Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Uređaj bušotine vode povezan je s upotrebom različitih metoda bušenja. Labavi i zasićeni vodenim tlima uklanjaju se uz pomoć zhelonke. Za bušenje u glini i stijenama koriste se metode bušenja bušotina temeljene na rotacijskim i vibracijskim principima.

Rad obuhvaća mehanizme koji omogućuju razvoj tla različitih tipova i na različitim dubinama. Mi ćemo vam reći kako odabrati optimalnu tehnologiju bušenja koja vam omogućuje da brzo i besprijekorno prođete kroz razvoj uređaja za dovod vode.

Za vizualni prikaz informacija koje smo predložili, tekst je dopunjen korisnim dijagramima, fotografskim isječcima i video tutorijalima.

Vrste metoda bušenja

Ranije je bušenje vodonosnika za osobnu uporabu obavljano uglavnom ručno. Bio je to dugotrajan i dugotrajan proces, tako da se svaki vlasnik zemljišta ili vila ne može pohvaliti da ima vlastiti izvor vodoopskrbe.

Postupno, mehanizirano bušenje prisililo je ručne metode zbog znatne lakoće i ubrzanja procesa.

Danas se gotovo sve bušotine vodonosnika buše na mehanizirani način, koji se temelji na uništavanju tla, dovodeći ga na površinu na jedan od dva načina: suho, kada se otpadna zemlja uklanja iz bunara mehanizmima i hidrauličkim, kada se ispere vodom pod tlakom ili gravitacijom.

Postoje tri glavna načina mehaničkog bušenja:

  • Rotacijski (tlo se razvija rotacijom).
  • Šok (bursnady uništava zemlju udarcima).
  • Vibracije (tlo se razvija visokofrekventnim vibracijama).

Metoda rotacije smatra se najkvalitetnijom, 3-5 puta učinkovitijom u šoku i 5-10 u vibracijama. Osim toga, metoda rotacije je najjeftinija i najjeftinija, često se koristi kao glavna metoda ručnog bušenja.

Mehaničke metode rotacije bušenja bušotina zamijenile su neučinkovite ručne metode.

S druge strane, metoda rotacijskog bušenja, široko korištena za izgradnju bušotina za vodu, podijeljena je u četiri glavne vrste bušenja:

  • coring;
  • svrdlo;
  • udarni kabel;
  • Rotary.

Svaki tip rotacijskog bušenja ima svoje karakteristike i izvodi se posebno dizajniranom opremom. Razmotrite ove vrste bušenja detaljnije, utvrdite koje su njihove razlike i koja metoda treba primijeniti u svakom pojedinom slučaju.

Specifičnosti bušenja jezgre

Bušenje jezgre je mehanička rotacijska metoda, pri čemu se gline ili guste pjeskovito tlo izlučuju u obliku cilindrične jezgre. Bušilica je metalna cijev debelih stijenki.

Na vrhu sržne bušilice nalazi se uređaj za pričvršćivanje šipki potrebnih za povećanje bušaće šipke. Ispod je kruna, čiji se tip odabire ovisno o kategoriji tla za bušenje.

Tijekom bušenja jezgre, uništavanje stijene provodi šuplja cijev s potplatom opremljenim krunom za rezanje Projektil izvodi rotacijsko-translacijsko gibanje: reže tlo krunom, produbljuje i drži zarobljenu stijenu u šupljini cijevi Ljuska sa stijenom koju je zahvatila, izlučuje se na površinu i oslobađa od tla kucanjem čekića duž zidova cijevi. Jezgra bušenja koristi se za prodiranje glinenih kohezivnih stijena: pjeskovita ilovača s ilovakom, glinom. Takva bušilica ne sadrži pijesak, pijesak zasićen vodom, šljunak, šljunak itd.

Prilikom probijanja metode jezgre tlo se uništava prstenastom krunom. Unutarnji dio jezgre sačuvan je u ne uništenom obliku. Da bi se olakšao proces bušenja na čvrstim i polukrutim ilovačama, glinama i stijenama, na dno se dovodi tekućina za ispiranje.

Tijekom bušenja jezgre tlo se ne uništava, već se "buši" krunom i zahvaća jezgra cijevi. Izbušena stijena izvlači se na površinu u obliku jezgre - monolitnog cilindričnog stupa stijene.

Mulj s lica ponekad se uklanja ispiranjem - tjerajući veliku količinu vode u cijev. Najčešće se ispiranje zamjenjuje pročišćavanjem komprimiranim zrakom koji dolazi iz kompresora unutar cijevi. Ovaj tip bušenja omogućuje bušenje bušotina do dubine od 1000 metara i promjera od 8 do 20 cm.

Mehaničko bušenje jezgre provodi se bušaćim strojevima tipa ZIF, UGB, UKB na KAMAZ-u, KRAZ-u, traktorima za proklizavanje itd. U izvedbi za ručno bušenje, cijev jezgre se skraćuje, naziva se zvono ili staklo. S posljednjim, okrenutim naopačke predmet upotrebe, jezgra cijevi je strukturno slična.

Bušenje jezgre koristi se u sljedećim slučajevima:

  • geološka istraživanja minerala;
  • istražno bušenje bušotina;
  • Uređaj vodonosnih bunara bilo koje dubine, uključujući i bez filtriranja bušotina u stijenama.

Za izgradnju privatnih bunara za vodu, u nekim slučajevima, temeljna metoda se koristi prije početka bušenja bušilice ili rotacijskog bušenja, istovremeno ispunjavajući izviđačku i pripremnu ulogu.

U uređaju privatnih bunara, bušenje jezgre se koristi u kombinaciji sa šok kablom. Glineni slojevi su jezgra cijevi. Rasuti pijesak, šljunak i šljunak s pjeskovitim agregatom, koji se ne zadržavaju u jezgri, izvlače se iz debla zoniranjem.

U smislu učinkovitosti, metoda jezgre je donekle inferiorna u odnosu na metodu bušenja bušotina. Oštrica se izbuši brže, ali ne izbacuje cijev iz bušene stijene. Rijetko se koriste u parovima. A ako dođe, puž prolazi prvih nekoliko metara.

Krunice ne uništavaju tlo, već ga pažljivo režu po obodu, tvoreći “stupove” - jezgre, proučavajući koje možete napraviti hidrološki dio mjesta

Rabljena oprema i alati

Sljedeći alati koriste se za bušenje jezgre:

  • svrdla od dijamanta ili drugih tvrdih legiranih materijala (čelik, volfram, pobijedit će);
  • cijev jezgre;
  • cijev za uklanjanje mulja;
  • šipke potrebne za proširenje bušaće šipke;
  • spojnice, adapteri između cijevi, brtva za ispiranje.

Prilikom bušenja u stijenama, kruna se brzo istroši i mora se zamijeniti. Materijal krune je skup i može izdržati ogromna opterećenja, a najčešće su opcije dijamantnog bušenja.

Svi alati koji se koriste u procesu bušenja moraju biti u skladu s poravnanjem, tj. točno poravnati s osovinom bušenja.

Tehnologija bušenja jezgre

Glavno obilježje bušenja jezgre je prolazak stijene s njegovom potpunom očuvanošću u središnjoj cijevi. tj tijekom rada opreme za bušenje, kruna u prstenu uništava tlo, koje se prodire, gura u cijev jezgre i zadržava u njoj zbog vlastite gustoće.

Prilikom uklanjanja napunjene cijevi iz osovine, ona se oslobađa iz jezgre lupanjem čekićem.

Postupak faznog bušenja jezgre je sljedeći:

  • svrdlo je spojeno na cijev jezgre;
  • cijev stupa je spojena na šipke, koje se povećavaju kako se produbljuju;
  • gornja šipka je učvršćena u stroju za bušenje;
  • stroj za bušenje okreće bušaću šipku i postupno je "vijače" u tlo;
  • cijev jezgre se postupno napuni zemljom koja je zaglavljena u svojoj šupljini;
  • nakon prodiranja 50-70 cm, bušaća šipka se vadi na površinu, šipke se odvajaju naizmjenično sve dok se ne ukloni jezgra cijevi;
  • cijev se oslobađa reznih bušotina;
  • ispražnjeni se projektil ponovno spušta na dno, povećavajući bušaću šipku šipkama.

Postupci se izvode u opisanom redoslijedu sve dok bunar ne otkrije vodonosnik i produži 50 cm u temeljnu vodonepropusnu stijenu.

Ako namještanje gornjeg vodonosnika nije svrha prodiranja, tada se gornji slojevi mogu bušiti ispiranjem. U tom slučaju pumpa prodaje otopinu za ispiranje kroz crijevo unutar cijevi. Tada otopina odvodi razvijeno tlo na površinu.

Ako svrha uređaja za bušotinu nije vodonosnik u pjeskovitim sedimentima, bušenje se može obaviti ispiranjem sve dok ne dođe do stijena.

Teške prednosti i nedostaci

U usporedbi s udarnim kabelom i rotacijskim načinom mehaničkog bušenja, bušenje jezgre se obavlja vrlo brzo, čime se značajno skraćuje vrijeme rada. Njegov glavni nedostatak je nemogućnost podizanja slobodnih tla i šljunka zasićenih vodom. Polako se krećući po stijenama, potrebno je dlijeto za stijene.

Prednosti bušenja jezgre uključuju:

  • visoke performanse i mogućnost bušenja bušotina dubine preko 100 m;
  • smanjenje opterećenja na opremu za bušenje zbog uništenja glinene stijene, usporedivo s rezanjem;
  • mogućnost korištenja pokretne platforme kompaktnih dimenzija.

Bušenje jezgre je jedna od najbržih metoda za razvoj vodozahvata. Rupica u pijesku može se upotrijebiti za jedan radni dan. Ručno razvijen unos vode traje mnogo dulje.

Značajke bušenja svrdla

Danas se ova vrsta bušenja najčešće koristi pri izgradnji vodonosnika na privatnim farmama. Posebnost bušenja bušotine je da se razvijena stijena potpuno ukloni iz bušotine bušotine bez dodatne opreme. Metoda podsjeća na vijak, omogućava bušenje do dubine i istodobno uklanjanje nepotrebnog tla.

Alat za bušenje zove se vijak. To je metalna šipka s oštricama. Uvrtanjem u zemlju, puž uništava stijenu, koja se zadržava na oštricama. Zbog specifične izvedbe vijka nemoguće je potpuno osloboditi lice od oštrice. Stoga se uglavnom koristi za prodiranje gornjih slojeva.

Bušenje bušotine je brza i jeftina metoda koja ne zahtijeva spremnik tekućine za ispiranje.

Bušenje pomoću vijka ne zahtijeva velike napore i financijske troškove, stoga je opseg primjene ove metode dovoljno širok: istražne bušotine, polaganje komunikacija, bušenje bušotina i djelomično bušenje za vodu.

To je sada aktivno koristi za uređaj Abyssinian bunara, kako ne bi u potpunosti ispuniti dobro igla u gustoj zemlji, i malo olakšati proces potonuća debla u prethodno uništen stijena.

Metoda je pogodna za razvoj vodonosnih bunara dubine do 30 m na mekim i rastresitim tlima i do 20 m na srednjim gustim tlima. Nakon probijanja svrdla i ugradnje kućišta, bušotina se mora očistiti od neekspandirane stijene školjkama.

Puž nije strogo prikladan za rad u stijenama! Koristi se za parcijalno bušenje bunara do 120 m, dok se ova metoda kombinira s drugim: rotacijskim, udarnim kabelom, jezgrom.

Vijak - alat za bušenje, strukturno podsjeća na vijak. Zakopana je vijkom, uvrnula ga u zemlju Bušenje bušenjem - najbrža metoda iskopa. Međutim, nije namijenjen za hvatanje i držanje stijene. Vijak se koristi za bušenje bušotina bilo koje veličine i namjene, često korištene u razvoju ručno izrađenih bušotina Minus bušenja s vijkom je da nakon svrdla cijev treba očistiti vjevericom, tj. dvostruka rupa

Uključena oprema i alati

Bušenje bušotine izvodi se bušaćim strojem, čiji je glavni element vijčani alat za bušenje izrađen od metala visoke čvrstoće. Svrdla za bušenje se produbljuje sa svrdlima jednake veličine.

Ponekad se koriste i vesla, neophodna za prolazak slobodnih stijena, kao i komadići s okruglim ili koničnim glavama, koji se koriste za razvijanje čvrstih stijena.

Oprema za bušenje temeljena na automobilu opremljenom snažnim motorom najbolja je opcija za bušenje u teško dostupnim i udaljenim mjestima

Većina modernih bušotina opremljena je šupljim školjkama, opremljenim reverzibilnim bravama, koje ne dopuštaju kretanje alata u suprotnom smjeru.

Rezni dijelovi vijka tijekom procesa bušenja hlađeni su razvijenim tlom, a razvijena stijena se diže prema gore u spiralama. To omogućuje non-stop bušenje, značajno smanjujući vrijeme i troškove energije za stvaranje bušotine vodonosnika.

Tehnologija bušenja vijaka

Nakon završetka probijanja, čija je dubina 1, 5-2, 0 m, puž se skida i kućište se ugrađuje u bunar. Promjer bušotine s bušenim vijkom je 50–200 mm i ovisi o veličini korištenog alata.

Urušavanje zida bušotine sprječava kućište. To je posebno važno za labavo rastresita tla, tako da bušilice imaju pravilo: koristiti pužne vijke s lopaticama koje se nalaze pod kutom od 30–60 stupnjeva pri potapanju pješčanih ilovača i ilovača, te oštrim alatima s kutom od 90º kod bušenja gustog pijeska.

S manjim nagibom zavoja zavojnice svitka, više rascjepkana oštrica dovodi na površinu svrdla.

Bušenje pomoću bušotine ne zahtijeva uporabu tekućine za ispiranje, a stijena koju razvija bit će se dovesti na površinu na oštrice alata

Za i protiv korištenja svrdla

Pužni postupak bušenja omogućuje vam da napravite bušotinu uređaja što je brže moguće, pod uvjetom da su veličina vijka i kut nagiba bita ispravno odabrani.

Prednosti bušenja svrdla uključuju:

  • tlo se podiže na površinu odmah tijekom bušenja;
  • visoka brzina produbljivanja u zemlju bez tehnoloških zastoja;
  • nema potrebe za ispiranjem bušotine;
  • kompaktna vijčana instalacija ili ručni puž mogu se bušiti unutar kuće (u podrumu);
  • nema potrebe podizati prvu vezu na površinu i rastavljati / sastavljati bušilicu kao u stupcu.

Glavni nedostatak bušenja bušotine može se smatrati nemogućnošću rada na labavim i vrlo tvrdim tlima, ali je ujedno i svrdlo idealan alat za bušenje u ilovastim, mješovitim (glinenim i pjeskovitim ilovačim) i mekim glinenim tlima.

Drugi nedostatak koji ograničava upotrebu puža za ugradnju vodonosnih bunara je potreba za korištenjem metode šok-kabela za čišćenje debla od valjane stijene.

Sličnost svrdla - svitak se široko koristi u ručnom bušenju. Također uništava stijenu i blokira je njezinim režnjevima kako bi je izvukla prema gore.

Značajke rotacijskog bušenja

Rotacijsko bušenje je metoda rotacijsko-vibracijskog bušenja, pri čemu se uništavanje tla provodi uz pomoć dlijeta koji se pokreće na dnu bušotine s rotora bušaće platforme. Rotor se okreće iz motora automobila ili zasebno ugrađenog elektromotora kroz pogonsku osovinu.

Razvijeno tlo ispire se iz bušotine metodom izravnog ili povratnog ispiranja. Otopina za pranje može se isporučiti i gravitacijskom i crpnom stanicom.

Većina arterskih bušotina izbušena je metodom rotacijskog bušenja: upotrebom svrdla, rotiranog rotorom, nakon čega slijedi pranje bušotine i pričvršćivanje kućišta

Rotacijsko bušenje koristi se za razvoj stjenovitih i polu-stjenovitih tla pri postavljanju dubokih bušotina do 150 m. Rotacijska bušilica s ispravno odabranim dlijetom i teškim bušaćim cijevima dobro se nosi s formacijama stijena.

Stručnjaci za bušenje preporučuju ovu metodu bušenja pod sljedećim uvjetima:

  1. Hidrogeološki dio nalazišta dobro je istražen. Poznato je da se kamen treba bušiti. Razina pojave vodonosnika u podlozi je poznata.
  2. Podzemna voda ima karakterističan pritisak za arterske bušotine.
  3. Postoji mogućnost neprekidne isporuke industrijske vode za ispiranje bušotine.

U južnim regijama, rotacijsko bušenje se može izvoditi tijekom cijele godine, au sjevernoj klimi primjena ove metode je ograničena zbog mogućnosti zamrzavanja tekućine za pranje.

Primijenjena oprema i alati

Rotirajuće bušenje vodonosnika provodi se pomoću okvira ili rešetkastog tornja, na kojem se nalazi oprema za dizanje i drugi elementi bušilice. Kula omogućuje podizanje i spuštanje žičanih užadi u bušotinu.

Struktura rotacionog bušaćeg stroja uključuje:

  • okvir ili rešetkasti toranj;
  • motorni pogon;
  • rotor i bušilica;
  • насосное оборудование и система очистки промывочной жидкости;
  • подъёмное оборудование, напорная магистраль, вертлюг, сальники и т.д.

В самоходных установках в качестве двигателя используется ДВС автомобиля, на базе которого размещен буровой комплекс. В данном случае мощностью двигателя регулируются обороты бурового инструмента.

В качестве источника энергии для роторной буровой установки может выступать стационарный или мобильный электродвигатель, ДВС автомобиля, генераторы

Ротор при помощи зубчатого устройства передаёт вращение на ведущую трубу, которая в свою очередь сообщает его на основной бурильный инструмент – долото. Долото может иметь различную форму и изготавливается из высокопрочных материалов: композиты, сталь с алмазным напылением и др.

Для каждого типа грунта подбирается особый размер и форма долота, обеспечивая тем самым высокую эффективность и скорость проходки.

Шнек - наиболее подходящий бур для ручного бурения. Ручным станком со шнековым снарядом можно пройти скважину до 10 -12 м Шнек поступательными движениями завинчивается в грунт, отвал выносится на лопастях снаряда. Одновременно с проходкой устанавливается обсада Для наращивания высоты буровой колонны применяются штанги, соединяемые друг с другом резьбовыми муфтами Обсадку подбирают в зависимости от диаметра шнека. Вручную обычно бурят узким буром, в который устанавливается колонна ВГП труб. Для откачки используют ручной или электрический поверхностный насос

Своеобразие роторной технологии

Роторное бурение скважин на воду осуществляется в три этапа:

  1. Разрушение породы при помощи долота.
  2. Вынос разрушенной породы на поверхность потоком нагнетаемой воды.
  3. Укрепление стенок скважины обсадными трубами.

Вынос разрушенного грунта производится путём обратной или прямой промывки. Выбор способа промывки зависит от конкретных условий: глубины скважины, типа грунтов, наличия необходимого объёма промывочной воды.

Как правило, в частных хозяйствах используется технология бурения с прямой промывкой, которая включает в себя следующие этапы:

  • заглубление в грунт долота большого диаметра;
  • вращение долота под воздействием ротора;
  • установка бурильных труб и монтаж утяжелённых труб между ними и долотом;
  • удаление отработанного грунта напором жидкости при помощи насоса;
  • монтаж обсадной трубы, чтобы предотвратить обсыпание грунта внутри скважины;
  • бурение долотом меньшего диаметра и повторение всего цикла.

При обратной промывке грунт выносится из скважины по трубам бурильной колонны, а промывочная жидкость заливается между стенками скважины и трубами.

Вода самотёком поступает в предварительно подготовленный резервуар, где происходит её очистка от грунта и шлама, и возвращается в бурильную колонну за новой порцией отработанной породы.

В некоторых случаях при осуществлении роторного бурения применяют не прямую или обратную промывку, а продувку воздухом под давлением, созданным при помощи компрессора

Достоинства и недостатки роторного бурения

Главным достоинством роторного способа является возможность бурить глубокие скважины с забором воды в трещиноватом известняке.

Кроме этого данный метод бурения имеет следующие преимущества:

  • высокое качество вскрытия водоноса в коренных скальных породах;
  • возможность устройства скважины большого диаметра до 200 см;
  • высокая скорость бурения, небольшие затраты энергоресурсов.

Существенным недостатком роторного бурения можно назвать необходимость организации промывки скважины.

Какой способ бурения выбрать?

Все рассмотренные способы механического бурения широко применяются для устройства водоносных скважин.

Подводя итоги, можно сказать, что:

  1. Колонковое бурение целесообразно использовать для проходки в пластичных глинистых грунтах. Колонковый способ подходит для устройства большинства водозаборных выработок, при необходимости используется в паре с ударно-канатным.
  2. Шнековое бурение по сфере применения схоже с колонковым методом. От него отличается некачественной очисткой ствола, требует обязательного использования желонки или долгосрочной промывки скважины перед эксплуатацией.
  3. Роторное бурение – оптимальный вариант для пробивки стволов скважин в скальных грунтах.

Стоимость разработки скважины с использованием того или иного метода бурения во многом зависит от того, какое оборудование применяется, а также от категорий пройденных пород по буримости.

Правильно выбранный способ бурения скважины поможет не только снизить временные затраты на бурение, но и позволит в будущем эксплуатировать водоисточник без проблем

О том, как сделать буровой станок своими руками, вы сможете прочитать в другой популярной статье нашего сайта.

Zaključci i koristan video na temu

Video # 1. Демонстрация принципа классического колонкового бурения с извлечением керна напором воды:

Video # 2. Особенности бурения скважины шнеком:

Video # 3. Колонковое бурение скважины с промывкой забоя и установкой двойной обсадки, наружная часть которой выполнена стальными трубами, внутренняя полимерными:

Бурение водоносной скважины – трудоёмкий процесс. От правильности выбранного метода бурения зависит не только скорость устройства автономного источника воды, но и финансовые затраты.

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе метода бурения, это тип грунта и глубина залегания водоносного слоя. Исходя из этих параметров, вы сможете выбрать оптимальный вариант, который позволит вам пробурить скважину быстро и недорого.

Хотите поделиться историей бурения скважины на собственном участке или полезной информацией по теме статьи? Molimo ostavite komentare u bloku ispod. Здесь же можно задать вопрос или указать на спорные моменты в тексте.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Korisni savjeti