Vrtanje vrtin: pregled tehnologije vrtanja in potrebne opreme

Vrtalno orodje za vrtanje

Orodja za vrtanje s polžem glede na vrsto konstrukcije se razlikujejo po številu zavojev in geometriji rezalnega dela. Za vožnjo v trdih in poltrdih peščenih ilovicah in ilovicah se pogosto uporabljajo vrtalna orodja, katerih rob je opremljen z dodatnimi rezalniki.

Najpogosteje se za pogon vodnega zajetja za zasebnike uporablja samo en začetni polž brez dodatkov, ker. sedimentne kohezivne in nekohezivne kamnine je treba vrtati. Pri poglabljanju se orodje preprosto poveča z vrtalnimi palicami.

V tem primeru se izstrelek odstrani iz vrtine vsakih 0,5 - 0,7 m, da se sam vrtalnik in dno očisti od uničene kamnine. To je bolj ekonomična, a tudi delovno intenzivna možnost vrtanja.

Za vrtanje kamnov in kamenčkov, ki jih najdemo v sedimentnih tleh, preidejo na metodo udarne vrvi. Za to se praviloma uporablja dleto iz orodnega jekla. Ta sveder, obrnjen na spodnjem koncu, se z naporom "vrže" na dno, dokler se "trdna pregrada" ne uniči.

Po uničenju kamenčka ali balvana se drobci odstranijo na površino s kozarcem (stebričasto cev) ali loncem. Nato preidejo nazaj na vijačno metodo. Najpogosteje je za potopitev dela potrebno uporabiti več metod vrtanja v kombinaciji.

Pri vrtanju rahlega peska in mehke ilovice se uporabljajo vrtalne lupine z rezili, obrnjenimi na dno pod kotom 30-60º, za vrtanje v kohezivne glinene kamnine - 90º.

Strukturno je vijak cev ali dolga trdna palica / palica z navito spiralo

To spiralo dobimo z navijanjem jeklenega traku visoke trdnosti s premerom 5-7 mm na vijačni trn. Napeta je na cev / palico, po kateri je varjena.

Večji kot je premer osnovne cevi, manjša je transportna zmogljivost vijaka. Vendar pa je premer dolgega izdelka omejen z mehansko trdnostjo vijaka, pa tudi s tehnologijo njegove proizvodnje.

Danes se izdelujejo dve vrsti vijakov:

• Z osrednjo luknjo, torej votlo;
• Uteženo - brez luknje.

Za zmanjšanje obrabe polžnega transporterja pri vrtanju v abrazivnih formacijah se na zunanji rob navije jekleni trak ali na površino nanese plast kovine.

Pri visokih hitrostih vrtanja je nad izstrelkom pritrjen poseben adapter z dvozačetnim navitjem iz jeklenega traku. V tem primeru glavnina kamnine pade na polžni transporter brez mletja.

Na koncu cevi z navito spiralo je treba spojne elemente zavariti. Obstajata dve vrsti polžnih povezav: brez navoja in z navojem. V prvem primeru so polža povezani s sklopnimi ključavnicami in jih držijo kovinski zatiči s ključavnicami, v drugem primeru z vijačenjem.

Navojna povezava polžev v vrtalni koloni omogoča mehanizacijo njihovega povezovanja in odklopa pri izvajanju izklopnih operacij, pri dovajanju tekočine v dno. Obstaja pa tudi pomemben minus - v tem primeru ni možnosti povratnega vrtenja vijakov. Zato je povezava brez navoja postala bolj razširjena.

Posebne vrtalne naprave praviloma vključujejo niz polžev različnih premerov.

Najučinkovitejši so polži z osrednjo luknjo, skozi katero se zrak ali voda dovaja na dno. To omogoča zmanjšanje trenja kamnine na površini polžnega transporterja.

Votli polži z navojnim priključkom se uporabljajo pri vrtanju s prezračevanjem, za črpanje vode pri poganjanju valjastih delov v zemeljski skorji, za vgradnjo naboja v geofizične vrtine, za črpanje betona v luknje za pilote. Uporabljajo se lahko tudi kot ohišje.

Pri vrtanju s trdno površino se osrednji kanal blokira z vrtalnim orodjem na vrvi.

Načelo delovanja instalacij

Rotacijsko vrtanje je idealna metoda za oblikovanje vrtine ali črpanje vode, če je rezultat možnost porabe velikih količin čiste pitne vode. Takšen vodnjak bi moral delovati dolgo časa in neprekinjeno.

Doseganje dobrih rezultatov bo omogočilo takšno hidravlično konstrukcijo, kot je vrtljiva instalacija.

Shema vrtalne naprave

Sposoben je izvrtati zelo globok vodnjak, vode iz katerega je dovolj ne le za pitne namene, zalivanje rastišča, bazena, ampak tudi za druge gospodinjske potrebe.

Pri rotacijskem vrtanju je tehnologija precej preprosta. V vrtalno cev se spusti gred s konico, ki je dleto. Začne se proces vrtenja in s pomočjo dleta se skala uniči. Sam proces vrtenja se izvaja s pomočjo hidravlične instalacije. Da bi uničena kamnina zapustila vrtino, se uporablja raztopina za izpiranje. Obstajata dva načina za oddajo:

1. Neposredno splakovanje. S črpalko se prečrpa v vrtalno cev in iztisne skozi obroč.
2. Povratno pranje. Vse se dogaja v nasprotju z neposrednim izpiranjem: najprej se splakovalna tekočina dovaja v obroč, nato pa se s pomočjo črpalk izčrpa skupaj s kamnino iz vrtalne cevi.

Neposredno splakovanje glede na povratno splakovanje je poceni, kar lastnikom podeželskih hiš omogoča uporabo te metode. Pri vrtanju v industrijskem obsegu, na primer pri razvoju naftnih vrtin, je metoda povratnega izpiranja bolj racionalna, čeprav dražja.

Tudi sam čistilni sistem je sestavljen iz več elementov:

• žleb;
• vibracijsko sito;
• hidrocikloni.

Rotacijski krmiljen sistem

oprema

Rotacijskega vrtanja ni mogoče izvesti brez posebne opreme, ki vključuje naslednje naprave in mehanizme:

• stolp;
• rotor;
• gnana vrtalna naprava;
• batna črpalna oprema;
• vrtalni vrtilnik;
• mehanizmi in oprema za čiščenje s pralno raztopino;
• potovalni sistem, sestavljen iz kronskega bloka;
• žleb;
• vibracijsko sito;
• hidrocikloni (običajno se uporabljajo pri vrtanju nafte).

Mobilna različica rotacijske vrtalne naprave ima vse zgoraj navedene komponente, razen čistilnega sistema z raztopino za izpiranje.

Metode vrtanja

Metode vrtanja so razvrščene glede na dva parametra.

Glede na uporabljeni mehanizem je lahko vrtanje:

• mehanski;
• Priročnik.

Pa možnosti

Glede na načelo delovanja vrtalnika:

• Šok-rotacijska metoda;
• šok;
• Rotacijski.

Razmislite, kaj je izjemnega pri vsaki tehnologiji vrtanja vodnih vrtin in kako se izvaja.

Ročni način

Ročno vrtanje vrtine je zelo primerno za samostojno izvajanje postopka z vsemi potrebnimi orodji. Takšen vodnjak ne bo več kot trideset metrov, tla se prebodejo, dokler se ne doseže vodna plast.

Za to boste potrebovali cevi za ohišje, palice, vitel in vrtalne glave različnih parametrov. Pri ustvarjanju globlje vrtine je potrebna vrtalna naprava za dvig in spuščanje svedra.

Če palice ni bilo mogoče najti, jo lahko naredite tako, da cevi povežete s furnirjem ali navojem. Na koncu spodnje palice je pritrjena vrtalna glava. Postopek izgleda takole:

Vrtalni stroj za vrtanje vrtin in vrtanje, ki ga naredi sam

1. Nad mestom predlaganega vodnjaka je postavljen stolp, tako da je nekoliko višji od dolžine palice.
2. Z lopato izkopljite majhno luknjo za vrtalnik.
3. Vstavite vrtalnik v vdolbino in ga zavrtite. Morda boste potrebovali pomoč, saj bo globlje premikanje svedra težje.
4. Ko prebijete pol metra, se ustavite, vzemite sveder in ga očistite od oprijete zemlje.
5. Ko dosežete vodno plast, izčrpajte tri do štiri vedra podzemne vode.

Zadnje dejanje je potrebno za odstranitev umazane vode in se lahko izvede s potopno črpalko.

rotacijski način

To je rotacijski način, ki se najpogosteje uporablja pri vrtanju globokih lukenj. Če želite to narediti, potrebujete posebno namestitev, opremljeno s cevjo. Ta cev ima vrtljivo gred in dleto. Udar na nastavek se izvaja s hidravlično instalacijo. Tla iz izvrtane vrtine se sperejo s posebno raztopino.

Tako se cev nahaja nad mestom vrtanja in, ko se gred in dleto vrtita, se prebije skozi tla. Tekočina se lahko dovaja po vrtini od zgoraj navzdol, nato raztopina, ki izpira zemljo, izstopi skozi obroč. Ta metoda se imenuje neposredno splakovanje.

Uporabimo lahko tudi povratno izpiranje, pri katerem raztopina gravitacijsko teče v obroč in se po izbijanju izčrpa s potopno črpalko.

Metoda udarne vrvi

Metoda temelji na padcu najtežjega orodja, običajno pogonskega stekla, z dvigala na lokaciji predlagane vrtine. Če želite samostojno uporabiti tehnologijo udarne vrvi, boste potrebovali:

• Trpežna vrv;
• Steklo iz luknje - običajno močna kovinska cev, obešena na vrvi;
• Orodja za čiščenje tal.

Tehnologija in zaporedje dejanj:

Metoda udarne vrvi - tehnologija vrtanja

1. Iz jeklenih cevi ali močnih hlodov naredijo stolp v obliki stativa. Višina je odvisna od dolžine izkopnega stekla in jo mora presegati za 1,5 metra.
2. Iztočno steklo je izdelano iz jeklene cevi, na koncu katere je naprava za rezanje.
3. Na vrh stekla je pritrjen kabel.
4. Z nastavitvijo kabla se steklo hitro sprosti na mesto okvare.
5. Zemlja se odstrani iz stekla vsakih pol metra izvrtane.

Za ustvarjanje globokega vodnjaka so vključene instalacije tipa UGB-1VS.

vijačna metoda

Vrtanje vrtine s polžem

Metoda je dobila ime po glavnem uporabljenem orodju - polžu ali arhimedovem vijaku. Izgleda kot vrtalna palica, na katero so vijačno privarjena rezila. Z vrtenjem takšnega polža se zemlja dvigne na površje in zbere.

Za globljo vrtino boste morali najeti majhno, enostavno premično vrtalno napravo, saj samostojen polž ne vrta več kot deset metrov globoko.

Omeniti velja, da je metoda polža primerna le, če so tla bogata s peščeno kamnino. Poleg tega, če bo polž na svoji poti trčil v kamen, boste morali poiskati drugo mesto, da bi prebili zemljo in ustavili delo.

metoda stolpcev

Jedrna tehnologija se danes vse manj uporablja za vrtanje vrtin pod vodo. Pogosto se uporablja za hidrogeološke študije. Za to se uporablja oprema tipa ZiF-650, ki ekstrahira stolpec zemlje in ustvari tako imenovani stolpec.

Shema jedrnega svedra za vrtanje vrtine pod vodo

Uničenje tal se izvede obročno, nato pa se izpere. Hitrost takšne ureditve je precej visoka, poleg tega omogoča prebijanje trdih kamnin, vendar zahteva visoke stroške za najem resne geološke opreme.

Sorte vrtalnih naprav

Mini vrtalna naprava

Obravnavani agregati so razvrščeni glede na posebnosti metod vrtanja vrtin.

Torej, ko se izvaja udarno vrvno vrtanje, tla uniči težka obremenitev, vezana na podporni okvir, katerega rebra so v večini primerov povezana v piramido. Tovor se preprosto dvigne in vrže dol tolikokrat, kot je potrebno, da se ustvari vdolbina želene velikosti.

Vrtanje vrtin po metodi udarne vrvi

Rotacijski vrtalniki so enostavnejši in težji za rokovanje. Takšna oprema zahteva veliko manj fizičnega napora s strani izvajalca, vendar je zasnova takšnih vrtalnih naprav bolj zapletena - mnogih komponent sistema preprosto ni mogoče izdelati ročno brez posebne opreme in ustreznih veščin.

Shema vrtanja vrtine

Posledično je treba nekatere potrebne elemente kupiti ali naročiti. Vendar so stroški tega še vedno bistveno nižji v primerjavi s stroški namestitve tovarniškega sklopa.

Na splošno obstajajo 4 glavne vrste vrtalnih naprav, in sicer:

• enote, ki delujejo po metodi udarne vrvi. Navzven ima ta zasnova obliko okvirja s trikotno osnovo. Močan kabel z ograjo je pritrjen neposredno na okvir;

• inštalacije vijačnega tipa.V primeru uporabe takšne opreme se izkop izvaja s posebnim polžem. Vdolbina v tleh med postopkom vrtanja se ne spere;

• rotacijske enote. Delujte po principih hidravličnega vrtanja;

• rotacijski ročni mehanizmi. Najlažja vrsta namestitve. Zasnova ne vključuje elektromotorja - namesto tega se uporablja fizična sila. Zahteva neracionalno velike stroške dela, zato se uporablja zelo redko.

Tehnika vrtanja

Vrtanje na morju s podmorsko vrtino se razlikuje od podobnega dela na kopnem. Tukaj se uporablja posebna tehnologija, sestavljena iz ločenih dejanj po korakih.

Na začetku se v morsko dno zabije kup, ki deluje kot smer vrtanja. Nato je na tem mestu nameščena spodnja plošča. Na njem je nameščena oprema za podvodno vrtino. Njegova masa je lahko do 175 ton, višina - do 12 m. Podvodni del je povezan s plavajočo opremo, kjer so nameščeni posebni napenjalni sistemi in plovci.

Podvodni kompleks vključuje preusmerjevalno enoto, krmilni sistem, blok zaščit in zasilni akustični sistem.

Stroški ene vrtine na morju v normalnih pogojih lahko dosežejo do 6 milijonov dolarjev, v arktičnih razmerah - do 50 milijonov dolarjev.

Vrste metod vrtanja

Prej je bilo vrtanje vodonosnikov za osebno uporabo v glavnem ročno. To je bil naporen in dolgotrajen proces, tako da se vsak lastnik parcele ali koče ni mogel pohvaliti z lastnim virom oskrbe z vodo.

Postopoma je mehanizirano vrtanje nadomestilo ročne metode zaradi znatne poenostavitve in pospeševanja postopka.

Danes so skoraj vse vodonosne vrtine izvrtane na mehaniziran način, ki temelji na uničenju tal, pri čemer se na površino dovaja na enega od dveh načinov: na suho, ko se odpadna zemlja iz vrtine odstrani z mehanizmi, in hidravlično, ko se izpere z vodo, ki se dovaja pod pritiskom ali gravitacijo.

Obstajajo trije glavni načini mehanskega vrtanja:

• Rotacijska (tla se razvijajo z vrtenjem).
• Tolkala (bursnaryad uničuje tla z udarci).
• Vibrirajoče (tla se razvijajo z visokofrekvenčnimi vibracijami).

Rotacijska metoda velja za najbolj produktivno, 3-5-krat bolj učinkovito kot udarna metoda in 5-10-krat bolj vibracijsko. Poleg tega je rotacijski način najbolj poceni in cenovno dostopen, pogosto se uporablja kot glavna metoda ročnega vrtanja.

Mehanske rotacijske metode vrtanja vodnih vrtin so nadomestile neučinkovite ročne metode

Po drugi strani je metoda rotacijskega vrtanja, ki se pogosto uporablja za gradnjo vodnih vodnjakov, razdeljena na štiri glavne vrste vrtanja:

• jedro;
• polž;
• udarna vrv;
• rotacijski.

Vsaka vrsta rotacijskega vrtanja ima svoje značilnosti in se izvaja z opremo, posebej zasnovano za ta namen. Oglejmo si te vrste vrtanja podrobneje, ugotovimo, kakšne so njihove razlike in katero metodo je treba uporabiti v vsakem posameznem primeru.

Določitev globine vrtine

Srednje globok vodnjak (do sedem metrov) vam bo omogočil pitno vodo. Za izdelavo vrtalne naprave z lastnimi rokami boste poleg vrtalnika potrebovali lopato in čas za opremljanje jame. Za olajšanje postopka vrtanja do velikih globin se uporablja jama velikosti 2x2x2 metra.Da bi olajšali delo, ga lahko pritrdite s ploščami ali vezanimi ploščami. Po končanem delu jama zaspi. Vodo zajema črpalka.

Globok vodnjak (več kot sedem metrov) bo omogočil v celoti pokriti potrebo po vodi za vse prebivalce koče ali zasebne hiše. Poleg tega bo vode dovolj ne le za individualno rabo, ampak tudi za tehnične namene, namakanje, sanitarne zahteve, vzdrževanje ribnika ali bazena.

Na splošno bo izbira vrste zajema vode določena po geološkem pregledu gradbišča vrtine. Predlagamo, da podrobneje preučimo zadnjo možnost - gradnjo globokega vodnjaka z lastnimi rokami, kot najtežje od opisanih.

Razvrstitev in splošne značilnosti metod vrtanja

Postopek vrtanja je sestavljen iz uničenja kamnine na dnu luknje (vodnjaka) z vrtalnim orodjem in odstranjevanja produktov uničenja (vrtalnih drobcev) iz nje.

Pri vseh metodah vrtanja se izvajajo naslednje glavne operacije: priprava in montaža vrtalnega stroja za začetek dela, vrtanje (uničenje kamnine) s čiščenjem dna vrtine od produktov uničenja, izgradnja vrtalne kolone za doseganje zahtevanega vrtanja. globino in razstavljanje po končanem delu, menjavo dotrajanega vrtalnega orodja in premikanje stroja na novo mesto za vrtanje luknje ali vrtine.

Trenutno se uporabljajo rotacijske, udarno-rotacijske, udarno-rotacijske in rotacijsko-udarne metode vrtanja lukenj in vrtin (mehanske metode vrtanja), pa tudi požarno in kombinirano vrtanje.Raziskuje se učinkovitost uporabe eksplozivne energije pri eksplozivnem vrtanju vrtin, pa tudi visokonapetostnih električnih razelektritev pri električnem impulznem vrtanju.

Med rotacijskim vrtanjem se orodje vrti okoli osi, ki sovpada z osjo luknje ali vrtine, in se hkrati z določeno silo dovaja na dno. Velikost sile se določi iz pogoja preseganja skrajne trdnosti kamnine za vdolbino na območju stika med rezalnimi rezili orodja in skalo. V tem primeru pride do zaporednega uničenja zaradi vdolbine in drobljenja kamnitih delcev z dna. Produkte uničenja odstranimo z zvitimi palicami (pri vrtanju lukenj), polžem (pri vrtanju vodnjakov), s splakovanjem dna z vodo ali pihanjem z zrakom.

V rudarskih podjetjih uporabljajo: rotacijsko vrtanje lukenj z rezalniki z ročnimi in jedrnimi svedri; rotacijsko (polžno) vrtanje vrtin z rezalniki in diamantnimi orodji z uporabo vrtalnih naprav.

Pri udarnem načinu vrtanja orodje (dleto ali krona) udari v dno in uniči skalo pod rezilom. Po vsakem udarcu se orodje zasuka pod določenim kotom, kar zagotavlja dosledno uničenje celotnega območja dna in pridobivanje okroglega prereza luknje ali vrtine.

Pri rotacijskem udarnem vrtanju z običajnimi in potopnimi vrtalnimi kladivi (perforatorji) se orodje občasno vrti le v intervalih med udarci z vrtljivo napravo, nameščeno v kladivu. Pri nekaterih izvedbah udarnih vrtalnikov se vrtenje orodja pojavi v obdobju, ko bat udari v orodje.

Pri udarno-rotacijskem vrtanju z vrtalnimi kladivi in ​​vrtalnimi kladivi z neodvisnim vrtenjem se udarci izvajajo na neprekinjeno vrteče se orodje. Uničenje kamnine s temi metodami vrtanja nastane le kot posledica vdora svedra med udarci.

Pri rotacijskem udarnem vrtanju se udarci izvajajo na orodje, ki se nenehno vrti pod veliko aksialno silo. Uničenje se pojavi tako zaradi vnosa orodja med udarci kot zaradi sekanja kamnin med vrtenjem orodja.

Vrtanje s stožčastimi svedri se izvaja tako pri udarni metodi s čistimi kotalnimi svedri kot pri rotacijski tolkalni metodi z drsnimi svedri, pri kateri zobje skupaj z valjanjem po dnu z drsnim gibom režejo skalo po površini dna. .

Med požarnim vrtanjem pride do uničenja kamnine na dnu vrtin zaradi toplotnih napetosti, ki nastanejo, ko se površina kamnine hitro segreje s tokovi vročega plina (2000 °C), ki jih oddajajo šobe gorilnika z nadzvočno hitrostjo (2000 m/s oz. več).

Med eksplozivnim vrtanjem pride do uničenja kamnin na dnu vrtin z zaporednimi eksplozijami majhnih eksplozivnih nabojev. Znana sta dva načina eksplozivnega vrtanja: vrtanje s kartušami, pri čemer se uporabljajo kartuše s tekočim ali trdnim eksplozivom, ki eksplodirajo na dnu od udarca ali detonatorja, in brizgalno vrtanje, pri katerem se tekoče komponente eksploziva (gorivo in oksidant) dovajajo skozi sveder v dno in nastane tekoči ploščati naboj. Eksplozija tega naboja je posledica vbrizgavanja kapljice inicijalne spojine (evtektične zlitine kalija in natrija).

Med električnim impulznim vrtanjem pride do uničenja kamnin na dnu vrtine zaradi električnega razpada njenega odseka z visokonapetostnim (do 200 kV) razelektritvijo. Takoj sproščena energija v razpadnem kanalu uniči kamnino, ki jo iz dna luknje odstrani dielektrični tok, ki kroži v vrtini (sončno olje, voda itd.).

Razvijajo se kombinirane metode vrtanja, pri katerih pride do skupnega učinka na dno luknje udarnega orodja in rezalnika (metoda udarnega stožca), rezalnikov in stožcev (metoda rezalnega stožca), rezalnikov in požarnega gorilnika (termokonus). metoda), požarni gorilnik in udarno orodje (metoda toplotnega šoka).

1 Kakšne so značilnosti tehnologije rotacijskega vrtanja?

Vrtanje vrtin je tehnologija, ki je primerna, kadar je treba pridobiti veliko količino okolju najbolj prijazne vode, ob stabilnem, trajnem delovanju celotnega sistema. V takšnih razmerah je metoda rotacijskega vrtanja izven konkurence.

Na splošno imajo rotacijske vrtalne naprave med svojim delovanjem naslednje prednosti pred analogi:

• pridobivanje vode v velikih količinah;
• Rotorsko vrtanje ima dolgo življenjsko dobo;
• Velike količine vode se dobavljajo dosledno, brez prekinitev ali težav;
• Visoka kakovost proizvedene vode.

Rotorji vrtalnih naprav so sposobni črpati iz vira tako količino vode, da bo zadostovala ne le za oskrbo z vodo v hišo, temveč tudi za polnjenje različnih rezervoarjev (kot je bazen), zalivanje in za potrebe nekaj drugih zgradb. Zahvaljujoč temu je mogoče sodelovati s sosedi in s tem ne porabiti ogromnih količin denarja za urejanje dovoda vode.

Tehnologija rotacijskega vrtanja se je izkazala za vzdržljivo in stabilno. Z upoštevanjem vseh navodil za delo z rotacijskim vrtalnim sistemom in delovanjem plastičnih cevi pri njegovi zasnovi je uporabnik lahko prepričan, da bo življenjska doba takšnega sistema vsaj dve desetletji.

Če je treba vrtati globoke vrtine za vodo, se običajno uporablja rotorsko vrtanje. Mehanizem delovanja takega sistema je videti takole: v vrtalno cev je naložena vrtljiva gred, ki ima močno konico - bit (na primer nastavek PDC). Teža na bitu se doseže z delovanjem hidravlične enote.

Zahvaljujoč temu mehanizmu delovanja je mogoče doseči katero koli globino vodnjaka za proizvodnjo vode. Vrtina se iz zemlje v njej spere s posebno vrtalno tekočino, ki se dovaja po ceveh na dva različna načina:

Postopek vrtanja

• S posebno črpalko se črpa v vrtalno cev, nato pa gravitacijsko izteka skozi obroč (tako imenovano "neposredno izpiranje");
• Raztopina gravitacijsko prehaja v obroč, nato pa se s pomočjo črpalke skupaj z zemljo izčrpa iz vrtalne cevi (tako imenovano "backwash").

Rotorsko vrtanje s takšnimi metodami se uporablja tudi v naftnih vrtinah.

Hkrati je povratno izpiranje dobro, saj se zaradi njega ustvari večji pretok vrtine, saj se vodonosnik odpre najkakovostneje. Vendar pa pri tej metodi dela ne gre brez vključitve najbolj zapletene in visokotehnološke opreme, takšno vrtanje z rotorjem pa bo denarno zelo drago.

Rotorsko vrtanje z neposrednim splakovanjem je nekoliko cenejše od prve možnosti, zato je za večino lastnikov njihovih podatkovnih mest ta metoda najbolj sprejemljiva in cenovno ustrezna.

1.1 Delovna oprema

Oprema, ki se uporablja pri rotacijskem vrtanju, vključuje naslednje komponente:

• stolp;
• Vrtalna naprava in vožnja do nje;
• Rotor;
• batne črpalke;
• vrtalni vrtilnik;
• Potovalni sistem iz kronskega bloka;
• Sistem za čiščenje s posebnimi tekočinami;
• vibracijsko sito;
• žleb;
• Hidrocikloni (najpogosteje potrebni za naftne vrtine).

Pomembno je omeniti, da ne obstajajo samo stacionarne rotacijske inštalacije (kot na primer pri proizvodnji naftnih vrtin). Obstajajo tudi mobilne različice, ki so opremljene s posebno platformo, nameščeno na prikolici.

Kompaktna vrtalna naprava za vrtanje

Hkrati mobilna različica vsebuje vso našteto opremo razen tekočega čistilnega sistema. Zahvaljujoč tej različici rotacijske enote, ki ima manevriranje in možnost spreminjanja položaja v najkrajšem možnem času, lahko prihranite denar v fazi izbire pravega vrtina.

Prednosti in slabosti metode

Med metodami vrtanja vodnih vrtin se rotacijski način šteje za eno najbolj priljubljenih. Ta tehnika je razširjena po vsem svetu.

Prednosti vključujejo naslednje:

1. Dimenzije. Celotna konstrukcija za rotacijsko vrtanje zavzame malo prostora.
2. Sposobnost prevoza opreme. Zaradi svoje majhnosti je enoto mogoče namestiti na posebne platforme za nadaljnje premikanje.
3. Vsestranskost. Rotacijsko vrtanje se lahko uporablja v širšem razponu pogojev kot pri udarni tehnologiji, saj je mogoče uporabiti veliko šob. Zaradi tega bo mogoče obdelati vse vrste plasti tal.
4. Hitrost.Zaradi posebnosti rotacijskega vrtanja je produktivnost dela veliko višja kot pri udarni metodi.

Obstaja pa tudi nekaj slabosti. Lahko se pojavijo naslednje težave:

1. Ko zemlja zmrzne, preprečuje vrtanje. V tem primeru je najbolje uporabiti udarno tehniko, ki je primerna tudi za delo v zimskih razmerah.
2. Vsebnost gline v raztopini. Izzove pojav težav med preučevanjem plasti.
3. Sprememba moči. Vrednost je odvisna od zmogljivosti rotorja, ki je precej ranljiv del celotne strukture.

Vrste vodnjakov

Naloga vodnjaka je povezati vodni nosilec s porabnikom vode. Za določitev globine vodne plasti in njenih parametrov se izvrta raziskovalna vrtina. Zmanjšanje stroškov dela se doseže z uporabo svedrov zmanjšanega premera. Pri razvijanju vrhnje vode je dovolj, da namestite vrtalnik s premerom 10 cm, za globlje usedline - 20 cm.. Globina se določi s posebnimi sondami.

Abesinski vodnjak

Glavne prednosti obravnavanih vrtin so: nizki stroški, možnost samoproizvodnje, hitrost ureditve, možnost namestitve skoraj povsod (tudi v kleti hiše). Življenjska doba je ocenjena na 25-35 let. Med pomanjkljivostmi je treba opozoriti na: nezmožnost opreme na posebej trdih tleh, površinsko črpalko je mogoče uporabiti le na globini največ 6 m.

dobro peska

Filtrirni vodnjak se izvrta pri razvoju peščenega vodonosnika, ki se nahaja na globini do 40-45 m. Izvrta se s posebno opremo in je takoj opremljena z ohišjem, ki preprečuje odlivanje stene. Za steber se uporabljajo kovinske, plastične ali betonske cevi s premerom 13-20 cm, na dnu je nameščen filter.Dvig vode zagotavlja potopna črpalka.

Prednosti vrtine za pesek: uporaba majhne opreme za vrtanje, kar zmanjša stroške; lahko namestite črpalko majhne moči; vrtina se izvrta v 1-2 dneh. Slabosti: nizka produktivnost (do 2 kubična metra na uro), odvisnost kakovosti vode od številnih dejavnikov in njena nestabilnost, odvisnost stopnje pojavljanja vode od sezone.

apnenčasti vodnjaki

Prednosti arteških vodnjakov: visoka čistost vode, stalna stopnja pojavljanja vodnega nosilca, povečana produktivnost (do 9-10 kubičnih metrov na uro), vzdržljivost (več kot 40 let). Slabosti: povečani stroški vrtanja in razvoja, čas izdelave (5-8 dni), potreba po mestu za delovanje velike opreme.

Faze dela

Uporaba polžev omogoča ustvarjanje vrtin za različne namene v navpični ali vodoravni smeri. Po potrebi se med vrtanjem uporabljajo ohišne cevi ali tehnologija zamašitve sten luknje z betonom s površine pod pritiskom.

Potek dela vključuje več korakov:

• geološko raziskovanje s pomočjo posebne opreme, ki zagotavlja pravilno izbiro lokacije za bodočo hidrološko zgradbo;
• kopanje jame za naknadno odlaganje potaknjencev na razdalji približno 1 m od predvidenega mesta za razvoj vrtine (njegove prostornine se izračunajo glede na velikost luknje);
• priprava opreme, njena namestitev na stabilno platformo (za vrtalno napravo, nameščeno na šasiji, se ustvarijo referenčne točke, ki preprečujejo njeno mobilnost med delom);
• poglobitev prvega vrtalnega svedra v skalo, izvlečenje na površino in vrnitev v prvotni položaj (te operacije se izvajajo, da se prepreči prijemanje zemlje na delovni mehanizem);
• priključitev novega dela na delovno orodje, da se doseže zahtevana globina.

Po zaključku vseh del se vijak postopoma odstrani z obveznim upoštevanjem posebnih tehnoloških predpisov, da se izognemo poškodbam ali izgubi:

• steber mehanizma se dvigne na takšno raven, da je zgornji del orodja popolnoma nad površino, naslednji odsek pa se dvigne nad njim za približno 15%;
• za pritrditev konstrukcije pod spiralo je nameščen kanal;
• kovinski pritrdilni nosilci se odstranijo, sveder se razstavi.

proces

Pri rotacijskem rotacijskem vrtanju se uporabljata dve shemi, ki določata uporabljeni način, hitrost prehoda in ekonomičnost postopka. Če so vrtine izdelane v omejenem prostoru zasebne lastnine zemljišč, se uporablja direktno splakovanje, če obratovalni pogoji zahtevajo, se uporablja splakovanje z povratnim tokom.

Z neposredno hranjenjem

Sestava se dovaja neposredno skozi cevi na dno ustvarjene vrtine, nato pa se dvigne skozi režo med lupino cevi in ​​steno. Ko pride na površino, se pošlje v zbiralnik, kjer se ponovno filtrira in sproži za nov cikel.

Povratno dovajanje

Postopek je obrnjen - dovaja se navzdol skozi obročast prostor, vzdolž sten vrtine in se skozi vrtalne cevi vrača navzgor. Redko, včasih pa se uporablja kombinirana metoda, pri kateri obstajata ena in druga vrsta pranja. Od izuma so bili motorji izboljšani, glavne komponente so bile spremenjene, uporabljene so bile različne sestave tekočin. Toda načelo dela kot celote je ostalo nespremenjeno.

Trenutno se uporablja tako pri gradnji naftnih in plinskih vrtin kot pri kopanju arteških vrtin v omejenem prostoru osebne ali poletne koče. Za lastnika zasebnega zemljišča, ki se nahaja daleč od vira-akumulacije in od centralnega vodovoda, obstaja le ena priložnost za pridobitev vode - arteški vodnjak, pridobljen z rotacijskim vrtanjem.

V naslednjem videu si lahko ogledate rotacijsko vrtanje.

Možnosti vrtanja

Stativ

novi vnosi
Motorna ali električna žaga - kaj izbrati za vrt? 4 napake pri gojenju paradižnika v loncih, ki jih naredijo skoraj vse gospodinje Skrivnosti gojenja sadik Japoncev, ki so zelo občutljivi na zemljo

Stativ je lahko iz lesa (vozli niso dovoljeni) ali profilne cevi. Dolžina cevi ali žarka mora biti približno 4,5-5,5 m.

Nato se mehanski vitel s kablom pritrdi na stojalo, kamor je pritrjeno steklo za vrtanje.

Ta vrtalna naprava je precej majhna in ima zadostno mejo varnosti. Načelo delovanja mehanizma je precej preprosto: steklo, ki se potopi v tla, absorbira zemljo. Ob upoštevanju sestave tal v enem udarcu lahko dobite 0,30-1,2 m zemlje. Delo lahko poenostavite z vlivanjem vode v mesto vrtanja. Občasno je treba vrtalno steklo očistiti iz polnjene zemlje.

Ohišje cevi je mogoče namestiti hkrati s prehodom v globino ali po vsem opravljenem delu.

Vrtalnik in ohišje

Pri delu je treba nenehno spremljati vlažnost zemlje, ki se odstrani, da ne bi zamudili vodonosnika (sicer ga lahko preprosto zaprete s cevjo).

Potem, ko se najde vodonosnik, je treba umazano vodo izčrpati, da ugotovimo, ali je v tej plasti dovolj vode. Za kaj se uporablja ročna ali potopna črpalka?Če po izčrpanju več veder umazane vode čista še vedno ni šla, je treba vrtati naprej do bolj prostornega jedra.