Perfuração rotativa de poços: uma visão geral da tecnologia de perfuração e dos equipamentos necessários

Ferramenta de Perfuração de Trado

Ferramentas para perfuração de trado de acordo com o tipo de construção, distinguem-se pelo número de voltas e pela geometria da peça de corte. Para a condução em francos arenosos duros e semi-sólidos e lomas, muitas vezes são usadas ferramentas de perfuração, cuja borda é equipada com cortadores adicionais.

Na maioria das vezes, para acionar uma tomada de água para comerciantes privados, apenas um sem-fim de partida é usado sem acréscimos, porque. rochas sedimentares coesivas e não coesivas devem ser perfuradas. Ao aprofundar, a ferramenta é simplesmente aumentada por hastes de perfuração.

Neste caso, o projétil é removido do poço a cada 0,5 - 0,7 m para limpar a própria broca e o fundo da rocha destruída. Esta é uma opção de perfuração mais econômica, mas também mais trabalhosa.

Para perfurar pedregulhos e seixos que podem ser encontrados em solos sedimentares, eles mudam para o método de corda de choque. Como regra, um cinzel feito de aço ferramenta é usado para isso. Esta broca, apontada na extremidade inferior, é “lançada” com esforço na parte inferior até que a “barreira sólida” seja destruída.

Após a destruição de um seixo ou pedregulho, os fragmentos são removidos para a superfície com um vidro (tubo de coluna) ou fiador. Em seguida, eles voltam para o método do parafuso. Na maioria das vezes, para afundar um trabalho, é necessário usar vários métodos de perfuração em combinação.

Ao perfurar areias soltas e lomas moles, são usadas conchas de trado de perfuração com lâminas voltadas para o fundo em um ângulo de 30-60º e para perfurar rochas argilosas coesivas - 90º.

Estruturalmente, o parafuso é um tubo ou uma longa haste / haste sólida com uma espiral enrolada

Esta espiral é obtida enrolando uma fita de aço de alta resistência com um diâmetro de 5-7 mm em um mandril de parafuso. É esticado em um tubo / haste, após o que é soldado.

Quanto maior o diâmetro do tubo de base, menor a capacidade de transporte do parafuso. No entanto, o diâmetro de um produto longo é limitado pela resistência mecânica do parafuso, bem como pela tecnologia de sua produção.

Hoje, dois tipos de parafusos são feitos:

• Com furo central, ou seja, oco;
• Ponderado - sem furo.

Para minimizar o desgaste do transportador helicoidal ao perfurar em formações abrasivas, uma tira de aço é enrolada na borda externa ou uma camada de metal é depositada na superfície.

Em altas velocidades de perfuração com trado, um adaptador especial com um enrolamento de tira de aço de duas partidas é fixado acima do projétil. Neste caso, a maior parte da rocha cai no transportador helicoidal sem trituração.

Na extremidade do tubo com uma espiral enrolada, os elementos de conexão devem ser soldados. Existem dois tipos de conexões de sem-fim: sem rosca e com rosca. No primeiro caso, as roscas são conectadas por travas de acoplamento e presas por pinos metálicos com travas, no segundo caso, por aparafusamento.

A conexão rosqueada dos sem-fins na coluna de perfuração permite mecanizar sua conexão e desconexão ao realizar operações de manobra, ao fornecer fluido ao fundo do poço. Mas também há um sinal de menos significativo - não há possibilidade de rotação reversa dos parafusos neste caso. Portanto, a conexão sem rosca tornou-se mais difundida.

As perfuratrizes especiais, como regra, incluem um conjunto de brocas de diferentes diâmetros.

Os mais eficientes são os sem-fins com um orifício central através do qual o ar ou a água são fornecidos ao fundo. Isso permite reduzir o atrito da rocha na superfície do transportador helicoidal.

Trados ocos com conexão rosqueada são usados ​​para perfurar com purga, para bombear água ao realizar trabalhos cilíndricos na crosta terrestre, para instalar uma carga em poços geofísicos, para bombear concreto em buracos para estacas. Eles também podem ser usados ​​como uma coluna de revestimento.

Ao perfurar com uma face sólida, o canal central é bloqueado com uma ferramenta de perfuração em uma corda.

O princípio de funcionamento das instalações

A perfuração rotativa é um método ideal para moldar um poço ou extrair água se o resultado for a possibilidade de consumir grandes quantidades de água potável limpa. Tal poço deve funcionar por um longo tempo e ininterruptamente.

Para obter bons resultados permitirá uma estrutura hidráulica como uma instalação rotativa.

Esquema da sonda de perfuração

É capaz de perfurar um poço muito profundo, cuja água é suficiente não apenas para beber, regar o local, piscina, mas também para outras necessidades domésticas.

Na perfuração rotativa, a tecnologia é bastante simples. Um eixo com uma ponta, que é um cinzel, é abaixado no tubo de perfuração. O processo de rotação começa e, com a ajuda de um cinzel, a rocha é destruída. O próprio processo de rotação é realizado usando uma instalação hidráulica. Para que a rocha destruída saia do poço, é utilizada uma solução de lavagem. Existem duas maneiras de enviá-lo:

1. Lavagem direta. Ele é bombeado para o tubo de perfuração usando uma bomba e espremido através do anel.
2. Retrolavagem. Tudo acontece ao contrário da descarga direta: primeiro, o fluido de descarga é fornecido ao anular e, em seguida, usando bombas, é bombeado junto com a rocha do tubo de perfuração.

A descarga direta em relação à descarga reversa é barata, o que permite que os proprietários de casas de campo usem esse método. Ao perfurar em escala industrial, por exemplo, no desenvolvimento de poços de petróleo, o método de retrolavagem é mais racional, embora mais caro.

O próprio sistema de limpeza também consiste em vários elementos:

• calha;
• peneira vibratória;
• hidrociclones.

Sistema rotativo controlado

Equipamento

A perfuração rotativa não pode ser realizada sem equipamento especial, que inclui os seguintes dispositivos e mecanismos:

• torre;
• rotor;
• equipamento de perfuração acionado;
• equipamento de bombeamento tipo pistão;
• giro de perfuração;
• mecanismos e equipamentos para limpeza com solução de lavagem;
• sistema de deslocamento, constituído por um bloco de coroamento;
• calha;
• peneira vibratória;
• hidrociclones (geralmente usados ​​na perfuração de petróleo).

A versão móvel da perfuratriz rotativa possui todos os componentes acima, exceto o sistema de limpeza com solução de lavagem.

Métodos de perfuração

Os métodos de perfuração são classificados de acordo com dois parâmetros.

Dependendo do mecanismo utilizado, a perfuração pode ser:

• mecânico;
• Manual.

Opções de poço

Dependendo do princípio de funcionamento da broca:

• Método de choque-rotação;
• Choque;
• Rotacional.

Considere o que é notável em cada tecnologia de perfuração de poços de água e como ela é realizada.

Maneira manual

A perfuração manual de um poço é bastante adequada para a auto-realização do processo com todas as ferramentas necessárias. Esse poço não terá mais de trinta metros, o solo é perfurado até atingir a camada de água.

Para fazer isso, você precisará de tubos de revestimento, hastes, guincho e cabeças de perfuração de vários parâmetros. Ao criar um poço mais profundo, é necessário um equipamento de perfuração para levantar e abaixar a broca.

Se a haste não foi encontrada, você pode fazer isso conectando os tubos com folheado ou rosca. Uma cabeça de broca é anexada à extremidade da haste inferior. O processo fica assim:

Furadeira e máquina de perfuração de poços faça você mesmo

1. Acima do local do poço proposto, uma torre é colocada de forma que fique um pouco mais alta que o comprimento da haste.
2. Cave um pequeno buraco para a broca com uma pá.
3. Insira a broca no recesso e gire-a. Você pode precisar de ajuda, pois à medida que vai mais fundo, o movimento da broca será mais difícil.
4. Tendo quebrado meio metro, pare, retire a broca e limpe-a da terra aderente.
5. Quando chegar à camada de água, bombeie três a quatro baldes de água subterrânea.

A última ação é necessária para eliminar a água suja e pode ser feita com uma bomba submersível.

método rotativo

Este é o método rotativo mais comumente usado na perfuração de furos profundos. Para fazer isso, você precisa de uma instalação especial equipada com um tubo. Este tubo tem um eixo giratório e um cinzel. O impacto na broca é realizado por instalação hidráulica. O solo do poço perfurado é lavado com uma solução especial.

Assim, o tubo fica localizado acima do local de perfuração e, quando o eixo e o cinzel giram, ele rompe o solo. O líquido pode ser alimentado pelo poço de cima para baixo, então a solução, lavando a terra, sai pelo anel. Este método é chamado de lavagem direta.

A retrolavagem também pode ser utilizada, na qual a solução flui por gravidade para o anular e, após a punção, é bombeada por uma bomba submersível.

Método de corda de choque

O método baseia-se na queda da ferramenta mais pesada, geralmente um vidro motriz, de uma torre no local do poço proposto. Se você quiser aplicar a tecnologia de corda de choque de forma independente, precisará de:

• Corda durável;
• Vidro de fundo de poço - geralmente um tubo de metal forte suspenso em uma corda;
• Ferramentas de limpeza do solo.

Tecnologia e sequência de ações:

Método de corda de choque - tecnologia de perfuração

1. Eles fazem uma torre na forma de um tripé de tubos de aço ou toras fortes. A altura depende do comprimento do vidro de fundo de poço e deve ultrapassá-lo em 1,5 metros.
2. O vidro de fundo de poço é feito de um tubo de aço, no final do qual há um dispositivo de corte.
3. Um cabo é conectado à parte superior do vidro.
4. Ao ajustar o cabo, o vidro é rapidamente liberado para o local da avaria.
5. A terra é retirada do vidro a cada meio metro perfurado.

Para criar um poço profundo, são envolvidas instalações do tipo UGB-1VS.

método de parafuso

Perfurando um poço com um trado

O método leva o nome da principal ferramenta usada - o trado ou parafuso de Arquimedes. Parece uma haste de perfuração, à qual as lâminas são soldadas helicoidalmente. Girando esse trado, a terra é trazida à superfície e coletada.

Para um poço mais profundo, você precisará alugar um equipamento de perfuração de pequeno porte e facilmente transportável, já que um sem-fim de fabricação própria não perfura mais de dez metros de profundidade.

Vale a pena notar que o método do trado só é adequado se o solo for rico em rocha arenosa. Além disso, se o trado colidir com uma pedra no caminho, você terá que procurar outro local para romper o solo e interromper o trabalho.

método de coluna

A tecnologia de núcleo é cada vez menos usada nos dias de hoje para perfurar poços debaixo d'água. É frequentemente usado para estudos hidrogeológicos. Para isso, são utilizados equipamentos do tipo ZiF-650, que extraem uma coluna de solo, criando a chamada coluna.

Esquema de uma broca de núcleo para perfurar um poço debaixo d'água

A destruição do solo é realizada em forma de anel, depois é lavada.A velocidade de tal arranjo é bastante alta, além disso, permite romper rochas duras, mas exige altos custos para alugar equipamentos geológicos sérios.

Variedades de sondas de perfuração

Mini perfuratriz

Os agregados considerados são classificados de acordo com as peculiaridades dos métodos de perfuração de poços.

Assim, quando a perfuração com corda de percussão é realizada, o solo é destruído por uma carga pesada amarrada a uma estrutura de suporte, cujas nervuras na maioria dos casos são conectadas em uma pirâmide. A carga é simplesmente levantada e lançada quantas vezes forem necessárias para criar um recesso do tamanho desejado.

Perfuração de poços pelo método de corda de choque

Brocas rotativas são mais simples e mais difíceis de manusear. Tal equipamento requer muito menos esforço físico por parte do executor, mas o projeto de tais plataformas de perfuração é mais complexo - muitos dos componentes do sistema simplesmente não podem ser feitos à mão sem equipamentos especiais e habilidades apropriadas.

Esquema de perfuração de poço

Como resultado, alguns dos elementos necessários devem ser comprados ou encomendados. No entanto, o custo disso ainda é significativamente menor quando comparado ao custo de instalação de um conjunto de fábrica.

Em geral, existem 4 tipos principais de sondas de perfuração, a saber:

• unidades operando de acordo com o método de corda de choque. Externamente, este desenho tem a forma de uma moldura com base triangular. Um cabo forte com um fiador é conectado diretamente ao quadro;

• instalações tipo parafuso. No caso de usar esse equipamento, a escavação é realizada com um trado especial. O recesso no solo durante o processo de perfuração não é lavado;

• unidades rotativas.Operar segundo os princípios da perfuração hidráulica;

• mecanismos de mão rotativa. O tipo mais fácil de instalação. O projeto não inclui um motor elétrico - a força física é usada em seu lugar. Requer custos de mão de obra irracionalmente grandes, portanto, é usado extremamente raramente.

Técnica de perfuração

A perfuração offshore com uma cabeça de poço submarina é diferente de um trabalho semelhante em terra. Uma tecnologia especial é usada aqui, consistindo em ações passo a passo separadas.

Inicialmente, uma estaca é cravada no fundo do mar para atuar como direção de perfuração. Em seguida, a placa inferior é instalada neste local. O equipamento submarino da cabeça do poço é montado nele. Sua massa pode ser de até 175 toneladas, altura - até 12 m. A parte subaquática é conectada ao equipamento flutuante, onde são instalados sistemas de tensão e flutuadores especiais.

O complexo subaquático inclui uma unidade desviadora, um sistema de controle, um bloco de preventores e um sistema acústico de emergência.

O custo de um poço offshore em condições normais pode chegar a 6 milhões de dólares, em condições árticas - até 50 milhões de dólares.

Tipos de métodos de perfuração

Anteriormente, a perfuração de aquíferos para uso pessoal era realizada principalmente à mão. Era um processo trabalhoso e demorado, de modo que nem todo proprietário de um terreno ou cabana podia se gabar de ter sua própria fonte de abastecimento de água.

Gradualmente, a perfuração mecanizada substituiu os métodos manuais devido à significativa simplificação e aceleração do processo.

Hoje, quase todos os poços aquíferos são perfurados de forma mecanizada, que se baseia na destruição do solo, fornecendo-o à superfície de duas maneiras: seco, quando o solo residual é retirado do poço por meio de mecanismos, e hidraulicamente, quando é lavado com água fornecida sob pressão ou gravidade.

Existem três métodos principais de perfuração mecânica:

• Rotacional (o solo é desenvolvido por rotação).
• Percussão (bursnaryad destrói o chão com golpes).
• Vibração (o solo é desenvolvido por vibrações de alta frequência).

O método rotacional é considerado o mais produtivo, 3-5 vezes mais eficiente que o método de impacto e 5-10 vezes mais vibratório. Além disso, o método rotativo é o mais barato e acessível, muitas vezes é usado como o principal método de perfuração manual.

Os métodos mecânicos rotativos de perfuração de poços de água substituíram os métodos manuais ineficientes

Por sua vez, o método de perfuração rotativa, amplamente utilizado para a construção de poços de água, é dividido em quatro tipos principais de perfuração:

• essencial;
• broca;
• corda de choque;
• rotativo.

Cada tipo de perfuração rotativa possui características próprias e é realizada por equipamentos especialmente projetados para este fim. Vamos considerar esses tipos de perfuração com mais detalhes, determinar quais são suas diferenças e qual método deve ser usado em cada caso específico.

Determinação da Profundidade do Poço

Um poço de profundidade média (até sete metros) permitirá que você tenha água potável. Para fazer um equipamento de perfuração com as próprias mãos, além da furadeira, você precisará de uma pá e tempo para equipar o poço. Uma cava de 2x2x2 metros é utilizada para facilitar o processo de perfuração em grandes profundidades.Para facilitar o trabalho, pode ser fixado com tábuas ou compensado. Após a conclusão do trabalho, o poço adormece. A água é captada por uma bomba.

Um poço profundo (mais de sete metros) permitirá cobrir totalmente a necessidade de água para todos os moradores de uma casa de campo ou casa particular. Além disso, haverá água suficiente não apenas para uso individual, mas também para fins técnicos, irrigação, requisitos sanitários, manutenção de um lago ou piscina.

Em geral, a escolha do tipo de captação de água será determinada após um levantamento geológico do local de construção do poço. Propomos estudar com mais detalhes a última opção - a construção de um poço profundo com suas próprias mãos, como a mais difícil das descritas.

Classificação e características gerais dos métodos de perfuração

O processo de perfuração consiste na destruição da rocha no fundo do furo (poço) com uma ferramenta de perfuração e na remoção dos produtos de destruição (finos de perfuração) da mesma.

Com todos os métodos de perfuração, as seguintes operações principais são realizadas: preparação e instalação da máquina de perfuração para iniciar o trabalho, perfuração (destruição da rocha) com limpeza do fundo do poço dos produtos de destruição, construção da coluna de perfuração para obter a perfuração necessária profundidade e desmontá-la após a conclusão do trabalho, trocar ferramentas de perfuração desgastadas e mover a máquina para um novo local de perfuração ou perfuração de poço.

Atualmente, os métodos de perfuração de furos e poços (métodos de perfuração mecânica) rotacional, rotacional de choque, rotacional de choque e impacto rotacional são usados, bem como a perfuração de fogo e combinada.A eficácia do uso de energia explosiva na perfuração explosiva de poços, bem como descargas elétricas de alta tensão na perfuração de pulso elétrico, é investigada.

Durante a perfuração rotativa, a ferramenta gira em torno de um eixo que coincide com o eixo do furo ou poço e simultaneamente com uma certa força é alimentada no fundo. A magnitude da força é definida a partir da condição de exceder a resistência máxima da rocha para o recuo na área de contato entre as lâminas de corte da ferramenta e a rocha. Neste caso, ocorre destruição sucessiva por indentação e lascamento de partículas de rocha do fundo. Os produtos de destruição são removidos usando hastes torcidas (ao fazer furos), trados (ao perfurar poços), lavando o fundo com água ou soprando com ar.

Em empreendimentos de mineração, utilizam-se: perfuração rotativa de furos com fresas com brocas manuais e perfurantes; perfuração rotativa (trado) de poços com cortadores e ferramentas diamantadas usando sondas de perfuração.

No método de perfuração de percussão, a ferramenta (cinzel ou coroa) atinge o fundo e destrói a rocha sob a lâmina. Após cada impacto, a ferramenta gira em um determinado ângulo, o que garante a destruição consistente de toda a área do fundo do poço e a obtenção de uma seção redonda do furo ou poço.

Durante a perfuração de percussão rotativa com martelos perfuradores convencionais e submersíveis (perfuradores), a ferramenta gira intermitentemente apenas nos intervalos entre os golpes por um dispositivo rotativo montado no martelo. Em alguns projetos de furadeiras de impacto, a rotação da ferramenta ocorre durante o período em que o pistão atinge a ferramenta.

Na perfuração rotativa de percussão com martelos de fundo de poço e martelos de perfuração com rotação independente, os impactos são aplicados a uma ferramenta em rotação contínua.A destruição da rocha com esses métodos de perfuração ocorre apenas como resultado da introdução da broca durante os impactos.

Na perfuração de percussão rotativa, os impactos são aplicados a uma ferramenta que gira continuamente sob uma grande força axial. A destruição ocorre tanto como resultado da introdução da ferramenta durante os impactos, quanto como resultado do lascamento da rocha durante a rotação da ferramenta.

A perfuração com brocas cônicas é realizada tanto no método de percussão com brocas rolantes puras quanto no método de percussão rotacional com brocas deslizantes, em que os dentes, juntamente com o rolamento ao longo do fundo, cortam a rocha com um movimento de deslizamento ao longo da superfície do fundo .

Durante a perfuração a fogo, a destruição da rocha no fundo dos poços ocorre devido a tensões térmicas que ocorrem quando a superfície da rocha é rapidamente aquecida por fluxos de gás quente (2000°C) emitidos pelos bicos do queimador em velocidade supersônica (2000 m/s ou mais).

Durante a perfuração explosiva, a destruição da rocha no fundo dos poços ocorre por sucessivas explosões de pequenas cargas explosivas. Dois métodos de perfuração explosiva são conhecidos: perfuração com cartuchos, usando cartuchos de explosivos líquidos ou sólidos que explodem no fundo por um golpe ou detonador, e perfuração a jato, na qual componentes explosivos líquidos (combustível e oxidante) são alimentados através da broca para o fundo e uma carga plana líquida é formada. A explosão dessa carga é causada pela injeção de uma gota de um composto iniciador (uma liga eutética de potássio e sódio).

Durante a perfuração de pulso elétrico, a destruição das rochas no fundo do poço ocorre devido à quebra elétrica de sua seção por uma descarga de alta tensão (até 200 kV).A energia liberada instantaneamente no canal de ruptura destrói a rocha, que é removida do fundo do poço por um fluxo dielétrico que circula no poço (óleo solar, água, etc.).

Estão sendo desenvolvidos métodos de perfuração combinados, nos quais há um efeito conjunto no fundo do poço de uma ferramenta de percussão e um cortador (método do cone de percussão), cortadores e cones (método do cone de corte), cortadores e um queimador de fogo (método do cone térmico método), um queimador de fogo e uma ferramenta de percussão (método de choque térmico).

1 Quais são as características da tecnologia de perfuração rotativa?

A perfuração de poços rotativos é uma tecnologia adequada quando é necessário obter um grande volume da água mais amiga do ambiente, com um funcionamento estável e duradouro de todo o sistema. Em tais condições, o método de perfuração rotativa está fora de competição.

Em geral, as perfuratrizes rotativas durante sua operação têm as seguintes vantagens sobre os análogos:

• Extração de água em grande volume;
• A perfuração do rotor tem uma longa vida útil;
• Grandes volumes de água são fornecidos de forma consistente, sem interrupções ou problemas;
• Alta qualidade da água produzida.

Os rotores das sondas de perfuração são capazes de extrair de uma fonte tal quantidade de água que é suficiente não só para fornecer água à casa, mas também para encher vários reservatórios (como uma piscina), regar e para as necessidades de um par de outros edifícios. Graças a isso, é possível cooperar com os vizinhos, não gastando grandes quantias de dinheiro na organização da ingestão de água.

A tecnologia de perfuração rotativa provou ser durável e estável.Seguindo todas as instruções para trabalhar com um sistema de perfuração rotativo e a operação de tubos de plástico em seu design, o usuário pode ter certeza de que a vida útil de tal sistema será de pelo menos duas décadas.

Se for necessário perfurar poços profundos para água, geralmente é usada a perfuração com rotor. O mecanismo de operação de tal sistema é assim: um eixo rotativo é carregado no tubo de perfuração, que possui uma ponta forte - uma broca (por exemplo, uma broca PDC). O peso na broca é alcançado pela operação da unidade hidráulica.

Graças a esse mecanismo de operação, é possível atingir qualquer profundidade do poço para produção de água. O poço é lavado do solo com um fluido de perfuração especial, que é fornecido através de tubos de duas maneiras diferentes:

Processo de perfuração

• É bombeado para o tubo de perfuração usando uma bomba especial e, em seguida, flui por gravidade através do anular (o chamado “fluxo direto”);
• A solução passa por gravidade para o anular e, em seguida, com a ajuda de uma bomba, é bombeada junto com o solo do tubo de perfuração (o chamado "retrolavagem").

A perfuração do rotor por tais métodos é usada mesmo em poços de petróleo.

Ao mesmo tempo, a retrolavagem é boa porque, graças a ela, é produzida uma maior vazão do poço, porque o aquífero é aberto com a mais alta qualidade. No entanto, não se pode prescindir do envolvimento dos equipamentos mais complexos e de alta tecnologia com esse método de trabalho, e essa perfuração de rotor será muito cara em termos de dinheiro.

A perfuração com rotor com descarga direta é um pouco mais barata que a primeira opção, e é por isso que para a maioria dos proprietários de seus sites de dados, o método é o mais aceitável e adequado em termos de preço.

1.1 Equipamento de trabalho

O equipamento utilizado na perfuração rotativa inclui os seguintes componentes:

• Torre;
• Equipamento de perfuração e unidade para ele;
• Rotor;
• bombas de pistão;
• Perfuração giratória;
• Sistema de deslocamento do bloco de coroa;
• Sistema de limpeza com líquidos especiais;
• peneira vibratória;
• Calha;
• Hidrociclones (necessários mais frequentemente para poços de petróleo).

É importante notar que não existem apenas instalações rotativas estacionárias (como na produção de poços de petróleo). Existem também versões móveis equipadas com uma plataforma especial montada em um trailer.

Plataforma de Perfuração Rotativa Compacta

Ao mesmo tempo, a versão móvel contém todos os equipamentos listados, exceto o sistema de limpeza líquida. Graças a esta versão da unidade rotativa, que possui manobrabilidade e capacidade de alterar sua posição no menor tempo possível, você pode economizar dinheiro na hora de escolher o poço certo.

Prós e contras do método

Dentre os métodos de perfuração de poços de água, o método rotativo é considerado um dos mais populares. Esta técnica é difundida em todo o mundo.

As vantagens incluem o seguinte:

1. Dimensões. Toda a estrutura para perfuração rotativa ocupa pouco espaço.
2. Capacidade de transporte de equipamentos. Devido ao seu pequeno tamanho, a unidade pode ser colocada em plataformas especiais para maior movimentação.
3. Versatilidade. A perfuração rotativa pode ser usada em uma gama mais ampla de condições do que a tecnologia de impacto, pois muitos bicos podem ser usados. Devido a isso, será possível processar qualquer tipo de camadas de solo.
4. Rapidez.Devido às peculiaridades da perfuração rotativa, a produtividade da mão de obra é muito superior à do método de percussão.

Mas também existem algumas desvantagens. Os seguintes problemas podem ocorrer:

1. Quando o solo congela, impede a perfuração rotativa. Nesse caso, é melhor usar a técnica de impacto, que também é adequada para trabalhos em condições de inverno.
2. O teor de argila da solução. Provoca o aparecimento de dificuldades durante o estudo de camadas.
3. Mudança de poder. O valor depende do desempenho do rotor, uma parte bastante vulnerável em toda a estrutura.

Tipos de poços

A tarefa do poço é conectar o transportador de água com o consumidor de água. Um poço exploratório é perfurado para determinar a profundidade da camada de água e seus parâmetros. A redução do custo do trabalho é alcançada usando brocas de diâmetro reduzido. Ao desenvolver a água superior, basta instalar uma broca com um diâmetro de 10 cm, para depósitos mais profundos - 20 cm. A profundidade é determinada usando sondas especiais.

poço abissínio

As principais vantagens dos poços considerados são: baixo custo, possibilidade de autofabricação, rapidez de arranjo, possibilidade de instalação em praticamente qualquer lugar (mesmo no porão de uma casa). A vida útil é estimada em 25-35 anos. Entre as deficiências, destaca-se o seguinte: a impossibilidade de equipamento em solo especialmente duro, uma bomba de superfície só pode ser usada a uma profundidade não superior a 6 m.

areia bem

Um poço de filtro é perfurado durante o desenvolvimento de um aquífero arenoso localizado a uma profundidade de até 40-45 m. É perfurado com equipamento especial e imediatamente equipado com uma coluna de revestimento para evitar o desprendimento da parede.Tubos de metal, plástico ou concreto com um diâmetro de 13-20 cm são usados ​​para a coluna.Um filtro é instalado na parte inferior. A subida da água é fornecida por uma bomba submersível.

As vantagens de um poço de areia: o uso de equipamentos de pequeno porte para perfuração, o que reduz custos; você pode instalar uma bomba de pequena potência; um poço é perfurado em 1-2 dias. Desvantagens: baixa produtividade (até 2 metros cúbicos por hora), dependência da qualidade da água em muitos fatores e sua instabilidade, dependência do nível de ocorrência da água na estação.

poços de calcário

Vantagens dos poços artesianos: alta pureza da água, nível constante de ocorrência do transportador de água, aumento da produtividade (até 9-10 metros cúbicos por hora), durabilidade (mais de 40 anos). Desvantagens: aumento dos custos de perfuração e desenvolvimento, tempo de fabricação (5-8 dias), necessidade de local para operação de equipamentos de grande porte.

Fases de trabalho

O uso de trados possibilita a criação de poços para diversas finalidades no sentido vertical ou horizontal. Se necessário, durante a perfuração, são utilizados tubos de revestimento ou a tecnologia de tapar as paredes do furo com concreto da superfície sob pressão.

O fluxo de trabalho inclui várias etapas:

• exploração geológica com auxílio de equipamentos especiais, garantindo a escolha correta de um local para uma futura estrutura hidrológica;
• cavar um poço para posterior despejo de cascalhos a uma distância de cerca de 1 m do local de desenvolvimento do poço pretendido (seus volumes são calculados com base no tamanho do poço);
• preparação do equipamento, sua instalação em uma plataforma estável (para uma sonda de perfuração colocada em um chassi, são criados pontos de referência para impedir sua mobilidade durante o trabalho);
• aprofundamento da primeira broca helicoidal na rocha, extraindo-a para a superfície e retornando à sua posição original (essas operações são realizadas para evitar que o solo grude no mecanismo de trabalho);
• conectando uma nova seção à ferramenta de trabalho para atingir a profundidade necessária.

Após a conclusão de todos os trabalhos, o parafuso é removido em etapas com a observância obrigatória de regulamentos tecnológicos especiais para evitar danos ou perdas:

• a coluna do mecanismo é elevada a tal nível que a parte superior da ferramenta fica completamente acima da superfície e a seção subsequente se eleva acima dela em cerca de 15%;
• para fixar a estrutura sob a espiral, é instalado um canal;
• os suportes de fixação de metal são removidos, a broca é desmontada.

Processo

Na perfuração rotativa rotativa, são utilizados dois esquemas que determinam o modo aplicado, a velocidade de passagem e a economia do processo. Se os poços forem feitos em um espaço limitado de propriedade privada, a lavagem direta é usada e, se as condições de operação exigirem, a lavagem por corrente reversa é usada.

Com alimentação direta

A composição é alimentada diretamente através dos tubos até o fundo do poço criado e, em seguida, sobe pelo espaço entre o invólucro do tubo e a parede. Depois de chegar à superfície, é enviado para um poço, onde é novamente filtrado e colocado em movimento para um novo ciclo.

Retroalimentação

O processo é inverso - ele é alimentado através do espaço anular, ao longo das paredes do poço, e retorna para cima através dos tubos de perfuração.Raramente, mas às vezes é usado um método combinado, no qual há um e o segundo tipo de lavagem. Desde a invenção, os motores foram melhorados, os principais componentes foram modificados, diferentes composições de fluidos foram usadas. Mas o princípio do trabalho como um todo permaneceu inalterado.

Atualmente, é usado tanto na construção de poços de petróleo e gás quanto na escavação de poços artesianos em um espaço limitado de uma casa pessoal ou de veraneio. Para o proprietário de um terreno particular, localizado longe da fonte-reservatório e da central de abastecimento de água, há apenas uma oportunidade de adquirir água - um poço artesiano obtido por perfuração rotativa.

No próximo vídeo você pode dar uma olhada na perfuração rotativa.

Opções de Perfuração

Tripé

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O tripé pode ser feito de madeira (nós não são permitidos) ou um tubo de perfil. O comprimento do tubo ou viga deve ser de cerca de 4,5-5,5 m.

Em seguida, um guincho mecânico com cabo é fixado ao tripé, onde é fixado o vidro da broca.

Esta sonda de perfuração é bastante pequena e tem uma margem de segurança suficiente. O princípio de funcionamento do mecanismo é bastante simples: o vidro, afundando no solo, absorve o solo. Levando em consideração a composição do solo em um golpe, você pode obter 0,30-1,2 m de terra. Você pode simplificar o trabalho despejando água no local de perfuração. Periodicamente, o vidro de perfuração deve ser limpo de terra recheada.

O tubo de revestimento pode ser instalado simultaneamente com a passagem para a profundidade ou após todo o trabalho realizado.

Perfuração e revestimento

Ao fazer o trabalho, é necessário monitorar constantemente a umidade da terra que está sendo removida para não perder o aquífero (caso contrário, pode simplesmente ser fechado com um tubo).

Então, quando um aquífero é encontrado, a água suja deve ser bombeada para fora para determinar se há água suficiente nessa camada. Para que serve uma bomba manual ou submersível? Se, depois de bombear vários baldes de água suja, a limpeza ainda não tiver saído, é necessário perfurar ainda mais para um núcleo mais espaçoso.