În multe regiuni, dacă este imposibil să se conecteze la o alimentare centralizată cu apă, se recurge la forarea puțurilor de apă din orizonturi subterane.
Apele subterane, izolate de sursele de suprafață de poluare cu masele de roci, îndeplinesc, de regulă, standardele sanitare stabilite pentru apa menajeră. Cu o purificare suplimentară, trecând prin dispozitivul de filtrare, aceștia dobândesc o calitate în altă a băuturilor.
Ce trebuie să știți
Criteriile determinante pentru alegerea unei metode de forare a unui puț de apă sunt adâncimea nivelului apei subterane și rocile secțiunii geologice care urmează a fi forate. Tehnologia potrivită pentru forarea puțurilor de apă vă va permite să forați rapid un puț și să evitați accidentele în timpul forării. Ca urmare, acest lucru va face posibilă obținerea celui mai mare debit al prizei de apă în aceste condiții.facilităţi.
Ce presupune tehnologia forării puțurilor sub apă? Aceasta este metoda și modul de distrugere a diferitelor roci, curățarea sondei și fixarea pereților acestuia, echipamentul prizei de apă.
Metode de foraj
Pentru construcția puțurilor de apă adâncă, se utilizează de obicei forajele rotative și cu percuție. Tehnologia de forare a puțurilor pentru apă în aceste moduri este diferită. Caracteristicile fiecăruia nu permit utilizarea lor fără restricții în orice condiții. Tehnologia forării puțurilor pentru apă cu o instalație de foraj cu rotație a unei scule de tăiat roci (bit) este dată în acest articol folosind exemplul metodelor melc și rotativ.
Tehnologia de foraj cu melc
În rocile nisipoase și argiloase care nu conțin incluziuni mari, găurirea se folosește cu un set de biți și melci care transportă roca forată de jos în sus. Dintre cele două tipuri de foraj cu melc, pentru construcția unui puț de apă într-o zonă cu o structură geologică bine studiată, sacrificarea continuă este mai des folosită cu o rulare continuă, întreruperi de rulare și înșurubare. Acolo unde este necesar să se obțină informații de în altă calitate despre roci și adâncimea acestora, se utilizează metoda găurii inelare.
Rulare continuă (foraj în flux) - roca forată este efectuată cu o coloană cu șurub la suprafața de zi. Pe măsură ce șirul de foraj se adâncește, acesta este construit cu melci suplimentare. Ele sunt utilizate pentru conducerea nisipurilor omogene fără straturi intermediare de nămol sau alte roci slabe. Frecvența de rotațieșuruburi 250-300 rpm. Imersarea inutil de rapidă este inacceptabilă pentru a evita supraumplerea palelor cu piatră și blocarea proiectilului în puț din acest motiv. Sarcină suficientă - greutatea proprie a melcului și greutatea filătorului.
În formațiunile argiloase din plastic și plastic dur, se folosesc ruperi obișnuite - un pic și un șnur sunt forați în rocă cu extracție ulterioară pentru a curăța flanșa de masa forată. Valoarea scufundării de călătorie este la 1 metru. Frecvența de rotație de la 100 și nu mai mult de 300 rpm. Încărcați 500 N.
În rocile slabe, se folosește un bit spiralat pe un șnur de șurub - acestea sunt înșurubate la o anumită adâncime și apoi îndepărtate fără rotație de un troliu.
Abatorizarea anulară se efectuează cu melci speciale de carotare care permit extragerea miezului (coloană de rocă forată) fără ridicarea garniturii de foraj la suprafață. Mod de forare: 60-250 rpm, distanță de parcurs de la 0,4 la 2,0 m. Această tehnologie de forare puțuri de apă este rar folosită, în principal de organizațiile geologice angajate în explorare și forare simultană puțuri de apă.
Tehnologie de foraj rotativ
Această metodă realizează o rată mare de penetrare și ieșiri mari ale șirurilor de țevi. Dezavantajele includ înfundarea (lutul) acviferului, costurile mari pentru prepararea unei soluții de argilă, cantități mari de apă pentru spălarea puțului pentru a restabili pierderea de fluide a orizontului argilat în timpul forajului.
Mai des folosit rotativspălare directă: roca distrusă de pe fund este adusă la suprafață printr-o soluție de argilă pompată în puț de o pompă prin tijele de foraj. Este necesar să se mențină viteza fluxului ascendent în intervalul 0,5 - 0,75 m / s. Circulația soluției de spălare este perturbată în zonele foarte fracturate - aceasta intră în fisuri împreună cu nămolul. Foratorul trebuie să monitorizeze cu atenție modul de forare, să reducă sarcina axială dacă este necesar și să furnizeze în mod continuu spălare pentru a evita lipirea proiectilelor.
Nu urmăriți viteza mecanică mare obținută prin creșterea numărului de rotații: aceasta este plină de accidente. Greutatea pe burghie și viteza de rotație sunt ajustate în funcție de formațiunile trecute, diametrul burghiului și țevilor de foraj, cantitatea de fluid de foraj.
Cifra de afaceri trebuie redusă la:
- creștere a parametrului de biți;
- reducerea diametrului garniturii de foraj;
- creșterea rezistenței rocilor;
- când se alternează straturi cu grosime redusă (până la 1,5 m).
La unitățile rotative de tip URB și BA, acestea funcționează în principal la viteze II-III. Scufundarea rocilor argiloase si argilo-nisipoase se realizeaza la 300-400 rpm (viteza III-IV). Pentru rocile de rezistență moderată (gresii, calcare, marne), limitele de rotație a rotorului sunt de la 200 la 300 rpm. Rocile dure sunt forate cu un burghiu la o viteză de rotație de 100-200 rpm.
Gresorul monitorizează cu atenție modul de forare, reducând sarcina axială și spălând continuu pentru a evita lipirea proiectilului. Momentul deschiderii acviferului determinăo scădere bruscă a noroiului și o creștere a sarcinii motorului. Circulația noroiului este perturbată în zonele foarte fracturate - tăieturile și noroiul intră în crăpături.
Dacă rocile purtătoare de apă sunt roci de bază cu crăpături mici, deschiderea orizontului se realizează cu o soluție de argilă de în altă calitate cu ieșirea sa obligatorie la suprafață.
Tehnologia forării puțurilor de apă cu o instalație de foraj mică este similară cu cea a forării cu instalații puternice.
Lucrări similare
Fixarea pereților puțului cu țevi se efectuează după forare. Se folosesc țevi din metal, azbociment și plastic. Tipul de filtru (perforat sau plasă) este selectat în funcție de rocile purtătoare de apă.
Înainte de instalarea filtrului, soluția este înlocuită cu una mai ușoară, este de dorit greutatea specifică de cel mult 1, 15. După instalarea filtrului, puțul se spală imediat cu apă. Apoi se efectuează gelificarea puțului - pomparea coloanei de lichid din puț cu un baler. Când spălarea este clarificată și apare nisip în ea, începe pomparea cu un transport aerian. Odată cu încetarea producției de nisip și limpezirea completă a apei, se instalează o pompă submersibilă.
Energie de impact în cădere liberă
Acviferele groase (mai puțin de 1 m) se deschid fără probleme prin metoda frânghiei de șoc. Este posibil să se obțină debitul maxim - rocile purtătoare de apă nu sunt argilate. Nu este necesară pomparea îndelungată.
Metoda folosită:
- în cei puțin-studiațiteren;
- în zonele fără apă unde nu este posibilă livrarea apei pentru prepararea mortarului;
- dacă este necesar, eșantionare separată a mai multor orizonturi;
- pentru puțuri cu diametre inițiale mari.
Dezavantajele găuririi cu percuție:
- ROP scăzut;
- consum mare de țevi pentru carcasă;
- adâncime de foraj limitată (până la 150 m).
Se calculează frecvența normală de impact a unui proiectil în cădere liberă. Este invers proporțional cu rădăcina pătrată a înălțimii căderii: cu creșterea înălțimii bitului deasupra fundului, frecvența impacturilor este redusă și, dimpotrivă, cu scăderea înălțimii, numărul de impacturi crește.
Este nevoie de forță și ingeniozitate
Cu o pânză freatică de mică adâncime (de regulă, este o apă subterană) și o secțiune geologică compusă din roci afânate, în condițiile înghesuite ale unui intravilan, se poate fora un puț folosind forța musculară a oamenilor - 2 persoane sunt suficiente.
Tehnologia forării manuale a puțurilor de apă este simplă. Puteți folosi metoda de acționare sau șurubul.
Pentru a conduce o țeavă de oțel cu un diametru de 1 inch, aceasta este pretăiată în segmente de 2 sau 3 metri. La capete se face un fir exterior. Pe măsură ce țevile se adâncesc, acestea vor fi conectate prin cuplaje cu filete interne. Un vârf de oțel special (codă) este realizat sub formă de con, al cărui diametru de bază este cu 1 cm mai mare decât diametrul țevii. Este sudat pe țeavă. O conductă lungă de aproximativ un metru deasupravârful (60 cm este suficient) este rezervat pentru un filtru primitiv - un dispozitiv de primire a apei pentru pătrunderea apei din acvifer în fântână. Cu un burghiu de 6 mm, faceți găuri la distanță de 5 cm.
Teava este pusă pe un dispozitiv de antrenare din două părți separate. Primul este un accent cu o gaură conică pentru țeavă. Ieșirea sa este cu 5 mm mai mare decât diametrul exterior al țevii antrenate, ceea ce este suficient pentru a introduce două pene în golul de dedesubt - un trunchi de con metalic tăiat pe lungime. Diametrul vârfului conului este puțin mai mare decât diametrul țevii, dar mai mic decât ieșirea opritorului. A doua parte este o „femeie” de șoc, o încărcătură cu un orificiu de trecere pentru țeavă și două mânere pentru ridicarea peste opritor.
Când coboară femeia în momentul impactului ei asupra opritorului, penele intră în gaură și țin țeava înfundată în „îmbrățișarea lor”. După acționarea unui segment de țeavă, conul este deformat, țeava este extinsă, înșurubandu-se cu următorul segment. Ei rearanjează opritorul cu pene, se pun pe „femeie” și continuă să înfunde conducta către acvifer. Periodic, trebuie să rotiți țeava în jurul axei.
Apariția apei în fântână este determinată prin scăderea în interior a greutății acesteia legată de o sfoară. Dacă este ridicat umed, atunci fântâna a intrat adânc în acvifer. Este important să nu „săriți” acest strat care dă apă. Este necesar să lăsați capătul perforat al țevii în această rocă saturată cu apă. Și începeți să pompați mini-puțul mai întâi cu o pompă manuală. Pe măsură ce apa se clarifică, aceștia trec la pompare cu o pompă electrică pentru apă de suprafață.
Foraj manual puțuri cu melcpe apă - tehnologia este similară cu cea descrisă cu ajutorul unei instalații de foraj, care este înlocuită de două persoane aici. Desigur, nu pot ține pasul cu parametrii modului de foraj mecanic. Unii meșteri înlocuiesc forța fizică cu mecanisme.
Forarea puțurilor de apă
Tehnologia este simplă, cu costuri minime de materiale, efort și timp. Condiții - adâncimea puțului de până la 10 m, secțiunea este compusă din soluri afânate.
Echipament - pompa "Baby", un rezervor de apa (cu cat volumul este mai mare, cu atat mai bine, dar poti folosi si un butoi de 200 de litri). Gulerul pentru întoarcerea țevii este format din două tuburi și o clemă.
Materiale: teava cu diametrul de 120 mm, lungime pana la adancimea sondei. Dinții sunt tăiați la capătul inferior, capătul superior este echipat cu o flanșă cu un fiting prin care apa din butoi va curge prin furtun sub presiune creată de pompa „Kid”. Pentru a fixa flanșa de marginea țevii, 4 urechi sunt sudați cu găuri pentru șuruburi M10.
Forța de muncă: este mai ușor să lucrați împreună. Timp petrecut - pentru 6 metri de penetrare a lutului 1-2 ore.
Proces de foraj: săpați o groapă adâncime de aproximativ un metru, instalați o țeavă vertical în ea și pompați apă în ea cu o pompă. Apa, care iese prin capătul inferior cu freze, va începe să erodeze solul, eliberând spațiu pentru țeavă, care va începe să se așeze sub propria greutate. Este necesar doar, în timp ce se scutură, să întorci țeava astfel încât dinții să zdrobească stânca. Particulele de rocă forate sub presiune ies cu apă în groapă. Puteți extrage apă din ea șifiltrare, reutilizare pentru spălare. După ce a ajuns în acvifer, flanșa este îndepărtată, iar pompa este scufundată în puț sub nivelul apei, dar fără a ajunge la fundul găurii.
Tipuri de fântâni de apă
Sunt împărțite în fără filtru și filtrate. Fântânile fără filtru sunt dispuse în acvifere compuse din nisipuri cu granulație fină sau în roci fracturate stabile. Pentru alte acvifere, se selectează un filtru în funcție de fracțiile de roci purtătoare de apă.
