Khoan quay giếng: tổng quan về công nghệ khoan và các thiết bị cần thiết

Công cụ khoan Auger

Công cụ cho khoan máy khoan tùy theo loại cấu tạo, chúng được phân biệt bằng số vòng và dạng hình học của phần cắt. Đối với việc lái xe trong đất cát, mùn cát cứng và nửa rắn, người ta thường sử dụng dụng cụ khoan, mép có trang bị thêm máy cắt.

Thông thường, để điều khiển lượng nước cho các thương nhân tư nhân, chỉ có một máy khoan khởi động được sử dụng mà không có bất kỳ bổ sung nào, bởi vì. đá trầm tích gắn kết và không kết dính sẽ được khoan. Khi khoét sâu, dụng cụ được tăng thêm đơn giản bằng cần khoan.

Trong trường hợp này, đạn được đưa ra khỏi lòng giếng sau mỗi 0,5 - 0,7 m để làm sạch bản thân mũi khoan và đáy khỏi đá bị phá hủy. Đây là một lựa chọn khoan tiết kiệm hơn nhưng cũng tốn nhiều công sức hơn.

Để khoan những tảng đá và sỏi có thể tìm thấy trong đất trầm tích, họ chuyển sang phương pháp dây xung kích. Theo quy định, một cái đục bằng thép công cụ được sử dụng cho việc này. Mũi khoan này, nhọn ở đầu dưới, được "ném" với nỗ lực ở phía dưới cho đến khi "rào cản vững chắc" bị phá hủy.

Sau khi đá cuội hoặc tảng đá bị phá hủy, các mảnh vỡ được loại bỏ lên bề mặt bằng thủy tinh (ống cột) hoặc dụng cụ bảo vệ. Sau đó, họ chuyển trở lại phương pháp vít. Thông thường, để nhận chìm một công trình, cần phải sử dụng nhiều phương pháp khoan kết hợp.

Khi khoan cát rời và đất mùn mềm, vỏ máy khoan được sử dụng với lưỡi quay xuống đáy một góc 30-60º và để khoan trên đá sét kết dính - 90º.

Về mặt cấu trúc, vít là một đường ống hoặc một thanh / thanh dài rắn với một vòng xoắn ốc

Vòng xoắn này có được bằng cách quấn một băng thép cường độ cao có đường kính 5-7 mm trên trục vít. Nó được kéo dài trên một đường ống / thanh, sau đó nó được hàn.

Đường kính của ống cơ sở càng lớn thì khả năng truyền tải của trục vít càng giảm. Tuy nhiên, đường kính của một sản phẩm dài bị giới hạn bởi độ bền cơ học của trục vít, cũng như bởi công nghệ sản xuất nó.

Ngày nay, hai loại vít được sản xuất:

• Với một lỗ trung tâm, tức là, rỗng;
• Có trọng lượng - không có lỗ.

Để giảm thiểu sự mài mòn của vít tải khi khoan trong các hệ thống mài mòn, một dải thép được quấn ở mép ngoài hoặc một lớp kim loại được lắng đọng trên bề mặt.

Ở tốc độ khoan mũi khoan cao, một bộ chuyển đổi đặc biệt với cuộn dây thép dải hai đầu được cố định phía trên đường đạn. Trong trường hợp này, phần lớn đá rơi xuống băng tải trục vít mà không được nghiền.

Ở cuối đường ống có đường xoắn ốc quấn, các phần tử kết nối phải được hàn. Có hai loại kết nối mũi khoan: không ren và có ren. Trong trường hợp đầu tiên, các mũi khoan được kết nối bằng các khóa khớp nối và được giữ bằng các chốt kim loại có khóa, trong trường hợp thứ hai, bằng cách vặn.

Kết nối ren của các mũi khoan trong dây khoan giúp bạn có thể cơ học hóa kết nối và ngắt kết nối của chúng khi thực hiện các thao tác vấp, khi cung cấp chất lỏng vào lỗ đáy. Nhưng cũng có một điểm trừ đáng kể - không có khả năng quay ngược các vít trong trường hợp này. Do đó, kết nối không luồng đã trở nên phổ biến hơn.

Theo quy định, các giàn khoan đặc biệt bao gồm một bộ mũi khoan có đường kính khác nhau.

Hiệu quả nhất là máy khoan có lỗ trung tâm, qua đó không khí hoặc nước được cung cấp xuống đáy. Điều này làm cho nó có thể giảm ma sát của đá trên bề mặt của băng tải trục vít.

Mũi khoan rỗng có kiểu kết nối ren được sử dụng khi khoan bằng máy khoan, để bơm nước khi làm việc hình trụ trong vỏ trái đất, để lắp đặt điện tích trong các giếng địa vật lý, để bơm bê tông vào các lỗ đóng cọc. Chúng cũng có thể được sử dụng như một chuỗi viết hoa.

Khi khoan bằng mặt đặc, rãnh trung tâm bị chặn bằng dụng cụ khoan trên dây.

Nguyên tắc hoạt động của các cài đặt

Khoan quay là một phương pháp lý tưởng để tạo hình giếng hoặc khai thác nước nếu kết quả là khả năng tiêu thụ một lượng lớn nước sạch. Giếng như vậy nên hoạt động lâu dài và không bị gián đoạn.

Để đạt được kết quả tốt sẽ cho phép một cấu trúc thủy lực như một lắp đặt quay.

Sơ đồ giàn khoan

Nó có thể khoan một giếng rất sâu, nước từ đó đủ không chỉ cho các mục đích uống, tưới công trường, hồ bơi mà còn cho các nhu cầu sinh hoạt khác.

Trong khoan quay, công nghệ khá đơn giản. Một trục có đầu nhọn, là một cái đục, được hạ vào ống khoan. Quá trình quay bắt đầu, và với sự trợ giúp của một cái đục, tảng đá bị phá hủy. Quá trình quay chính nó được thực hiện bằng cách sử dụng một hệ thống thủy lực. Để đá bị phá hủy rời khỏi giếng, người ta sử dụng giải pháp dội nước. Có hai cách để gửi nó:

1. Xả trực tiếp. Nó được bơm vào ống khoan bằng cách sử dụng một máy bơm, và được ép ra ngoài qua vòng đệm.
2. Rửa ngược. Mọi thứ xảy ra ngược lại với việc xả nước trực tiếp: đầu tiên, chất lỏng xả được cung cấp cho vòng đệm, và sau đó, sử dụng máy bơm, nó được bơm ra ngoài cùng với đá từ ống khoan.

Xả trực tiếp so với xả ngược không tốn kém, điều này cho phép chủ sở hữu các ngôi nhà ở nông thôn sử dụng phương pháp này. Khi khoan ở quy mô công nghiệp, ví dụ, trong quá trình phát triển các giếng dầu, phương pháp rửa ngược là hợp lý hơn, mặc dù tốn kém hơn.

Bản thân hệ thống làm sạch cũng bao gồm một số yếu tố:

• mương nước;
• sàng rung;
• hydrocyclones.

Hệ thống điều khiển quay

Thiết bị

Không thể thực hiện khoan quay nếu không có thiết bị đặc biệt, bao gồm các thiết bị và cơ cấu sau:

• tòa tháp;
• rôto;
• giàn khoan dẫn động;
• thiết bị bơm kiểu piston;
• khoan xoay;
• cơ chế và thiết bị làm sạch bằng dung dịch rửa;
• hệ thống du lịch, bao gồm một khối vương miện;
• mương nước;
• sàng rung;
• hydrocyclones (thường được sử dụng trong khoan dầu khí).

Phiên bản di động của máy khoan xoay có tất cả các thành phần trên, ngoại trừ hệ thống làm sạch bằng dung dịch súc rửa.

Phương pháp khoan

Các phương pháp khoan được phân loại theo hai tham số.

Tùy thuộc vào cơ chế được sử dụng, khoan có thể:

• cơ khí;
• Thủ công.

Tùy chọn tốt

Tùy theo nguyên lý hoạt động của máy khoan:

• Phương pháp quay xung kích;
• Sốc;
• Luân phiên.

Xem xét những gì đáng chú ý về mỗi công nghệ khoan giếng nước và nó được thực hiện như thế nào.

Cách thủ công

Việc khoan giếng bằng tay khá phù hợp để tự thực hiện quy trình với đầy đủ các dụng cụ cần thiết. Một giếng như vậy sẽ không quá ba mươi mét, đất bị xuyên thủng cho đến khi đạt đến tầng nước.

Để làm điều này, bạn sẽ cần ống chống, thanh, tời và đầu khoan với các thông số khác nhau. Khi tạo giếng sâu hơn, cần có giàn khoan để nâng và hạ mũi khoan.

Nếu không tìm thấy thanh, bạn có thể tạo ra nó bằng cách kết nối các đường ống với ván mỏng hoặc chỉ. Một đầu khoan được gắn vào đầu của thanh dưới. Quá trình trông như thế này:

Máy khoan giếng tự khoan và tự làm

1. Phía trên vị trí của giếng đề xuất, một tháp được đặt sao cho nó cao hơn một chút so với chiều dài của thanh.
2. Dùng xẻng đào một lỗ nhỏ cho mũi khoan.
3. Chèn mũi khoan vào hốc và xoay nó. Bạn có thể cần trợ giúp, vì khi càng đi sâu, việc di chuyển của mũi khoan sẽ khó khăn hơn.
4. Sau khi xuyên qua nửa mét, dừng lại, lấy mũi khoan ra và làm sạch nó khỏi đất dính.
5. Khi bạn đến lớp nước, hãy bơm ba đến bốn xô nước ngầm.

Hành động cuối cùng là cần thiết để loại bỏ nước bẩn và có thể được thực hiện với máy bơm chìm.

phương pháp quay

Đây là phương pháp quay thường được sử dụng nhất trong khoan lỗ sâu. Để làm điều này, bạn cần một cài đặt đặc biệt được trang bị một đường ống. Ống này có một trục quay và một cái đục. Tác động lên bit được thực hiện bằng cách lắp đặt thủy lực. Đất từ ​​giếng khoan được rửa sạch bằng dung dịch đặc biệt.

Do đó, đường ống nằm phía trên vị trí khoan và khi trục và máy đục quay, nó sẽ xuyên qua đất. Chất lỏng có thể được đưa xuống lòng giếng từ trên xuống dưới, sau đó dung dịch rửa sạch đất sẽ đi ra ngoài theo hình vòng cung. Phương pháp này được gọi là xả nước trực tiếp.

Rửa ngược cũng có thể được sử dụng, trong đó dung dịch chảy theo trọng lực vào hình khuyên và sau khi đục lỗ, được bơm ra ngoài bằng một máy bơm chìm.

Phương pháp dây xung kích

Phương pháp này dựa trên sự rơi của dụng cụ nặng nhất, thường là kính lái, từ một tấm chắn tại vị trí của giếng được đề xuất. Nếu bạn muốn áp dụng độc lập công nghệ dây xung kích, bạn sẽ cần:

• Dây bền;
• Kính thoát nước - thường là một ống kim loại chắc chắn được treo trên một sợi dây;
• Dụng cụ làm sạch đất.

Công nghệ và chuỗi hành động:

Phương pháp dây xung kích - công nghệ khoan

1. Họ tạo ra một tòa tháp dưới dạng giá ba chân từ các ống thép hoặc các khúc gỗ chắc chắn. Chiều cao phụ thuộc vào chiều dài của kính thoát nước và phải vượt quá 1,5 mét.
2. Kính thoát nước được làm bằng một ống thép, ở cuối có một thiết bị cắt.
3. Một sợi cáp được gắn vào đầu của tấm kính.
4. Bằng cách điều chỉnh dây cáp, kính sẽ nhanh chóng được đưa đến vị trí vỡ.
5. Trái đất được lấy ra khỏi kính sau mỗi nửa mét được khoan.

Để tạo ra một giếng sâu, cần lắp đặt loại UGB-1VS.

phương pháp vít

Khoan giếng bằng máy khoan

Phương pháp này lấy tên từ công cụ chính được sử dụng - mũi khoan hoặc vít Archimedean. Nó trông giống như một cần khoan, mà các lưỡi được hàn theo hình xoắn ốc. Quay một mũi khoan như vậy, trái đất được đưa lên bề mặt và thu lại.

Đối với giếng sâu hơn, bạn sẽ cần thuê một giàn khoan cỡ nhỏ, có thể vận chuyển dễ dàng, vì máy khoan tự chế có thể khoan sâu không quá mười mét.

Cần lưu ý rằng phương pháp khoan chỉ thích hợp nếu đất giàu đá cát. Ngoài ra, nếu máy khoan va chạm với đá trên đường di chuyển, bạn sẽ phải tìm một nơi khác để phá đất và ngừng công việc.

phương pháp cột

Ngày nay, công nghệ lõi ngày càng ít được sử dụng để khoan giếng dưới nước. Nó thường được sử dụng cho các nghiên cứu địa chất thủy văn. Đối với điều này, thiết bị của loại ZiF-650 được sử dụng, loại bỏ một cột đất, tạo ra cái gọi là cột.

Sơ đồ của một bit lõi để khoan giếng dưới nước

Sự phá hủy đất được thực hiện theo cách vòng, sau đó nó được rửa sạch. Tốc độ sắp xếp như vậy là khá cao, ngoài ra, nó cho phép xuyên thủng đá cứng, nhưng đòi hỏi chi phí cao cho việc thuê thiết bị địa chất nghiêm trọng.

Các loại giàn khoan

Giàn khoan mini

Các cốt liệu đang được xem xét được phân loại theo đặc thù của phương pháp khoan giếng.

Vì vậy, khi khoan dây bằng bộ gõ được thực hiện, đất bị phá hủy bởi một tải trọng nặng được buộc vào một khung đỡ, các sườn của khung này trong hầu hết các trường hợp được kết nối thành một hình chóp. Tải chỉ cần được nâng lên và ném xuống nhiều lần để tạo ra một hốc có kích thước mong muốn.

Khoan giếng bằng phương pháp dây xung kích

Các mũi khoan xoay vừa đơn giản hơn lại vừa khó xử lý hơn. Những thiết bị như vậy đòi hỏi người thực hiện ít nỗ lực hơn nhiều, nhưng thiết kế của những giàn khoan như vậy phức tạp hơn - nhiều thành phần của hệ thống chỉ đơn giản là không thể làm bằng tay nếu không có thiết bị đặc biệt và kỹ năng thích hợp.

Sơ đồ khoan giếng

Do đó, một số yếu tố cần thiết phải được mua hoặc đặt hàng. Tuy nhiên, chi phí này vẫn thấp hơn đáng kể khi so sánh với chi phí lắp ráp nhà máy.

Nhìn chung, có 4 loại giàn khoan chính, đó là:

• đơn vị hoạt động theo phương thức dây xung kích. Bên ngoài, thiết kế này có dạng khung với chân đế hình tam giác. Một dây cáp chắc chắn với một người bảo lãnh được gắn trực tiếp vào khung;

• lắp đặt kiểu vít.Trong trường hợp sử dụng thiết bị như vậy, việc đào được thực hiện bằng máy khoan đặc biệt. Phần lõm trong lòng đất trong quá trình khoan không được rửa sạch;

• các đơn vị quay. Vận hành bằng cách sử dụng các nguyên tắc của khoan thủy lực;

• cơ cấu quay tay. Kiểu cài đặt dễ dàng nhất. Thiết kế không bao gồm động cơ điện - lực vật lý được sử dụng để thay thế. Nó đòi hỏi chi phí lao động lớn bất hợp lý, do đó nó rất hiếm khi được sử dụng.

Kỹ thuật khoan

Việc khoan ngoài khơi với đầu giếng dưới đáy biển khác với công việc tương tự trên đất liền. Một công nghệ đặc biệt được sử dụng ở đây, bao gồm các hành động từng bước riêng biệt.

Ban đầu, một cọc được đóng vào đáy biển để làm hướng khoan. Sau đó, tấm dưới cùng được cài đặt ở nơi này. Thiết bị đầu giếng dưới biển được gắn trên đó. Khối lượng của nó có thể lên tới 175 tấn, chiều cao - 12 m Phần dưới nước được kết nối với thiết bị nổi, nơi lắp đặt hệ thống căng và phao nổi đặc biệt.

Khu phức hợp dưới nước bao gồm một bộ tách sóng, một hệ thống điều khiển, một khối ngăn chặn và một hệ thống âm thanh khẩn cấp.

Chi phí cho một giếng khơi trong điều kiện bình thường có thể lên tới 6 triệu đô la, trong điều kiện bắc cực - lên đến 50 triệu đô la.

Các loại phương pháp khoan

Trước đây, việc khoan các tầng chứa nước cho mục đích cá nhân được thực hiện chủ yếu bằng thủ công. Đó là một quá trình tốn nhiều công sức và lâu dài, vì vậy không phải chủ nhân của một khu đất hoặc ngôi nhà nhỏ nào cũng có thể tự hào về việc có nguồn cung cấp nước của riêng mình.

Dần dần, khoan cơ giới hóa thay thế các phương pháp thủ công do quá trình đơn giản hóa và tăng tốc đáng kể.

Ngày nay, hầu hết tất cả các giếng chứa nước đều được khoan theo phương thức cơ giới, dựa trên sự phá hủy đất, cung cấp nước lên bề mặt theo một trong hai cách: khô, khi đất thải được lấy ra khỏi giếng bằng cách sử dụng các cơ chế, và bằng thủy lực, khi nó được rửa sạch bằng nước được cung cấp dưới áp lực hoặc trọng lực.

Có ba phương pháp khoan cơ khí chính:

• Luân canh (đất được phát triển bằng cách quay vòng).
• Bộ gõ (bursnaryad phá hủy mặt đất bằng những cú đánh).
• Rung động (đất được phát triển bởi các rung động tần số cao).

Phương pháp quay được coi là có năng suất cao nhất, hiệu quả gấp 3-5 lần so với phương pháp tác động và rung động gấp 5-10 lần. Ngoài ra, phương pháp quay là rẻ tiền nhất và giá cả phải chăng, nó thường được sử dụng như phương pháp chính là khoan thủ công.

Phương pháp khoan giếng nước bằng máy quay cơ học đã thay thế phương pháp thủ công kém hiệu quả

Đổi lại, phương pháp khoan quay, được sử dụng rộng rãi để xây dựng giếng nước, được chia thành bốn loại khoan chính:

• cốt lõi;
• máy khoan;
• dây xung kích;
• quay.

Mỗi loại khoan quay có đặc điểm riêng và được thực hiện bằng thiết bị được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Chúng ta hãy xem xét các loại khoan này chi tiết hơn, xác định sự khác biệt của chúng là gì và phương pháp nào nên được sử dụng trong từng trường hợp cụ thể.

Xác định độ sâu giếng

Một giếng sâu trung bình (lên đến bảy mét) sẽ cho phép bạn có nước uống. Để làm một giàn khoan bằng tay của chính bạn, ngoài mũi khoan, bạn sẽ cần một cái xẻng và thời gian để trang bị hố. Một hố có kích thước 2x2x2 mét được sử dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khoan đến độ sâu lớn.Để tạo thuận lợi cho công việc, nó có thể được cố định bằng ván hoặc ván ép. Sau khi hoàn thành công việc, hố chìm vào giấc ngủ. Nước được đưa vào bằng máy bơm.

Một giếng sâu (hơn bảy mét) sẽ có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu về nước cho tất cả cư dân của một ngôi nhà nhỏ hoặc nhà riêng. Hơn nữa, sẽ có đủ nước không chỉ cho mục đích sử dụng cá nhân mà còn cho các mục đích kỹ thuật, tưới tiêu, yêu cầu vệ sinh, bảo dưỡng ao hoặc hồ bơi.

Nói chung, việc lựa chọn loại cửa lấy nước sẽ được xác định sau khi khảo sát địa chất vị trí xây dựng giếng. Chúng tôi đề xuất nghiên cứu chi tiết hơn phương án cuối cùng - việc xây dựng một giếng sâu bằng chính bàn tay của bạn, là phương án khó nhất trong số các phương án được mô tả.

Phân loại và đặc điểm chung của các phương pháp khoan

Quá trình khoan bao gồm việc phá hủy đá ở đáy lỗ (giếng) bằng dụng cụ khoan và loại bỏ các sản phẩm phá hủy (tiền khoan) từ nó.

Với tất cả các phương pháp khoan, các thao tác chính được thực hiện: chuẩn bị và lắp đặt máy khoan để bắt đầu công việc, khoan (phá đá) và làm sạch đáy giếng khỏi các sản phẩm phá hủy, xây dựng dây khoan để đạt được yêu cầu khoan. độ sâu và tháo rời nó sau khi hoàn thành công việc, thay dụng cụ khoan đã bị mòn và di chuyển máy đến vị trí khoan lỗ hoặc giếng mới.

Hiện nay, các phương pháp tác động quay, quay xung kích, quay xung kích và tác động quay của lỗ khoan và giếng (phương pháp khoan cơ học), cũng như khoan lửa và khoan kết hợp được sử dụng.Người ta đã khảo sát hiệu quả của việc sử dụng năng lượng nổ trong khoan giếng, cũng như phóng điện cao áp trong khoan xung điện.

Trong quá trình khoan quay, dụng cụ quay quanh một trục trùng với trục của lỗ hoặc giếng và đồng thời với một lực nhất định được truyền xuống đáy. Độ lớn của lực được thiết lập từ điều kiện vượt quá cường độ cuối cùng của đá để tạo vết lõm trên diện tích tiếp xúc giữa các lưỡi cắt của dụng cụ và đá. Trong trường hợp này, sự phá hủy liên tiếp xảy ra do sự thụt vào và sứt mẻ của các hạt đá từ đáy. Sản phẩm tiêu hủy được loại bỏ bằng cách sử dụng thanh xoắn (khi khoan lỗ), khoan (khi khoan giếng), dội nước đáy hoặc thổi bằng không khí.

Tại các doanh nghiệp khai thác sử dụng: khoan quay lỗ bằng máy cắt dùng tay khoan rút lõi; khoan giếng bằng máy cắt và dụng cụ kim cương sử dụng giàn khoan.

Trong phương pháp khoan bằng bộ gõ, công cụ (đục hoặc mão) đập vào đáy và phá hủy đá dưới lưỡi dao. Sau mỗi lần va chạm, dụng cụ sẽ quay theo một góc nhất định, điều này đảm bảo sự phá hủy nhất quán của toàn bộ khu vực đáy và thu được một mặt cắt tròn của lỗ hoặc giếng.

Trong quá trình khoan bộ gõ quay bằng búa khoan thông thường và khoan chìm (máy đục lỗ), công cụ chỉ quay không liên tục trong khoảng thời gian giữa các lần thổi bằng một thiết bị quay gắn trong búa. Trong một số thiết kế của máy khoan búa, chuyển động quay của dụng cụ xảy ra trong khoảng thời gian piston đập vào dao.

Trong khoan quay bằng bộ gõ với búa khoét lỗ và búa khoan có chuyển động quay độc lập, các tác động được áp dụng cho một công cụ quay liên tục. Việc phá hủy đá bằng các phương pháp khoan này chỉ xảy ra do việc đưa mũi khoan vào trong quá trình va chạm.

Trong khoan bộ gõ quay, các tác động được áp dụng cho một dụng cụ đang quay liên tục dưới một lực dọc trục lớn. Sự phá hủy xảy ra do sự đưa dụng cụ vào trong quá trình va chạm và do đá bị sứt mẻ trong quá trình quay của dụng cụ.

Khoan với các mũi hình nón được thực hiện cả trong phương pháp gõ với các mũi lăn thuần túy và trong phương pháp gõ quay với các mũi trượt, trong đó răng, cùng với lăn dọc theo đáy, cắt đá bằng chuyển động trượt dọc theo bề mặt của đáy. .

Trong quá trình khoan lửa, sự phá hủy đá ở đáy giếng xảy ra do ứng suất nhiệt xảy ra khi bề mặt đá bị đốt nóng nhanh chóng bởi các dòng khí nóng (2000 ° C) phát ra từ vòi đốt ở tốc độ siêu âm (2000 m / s hoặc hơn).

Trong quá trình khoan nổ, sự phá hủy đất đá dưới đáy giếng xảy ra bởi các vụ nổ liên tiếp của các vụ nổ nhỏ. Hai phương pháp khoan nổ được biết đến: khoan hộp mực, sử dụng các hộp chất nổ lỏng hoặc rắn nổ ở đáy từ một cú đánh hoặc một ngòi nổ, và khoan phản lực, trong đó các thành phần nổ lỏng (nhiên liệu và chất oxy hóa) được đưa qua mũi khoan để đáy và một điện tích phẳng lỏng được hình thành. Sự bùng nổ của điện tích này là do tiêm một giọt hợp chất khởi đầu (hợp kim eutectic của kali và natri).

Trong quá trình khoan xung điện, sự phá hủy đá ở đáy giếng xảy ra do sự đánh thủng điện trên mặt cắt của nó do phóng điện cao thế (lên đến 200 kV). Năng lượng được giải phóng tức thời trong kênh phá hủy sẽ phá hủy đá, đá được đưa ra khỏi lỗ đáy bằng dòng điện môi lưu thông trong giếng (dầu mặt trời, nước, v.v.).

Các phương pháp khoan kết hợp đang được phát triển, trong đó có tác động khớp vào lỗ đáy của dụng cụ gõ và dao cắt (phương pháp bộ gõ-côn), máy cắt và côn (phương pháp cắt hình nón), máy cắt và đầu đốt lửa (hình nón nhiệt phương pháp), một đầu đốt lửa và một công cụ gõ (phương pháp sốc nhiệt).

1 Các tính năng của công nghệ khoan quay là gì?

Khoan giếng quay là công nghệ phù hợp khi cần lấy khối lượng nước lớn thân thiện với môi trường nhất, cho toàn bộ hệ thống hoạt động ổn định, bền bỉ. Trong điều kiện đó, phương pháp khoan quay không có khả năng cạnh tranh.

Nhìn chung, giàn khoan quay trong quá trình hoạt động có những ưu điểm sau so với các giàn khoan tương tự:

• Chiết nước với khối lượng lớn;
• Rotor khoan có tuổi thọ lâu dài;
• Lượng nước lớn được cung cấp một cách nhất quán, không bị gián đoạn hoặc gặp sự cố;
• Chất lượng nước sản xuất cao.

Các cánh quạt của giàn khoan có khả năng lấy ra từ nguồn một lượng nước đến mức không chỉ đủ để cung cấp nước cho ngôi nhà mà còn để làm đầy các bể chứa khác nhau (chẳng hạn như bể bơi), tưới nước và cho các nhu cầu của một vài tòa nhà khác. Nhờ vậy, có thể hợp tác với hàng xóm, từ đó không tốn quá nhiều chi phí cho việc thu xếp lấy nước.

Công nghệ khoan quay đã được chứng minh là bền và ổn định. Bằng cách làm theo tất cả các hướng dẫn làm việc với hệ thống khoan quay và vận hành các ống nhựa trong thiết kế của nó, người dùng có thể chắc chắn rằng tuổi thọ của hệ thống như vậy sẽ ít nhất là hai thập kỷ.

Nếu cần khoan giếng sâu để lấy nước, người ta thường sử dụng phương pháp khoan rôto. Cơ chế hoạt động của một hệ thống như vậy trông như thế này: một trục quay được nạp vào ống khoan, có một đầu nhọn - một bit (ví dụ, một bit PDC). Trọng lượng trên bit đạt được nhờ hoạt động của bộ thủy lực.

Nhờ cơ chế hoạt động này, có thể đến độ sâu nào của giếng để lấy nước. Giếng được rửa sạch khỏi đất trong đó bằng một loại dung dịch khoan đặc biệt, được cung cấp qua các đường ống theo hai cách khác nhau:

Quá trình khoan

• Nó được bơm vào ống khoan bằng cách sử dụng một máy bơm đặc biệt, và sau đó nó chảy ra ngoài bằng trọng lực qua vòng khuyên (cái gọi là “xả trực tiếp”);
• Dung dịch đi theo trọng lực vào hình khuyên, và sau đó với sự trợ giúp của máy bơm, dung dịch này được bơm ra ngoài cùng với đất từ ​​ống khoan (cái gọi là "rửa ngược").

Khoan rôto bằng các phương pháp như vậy được sử dụng ngay cả trong các giếng dầu.

Đồng thời, rửa ngược tốt ở chỗ nhờ nó, tốc độ dòng chảy của giếng lớn hơn được tạo ra, vì tầng chứa nước được mở ra với chất lượng cao nhất. Tuy nhiên, người ta không thể làm được nếu không có sự tham gia của các thiết bị công nghệ cao và phức tạp nhất với phương pháp làm việc này, và việc khoan rôto như vậy sẽ rất tốn kém về tiền bạc.

Khoan rôto với phương pháp xả trực tiếp có phần rẻ hơn so với lựa chọn đầu tiên, và đó là lý do tại sao đối với đa số chủ sở hữu các trang web dữ liệu của họ, phương pháp này là chấp nhận được và phù hợp về giá cả.

1.1 Thiết bị làm việc

Thiết bị được sử dụng trong khoan quay bao gồm các thành phần sau:

• Tòa tháp;
• Giàn khoan và lái xe đến nó;
• Rôto;
• máy bơm piston;
• Khoan xoay;
• Hệ thống du lịch từ khối vương miện;
• Hệ thống làm sạch bằng chất lỏng đặc biệt;
• sàng rung;
• Mương nước;
• Hydrocyclones (cần thiết thường xuyên nhất cho các giếng dầu).

Điều quan trọng cần lưu ý là không chỉ có các thiết bị quay cố định (chẳng hạn như trong sản xuất giếng dầu). Ngoài ra còn có các phiên bản di động được trang bị nền tảng đặc biệt gắn trên xe kéo.

Máy khoan quay nhỏ gọn

Đồng thời, tất cả các trang bị được liệt kê đều có mặt trong phiên bản di động ngoại trừ hệ thống làm sạch bằng chất lỏng. Nhờ phiên bản này của bộ quay có khả năng cơ động và khả năng thay đổi vị trí của nó trong thời gian ngắn nhất có thể, bạn có thể tiết kiệm chi phí ở khâu lựa chọn giếng phù hợp.

Ưu nhược điểm của phương pháp

Trong số các phương pháp khoan giếng nước thì phương pháp quay được xem là một trong những phương pháp phổ biến nhất. Kỹ thuật này được phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới.

Những lợi thế bao gồm những điều sau đây:

1. Các kích thước. Toàn bộ cấu trúc để khoan quay chiếm ít không gian.
2. Khả năng vận chuyển thiết bị. Do kích thước nhỏ, thiết bị có thể được đặt trên các bệ đặc biệt để di chuyển xa hơn.
3. Tính linh hoạt. Khoan quay có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện hơn so với công nghệ tác động, vì nhiều đầu phun có thể được sử dụng. Do đó, có thể xử lý bất kỳ loại lớp đất nào.
4. Tính nhanh chóng.Do đặc thù của khoan quay, năng suất lao động cao hơn nhiều so với phương pháp gõ.

Nhưng cũng có một số nhược điểm. Các sự cố sau có thể xảy ra:

1. Khi đất đóng băng, nó ngăn cản quá trình khoan quay. Trong trường hợp này, tốt nhất là sử dụng kỹ thuật tác động, cũng thích hợp để làm việc trong điều kiện mùa đông.
2. Hàm lượng đất sét của dung dịch. Nó gây ra sự xuất hiện của những khó khăn trong quá trình nghiên cứu các lớp.
3. Thay đổi quyền lực. Giá trị phụ thuộc vào hiệu suất của rôto, một bộ phận khá dễ bị tổn thương trong toàn bộ kết cấu.

Các loại giếng

Nhiệm vụ của giếng là nối ống dẫn nước với hộ tiêu thụ nước. Một giếng thăm dò được khoan để xác định độ sâu của lớp nước và các thông số của nó. Giảm chi phí công việc đạt được bằng cách sử dụng các mũi khoan có đường kính nhỏ hơn. Khi phát triển nước trên cùng, chỉ cần lắp đặt một mũi khoan có đường kính 10 cm đối với các cặn sâu hơn - 20 cm. Độ sâu được xác định bằng cách sử dụng các đầu dò đặc biệt.

Abyssinian tốt

Những ưu điểm chính của giếng đang được xem xét là: chi phí thấp, khả năng tự sản xuất, tốc độ sắp xếp, khả năng lắp đặt hầu như ở mọi nơi (ngay cả trong tầng hầm của một ngôi nhà). Tuổi thọ ước tính khoảng 25-35 năm. Trong số những tồn tại, cần lưu ý như sau: không thể sử dụng thiết bị trên nền đất đặc biệt cứng, máy bơm bề mặt chỉ có thể sử dụng ở độ sâu không quá 6 m.

giếng cát

Giếng lọc được khoan khi phát triển tầng chứa nước cát nằm ở độ sâu 40-45 m. Nó được khoan bằng thiết bị đặc biệt và được trang bị ngay lập tức bằng dây bọc để ngăn vách ngăn đổ. Ống kim loại, nhựa hoặc bê tông có đường kính 13-20 cm được sử dụng cho cột, một bộ lọc được lắp đặt ở phía dưới.Sự dâng lên của nước được cung cấp bởi một máy bơm chìm.

Ưu điểm của giếng cát: sử dụng thiết bị khoan cỡ nhỏ, giảm chi phí; bạn có thể cài đặt một máy bơm công suất nhỏ; Một giếng được khoan trong 1-2 ngày. Nhược điểm: năng suất thấp (lên đến 2 mét khối / giờ), chất lượng nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính không ổn định của nó, phụ thuộc vào mức độ nước xuất hiện theo mùa.

giếng đá vôi

Ưu điểm của giếng khoan artesian: nước có độ tinh khiết cao, mức độ xuất hiện của chất mang nước liên tục, tăng năng suất (lên đến 9-10 mét khối / giờ), độ bền (hơn 40 năm). Nhược điểm: tăng chi phí khoan và phát triển, thời gian chế tạo (5-8 ngày), cần mặt bằng để vận hành các thiết bị cỡ lớn.

Các giai đoạn của công việc

Việc sử dụng máy khoan giúp có thể tạo giếng cho nhiều mục đích khác nhau theo hướng thẳng đứng hoặc nằm ngang. Nếu cần thiết, trong quá trình khoan, ống vách hoặc công nghệ cắm tường lỗ bằng bê tông từ bề mặt chịu áp lực được sử dụng.

Quy trình làm việc bao gồm một số bước:

• thăm dò địa chất với sự trợ giúp của thiết bị đặc biệt, đảm bảo lựa chọn chính xác vị trí cho cấu trúc thủy văn trong tương lai;
• đào hố để đổ hom sau đó ở khoảng cách khoảng 1 m từ vị trí dự định phát triển giếng (thể tích của nó được tính dựa trên kích thước của hố);
• chuẩn bị thiết bị, lắp đặt thiết bị trên nền ổn định (đối với giàn khoan đặt trên khung, các điểm chuẩn được tạo ra để ngăn cản sự di chuyển của nó trong quá trình làm việc);
• khoan sâu mũi khoan thứ nhất vào đá, khai thác nó lên bề mặt và trở về vị trí ban đầu (các thao tác này được thực hiện để ngăn đất dính vào cơ cấu làm việc);
• kết nối một phần mới với công cụ làm việc để đạt được độ sâu cần thiết.

Sau khi hoàn thành tất cả công việc, vít được tháo ra theo từng giai đoạn với sự tuân thủ bắt buộc của các quy định công nghệ đặc biệt để tránh hư hỏng hoặc mất mát:

• cột của cơ cấu được nâng lên đến mức sao cho phần trên của dụng cụ nằm hoàn toàn trên bề mặt và phần tiếp theo nhô lên trên khoảng 15%;
• để sửa chữa cấu trúc dưới hình xoắn ốc, một kênh được lắp đặt;
• các giá đỡ kim loại được tháo ra, khoan được tháo dỡ.

Quá trình

Trong khoan quay, hai sơ đồ được sử dụng để xác định chế độ áp dụng, tốc độ di chuyển và tính kinh tế của quá trình. Nếu giếng được làm trong một không gian hạn chế thuộc sở hữu tư nhân, thì sử dụng hệ thống xả trực tiếp, và nếu điều kiện vận hành yêu cầu, thì sử dụng hệ thống xả ngược dòng.

Với nguồn cấp dữ liệu trực tiếp

Chế phẩm được đưa trực tiếp qua các đường ống xuống đáy giếng đã tạo, sau đó dâng lên qua khe hở giữa vỏ ống và thành. Sau khi lên đến bề mặt, nó được đưa đến bể chứa, nơi nó lại được lọc và đưa vào chuyển động cho một chu trình mới.

Backfeed

Quá trình diễn ra theo chiều ngược lại - nó đi xuống qua không gian hình khuyên, dọc theo thành giếng và quay trở lại qua các ống khoan. Hiếm khi, nhưng đôi khi một phương pháp kết hợp được sử dụng, trong đó có một và loại rửa thứ hai. Kể từ khi phát minh ra, động cơ đã được cải tiến, các thành phần chính đã được sửa đổi, các thành phần chất lỏng khác nhau đã được sử dụng. Nhưng nguyên tắc làm việc nói chung vẫn không thay đổi.

Hiện nay, nó được sử dụng cả trong việc xây dựng các giếng dầu và khí đốt, và trong việc đào giếng artesian trong một không gian hạn chế của một ngôi nhà cá nhân hoặc mùa hè. Đối với chủ sở hữu của một khu đất tư nhân, nằm xa hồ chứa và xa nguồn cấp nước trung tâm, chỉ có một cơ hội duy nhất để lấy nước - một giếng artesian thu được bằng cách khoan quay.

Trong video tiếp theo, bạn có thể xem qua cách khoan xoay.

Tùy chọn khoan

Giá ba chân

lôi vao mơi
Cưa hay cưa điện - chọn gì cho vườn? 4 sai lầm khi trồng cà chua trong chậu mà hầu như bà nội trợ nào cũng mắc phải Bí quyết trồng cây con của người Nhật vốn rất nhạy cảm với đất

Giá ba chân có thể được làm bằng gỗ (không được phép thắt nút) hoặc một ống định hình. Chiều dài của ống hoặc dầm nên khoảng 4,5-5,5 m.

Sau đó, một tời cơ có dây cáp được cố định vào chân máy, nơi gắn kính khoan.

Giàn khoan này khá nhỏ và có độ an toàn vừa đủ. Nguyên lý hoạt động của cơ chế khá đơn giản: thủy tinh, chìm xuống đất, hút đất. Có tính đến thành phần của đất trong một lần đánh, bạn có thể thu được 0,30-1,2 m đất. Bạn có thể đơn giản hóa công việc bằng cách đổ nước vào vị trí khoan. Định kỳ, kính khoan phải được làm sạch bằng đất nhồi.

Ống vách có thể được lắp đặt đồng thời với lối đi xuống độ sâu hoặc sau khi tất cả các công việc đã hoàn thành.

Máy khoan và vỏ

Khi thực hiện công việc phải liên tục theo dõi độ ẩm của đất được tháo ra để không bỏ sót các tầng chứa nước (nếu không có thể đóng một cách đơn giản bằng đường ống).

Sau đó, khi phát hiện thấy tầng chứa nước, nước bẩn phải được bơm ra ngoài để xác định xem có đủ nước trong tầng đó hay không. Bơm tay hoặc bơm chìm được sử dụng để làm gì?Nếu sau khi bơm hết vài xô nước bẩn mà vẫn chưa hết sạch thì cần phải khoan sâu hơn để lấy lõi có dung tích lớn hơn.