用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

如何用自己的雙手打井:我們自己鑽

井淤

很多時候,在操作過程中,沙井會淤塞。大部分沙子積聚在過濾器的外部。在內部,由於振動,細的粉質沙子沉澱在進氣管內。結果,減少了供應給房屋的水量。

如您所見,沙井是一種經濟實惠的供水選擇,適用於花園地塊或一兩個用水量很少的私人住宅。預算有限,完全可以自己動手。但是,在鑽孔時,不僅要考慮這種源的優點,還要考慮其缺點。

多邊方法

這種方法包括從主井底玻璃引導兩個豎井,而主軸不止一次使用。

在這種情況下,工作面積和過濾表面增加,但地層中的鑽孔工作量減少。

根據輔助軸的不同,可以採用以下類型的多邊設計:

  • 徑向-水平主軸和徑向-輔助。
  • 分枝 - 由兩個傾斜的樹乾和一個傾斜的主幹組成。
  • 水平分支 - 類似於以前的類型,但輔助樹幹的角度是九十度。

多邊設計類型的選擇取決於輔助井眼的形狀及其在空間中的位置。

工作技術與設備

使用取芯鑽的兩種方法是已知的:將液體供應到底部或乾燥,即不使用鑽井液。

如果非粘性土壤被足夠量的天然水分飽和以進行滲透和提取,則可以在不使用鑽井液的情況下進行鑽井。當行駛通過流體塑料、軟塑料和硬塑料壤土/粘土、硬和塑料砂壤土時,也不向礦井供水。

在鑽探岩石和半岩石時必須使用這種液體。在這種情況下沒有水的情況下,加深要慢得多。此外,牙冠過早失效的可能性顯著增加,因此幹鑽被認為更昂貴。

用鑽井液鑽井時,滲透率顯著提高。大多數情況下,這種方法用於鑽探相當深度的井。這使您可以在最短的時間內完成工作,同時將表冠損壞的風險降至最低。

如果岩心取樣不是一項任務,在鬆散的非粘性土壤中開井期間,高壓下的靜水會被送入底部。在這種情況下,只需用水射流清洗面部,將軸從被破壞的土壤中釋放出來。

列法原理

岩心鑽探的主要元件是安裝在岩心管底部的破壞性切割部件。他們稱之為皇冠。為了穿透岩石,使用配備金剛石刀具的特殊冠。

當在石灰石上進行取水作業時,鑽石冠確保鑽頭幾乎不受阻礙地進入很深的深度。也就是說,在埋在基岩中的井的開發過程中,由於幾個世紀的凝結,在其裂縫中形成了最純淨的地下水儲備。

用高速旋轉的表冠切割岩石。鑽機的旋轉速度可以根據開發土壤的密度進行調整。冠只沿著一種圓柱體的邊緣“切割”土壤,圓柱體的中心部分被壓入核心筒。

為了提取岩心,鑽孔工具被提升到地面。被它捕獲的土壤實際上是通過向管道上部供應的空氣噴射從取芯鑽中吹出的。通過用大鎚敲擊彈丸來加速吹氣過程。

在堅硬岩石通道中的取芯鑽比基質鑽頭和牙輪鑽頭具有更高的生產率。這是由於鑽頭的高速旋轉,從而降低了開發所需的努力程度。

此外,鑽頭會完全破壞岩石,需要用水桶或加壓水將其“挖出”以沖洗井底。事實上,你將不得不經歷兩次,甚至三次:首先破壞,然後清除。核心技術讓你一次過清臉。

機床和鑽機

機器或鑽機的選擇取決於井的用途和直徑。岩心鑽孔法的普及導致鑽機和機床在世界範圍內的生產。重型拖拉機、卡車和全地形車適用於勘探鑽機。

大多數情況下,鑽孔設備安裝在 MAZ、KAMAZ、烏拉爾品牌的經典汽車上。但是,也有用於打火機設備的安裝選項,用於在私人建築中鑽水井。

在手動旋轉鑽孔中,取芯筒被其歷史上的前身玻璃所取代。這種彈丸是核心筒的縮短版本,底部有鋒利的邊緣。手動或使用電動鑽將玻璃擰入地面,然後將所有塞入其中的東西都移到地面上。

衝擊鑽孔程序

該裝置的工作包括降低和升高一個裝滿泥土的玻璃杯,使用衝擊繩法造井的順序如下:用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

  1. 準備放置鑽井平台的場地和選擇井口場地。在大多數情況下,2.5 m2 的可用空間就足夠了。
  2. 第一次鑽孔。它使用特殊工具進行,深度不能超過 1.5 m。
  3. 被破壞的岩石上升到地表並同時安裝套管。
  4. 固定鑽孔玻璃(或其任何修改,取決於土地的類型),然後將其驅動到土壤中。每次打擊的力度必須使工具的深度不超過 0.5 m。
  5. 舉起一個裝滿泥土的玻璃杯並清潔它。

最後兩次操作重複多次,直到找到含水層。

自己動手打蛋器

有了一台焊接機和一些使用鐵的技能,一個自己動手的水桶在幾個小時內就完成了。

帶球閥的自助式水桶(無需轉動)

此版本的球閥由可在商店購買的備件組裝而成。為了製造,使用了直徑為 89 毫米的水管。我還買了一個 89 * 57 mm 的同心適配器和一個直徑為 60 mm 的軸承滾珠。

用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

製作球閥水桶所需的一切

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球完全適合適配器內部並卡在那裡。但它不合身。為了更好地適應一切,適配器的內表面經過打磨 - 幾乎完美契合。

用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

這就是它看起來像半組裝的樣子。在右下角,一個球在過渡中被拍照 - 這就是它在裡面的樣子

過渡的狹窄部分插入管道並焊接。球向內拋出,塞子被焊接。最後一步是為電纜或麻線製作支架。萬事俱備,自己動手做的水桶已經準備好了。

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如何在家裡自己做一個水桶

如果您需要清潔井,但手頭沒有鈑金和焊接來進行認真的工作,那麼有一條出路:帶有塑料瓶閥門的水桶。

用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

帶塑料瓶閥門的自製水桶

此選項適用於清潔井,但不適用於鑽井。您需要一個螺栓,其長度略大於水桶和螺母的管道直徑。從管子的邊緣向後退兩三厘米,一個對著另一個,鑽兩個孔。它們的直徑與螺栓的直徑相同。

閥門由塑料製成。它是一個橢圓。橢圓的較小直徑等於管道的直徑。它必須非常精確地切割,以便在插入時能夠緊貼牆壁。中間的截止閥將連接到螺栓上;為此,在塑料上製作了四個孔,電線穿過這些孔。這一切是如何結合在一起的,如下左圖所示。

只有這樣的坐騎,如上圖所示,是非常不可靠的。幾次擊打後,您的彈丸可能會脫落,您將不得不決定如何將打撈器從孔中取出。最好的安裝選項是一體式的,沒有接縫和扭曲。如果您觀看視頻,將清楚如何做到這一點。順便說一句,那裡有一件重要的事情-如何製作鉤子,以便在必要時可以將打撈器從井中拉出。

工藝的優缺點

夏季居民在其所在地區選擇衝擊繩鑽孔技術建造水工建築物時,會受到該方法的優勢的指導。這些包括:

  • 在對該地區進行地質檢查的工作期間獲得單獨的土壤樣本的可能性;
  • 縮短後續鑽井的時間,允許在鑽井程序完成後立即開始活動;
  • 該技術不需要使用沖洗液,簡化了鑽井工藝,降低了工藝勞動強度;
  • 可以創建一個大直徑的軸,從 0.5 m 或更大;
  • 保留含水層的原始外觀,表現為設備使用過程中沒有污染;
  • 該方法允許在硬度增加、含有大石塊和卵石包裹體的岩石中以及在吸收洗滌液的土壤中鑽孔;
  • 簡化的技術允許自己完成全部工作,從而降低了支付專業團隊的成本;
  • 對含水層進行後續測試的有效和快速開放的可能性。

衝擊繩法鑽孔技術有很多優點,但也有缺點。其中:

  1. 安裝設備時的強制性要求是垂直方向。偏差是不可接受的,因為它們會妨礙正確安裝外殼。
  2. 工作速度低。如果需要緊急建井,則必須使用不同的鑽井方法。
  3. 鑽孔長度有限。隨著礦山的深入,生產力下降。
  4. 方法的選擇性。衝擊繩技術並非適用於所有岩石類型。在流動性增加的沙質土壤中,不使用它。

優點列表大於缺點。因此,在合適的土壤中,選擇是顯而易見的。

有用沒用

水力鑽井的優勢

水鑽取水技術在民間較近流行,因此存在很多誤解。首先,認為該方法只適用於小井是一種誤解。這不是真的。

如果需要,在適當的技術支持下,可以通過水力鑽井打到超過 250 米的井。但國內最常見的井深是15-35米。

關於該方法成本高的觀點也沒有得到計算的支持。良好的工作速度降低了財務成本。

該方法的明顯優勢還包括:

  • 設備的緊湊性;
  • 在極其有限的區域進行鑽孔的可能性;
  • 最少的技術操作;
  • 工作速度高,每天可達 10 m;
  • 景觀和生態平衡的安全;
  • 自鑽的可能性;
  • 最低成本。

水鑽最顯著的優勢可能仍然是能夠在景觀區域鑽孔而不會出現明顯的美學問題。

MBU機器上的液壓鑽孔技術使您可以在小場地上進行一個循環的工作,並且不會違反場地的美化環境

與乾式鑽孔技術相比,水鑽的優勢也非常明顯,乾式鑽孔技術需要不斷地從孔中取出工作工具進行清潔並重新裝載。

最重要的是,這項技術適用於細碎屑沉積土壤,使用水桶最容易從井中清除。鑽井液讓您無需凝膠化。

當然,企業要想取得好的成績,就必須購買合適的機械化手段,因為一台自製的鑽頭,即使是淺層的,也是不夠的。

如何製作水桶軸承:傳統方式

插入管道中的金屬球,兩側均固定,稱為軸承。有時這種設備很難找到,但您可以自己組裝。

為此,請儲備鉛球。來自某物的普通軸承也適用於此。現在取一個合適直徑的嬰兒球並將其切成兩半。之後,填充材料並用鐵膠(在專門商店出售)塗抹所有東西,然後將兩半連接在一起。

用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

一旦設備乾燥並牢固固定,取下橡膠並在機器上研磨產生的元件。然後它可以用於提籃。不要認為自製的設計會很脆弱。這種軸承可以使用很多年。

設備

鑽井用螺旋鑽機分為三種:

  • 手動的;
  • 輕便的手機;
  • 重型移動。

它們是為不同的任務而設計的,但工作原理相同。

手動設置

這種模型的主要優點是重量輕和緊湊。許多型號都配備了電機,這極大地方便了在地面上鑽孔的過程。

手動機型的主要特點:

  • 緊湊;
  • 重量輕 - 安裝的最大重量達到 200 公斤,而平均重量高達 50-80 公斤;
  • 用於鑽飲水井,以及其他建築工作。

由於它們的緊湊性,這些小型裝置可以在任何環境中使用。您也可以在室內工作,例如在地下室。

輕型自行式裝置

這些是安裝在卡車底座上的更強大的單元。這使得它們更容易運輸。此外,他們可以將車輛的底盤用作鑽井平台。

特點:

  • 裝置重量可達1噸;
  • 移動方便;
  • 高性能。

自然,這樣的裝置贏得了手動裝置,但這已經是工業設備。

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重型裝置

它們也安裝在重型貨運的底盤上。然而,與肺不同,它們已經是一個鑽井綜合體,因為。與車輛系統集成。

特點:

  • 從汽車控制安裝;
  • 可以鑽大直徑和深度的井;
  • 自主操作 - 不需要額外的設備。

因此,這種類型的鑽孔裝置在建築市場上相當廣泛。它們允許您執行不同類型的工作,並且還專注於所有消費群體 - 從房主到大型工業企業。

鑽機 LBU

LBU 50 型號是最受歡迎的移動式螺旋鑽機之一。它安裝在此類卡車的底盤上:

  • 卡瑪茲;
  • 齊爾;
  • 烏拉爾。

這些鑽孔裝置具有高功率和高可靠性的特點。它們既用於製造飲水井,也用於一般建築和勘探工作。

LBU 安裝

該機器可以進行不同類型的工作:

  • 螺旋鑽;
  • 減震繩;
  • 洗滌;
  • 帶吹掃;
  • 核。

因此,它用途廣泛,可用於各種類型的土壤。此外,在用前額式機器鑽孔的過程中,可以安裝套管。

主要特徵:

  • 屬於自行式裝置類;
  • 最大井徑 - 850 mm;
  • 最大穿透深度 - 200 m;
  • 使用螺旋鑽的鑽孔深度 - 50 m。

在基本配置中,該裝置配備了鑽孔操作所需的所有元件。

CO-2 的安裝

這是另一種流行的工業模式。 螺旋鑽 co 2 型機器主要用於排樁。安裝的基礎是起重機或挖掘機。

模型的主要特點:

  • 擴大井底的能力;
  • 最大鑽孔深度 - 30 米;
  • 最大直徑 - 60 厘米;
  • 鑽孔類型 - 螺旋鑽。

CO-2 的安裝

設備成本

鑽井設備的平均價格從幾千盧佈到數百萬盧布不等。這是因為市場上有許多針對不同消費者的模型。

例如:

  • 安裝 LBU-50 - 平均成本,取決於基礎和配置,從 3 到 400 萬盧布不等;
  • 小單位便宜得多。比如UKB-12/25型號在20萬左右,PM-23在10萬左右;
  • 手動鑽孔套件的成本會更低——平均成本在 20-30 千之間;
  • 一個簡單的螺旋鑽可以購買 2-3 千。

在設備中,小型裝置的型號範圍是最受歡迎和多樣化的。因為買方只需花費相對較少的錢就可以獲得一個成熟的鑽井裝置。

定義海上鑽井條件

水下鑽井的具體技術是由多種因素決定的。其中脫穎而出:

  • 自然;
  • 技術的;
  • 技術。

主要是由於水文氣象、地貌、採礦和地質條件造成的自然因素。

用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述

第一組條件將包括海洋環境的所有特徵(波浪、溫度、冰蓋的存在、水位波動、水流速、能見度)。最大的困難是溫度低於零,導致設備結冰,能見度差。

地貌條件的複雜性取決於海岸的結構、底部土壤的成分、地形和水的深度。

採礦和地質條件包括礦床的地質結構、鑽井現場岩石的物理力學性質、開發現場生產礦床的形態特徵。

絞盤製造

絞盤是一個起重塊,電纜穿過該起重塊,玻璃或吊籃連接到該起重塊上。如果需要,可以手工製作。對於製造,您可以使用原木,在其中心從端側堵塞金屬管或鋼筋以提供更大的強度。在驅動金屬零件之前,您可以在圓木的末端鑽孔,其直徑小於零件的直徑。這將使驅動軸更容易並使其更安全。為了防止轉動,特殊的耳朵被焊接到從原木中伸出的軸的一端。手柄焊接到另一端,可以由一根管子製成,使其具有字母“G”的形狀。門固定在框架的架子之間,當從井中降低或升高工具時,電纜纏繞在其周圍,撞擊玻璃並隨後提取充滿土壤的玻璃。

組裝勺鑽

有必要準備一個壁厚至少為 5 毫米的管道。在側壁上做一個切口。它的寬度取決於土壤的類型:它越松,間隙越小。管子的下邊緣用錘子修圓。將該邊緣彎曲,從而形成螺旋線圈。在同一側,固定了一個大鑽。另一方面,安裝把手。

勺鑽包括一根末端帶有圓柱體的長金屬桿。圓柱體有 2 個組件,它們沿著或以螺旋的形式定位。鋒利的切削刃位於氣缸底部。

鑽井的主要方法

根據近地表層岩石的類型和條件、鑿岩工具的直徑和類型、鑽井方法、清洗劑的種類和鑽柱,主要採用以下鑽井方法。

  • 1. 將井的管道方向安裝到先前用手挖好的孔中。安裝在坑內後,管道方向要么用水泥固定,要么埋入地下。該方法用於帶泥漿沖洗的牙輪鑽頭鑽大直徑井(主要是油氣井)和使用衝擊電纜法鑽探地質勘探井時。
  • 2. 鑽井“幹”,即不沖洗或吹掃。當地質剖面的上部層段由使用常規射彈的沉積岩代表(沒有可拆卸的岩芯接收器)時,從地表鑽孔時使用此選項。鑽孔時,岩芯組配備 SM 或 SA 型硬質合金鑽頭,在鑽柱緩慢旋轉並增加載荷至基岩深度 2-3 m 的情況下進行鑽孔。如果基岩較深,則進行“幹”鑽至最大可能深度,然後安裝定向管,並使用較小的工具對已經沖洗的基岩進行鑽孔。

可以通過將配備有鑽頭或鞋的套管柱通過旋轉和在增加的軸向載荷的作用下到達最大可能深度的鬆散岩石中來進行幹鑽。之後,套管柱不被抽出,管柱​​內的岩石已經用較小的岩心筒組沖洗鑽出。

3. 吹掃空氣錘或錐形鑽頭鑽孔可用於任何岩石,包括堅硬的風化岩石、充滿大量碎屑的岩石和相當深度的岩石。這種方法被推薦用於各種鑽井條件,但前提是鑽井間隔不需要岩心。例如,對於鑽孔,可以使用 P-105 氣動錘(鑽頭直徑 105 mm)和提供 0.2-0.5 MPa 氣壓的壓縮機。對於作業鑽井,建議在組織中配備移動式壓縮機,並配備一套專門用於鑽井作業的鑽井工具。

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在不穩定、沖積、鬆散的岩石中鑽孔時,可以使用氣動錘從地面進行鑽孔,並使用先進的井眼緊固裝置,當破壞時 底部的岩石 伴有堵塞和套管,配備鞋或特殊位。根據該方案,鑽井按照阿特拉斯·科普柯的OD、ODEX 和DEPS 方法進行。

4、在不安裝套管的情況下,在岩石穩定且不易膨脹和塌陷的情況下,從井下鑽進時使用金剛石或硬質合金工具進行沖洗鑽孔。

在這種情況下,技術用水通過噴口從井中排出,並沿凹槽進入集水池。

使用 SSK 彈丸進行鑽井時,鑽探從井下開采的水平井或上升井時的井口必須配備專用的井口密封噴嘴。然後通過井筒密封空間內的可調水頭進行岩心接收器和打撈筒的輸送和提取。

當從 SSC 表面鑽井時,也可以選擇沖洗鑽井。在這種情況下,使用帶有硬質合金或金剛石冠的 SSC 岩心,在用水沖洗的情況下進行鑽孔,直至最大深度,然後將帶有岩心的岩心接收器移至地表。在初始階段,技術水從井中傾瀉而出,並沿凹槽排出鑽機外。接下來,鑽出留在井中並露出芯管表面的較大尺寸的套管,並配備加強鞋。用套管鑽完後,繼續用SSK彈鑽進,用套管柱鑽進,直到套管柱進入緻密基岩。

使用雙柱 KGK(岩心水力輸送)鑽孔時,也進行沖洗鑽孔。在這種情況下,水通過管柱中的間隙循環並進入集水坑,而不會傾瀉而出,也不會接觸井壁。

鑽井含水層的機械方法

使用硬質合金製成的噴嘴進行機械鑽孔。它們位於鑽井彈藥上。此外,為此需要重型設備。

用這種方法製造的井的特點是生產率高,水質好。就其本身而言,這一類用於提取水的鑽探源方法分為亞型。

因此,現代工程水文地質學中使用的以下 3 種主要類型可歸因於機械方法:

  • 機械旋轉亞型;
  • 柱狀亞型;
  • 螺絲亞型。

列法的特點

井的岩心鑽探被認為是機械方法類別中一個很好的可行選擇,其中計算出的土壤是稱為“岩心”的整體桿。對於以岩石為主的區域具有巨大深度指示器(高達 1000 m)的井底井,使用這種方法是權宜之計。

岩心鑽探技術是通過旋轉鑽機進行的,該鑽機具有一個看起來像鑽石冠的高強度噴嘴。

除了這些優點之外,該方法還有幾個更重要的優點:

  • 鑽孔速度好;
  • 取芯鑽機結構緊湊,機動性好;
  • 由於岩石的破壞不是通過連續的屠宰方法而是通過環形方法發生的,因此鑽孔效率提高了。

這種方法的缺點包括這樣一個事實,即在它的幫助下,可以製作只有小(最大 15-16 厘米)直徑的井。此外,當它們僅通過這種方法形成時,鑽頭的磨損發生得非常快。

機械旋轉方式的特點

鑽井的旋轉鑽井技術涉及使用固定在鑽機上的能夠進行旋轉的鑽頭。就他而言,他是由一個被稱為“轉子”的故意內置設備驅動的。

這種鑽探方法被認為是效率最高的方法之一,因為它可以讓您到達深層含水層,那裡有最純淨的水,不含各種化合物以及鐵。此外,通過旋轉方法鑽井可以在幾乎任何土壤上實現源的大穩定流量。

也許,該方法的缺點包括粘土和水的高消耗,這是製造沖洗混合物所必需的,以及在沖洗樹幹本身的過程中,粘土元素進入含水層的事實。當然,所有這些都使這種成井方法更加費力。

此外,在冬季選擇這種方法有一定的困難。這可以通過以下事實來解釋:在這種情況下,加熱沖洗混合物是有用的,這在如此大的體積下根本不容易做到。

螺旋法的特點

這種方法被認為是鬆散土壤所在地區淺源的最佳選擇。通過使用螺旋鑽選件,可以非常快速地進行用於提取飲用水的井的形成工作。

而且,這種方法不需要雇用高技能工人和使用重型專用設備。這就是為什麼它通常只用於私人土地所有權的含水層。

這種鑽孔的所有工作都是使用螺旋鑽進行的。該設備是帶有刀片和刀具的桿。在這些元素的幫助下,岩石被從鑽孔通道中移除。

螺釘方法具有以下附加優點:

  • 提供巨大的機械速度;
  • 在工作過程中,井底清潔不斷發生,換句話說,與岩石破壞過程並行;
  • 在鑽孔的同時,可以用混凝土或鋼材製造和鋪設井壁,這些壁用於固定岩石以防止其坍塌。

海洋鑽井設備

海上鑽井是通過位於水面上的浮動鑽井設施進行的。在海底安裝了特殊的水下井口設備複合體。即使浮動平台移位,它們也不易損壞。

水下綜合體允許您將位於水面和海底的設備組合成一個整體,確保工作效率。

用打撈器打井:用衝擊繩法鑽井技術的完整概述海洋鑽井防噴器

在使用海底設備時,實現了更高的鑽具入井精度,同時提供了鑽井液的封閉循環。此外,封閉的技術連接使您可以更準確地控制鑽孔過程。

井口設備可靠地關閉鑽井,防止發生事故或大浪時發生井噴。

海底井口設備有幾處修改,使用這些修改可以在不同深度打井。

它們都符合適用於該設備的要求:

  • 耐用的;
  • 抗震;
  • 承受強大的外部壓力;
  • 密封;
  • 遠程控制。

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