Как бестраншейная технология улучшила методы восстановления скважин и рытья скважин на воду

8)

Экран скважины (раздел 7) это “сердце колодца” и пакет фильтров (раздел действует как «легкиеподача воды на экран! Однако после бурения скважины и установки обсадной колонны и фильтропакета необходимо получить «сердцебиение“И”легкие дыхание” так как буровой раствор образует тонкий слой бурового раствора на песчинках стенки скважины и вытесняется в поровые пространства и трещины водоносного горизонта. Этот закупоривающий эффект уменьшает приток воды в скважину.

  • увеличивает скорость движения воды из водоносного горизонта в скважину;
  • стабилизирует водоносный горизонт, чтобы предотвратить выкачивание песка, тем самым производя воду более высокого качества и увеличивая срок службы цилиндра насоса и колодца (Schreurs, 1988);
  • удаляет органические и неорганические материалы, которые могут препятствовать эффективной дезинфекции скважин.

Если скважины будут разрабатываться в соответствии с наилучшими техническими стандартами, для удовлетворения общего спроса потребуется меньшее количество скважин, а вероятность отказа скважин в течение нескольких лет снизится (Moffat, 1988).

Разработка должна продолжаться до тех пор, пока сбрасываемая вода не станет чистой и не будет удален весь мелкий материал из скважины и прилегающего водоносного горизонта. Время, необходимое для разработки, зависит от характера водоносного слоя, толщины щелей фильтра по отношению к размеру частиц водоносного горизонта, количества материала, вымытого из скважины перед размещением фильтрующего элемента, а также типа оборудования и степени разработки. желанный. Для удаления бурового раствора, содержащего глинистые добавки, требуется большое количество энергии при разработке (Driscoll, 1986); освоение скважины может быть завершено за 1 час, но до 10 часа может потребоваться (Кисть, 197?).

Самый простой, но наименее эффективный метод разработки – это откачка скважины в 2-3 раза больше проектной в течение длительного времени. На самом деле это недостаточно взбалтывает почву, чтобы создать настоящий фильтр вокруг экрана, и имеет тенденцию образовывать только короткий участок длины экрана (Андерсон, 1993) (2) . Тем не менее, это полезно, потому что если скважина может быть откачана без песка с высокой скоростью, она может быть откачана без песка с более низкой скоростью (Driscoll, 1986).

Если уровень воды находится в пределах 3.05–4.57 м (10–15 футов) от поверхности земли, иногда можно использовать буровой насос в качестве всасывающего насоса для откачки воды из колодца в течение 2–3 часов. Если это возможно, не перекачивайте непрерывно: перекачка по циклу «старт-стоп» лучше всего подходит для разработки скважины.

Если это невозможно, установите втулочный насос и используйте отдельный цилиндра для процесса проявления, так как твердые частицы, удаленные во время проявления, могут вызвать аномально высокую скорость износа насоса, что приведет к его преждевременному выходу из строя. Использование цилиндра насоса большего размера, чем планировалось, для окончательной установки повысит эффективность разработки скважины.

Читайте также:
Структурные реакции железобетонных свайных фундаментов на давление сжатого воздуха для хранения возобновляемой энергии | Международный журнал бетонных конструкций и материалов | Полный текст

Эффективность перекачивания также можно повысить, прикрепив резиновую прокладку к верхней части цилиндра насоса и опустив ее в скважину до тех пор, пока она не прилегает к верхней части скважинного фильтра. Начать разработку скважины на топ фильтра, чтобы мелкий материал вокруг экрана мог постепенно разрыхляться и выкачиваться из скважины без заклинивания насоса! Когда откачка больше не производит осадок, насос можно опустить на несколько футов, используя специально изготовленный шатун половинной длины и секции на четверть длины напорной магистрали (также известной как «отводная труба», «вытяжная труба» или «насосная колонна»). Цикл откачки до очистки воды и дальнейшего опускания насоса в фильтруемый интервал должен продолжаться до тех пор, пока не будет разработан весь фильтр. Установка второй прокладки на 0.5–1 м ниже нижней части цилиндра насоса значительно усилит всасывающий эффект на изолированных участках экрана.

взрыхляющий: Это также относительно простой метод разработки, который требует водоподъемного устройства и контейнера, в котором вода может храниться, а затем из которого можно будет легко стекать обратно в колодец. Вода выкачивается на поверхность до тех пор, пока емкость не наполнится; затем его быстро сбрасывают обратно в колодец. Многократное повторение этого движения может обеспечить некоторое развитие окружающего водоносного пласта.

Крайне важно, чтобы вода, выкачиваемая на поверхность, могла отстояться до тех пор, пока взвешенный материал не осядет. Затем чистую воду следует перелить во вторую емкость и оттуда слить обратно в колодец. Это гарантирует, что мелкие частицы случайно не попадут в скважину.

Если прокладка не была прикреплена к верхней части цилиндра насоса, можно совместить избыточную откачку с обратной промывкой, собирая воду в процессе избыточной откачки, позволяя ей осесть, а затем быстро сливая декантированную воду обратно в колодец.

Растущие: Помпаж является наиболее распространенным методом освоения скважин. Он включает принудительное перемещение воды в фильтр скважины и из него с использованием одного из следующих методов:

Сжатый воздух: в скважину можно нагнетать сжатый воздух для подъема воды; Когда он достигает верхней части кожуха, подача воздуха перекрывается, позволяя столбу аэрированной воды падать (процесс, называемый «сыроукрытием»). Подача воздуха должна периодически включаться без остановки для откачки осадка из колодца (3). Это оборудование обычно недоступно в отдаленных районах и часто открывает только небольшую часть экрана.

черпак: желонка похожа на отрезок трубы с односторонним клапаном на дне. Желонка опускается в колодец до заполнения водой и осадком; затем его вытаскивают на поверхность и опорожняют. Затем вода из водоносного горизонта будет течь к скважине и приносить больше бурового раствора.

Читайте также:
Дома из профилированного бруса с террасой. Отличительные особенности камерных сушилок

Движение бейлора вверх и вниз вызывает скачкообразное действие, которое расширяет область вокруг экрана. Чем тяжелее и шире бейлор, тем лучше он будет работать, потому что у него будет больше силы проталкивать воду через экран (Кисть, 197?). Будьте готовы вносить залог и вносить залог, вносить залог и вносить залог. это тяжелая работа и может занять весь день!

Блок перенапряжения: Уравнительный блок представляет собой плоское уплотнение, которое плотно прилегает к внутренней части корпуса и работает как поршень под уровнем воды. Поскольку он плотно прилегает к обсадной колонне, он оказывает прямое положительное воздействие на движение в скважине (Brush, 197?).

Размещение уравнительного блока на конце трубки Waterra, оснащенной односторонним клапаном, имеет то преимущество, что ход вниз более мягкий, чем ход вверх, поскольку часть воды проходит вверх по трубке. Это выгодно, поскольку гарантирует, что мелкие частицы не будут проникать дальше в пласт, и помогает удалить осадок, разрыхленный под действием помпажа. Это предотвращает полную блокировку экрана накопившимися штрафами.

Чтобы эффективно повысить давление в скважине, применяйте движения вверх и вниз, неоднократно поднимая и опуская плунжер на 2-3 фута. Поршень должен быстро опускаться при движении вниз, чтобы мутная вода вытекала из соединительной трубки. В то время как плунжер можно опускать при каждом ходе, добавление веса чуть выше уравнительного блока облегчит работу в течение более длительного периода времени.

Помпаж должен начинаться над экраном, чтобы снизить вероятность «запирания песком» помпажного блока (Андерсон, 1993). Начальный помпаж должен быть длинным и медленным (от 20 до 25 ударов в минуту); после помпажа выше экрана отверстие следует очистить и начать помпаж с нижнего конца экрана, постепенно продвигаясь вверх до тех пор, пока не будет проявлен весь экран (Андерсон, 1993).

Когда количество тонкодисперсного материала, втягиваемого в лунку, начинает уменьшаться, процесс следует повторить, начиная с нижней части экрана, но с более быстрым ходом (30-35 ударов в минуту). Окончательный помпаж должен быть как можно более быстрым и продолжительным.

Дебит скважины — это объем воды, который можно прокачать за определенный период времени (выражается в литрах или галлонах в минуту). Иногда дебит существующих скважин проверяется, чтобы определить, стоит ли бурить в том же районе. Если установлен погружной насос, можно провести полную проверку насоса (4) . Если установлен ручной насос, попробуйте измерить уровень воды до и после откачки. Качайте с постоянной скоростью как можно дольше (1-4 часа, если новые скважины будут интенсивно использоваться). Эта скорость откачки является устойчивой, если уровень воды возвращается к уровню до откачки в течение 6-12 часов. Чем короче время, тем лучше водоносный горизонт. Раздел 10.4 – Вместимость

Читайте также:
Распространенные проблемы с паровым котлом и способы устранения неполадок при ремонте

Если производительность недавно пробуренной скважины сомнительна, часто рекомендуется проверить ее, чтобы определить, стоит ли заливать бетонную подушку и устанавливать втулочный насос. Как правило, скважина, способная надежно поддерживать интенсивно используемый втулочный насос, должна иметь дебит не менее 0.2 л/с (3 галлона в минуту) и иметь удельную производительность не менее 0.01 л/с на каждый метр депрессии (5). ). Приблизительные оценки дебита новых скважин Lifewater можно получить с помощью воздушного компрессора, НКТ Waterra, оснащенных обратным клапаном или желонкой.

Если возможно, используйте воздушный компрессор для нагнетания больших объемов воздуха в скважину. Это приведет к тому, что вода перельется через верхнюю часть обсадной трубы. Для отвода этой воды следует заранее подготовить траншею, чтобы она не скапливалась вокруг колодца. Через 30 минут количество воды, все еще протекающей через верхнюю часть обсадной трубы, даст приблизительную оценку того, сколько воды может добыть скважина. Это следует подтвердить, выключив насос и измерив, сколько времени потребуется, чтобы вода в колодце вернулась к уровню перед откачкой. Измеряйте уровень воды каждую минуту в течение 10 минут, затем каждые 5 минут в течение получаса, затем каждые 15 минут в течение часа и затем каждые полчаса до полного восстановления. Эти показания могут быть использованы гидрогеологами для анализа водоносного горизонта.

Наконец, для проверки дебита вновь построенной скважины можно использовать инерционную подъемную систему (Waterra) или желонку. Если скважину можно откачивать всухую с помощью этих устройств, а дебит не увеличивается по мере разработки, скважина не будет иметь достаточного дебита для поддержки ручного насоса.

Если дебит скважины слишком низок для поддержки ручного насоса, скважину следует ликвидировать, удалив как можно больше обсадной колонны, заполнив скважину глиной или илистым песком и заполнив верхние 2 метра бетоном. Если этого не сделать, будущие скважины могут быть поставлены под угрозу, так как скважина может пропускать загрязняющие вещества в грунтовые воды.

Сноски и ссылки

1 В случае песка и гравия фильтрующие элементы часто создаются путем разработки скважины таким образом, чтобы от 30 до 60 процентов материала водоносного горизонта, прилегающего к фильтру, проходило в скважину, оставляя гидравлически градуированный фильтр из крупнозернистого песка и гравия вокруг фильтра (Андерсон, 1993 г.). ).

2 При заданной скорости откачки, чем длиннее сито, тем меньше будет развития в нижней части сита. После того, как мелкий материал был удален из проницаемых зон в верхней части экрана, вода, поступающая на фильтр, проходит преимущественно через эти развитые зоны, оставляя остальную часть скважины слабо разработанной и мало влияя на дебит скважины (Driscoll, 1986).

Читайте также:
Сводчатые потолки 101: плюсы, минусы и подробности установки - Боб Вила

3 Если доступны ограниченные объемы воздуха, опустите воздушный шланг небольшого диаметра в большую трубу (например, в стояк, насосно-компрессорную трубу Waterra или бурильную трубу); продувка воздуха через маленький воздушный шланг вызовет подъем воды через большую трубу (Андерсон, 1993). Полезное эмпирическое правило для определения надлежащей производительности компрессора для эрлифтной перекачки состоит в том, чтобы подавать около 0.35 л/с (3/4 куб. футов в минуту) воздуха на каждые 0.06 л/с (1 галлон в минуту) воды при ожидаемой скорости откачки ( Дрисколл, 1986). Как правило, требуется компрессор, производящий 861.8 кПа (125 фунтов на кв. дюйм) и 94.4 л/с (200 куб. футов в минуту). Погружайте воздухопровод примерно на 60 процентов его длины во время откачки.

  • Измерить расстояние до уровня воды в колодце;
  • Затем включите насос и дайте ему поработать примерно на одну треть его мощности в течение 1–4 часов;
  • Во время откачки измерьте производительность насоса, наполнив контейнер известного объема и записав время, необходимое для его заполнения. Для небольших контейнеров скорость потока (галлонов в минуту) = (объем в галлонах x 60) / время (секунды) для заполнения. Для заполнения типичной масляной бочки емкостью 208.2 л (55 галлонов) скорость перекачки в л/с составляет 208.2 л/время (секунды).
  • По окончании периода откачки измерьте уровень воды как только насос выключится.
  • Рассчитайте просадку, вычитая исходную глубину статического уровня из новой глубины.
  • Вычислить «удельная мощность» этой трети точки сработки путем деления выхода (сколько литров собирается в бочке за одну минуту) на спад (см. Приложение А)
  • Повторите этот процесс, перекачивая на две трети производительности насоса, а затем снова на полную мощность.
  • Если измерения уровня воды часто проводятся во время спуска и восстановления, гидрогеологи могут использовать эту информацию для расчета характеристик водоносного горизонта (проницаемость и накопительная способность), которые могут быть использованы для разработки местных планов развития подземных вод.

5 Обратите внимание, что если испытания проводятся сразу после строительства скважины и до того, как она будет введена в эксплуатацию, неполная разработка часто приводит к тому, что расчетный дебит будет на 10-30 процентов меньше, чем дебит после 2-4 недель непрерывной эксплуатации.

Андерсон, К. (1993) Справочник по грунтовым водам, Дублин, Огайо: Национальная ассоциация подземных вод.

Браш, Р. (197?) «Строительство колодцев: ручная выемка и ручное бурение», Корпус мира США, Вашингтон, округ Колумбия.

Читайте также:
Какой тип наружного сайдинга лучше всего подходит для вашего дома в Портленде? Братья Ламонт.

Дрисколл, Ф. (1986) Подземные воды и колодцы, Сент-Пол: Подразделение Джонсона

Моффат, Б. (1988) «Эффективные водяные скважины», Развивающаяся мировая вода», Гонконг: Grosvenor Press Int’l, стр. 36-37.

Шреурс, Р. (1988) «Освоение скважины имеет решающее значение», Развивающийся мир воды, Гонконг: Grosvenor Press Int’l.

Как бестраншейная технология улучшила методы восстановления скважин и рытья скважин на воду

Большинство людей думают о скважинах как о вертикальных сооружениях, но горизонтально-направленное бурение (ГНБ) меняет наше представление о скважинах, а также об их эффективности.

Как бестраншейная технология улучшила методы восстановления скважин и рытья скважин на воду

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) успешно используется при бурении нефтяных и газовых скважин, а в последнее время — при прокладке водопроводных и канализационных линий под оживленными городскими улицами и под экологически охраняемыми территориями, такими как болотные водно-болотные угодья, эстуарии, лагуны, естественные дамбы и озерца. Практика использования ГНБ для установки восстановительных скважин началась в 1990-х годах, чтобы противостоять растущим затратам на традиционные методы восстановления, такие как выемка грунта, откачка и очистка грунтовых вод.

По истечении срока службы газовой или нефтяной скважины ее обычно выводят из эксплуатации и останавливают, чтобы предотвратить утечку флюидов и газов и изолировать ее от водоносных горизонтов. Иногда загрязняющие вещества, такие как разлитое масло или бензин, остаются неразбавленными под поверхностью. Это можно эффективно устранить с помощью методов восстановления ГНБ, таких как барботаж воздуха, биоремедиация на месте и удаление паров почвы.

ГНБ для восстановительных скважин

В 1993 г. компания Directional Technologies Inc. успешно использовала наклонно-направленную буровую установку среднего размера для установки трех горизонтальных скважин для извлечения паров почвы в международном аэропорту имени Джона Ф. Кеннеди. В результате сегодня в мире насчитывается более 1,000 горизонтальных рекультивационных скважин. За прошедшие годы горизонтальные рекультивационные скважины зарекомендовали себя как решение многих проблем, возникающих при очистке на объектах рекультивации, помимо того, что они безопасны для окружающей среды. (Для получения дополнительной информации о скважинах см. Основы бурения и бурения скважин.)

В отличие от вертикальных колодцев, горизонтальные колодцы, вырытые горизонтально под поверхностью земли, могут контактировать и вытягивать загрязняющие вещества с большей площади. Одна горизонтальная скважина может заменить несколько вертикальных скважин, которые потребуются для той же площади, что делает ее очень экономичным и экономящим время вариантом. Другие преимущества включают меньшее количество перерывов в работе на поверхности, многомерное отображение экрана, более быстрое закрытие объекта и низкие эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание. Некоторые методы ремонта скважин:

Извлечение паров почвы

Это метод, который использует вакуум для удаления загрязняющих веществ. Горизонтальный ствол имеет две секции: одна для отвода паров, а другая для безопасного отвода паров на поверхность.

Читайте также:
Удаление черной плесени | Как удалить черную плесень. Клинопедия Великобритания

Вентиляция почвы

Этот метод работает путем нагнетания воздуха в грунтовые воды или почву при низком давлении и объеме. Это помогает значительно повысить биологическую активность бактерий, присутствующих в почве, и, следовательно, способствует удалению загрязняющих веществ.

Барботаж воздуха

Барботаж воздуха осуществляется путем распределения воздуха по зоне загрязнения. Горизонтальная система барботирования воздуха установлена ​​для лучшего извлечения паров почвы. Когда воздух проходит через воду, он отделяет и мобилизует более легкие загрязнители, в то время как пар мобилизует более тяжелые загрязнители для сбора и очистки.

HDD для скважин на воду

Водяные колодцы или скважины традиционно копали методом вертикального спуска. Тем не менее, есть еще один путь вниз, который недавно набрал обороты, и это рытье колодцев с использованием ГНБ. Способность HDD перемещаться под поверхностью, под препятствиями и вокруг них и вызывать минимальное разрушение поверхности рассматривалась для использования в проектах по освоению водных ресурсов. Бурение начинается под острым углом от точки на поверхности и направляется с помощью технологии электронного управления к источнику воды, который может находиться под землей или в удаленном месте на поверхности.

Путь бурения определяется с помощью инженерно-геологических и грунтовых исследований. Хотя рытье традиционных вертикальных скважин может никогда не прекращаться, использование горизонтальных скважин имеет множество преимуществ, среди которых выгодное соотношение экрана и райзера и доступ к большему объему водоносного горизонта. (Подробнее о геотехнических отчетах см. в разделе Получение технических сведений: информация, необходимая в отчете о геотехнических исследованиях.)

HDD очень выгоден в типичных ситуациях, таких как наличие поверхностных водоемов, таких как озера и водохранилища, трещиноватая коренная порода, выступающие, тонкие и неглубокие водоносные горизонты и пополнение водоносных горизонтов. Некоторые из этих ситуаций обсуждаются ниже.

Поверхностные водоемы

Некоторые общины расположены в непосредственной близости от крупных водоемов, таких как реки, озера и водохранилища. Горизонтальные колодцы можно вырыть с поверхности, чтобы проникнуть в неглубокие отложения или аллювиальные отложения под ними, что дает дополнительное преимущество естественной фильтрации через песок и гравий, предотвращая при этом размыв, повреждение и нарушение водной жизни. Для дополнительной производительности могут быть установлены радиальные горизонтальные колодцы с гравитационным дренированием, которые дренируются в центральный вертикальный колодец.

Расколотая коренная порода

Установка вертикальных колодцев и безопасный доступ к доступному источнику воды в горных районах сопряжены с практической трудностью и эксплуатационной опасностью. Некоторые коренные водоносные горизонты имеют вертикально протекающие водные прожилки, а некоторые источники воды находятся в неустойчивых оползневых массивах, и в этом случае ГНБ может стать отличной альтернативой традиционному рытью колодцев. Бурение в сложных условиях, например, в трещиноватых породах и оползневых массивах, может быть выполнено с помощью управляемых пневматических молотов. ГНБ также можно использовать для бурения самотечных систем, для работы которых не требуются насосы.

Читайте также:
Путеводитель по лучистым полам с подогревом в ванной | Пользовательская домашняя группа

Расположенные водоносные горизонты

Сообщества вокруг побережий, островов и пустынь часто вынуждены зависеть от водоносных горизонтов, которые являются тонкими, неглубокими или расположенными в заглубленных руслах ручьев. Это может оказаться проблемой для вертикальных колодцев, так как вода, доступная для использования, будет ограничена, если только на месте не будет выкопано несколько колодцев, что приведет к увеличению затрат. ГНБ можно использовать для рытья одиночной горизонтальной скважины длиной несколько футов, пересекая ее почти по всей длине. По сравнению с вертикальной скважиной и даже несколькими вертикальными скважинами соотношение экрана и райзера очень благоприятное.

Рытье вертикальных колодцев — это стандартный и эффективный способ добраться до известного источника подземных вод, и он всегда будет использоваться как проверенный метод получения воды. Тем не менее, некоторые ситуации, такие как упомянутые выше, могут быть не идеальными условиями для установки вертикальных скважин, и именно здесь ГНБ может оказаться экономичным и безопасным способом получения и получения подземных вод для использования человеком.

Методы бурения скважин на воду

гидравлическое роторное бурение скважин на воду

Неудивительно, что бурение скважин на воду — дело древнее. Около 8,000 лет назад первые колодцы были вырыты вручную, чтобы обеспечить безопасный, чистый и надежный источник воды для самых ранних цивилизаций. Наша потребность в воде не изменилась, но технология бурения скважин с тех пор прошла долгий путь.

В некоторых регионах мира ручное рытье колодца по-прежнему остается самым дешевым и практичным способом улучшить доступ к воде, особенно для одноразовых колодцев. Однако для подрядчиков и групп, желающих добавить или расширить свои возможности бурения скважин на воду в долгосрочной перспективе, механическое бурение может стать более быстрым и эффективным вариантом.

При выборе оборудования для бурения скважин на воду следует помнить о двух вещах: 1) Метод должен соответствовать геологии. 2) Учитывайте затраты, как краткосрочные, так и долгосрочные. Для одной скважины ручные методы могут не стоить дорого, но могут ли методы ручного бурения справиться с почвенными условиями на вашем участке? И как отразится общая стоимость рытья нескольких колодцев? С другой стороны, варианты механического бурения скважин могут помочь быстро завершить работу, но могут не вписаться в бюджет операции, которая ежегодно осматривает только несколько скважин.

Давайте подробнее рассмотрим плюсы и минусы некоторых популярных ручных и механических методов бурения, чтобы определить, какой из них может быть лучшим вариантом для вашей операции.

Читайте также:
На каком расстоянии должно быть зеркало в ванной над раковиной? Блаженство домашнего декора

Ручные методы

Для многих рытье колодца напоминает человека в глубокой грязной яме, поднимающего ведра с землей, и не без оснований. Ручное копание, вероятно, является старейшим и наиболее часто используемым ручным методом получения доступа к грунтовым водам, и это трудоемкая и грязная работа.

Как и другие ручные методы, в том числе бурение шламом, ручное ударное бурение, точечный привод и ручное бурение, ручное копание требует только простых инструментов и большого количества тяжелой работы, поэтому отдельные лица и сообщества так долго эффективно используют эти методы. Как говорится, «если не сломано, не чини». И для районов с ограниченным доступом к тяжелой технике или топливу эти методы по-прежнему являются жизнеспособным вариантом.

Плюсы:

  • Требуются простые инструменты, доступные локально
  • Может достигать глубины 230 футов (70 метров) или глубже в зависимости от метода и геологии.
  • Работа может быть выполнена быстро с большими бригадами

Минусы:

  • Высокий риск загрязнения поверхности
  • Трудно или невозможно пробурить скалу или плотный грунт
  • Большинство методов становятся нестабильными на глубине менее 33 футов (10 метров).
  • Для большинства методов требуется высокий уровень грунтовых вод.

Возможно, самым большим недостатком рытья колодцев вручную является то, насколько неэффективен этот процесс для нескольких колодцев. Установка до полдюжины колодцев в одном районе может не сломить банк, но многократный наем больших бригад может быстро окупиться. Кроме того, геологические препятствия и риск загрязнения ручными методами делают их менее привлекательными для подрядчиков и групп, стремящихся построить устойчивые скважины в нескольких регионах.

После рассмотрения всех за и против, если ручное сверление кажется лучшим вариантом для вашего проекта, ручное ударное сверление, вероятно, является наиболее эффективным и широко используемым методом. Процесс состоит из многократного опускания тяжелого бурового долота, соединенного с веревкой или кабелем, в яму, частично заполненную водой, чтобы разрыхлить почву и отколоть куски породы. Можно добавить заостренное сверло и односторонний клапан в нижней части бурильной трубы, чтобы создать гибридную технику ударно-шламовой обработки для повышения эффективности. Ручное ударное бурение выполняется быстрее, чем другие ручные методы, способно проникать в породу (очень медленно) и легко герметизируется для предотвращения загрязнения. Тем не менее, механическое ударное бурение, которое механизировало ручной погружной метод, является гораздо более эффективным вариантом для операций, требующих долгосрочного решения.

Механические Методы

В то время как методы ручного бурения основаны на простых инструментах, больших рабочих бригадах, тяжелой работе и терпении для выполнения работы, в методах механического бурения используются двигатели, шестерни и топливо для преодоления горных пород и твердых грунтов. Эти методы позволяют копать быстрее и глубже, чем ручные методы, и идеально подходят для подрядчиков и групп, которым требуется эффективное, маневренное и простое в использовании оборудование. Для бурения одной скважины они могут оказаться неэффективными с точки зрения затрат, но для операций, которые хотят добавить к своим услугам бурение скважин на воду, инвестиции в подходящую установку для бурения скважин на воду могут обеспечить быструю окупаемость инвестиций и открыть новые возможности.

Читайте также:
Защита вашего дома от детей: 12 устройств безопасности для защиты ваших детей - InterNACHI®

Существует несколько популярных методов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы, поэтому подумайте о своих потребностях и геологических особенностях вашего района работ, прежде чем использовать механическую буровую установку.

Jetting: При этом методе насос нагнетает воду вниз по бурильной трубе и через узкое сопло, создавая струю воды, разрыхляющую осадок. Вода вне бурильной трубы выносит шлам на поверхность и в отстойник, вырытый рядом со скважиной. Затем насос возвращает воду обратно по трубе. Бурильная труба подвешивается к штативу и вращается вручную, чтобы скважина оставалась прямой. В мелком песке этот метод может достигать глубины 197 футов (60 метров).

Плюсы:

  • Требуется только два человека
  • Единственными инструментами являются насос, способный создать достаточное давление и трубопровод.

Минусы:

  • Работает только в мягких мелкозернистых отложениях
  • Сложность установки санитарной пломбы для защиты от поверхностного загрязнения

Кабельный инструмент: Это механизированный вариант ручного ударного бурения. Тяжелое буровое долото крепится к стальному тросу и поднимается и опускается в скважину. Шлам по-прежнему удаляется вручную с помощью желонки, и в скважине необходимо поддерживать несколько метров воды, чтобы шлам удерживался во взвешенном состоянии. Оборудование варьируется от базовой лебедки на салазках со штативом до сложного набора шкивов и барабанов с большой мачтой. Большие канатные установки устанавливаются на прицепе или кузове грузовика и используют гидравлические двигатели для подъема и опускания мачты и вращения барабанов с кабелем. Эти более крупные установки способны бурить скважины глубиной в сотни футов практически в любых геологических условиях.

Плюсы:

  • Использует наименьшее количество топлива

Минусы:

  • Самый медленный механический метод
  • Стальной кожух необходим для предотвращения обрушения скважины при работе в рыхлых отложениях.
  • Может потребоваться дополнительное оборудование, такое как дуговая сварка и резак для кожуха привода.

Грязевой Ротари: Основная концепция буровой установки для бурения с буровым раствором аналогична промывке струей. Добавьте большое режущее долото, отрезки стальной бурильной трубы с резьбовыми соединениями, двигатель для поворота и подъема бурильной трубы и прочную мачту для поддержки трубы, и вы готовы к бурению вращающейся скважины. Вращательное бурение с буровым раствором также смешивает бентонитовую глину или другие материалы с струйной водой, чтобы улучшить ее способность поднимать шлам. Эта жидкость называется «буровой раствор» и является «буровым раствором», на который ссылается название метода.

Читайте также:
4 типа ландшафтных дренажных решений

Двумя основными категориями вращательного бурения с буровым раствором являются: настольный привод, при котором вращающийся механизм у основания буровой установки вращает бурильную трубу, и привод с верхней головкой, при котором ее вращает двигатель, прикрепленный к верхнему концу трубы. В обоих случаях верхний конец трубы крепится к подъемному механизму, перемещающему ее вдоль мачты. Оба типа вращающихся буровых установок также имеют вертлюг, прикрепленный к верхнему концу трубы, что позволяет закачивать буровой раствор по трубе во время ее вращения.

В зависимости от размера буровая буровая установка может бурить до 3,281 фута (1,000 метров). Буровые установки LS100 и LS200 представляют собой буровые буровые установки малого размера, но даже эти меньшие машины могут бурить 8-дюймовую (20-сантиметровую) скважину на глубину 197 футов (60 метров). Для большей мощности на сложных почвах Lone Star разработала серию Hydraulic. LS300H+ способен бурить 6-дюймовую (15-сантиметровую) скважину на глубину до 300 футов (91.4 метра).

Плюсы:

  • Буровой раствор удерживает скважину открытой, устраняя необходимость в приводных обсадных трубах
  • Быстрее, чем кабельный инструмент и струйные методы

Минусы:

  • Бурение сквозь скалу возможно только на более крупных буровых установках
  • Несколько двигателей потребляют больше топлива в час, чем канатная установка
  • Большим буровым установкам требуются вспомогательные транспортные средства для перевозки воды и бурильных труб.

Воздушный Ротари: Механические элементы пневматической роторной буровой установки аналогичны буровой буровой установке, включая вариант привода стола или верхнего привода для вращения трубы. Принципиальное отличие заключается в использовании сжатого воздуха для удаления шлама, а не бурового раствора. В пневматической буровой установке используются буровые долота того же типа, что и в буровой, но она также может бурить с помощью погружного молота. Он использует сжатый воздух для разрушения породы и может бурить очень быстро. Большая пневматическая роторная установка может бурить более 1640 футов (500 метров) в подходящих геологических условиях.

Плюсы:

  • Самый быстрый метод бурения
  • Более быстрая настройка, чем другие методы

Минусы:

  • Самый дорогой метод
  • Потребляет больше всего топлива в час
  • Требуются машины поддержки и большой воздушный компрессор

Как видите, вариантов бурения скважин на воду очень много. Метод бурения, который лучше всего подходит для вас, зависит от вашей геологии, ваших мускулов и вашего бюджета.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: