- כלי קידוח אוגר
- עקרון הפעולה של המתקנים
- צִיוּד
- שיטות קידוח
- דרך ידנית
- שיטה סיבובית
- שיטת הלם-חבל
- שיטת בורג
- שיטת העמודות
- זנים של אסדות קידוח
- טכניקת קידוח
- סוגי שיטות קידוח
- קביעת עומק באר
- סיווג ומאפיינים כלליים של שיטות קידוח
- 1 מהן התכונות של טכנולוגיית קידוח סיבובי?
- 1.1 ציוד עבודה
- יתרונות וחסרונות של השיטה
- סוגי בארות
- באר חבש
- חול היטב
- בארות אבן גיר
- שלבי עבודה
- תהליך
- עם הזנה ישירה
- הזנה חוזרת
- אפשרויות קידוח
- חֲצוּבָה
- מקדחה ומעטפת
כלי קידוח אוגר
כלים עבור קידוח מקדחה לפי סוג הבנייה, הם נבדלים על ידי מספר הסיבובים והגיאומטריה של החלק החיתוך. עבור נהיגה בחולות חוליות קשות ומוצקות למחצה, משתמשים לעתים קרובות בכלי קידוח, שקצהם מצויד בחותכים נוספים.
לרוב, להנעת צריכת מים לסוחרים פרטיים, נעשה שימוש במקדחה אחת בלבד ללא תוספות, משום. יש לקדוח סלעים מלוכדים ולא מלוכדים. כאשר מעמיקים, הכלי פשוט מוגדל על ידי מוטות קידוח.
במקרה זה, הקליע מוסר מקידוח הבאר כל 0.5 - 0.7 מ' על מנת לנקות את המקדחה עצמה ואת הקרקעית מהסלע ההרוס. זוהי אפשרות קידוח חסכונית יותר, אך גם עתירת עבודה.
כדי לקדוח סלעים וחלוקי נחל שניתן למצוא בקרקעות משקע, עוברים לשיטת הלם-חבל. ככלל, אזמל עשוי פלדת כלי משמש עבור זה. מקדחה זו, המצביעה על הקצה התחתון, "מושלך" במאמץ בתחתית עד ש"המחסום המוצק" נהרס.
לאחר הרס של חלוק נחל או סלע, השברים מוסרים אל פני השטח בעזרת זכוכית (צינור עמודים) או ביילר. ואז הם חוזרים לשיטת הבורג. לרוב, להטבעת עבודה, יש צורך להשתמש במספר שיטות קידוח בשילוב.
בעת קידוח חולות רופפים וחולות רכות, נעשה שימוש בקליפות מקדחות קידוח עם להבים מופנים לתחתית בזווית של 30-60º, ולקידוח בסלעי חרס מלוכדים - 90º.
מבחינה מבנית, הבורג הוא צינור או מוט מוצק/מוט ארוך עם ספירלה פצועה
ספירלה זו מתקבלת על ידי פיתול סרט פלדה בעל חוזק גבוה בקוטר של 5-7 מ"מ על ציר בורג. הוא נמתח על צינור / מוט, ולאחר מכן הוא מרותך.
ככל שקוטר צינור הבסיס גדול יותר, כושר השינוע של הבורג נמוך יותר. עם זאת, הקוטר של מוצר ארוך מוגבל על ידי החוזק המכני של הבורג, כמו גם על ידי הטכנולוגיה של הייצור שלו.
כיום מיוצרים שני סוגים של ברגים:
- עם חור מרכזי, כלומר חלול;
- משוקלל - ללא חור.
כדי למזער את הבלאי של מסוע הבורג בעת קידוח בתצורות שוחקות, רצועת פלדה כרוכה בקצה החיצוני או שכבת מתכת מונחת על פני השטח.
במהירויות גבוהות של קידוח מקדחה, מתאם מיוחד עם פיתול שתי התחלות של פלדת רצועה קבוע מעל הקליע. במקרה זה, עיקר הסלע נופל על מסוע הבורג ללא שחיקה.
בקצה הצינור עם ספירלת פצע, יש לרתך את אלמנטי החיבור. ישנם שני סוגים של חיבורי מקדחה: ללא הברגה והברגה. במקרה הראשון, המחברים מחוברים על ידי מנעולי צימוד ומוחזקים על ידי פיני מתכת עם מנעולים, במקרה השני, על ידי הברגה.
חיבור הברגה של מקמחים במחרוזת המקדחה מאפשר למכן את החיבור והניתוק שלהם בעת ביצוע פעולות מעידה, בעת אספקת נוזל לחור התחתון. אבל יש גם מינוס משמעותי - אין אפשרות של סיבוב הפוך של הברגים במקרה זה. לכן, החיבור ללא חוטים הפך נפוץ יותר.
אסדות קידוח מיוחדות, ככלל, כוללות סט מקדים בקטרים שונים.
היעילים ביותר הם מקמחים עם חור מרכזי שדרכו מוזנים אוויר או מים לתחתית. זה מאפשר להפחית את החיכוך של הסלע על פני השטח של מסוע הבורג.
מקדחים חלולים עם חיבור מסוג הברגה משמשים בעת קידוח עם טיהור, לשאיבת מים בעת הנעת פעולות גליליות בקרום כדור הארץ, להתקנת מטען בבארות גיאופיזיות, לשאיבת בטון לחורים עבור כלונסאות. הם יכולים לשמש גם כמחרוזת מעטפת.
בעת קידוח עם פנים מוצקות, התעלה המרכזית נחסמת בעזרת כלי קידוח על חבל.
עקרון הפעולה של המתקנים
קידוח סיבובי הוא שיטה אידיאלית לעיצוב באר או להפקת מים אם התוצאה היא אפשרות לצריכת כמויות גדולות של מי שתייה נקיים. באר כזו צריכה לעבוד לאורך זמן וללא הפרעות.
כדי להשיג תוצאות טובות יאפשר מבנה הידראולי כזה כמו התקנה סיבובית.
תכנית אסדת הקידוח
הוא מסוגל לקדוח באר עמוקה מאוד, שהמים ממנה מספיקים לא רק למטרות שתייה, השקיית האתר, הבריכה, אלא גם לצרכים ביתיים אחרים.
בקידוח סיבובי, הטכנולוגיה פשוטה למדי. פיר עם קצה, שהוא אזמל, מורידים לתוך צינור המקדחה. מתחיל תהליך הסיבוב ובעזרת אזמל הסלע נהרס. תהליך הסיבוב עצמו מתבצע באמצעות התקנה הידראולית. על מנת שהסלע ההרוס ייצא מהבאר, משתמשים בתמיסת שטיפה. ישנן שתי דרכים להגיש את זה:
- שטיפה ישירה. הוא נשאב לתוך צינור המקדחה באמצעות משאבה, ונסחט החוצה דרך הטבעת.
- שטיפה לאחור. הכל קורה הפוך משטיפה ישירה: ראשית, נוזל שטיפה מסופק לטבעת, ולאחר מכן, באמצעות משאבות, הוא נשאב החוצה יחד עם הסלע מצינור הקידוח.
שטיפה ישירה ביחס לשטיפה הפוכה היא זולה, מה שמאפשר לבעלי בתים כפריים להשתמש בשיטה זו. כאשר מבצעים קידוח בקנה מידה תעשייתי, למשל, בפיתוח בארות נפט, שיטת השטיפה לאחור היא רציונלית יותר, אם כי יקרה יותר.
מערכת הניקוי עצמה מורכבת גם ממספר אלמנטים:
- מַרזֵב;
- מסננת רוטטת;
- הידרוציקלונים.
מערכת מבוקרת סיבובית
צִיוּד
לא ניתן לבצע קידוח סיבובי ללא ציוד מיוחד, הכולל את המכשירים והמנגנונים הבאים:
- מִגדָל;
- רוטור;
- אסדת קידוח מונעת;
- ציוד שאיבה מסוג בוכנה;
- מסתובב קידוח;
- מנגנונים וציוד לניקוי עם תמיסת כביסה;
- מערכת נסיעה, המורכבת מבלוק כתר;
- מַרזֵב;
- מסננת רוטטת;
- הידרוציקלונים (בדרך כלל משמשים בקידוחי נפט).
הגרסה הניידת של אסדת הקידוח הסיבובית כוללת את כל הרכיבים הנ"ל, למעט מערכת הניקוי עם תמיסת שטיפה.
שיטות קידוח
שיטות הקידוח מסווגות לפי שני פרמטרים.
בהתאם למנגנון המשמש, קידוח יכול להיות:
- מֵכָנִי;
- מדריך ל.
ובכן אפשרויות
בהתאם לעקרון הפעולה של המקדחה:
- שיטת הלם-סיבוב;
- הֶלֶם;
- סיבובי.
שקול מה מדהים בכל טכנולוגיית קידוח באר מים וכיצד היא מתבצעת.
דרך ידנית
קידוח ידני של באר מתאים למדי לביצוע עצמי של התהליך עם כל הכלים הדרושים. באר כזו תהיה לא יותר משלושים מטרים, האדמה מחוררת עד שמגיעים לשכבת המים.
כדי לעשות זאת, תצטרך צינורות מעטפת, מוטות, כננת וראשי מקדחה של פרמטרים שונים. בעת יצירת באר עמוקה יותר, יש צורך באסדת קידוח כדי להעלות ולהוריד את המקדחה.
אם המוט לא נמצא, אתה יכול לעשות אותו על ידי חיבור הצינורות עם פורניר או חוט. ראש מקדחה מחובר לקצה המוט התחתון. התהליך נראה כך:
מכונת קידוח באר עשה זאת בעצמך
- מעל אתר הבאר המוצעת מוקם מגדל כך שהוא גבוה מעט מאורך המוט.
- חפור חור קטן עבור המקדחה עם חפירה.
- הכנס את המקדחה לתוך השקע וסובב אותו. ייתכן שתזדקק לעזרה, כי ככל שתעמיק, תנועת המקדחה תהיה קשה יותר.
- לאחר ששבר חצי מטר, עצור, הוצא את המקדחה ונקה אותו מהאדמה הנדבקת.
- כשתגיעו לשכבת המים, שאבו שלושה עד ארבעה דליים של מי תהום.
הפעולה האחרונה נחוצה כדי לסלק מים מלוכלכים וניתן לעשות זאת עם משאבה טבולה.
שיטה סיבובית
זוהי השיטה הסיבובית הנפוצה ביותר בקידוח חורים עמוקים. כדי לעשות זאת, אתה צריך התקנה מיוחדת מצוידת בצינור. לצינור הזה יש פיר מסתובב ואזמל. ההשפעה על הביט מתבצעת על ידי התקנה הידראולית. האדמה מהבאר הקודחת נשטפת עם תמיסה מיוחדת.
לפיכך, הצינור ממוקם מעל אתר הקידוח וכאשר הפיר והאזמל מסתובבים, הוא פורץ דרך האדמה. ניתן להזין את הנוזל במורד הבאר מלמעלה למטה, ואז התמיסה, שוטפת את האדמה, יוצאת דרך הטבעת. שיטה זו נקראת שטיפה ישירה.
ניתן להשתמש גם בשטיפה לאחור, שבה התמיסה זורמת על ידי כוח הכבידה לתוך הטבעת ולאחר ניקוב, נשאבת החוצה על ידי משאבה טבולה.
שיטת הלם-חבל
השיטה מבוססת על נפילת הכלי הכבד ביותר, בדרך כלל זכוכית מונעת, מדריק במיקום הבאר המוצעת. אם אתה רוצה ליישם באופן עצמאי טכנולוגיית חבל הלם, תצטרך:
- חבל עמיד;
- זכוכית למטה - בדרך כלל צינור מתכת חזק תלוי על חבל;
- כלים לניקוי אדמה.
טכנולוגיה ורצף פעולות:
שיטת Shock-rope - טכנולוגיית קידוח
- הם יוצרים מגדל בצורת חצובה מצינורות פלדה או בולי עץ חזקים. הגובה תלוי באורך הזכוכית למטה וחייב לחרוג ממנו ב-1.5 מטר.
- הזכוכית למטה עשויה מצינור פלדה שבקצהו מתקן חיתוך.
- כבל מחובר לחלק העליון של הזכוכית.
- על ידי התאמת הכבל, הזכוכית משתחררת במהירות למקום התמוטטות.
- האדמה מוסרת מהזכוכית כל חצי מטר קדיחה.
כדי ליצור באר עמוקה, מעורבים התקנות מסוג UGB-1VS.
שיטת בורג
קידוח באר עם מקדחה
השיטה לוקחת את שמה מהכלי העיקרי בו נעשה שימוש - המקדחה או הבורג הארכימדאי. זה נראה כמו מוט מקדחה, שאליו מרותכים הלהבים בסליל. סיבוב מקדחה כזה, כדור הארץ מובא אל פני השטח ונאסף.
לבאר עמוקה יותר, תצטרכו לשכור אסדת קידוח קטנה בגודלה וניתנת להובלה בקלות, שכן מקדחה מתוצרת עצמית מקדחת לא יותר מעשרה מטרים בעומק.
ראוי לציין ששיטת המקדחה מתאימה רק אם האדמה עשירה בסלע חולי. בנוסף, אם המקדחה מתנגשת באבן בדרכה, תצטרכו לחפש מקום אחר לפרוץ את האדמה ולהפסיק את העבודה.
שיטת העמודות
טכנולוגיית הליבה משמשת פחות ופחות בימינו לקידוח בארות מתחת למים. הוא משמש לעתים קרובות למחקרים הידרוגיאולוגיים. לשם כך, נעשה שימוש בציוד מסוג ZiF-650, המחלץ עמודת אדמה, ויוצר מה שנקרא עמודה.
תוכנית של סיבי ליבה לקידוח באר מתחת למים
הרס האדמה מתבצע בצורה טבעת, ואז היא נשטפת החוצה. המהירות של הסדר כזה היא די גבוהה, בנוסף, הוא מאפשר פריצה דרך סלעים קשים, אבל זה דורש עלויות גבוהות עבור השכרת ציוד גיאולוגי רציני.
זנים של אסדות קידוח
מתקן קידוח מיני
האגרגטים הנבחנים מסווגים לפי המוזרויות של שיטות קידוח בארות.
לכן, כאשר מבוצע קידוח חבל הקשה, האדמה נהרסת על ידי עומס כבד הקשור למסגרת תמיכה, שצלעותיה מחוברות ברוב המקרים לפירמידה. המטען פשוט מורם מעלה וזורק למטה כמה פעמים שנדרש כדי ליצור שקע בגודל הרצוי.
קידוח בארות בשיטת הלם-חבל
מקדחות מסתובבות הן פשוטות יותר וקשות יותר לטיפול. ציוד כזה דורש הרבה פחות מאמץ פיזי מצד המבצע, אבל התכנון של אסדות קידוח כאלה מורכב יותר – רבים ממרכיבי המערכת פשוט לא יכולים להיעשות ביד ללא ציוד מיוחד וכישורים מתאימים.
ערכת קידוח באר
כתוצאה מכך, יש לקנות או להזמין חלק מהאלמנטים הדרושים. עם זאת, העלות של זה עדיין נמוכה משמעותית בהשוואה לעלות התקנת מכלול מפעל.
באופן כללי, ישנם 4 סוגים עיקריים של אסדות קידוח, כלומר:
- יחידות הפועלות בשיטת הלם-חבל. חיצונית, לעיצוב זה יש צורה של מסגרת עם בסיס משולש. כבל חזק עם bailer מחובר ישירות למסגרת;
-
התקנות מסוג בורג.במקרה של שימוש בציוד כזה, החפירה מתבצעת באמצעות מקדחה מיוחדת. השקע באדמה במהלך תהליך הקידוח אינו נשטף;
-
יחידות סיבוביות. פעל תוך שימוש בעקרונות של קידוח הידראולי;
-
מנגנוני ידיים סיבוביים. סוג ההתקנה הקל ביותר. העיצוב אינו כולל מנוע חשמלי - במקום זאת נעשה שימוש בכוח פיזי. זה דורש עלויות עבודה גדולות באופן לא רציונלי, ולכן הוא משמש לעתים רחוקות ביותר.
טכניקת קידוח
קידוח ימי עם ראש באר תת-ימי שונה מעבודה דומה ביבשה. כאן נעשה שימוש בטכנולוגיה מיוחדת המורכבת מפעולות שלב אחר שלב נפרדות.
בתחילה, כלונס ננעץ לקרקעית הים כדי לשמש כיוון לקידוח. ואז הצלחת התחתונה מותקנת במקום הזה. ציוד ראש באר תת מימי מותקן עליו. המסה שלו יכולה להיות עד 175 טון, גובה - עד 12 מ' החלק התת-ימי מחובר לציוד הצף, שבו מותקנים מערכות מתח מיוחדות ומצופים.
המתחם התת ימי כולל יחידת מפנה, מערכת בקרה, גוש מנועים, מערכת אקוסטית לשעת חירום.
עלות באר חוף אחת בתנאים רגילים יכולה להגיע עד 6 מיליון דולר, בתנאים ארקטיים - עד 50 מיליון דולר.
סוגי שיטות קידוח
בעבר, קידוח אקוויפרים לשימוש אישי בוצע בעיקר בעבודת יד. זה היה תהליך מפרך וארוך, ולכן לא כל בעל מגרש או קוטג' יכול היה להתפאר במקור אספקת מים משלו.
בהדרגה, הקידוח הממוכן החליף את השיטות הידניות עקב הפישוט וההאצה המשמעותית של התהליך.
כיום, כמעט כל הבארות נושאות המים קודחות בצורה ממוכנת, המבוססת על הרס הקרקע, ומספקת אותה לפני השטח באחת משתי דרכים: יבשה, כאשר אדמת הפסולת מוסרת מהבאר באמצעות מנגנונים, והידראולית, כאשר הוא נשטף החוצה עם מים המסופקים תחת לחץ או כוח משיכה.
קיימות שלוש שיטות עיקריות לקידוח מכני:
- סיבובי (האדמה מפותחת על ידי סיבוב).
- כלי הקשה (bursnaryad הורס את הקרקע במכות).
- רטט (האדמה מפותחת על ידי רעידות בתדירות גבוהה).
שיטת הסיבוב נחשבת ליצרנית ביותר, יעילה פי 3-5 משיטת ההשפעה ופי 5-10 רטט יותר. בנוסף, השיטה הסיבובית היא הזולה והמשתלמת ביותר, היא משמשת לעתים קרובות כשיטה העיקרית של קידוח ידני.
שיטות סיבוביות מכניות של קידוח בארות מים החליפו שיטות ידניות לא יעילות
בתורו, שיטת הקידוח הסיבובי, בשימוש נרחב לבניית בארות מים, מחולקת לארבעה סוגים עיקריים של קידוח:
- הליבה;
- מַקדֵחַ;
- הלם-חבל;
- מַחזוֹרִי.
לכל סוג של קידוח סיבובי מאפיינים משלו והוא מבוצע על ידי ציוד שתוכנן במיוחד למטרה זו. הבה נבחן את סוגי הקידוח הללו ביתר פירוט, נקבע מה ההבדלים ביניהם ובאיזו שיטה יש להשתמש בכל מקרה ספציפי.
קביעת עומק באר
באר בינונית-עמוקה (עד שבעה מטרים) תאפשר לכם מים לשתייה. כדי ליצור אסדת קידוח במו ידיך, בנוסף למקדחה, תצטרך את חפירה וזמן לצייד את הבור. בור בגודל 2x2x2 מטר משמש להקלה על תהליך הקידוח לעומק רב.כדי להקל על העבודה, זה יכול להיות קבוע עם לוחות או דיקט. לאחר סיום העבודה, הבור נרדם. מים נלקחים על ידי משאבה.
באר עמוקה (יותר משבעה מטרים) תאפשר לכסות באופן מלא את הצורך במים לכל תושבי קוטג' או בית פרטי. יתר על כן, יהיו מספיק מים לא רק לשימוש אישי, אלא גם למטרות טכניות, השקיה, דרישות סניטריות, תחזוקה של בריכה או בריכה.
ככלל, בחירת סוג צריכת המים תיקבע לאחר סקר גיאולוגי של אתר בניית הבאר. אנו מציעים ללמוד ביתר פירוט את האפשרות האחרונה - בניית באר עמוקה במו ידיך, כקשה ביותר מבין אלה שתוארו.
סיווג ומאפיינים כלליים של שיטות קידוח
תהליך הקידוח מורכב מהשמדת הסלע בתחתית החור (באר) בעזרת כלי קידוח והוצאת תוצרי הרס (קנסי קידוח) ממנו.
בכל שיטות הקידוח מתבצעות הפעולות העיקריות הבאות: הכנה והתקנה של מכונת הקידוח לתחילת העבודה, קידוח (השמדת סלע) עם ניקוי קרקעית הבאר מתוצרי הרס, בניית מחרוזת הקידוח להשגת הקידוח הנדרש עומק ופירוקו לאחר סיום העבודה, החלפת כלי קידוח בלויים והעברת המכונה לאתר חדש של חור או קידוח באר.
כיום, נעשה שימוש בשיטות סיבוביות, סיבובי הלם, סיבובי הלם והשפעות סיבוביות של קידוח קידוחים ובארות (שיטות קידוח מכניות), וכן קידוח אש וקידוח משולב.נחקרת יעילות השימוש באנרגיה נפיצה בקידוח נפץ של בארות, כמו גם פריקות חשמליות במתח גבוה בקידוח דופק חשמלי.
במהלך קידוח סיבובי, הכלי מסתובב סביב ציר החופף לציר החור או הבאר ובמקביל עם כוח מסוים מוזן לתחתית. גודל הכוח נקבע ממצב של חריגה מהחוזק האולטימטיבי של הסלע לצורך חריטה באזור המגע בין להבי החיתוך של הכלי לסלע. במקרה זה, מתרחשת הרס רצוף כתוצאה מהחדירה ושיתוב של חלקיקי סלע מהקרקעית. מוצרי הרס מוסרים באמצעות מוטות מעוותים (בעת קידוח חורים), מקמחים (בעת קידוח בארות), שטיפת הקרקעית במים או נשיפה באוויר.
במפעלי כרייה הם משתמשים ב: קידוח סיבובי של חורים עם חותכים באמצעות מקדחי יד וליבה; קידוח סיבובי (מקצף) של בארות עם חותכים וכלי יהלום באמצעות אסדות קידוח.
בשיטת הקשה של הקידוח הכלי (אזמל או כתר) פוגע בקרקעית ומשמיד את הסלע מתחת ללהב. לאחר כל פגיעה, הכלי מסתובב בזווית מסוימת, מה שמבטיח הרס עקבי של כל שטח החור התחתון וקבלת קטע עגול של החור או הבאר.
במהלך קידוח הקשה סיבובי עם פטישי מקדחה (מחוררים) קונבנציונליים וטבולים, הכלי מסתובב לסירוגין רק במרווחים שבין המכות על ידי מכשיר סיבובי המותקן בפטיש. בדגמים מסוימים של מקדחות פטיש, סיבוב הכלי מתרחש בתקופה שבה הבוכנה פוגעת בכלי.
בקידוח הקשה-סיבובי עם פטישים למטה-החור ופטישי מקדחה עם סיבוב עצמאי, מופעלות פגיעות על כלי מסתובב ברציפות. הרס הסלע בשיטות קידוח אלו מתרחש רק כתוצאה מהחדרת המקדחה במהלך פגיעות.
בקידוח הקשה סיבובי, מופעלות פגיעות על כלי המסתובב ברציפות תחת כוח צירי גדול. ההרס מתרחש הן כתוצאה מהחדרת הכלי בעת פגיעות, והן כתוצאה משיתופי סלע במהלך סיבוב הכלי.
קידוח עם ביטים חרוטים מתבצע הן בשיטת הקשה עם סיבי גלגול טהורים והן בשיטת הקשה סיבובית עם סיביות הזזה, בה השיניים יחד עם גלגול לאורך הקרקעית חותכים את הסלע בתנועת החלקה לאורך פני הקרקעית. .
במהלך קידוח אש, הרס הסלע בתחתית בארות מתרחש עקב מתחים תרמיים המתרחשים כאשר פני הסלע מתחממים במהירות על ידי זרמי גז חם (2000 מעלות צלזיוס) הנפלטים מחרירי המבערים במהירות על-קולית (2000 מ' לשנייה או יותר).
במהלך קידוח נפץ, הרס הסלע בתחתית בארות מתרחש על ידי פיצוצים רצופים של מטעני נפץ קטנים. ידועות שתי שיטות של קידוח נפץ: קידוח מחסניות, שימוש במחסניות של חומר נפץ נוזלי או מוצק המתפוצצים בתחתית ממכה או מפוצץ, וקידוח סילון, שבו רכיבי נפץ נוזליים (דלק ומחמצן) מוזנים דרך המקדחה אל המקדחה. תחתית ונוצר מטען שטוח נוזלי. הפיצוץ של מטען זה נגרם על ידי הזרקת טיפה של תרכובת יוזמת (סגסוגת אוקטית של אשלגן ונתרן).
במהלך קידוח דופק חשמלי, הרס של סלעים בתחתית הבאר מתרחש עקב התמוטטות חשמלית של הקטע שלה על ידי פריקה במתח גבוה (עד 200 קילו וולט). אנרגיה המשתחררת מיידית בתעלת הפירוק הורסת את הסלע, אשר מוסר מהחור התחתון על ידי זרימה דיאלקטרית שמסתובבת בבאר (נפט סולארי, מים וכו').
מפותחות שיטות קידוח משולבות, בהן ישנה השפעה משותפת על החור התחתון של כלי הקשה וחותך (שיטת הקשה-קונוס), חותכים וחרוטים (שיטת חיתוך-קונוס), חותכים ומבער אש (תרמו-קונוס). שיטה), מבער אש וכלי הקשה (שיטת הלם תרמי).
1 מהן התכונות של טכנולוגיית קידוח סיבובי?
קידוח בארות סיבוביות היא טכנולוגיה המתאימה כאשר יש צורך בהשגת נפח גדול של המים הידידותיים ביותר לסביבה, עם פעולה יציבה ועמידה של המערכת כולה. בתנאים כאלה, שיטת הקידוח הסיבובי אינה מתחרה.
באופן כללי, לאסדות קידוח סיבוביות במהלך פעולתן יש את היתרונות הבאים על פני אנלוגים:
- הפקת מים בנפח גדול;
- לקידוח הרוטור יש חיי שירות ארוכים;
- כמויות גדולות של מים מסופקות באופן עקבי, ללא הפרעות או בעיות;
- איכות גבוהה של מים מופקים.
הרוטורים של אסדות קידוח מסוגלים להוציא ממקור כמות מים כזו שמספיקה לא רק לאספקת מים לבית, אלא גם למילוי מאגרים שונים (כגון בריכת שחייה), השקיה ולצרכי עוד כמה בניינים. בזכות זה אפשר להיות בשיתוף פעולה עם שכנים, ובכך לא להוציא סכומי עתק על הסדרת צריכת המים.
טכנולוגיית קידוח רוטרי הוכיחה את עצמה כעמידה ויציבה. על ידי ביצוע כל ההוראות לעבודה עם מערכת קידוח סיבובית, והפעלת צינורות פלסטיק בעיצובה, המשתמש יכול להיות בטוח כי חיי השירות של מערכת כזו יהיו לפחות שני עשורים.
אם יש צורך לקדוח בארות עמוקות למים, בדרך כלל משתמשים בקידוח רוטור. מנגנון הפעולה של מערכת כזו נראה כך: פיר מסתובב נטען לתוך צינור המקדחה, שיש לו קצה חזק - קצת (לדוגמה, סיבי PDC). המשקל על הביט מושג על ידי פעולת היחידה ההידראולית.
הודות למנגנון הפעולה הזה, ניתן להגיע לכל עומק של הבאר לצורך הפקת מים. הבאר נשטפת מהאדמה שבתוכה בנוזל קידוח מיוחד, המסופק דרך צינורות בשתי דרכים שונות:
תהליך קידוח
- הוא נשאב לתוך צינור הקידוח באמצעות משאבה מיוחדת, ולאחר מכן הוא זורם החוצה על ידי כוח הכבידה דרך הטבעת (מה שנקרא "שטיפה ישירה");
- התמיסה עוברת באמצעות כוח המשיכה לתוך הטבעת, ולאחר מכן בעזרת משאבה היא נשאבת החוצה יחד עם האדמה מצינור הקידוח (מה שנקרא "שטיפה לאחור").
קידוח רוטור בשיטות כאלה משמש אפילו בבארות נפט.
יחד עם זאת, שטיפה לאחור טובה בכך שבזכותה נוצרת קצב זרימת באר גדול יותר, מכיוון שהאקוויפר נפתח באיכות הגבוהה ביותר. עם זאת, אי אפשר בלי מעורבות של הציוד המורכב וההייטק ביותר בשיטת עבודה זו, וקידוח רוטור כזה יעלה מאוד במונחים של כסף.
קידוח רוטור עם שטיפה ישירה הוא זול במידת מה מהאפשרות הראשונה, וזו הסיבה שעבור רוב בעלי אתרי הנתונים שלהם, השיטה היא המקובלת והמתאימה ביותר מבחינת המחיר.
1.1 ציוד עבודה
הציוד המשמש בקידוח סיבובי כולל את הרכיבים הבאים:
- מִגדָל;
- אסדת קידוח ולנסוע אליה;
- רוטור;
- משאבות בוכנה;
- מסתובב קידוח;
- מערכת נסיעות מגוש כתר;
- מערכת ניקוי עם נוזלים מיוחדים;
- מסננת רוטטת;
- מַרזֵב;
- הידרוציקלונים (הכרחי לרוב עבור בארות נפט).
חשוב לציין כי לא קיימים רק מתקנים סיבוביים נייחים (כמו בייצור בארות נפט). ישנן גם גרסאות ניידות המצוידות בפלטפורמה מיוחדת המותקנת על נגרר.
מתקן קידוח רוטרי קומפקטי
יחד עם זאת, כל הציוד הרשום קיים בגרסה הניידת למעט מערכת הניקוי הנוזלי. הודות לגרסה זו של היחידה הסיבובית, בעלת יכולת תמרון ויכולת לשנות את מיקומה בזמן הקצר ביותר, ניתן לחסוך כסף בשלב בחירת הבאר הנכונה.
יתרונות וחסרונות של השיטה
מבין שיטות הקידוח של בארות מים, השיטה הסיבובית נחשבת לאחת הפופולריות ביותר. טכניקה זו נפוצה בכל העולם.
היתרונות כוללים את הדברים הבאים:
- ממדים. כל המבנה לקידוח סיבובי תופס מעט מקום.
- יכולת הובלת ציוד. בשל גודלה הקטן, ניתן להציב את היחידה על במות מיוחדות לתנועה נוספת.
- רבגוניות. ניתן להשתמש בקידוח סיבובי במגוון רחב יותר של תנאים מאשר בטכנולוגיית אימפקט, מכיוון שניתן להשתמש בחרירים רבים. בשל כך, ניתן יהיה לעבד כל סוג של שכבות אדמה.
- מְהִירוּת.בשל המוזרויות של קידוח סיבובי, פריון העבודה גבוה בהרבה מזה של שיטת ההקשה.
אבל יש גם כמה חסרונות. הבעיות הבאות עשויות להתרחש:
- כאשר האדמה קופאת, היא מונעת קידוח סיבובי. במקרה זה, עדיף להשתמש בטכניקת ההלם, המתאימה גם לעבודה בתנאי חורף.
- תכולת החימר של התמיסה. זה מעורר את המראה של קשיים במהלך לימוד השכבות.
- שינוי כוח. הערך תלוי בביצועי הרוטור, חלק פגיע למדי במבנה כולו.
סוגי בארות
המשימה של הבאר היא לחבר את מוביל המים עם צרכן המים. נקדחת באר גישוש לקביעת עומק שכבת המים והפרמטרים שלה. הפחתת עלות העבודה מושגת על ידי שימוש במקדחות בקוטר מופחת. בעת פיתוח מים עליונים, מספיק להתקין מקדחה בקוטר של 10 ס"מ, עבור משקעים עמוקים יותר - 20 ס"מ. העומק נקבע באמצעות בדיקות מיוחדות.
באר חבש
היתרונות העיקריים של הבארות הנבדקות הם: עלויות נמוכות, אפשרות לייצור עצמי, מהירות הסידור, יכולת התקנה כמעט בכל מקום (אפילו במרתף של בית). חיי השירות מוערכים ב-25-35 שנים. בין החסרונות, מצוין הדבר הבא: חוסר האפשרות של ציוד על קרקע קשה במיוחד, משאבת משטח יכולה לשמש רק בעומק של לא יותר מ 6 מ'.
חול היטב
באר סינון נקדח במהלך פיתוח אקוויפר חולי הממוקם בעומק של עד 40-45 מ', קודחים באמצעות ציוד מיוחד ומצוייד מיד בחוט מעטפת למניעת נשירה של הקיר. לעמוד משמשים צינורות מתכת, פלסטיק או בטון בקוטר 13-20 ס"מ. בתחתית מותקן מסנן.עליית המים מסופקת על ידי משאבה טבולה.
היתרונות של באר חול: שימוש בציוד קטן לקידוח, מה שמפחית עלויות; אתה יכול להתקין משאבה של כוח קטן; באר נקדחת תוך 1-2 ימים. חסרונות: תפוקה נמוכה (עד 2 מ"ק לשעה), תלות איכות המים בגורמים רבים וחוסר יציבותם, תלות רמת התרחשות המים בעונה.
בארות אבן גיר
יתרונות בארות ארטזיות: טוהר מים גבוה, רמת התרחשות קבועה של נושא המים, פרודוקטיביות מוגברת (עד 9-10 מ"ק לשעה), עמידות (יותר מ-40 שנה). חסרונות: עלויות מוגברות לקידוח ופיתוח, זמן ייצור (5-8 ימים), צורך באתר להפעלת ציוד גדול.
שלבי עבודה
השימוש במקדחים מאפשר ליצור בארות למטרות שונות בכיוון אנכי או אופקי. במידת הצורך, במהלך הקידוח, נעשה שימוש בצינורות מעטפת או בטכנולוגיה של סתימת קירות החור בבטון מהמשטח בלחץ.
זרימת העבודה כוללת מספר שלבים:
- חקר גיאולוגי בעזרת ציוד מיוחד, הבטחת בחירה נכונה של אתר למבנה הידרולוגי עתידי;
- חפירת בור להטלה לאחר מכן של ייחורים במרחק של כ-1 מ' מאתר פיתוח הבאר המיועד (נפחיו מחושבים על סמך גודל החור);
- הכנת ציוד, התקנתו על פלטפורמה יציבה (עבור אסדת קידוח המונחת על שלדה, נוצרות נקודות ייחוס למניעת ניידותו במהלך העבודה);
- העמקת מקדחת המקדחה הראשונה לתוך הסלע, הוצאתו אל פני השטח וחזרה למקומו המקורי (פעולות אלו מתבצעות כדי למנוע היצמדות אדמה למנגנון העבודה);
- חיבור קטע חדש לכלי העבודה להשגת העומק הנדרש.
עם סיום כל העבודה, הבורג מוסר בשלבים תוך הקפדה על תקנות טכנולוגיות מיוחדות על מנת למנוע נזק או אובדן:
- עמוד המנגנון מורם לרמה כזו שהחלק העליון של הכלי נמצא לחלוטין מעל פני השטח, והקטע שלאחר מכן עולה מעליו בכ-15%;
- כדי לתקן את המבנה מתחת לספירלה, מותקן ערוץ;
- סוגריים לחיזוק מתכת מוסרים, המקדחה מפורקת.
תהליך
בקידוח סיבובי סיבובי, נעשה שימוש בשתי תוכניות הקובעות את המצב המיושם, את מהירות המעבר ואת הכלכלה של התהליך. אם קיימות בארות בשטח מוגבל של בעלות פרטית על קרקע, נעשה שימוש בשטיפה ישירה, ואם תנאי ההפעלה מחייבים, נעשה שימוש בשטיפה הפוך בזרם.
עם הזנה ישירה
הקומפוזיציה מוזנת ישירות דרך הצינורות לתחתית הבאר שנוצרה, ואז עולה דרך הפער בין מעטפת הצינור לקיר. לאחר שהגיע לפני השטח, הוא נשלח אל הבור, שם הוא שוב מסונן ומופעל למחזור חדש.
הזנה חוזרת
התהליך הוא הפוך - הוא יורד דרך החלל הטבעתי, לאורך קירות הבאר, וחוזר למעלה דרך צינורות הקידוח. לעתים רחוקות, אבל לפעמים נעשה שימוש בשיטה משולבת, שבה יש סוג אחד והשני של כביסה. מאז ההמצאה, המנועים שופרו, הרכיבים העיקריים שונו, נעשה שימוש בהרכבי נוזלים שונים. אבל עקרון העבודה בכללותו נותר ללא שינוי.
כיום, הוא משמש הן בבניית בארות נפט וגז, והן בחפירת בארות ארטזיות בשטח מוגבל של קוטג' אישי או קיץ. לבעלים של חלקת קרקע פרטית, הממוקמת הרחק ממאגר המקור ומאספקת המים המרכזית, יש רק הזדמנות אחת לרכוש מים - באר ארטזית המתקבלת בקידוח סיבובי.
בסרטון הבא תוכלו להציץ בקידוח סיבובי.
אפשרויות קידוח
חֲצוּבָה
כניסות חדשות
מסור חשמלי או מסור חשמלי - מה לבחור לגינה 4 טעויות בגידול עגבניות בעציצים שכמעט כל עקרות הבית עושות סודות גידול שתילים מהיפנים שרגישים מאוד לאדמה
החצובה יכולה להיות עשויה מעץ (אסור קשרים) או מצינור פרופיל. אורך הצינור או הקורה צריך להיות כ-4.5-5.5 מ'.
ואז כננת מכנית עם כבל מקובעת לחצובה, שבה מחוברת זכוכית המקדחה.
אסדת הקידוח הזו קטנה למדי ובעלת מרווח בטיחות מספק. עקרון הפעולה של המנגנון הוא די פשוט: הזכוכית, שוקעת באדמה, סופגת את האדמה. אם לוקחים בחשבון את הרכב האדמה במכה אחת, אתה יכול לקבל 0.30-1.2 מ' של אדמה. אתה יכול לפשט את העבודה על ידי שפיכת מים לאתר הקידוח. מעת לעת, יש לנקות את זכוכית המקדחה מאדמה ממולאת.
ניתן להתקין את צינור המעטפת בו זמנית עם המעבר לעומק או לאחר כל העבודה שנעשתה.
מקדחה ומעטפת
בעת ביצוע עבודה, יש צורך לפקח כל הזמן על הלחות של כדור הארץ שהוסר כדי לא לפספס את האקוויפר (אחרת ניתן פשוט לסגור אותו עם צינור).
לאחר מכן, כאשר נמצא אקוויפר, יש לשאוב את המים המלוכלכים החוצה כדי לקבוע אם יש מספיק מים בשכבה זו. למה משמשת משאבה ידנית או טבולה?אם, לאחר שאיבת כמה דליים של מים מלוכלכים, נקי עדיין לא נעלם, אז יש צורך לקדוח עוד יותר לליבה מרווחת יותר.