Metode bušenja bunara: tehnološka načela i značajke glavnih metoda

Postojeće kategorije bunara

Prema namjeni bunara, postoje sljedeće kategorije:

1. Parametrijski — omogućuje definiranje dijela okomitog sloja.
2. Istraživanje - imaju mali promjer, određuju izglede bušenja.
3. Istraživanja – utvrditi potencijal minerala.
4. Operativni - sposoban za vađenje minerala iz utrobe zemlje.

Bušotine za proizvodnju vode su u funkciji, a dijele se na dodatne vrste:

• proizvodnja ili injekcija;
• specijalizirana za tehničku i pitku vodu, uključujući upijajuću;
• za praćenje i praćenje ležišnog tlaka;
• podupirači za proizvodnju;
• procijenjeno tijekom rada./li>

Svaki od njih ima svoje karakteristike tijekom bušenja i tijekom uporabe.

Oprema i alati za bušenje

Prilikom bušenja arteških bušotina, bušaće uređaje koriste profesionalci. Za manje bušotine prikladan je konvencionalni tronožac s vitlom. Spustit će i podići alat za bušenje, koji se sastoji od jezgrene cijevi, bušaćih šipki, jezgre za bušenje, bušilice.

Posebna oprema, bez koje je problematično napraviti bunar, je alat za bušenje koji će pomoći da se duboko uđe u zemlju (svrž), tronožac i vitlo. Za bušenje bunara vlastitim rukama trebat će vam metalni puž. Bušilica za led, koja se koristi tijekom zimskog ribolova, može djelovati kao svrdlo. Glavna stvar je da bušilica treba biti izrađena od čelika visoke čvrstoće. Ovo je najjeftinija opcija za bušenje bunara. Uz tronožac, trebat će vam cijevi različitih promjera (vodovodne cijevi, crijeva, kućište), ventili, keson, filteri, pumpa za bunar.

Proces bušenja arteške bušotine

alat za bušenje

Sada da vidimo koja bušilica koje tlo i kako bušiti, vidi sl. desno:

Alat za bušenje za ručno bušenje

1. Pužna bušilica, ili jednostavno svrdla - za rotacijsko bušenje kohezivnih homogenih tala normalne gustoće; jednostavno - za zemlju, ilovače, blago vlažne pješčane ilovače, meke gline. Za razliku od vrtne bušilice, svrdlo je dvosmjerno, inače će asimetrija sile otpora tla odvesti bušilicu u stranu i ona će se zaglaviti;
2. Staklo za bušenje ili Schitz alat za bušenje - za kohezivna, ali viskozna, vrlo ljepljiva tla u kojima se svrdlo zaglavi. Bušenje - kabelsko-udarno;
3. Bušilica sa žlicom - za rahla i rahla tla koja se ne drže u zavojima svrdla i u staklu. Bušenje - udarno-rotaciono ili rotacijsko;
4. Bailer - za čišćenje prtljažnika od trošne zemlje, mulja itd. vrlo labava ili plutajuća meka polutekuća stijena. Bušenje - kabelsko-udarno;
5. Kako se kaže, pah-pah-pah preko lijevog ramena, a ne daj Bože da ti ne treba svrdlo za razbijanje gromada. Poprečni presjek - ploča sa zaobljenim rubovima. Kalibar - unutarnji promjer kućišta minus 3-5 mm. Bušenje - udarna šipka.

Rezni rubovi svih svrdla izrađeni su od kaljenog čelika. Sljedeće su prikazani crteži stakla za bušilicu domaće izrade, analoga bušilice s žlicom (oštrice za rezanje su postavljene propelerom pod kutom od 3-10 stupnjeva) i dijagram bailer-a. riža. desno. Vanjski promjeri svih ovih bušotina mogu se mijenjati ovisno o kalibru bušotine.

Promjena tekućine u lakšu

Tekućina bušotine se mijenja izravnim ili obrnutim ispiranjem sa spuštenim cijevima i zabrtvljenim vrhom bušotine. Mulj se zamjenjuje formacijskom vodom, formacijskom slatkom vodom ili uljem, a ulje se zamjenjuje raznim sustavima pjene.

Prilikom promjene formacijske vode gustoće od 1200 kg/m3 u naftu gustoće od 900 kg/m3, maksimalni pad tlaka bit će samo (1200-900)/1200 * 100% = 25% tlaka stvorenog formacijom vodeni stupac. Ako ova metoda ne uspije potaknuti dotok nafte iz ležišta, koriste se druge metode razvoja. Obično je to bris ili kompresija.

Arteški bunar

Shema arteškog bunara.

Naziv ove vrste eksploatacije dolazi iz francuskog jezika - od mjesta gdje je izbušena prva protočna bušotina: pokrajina Artois. Velika duljina okna i čvrste stijene tla koje se križaju na putu do vodonosnika zahtijevaju korištenje snažnih uređaja za bušenje - metoda puža neće raditi.

Izgradnji rada prethodi faza dokumentacije. Bušenje arteške bušotine nije licencirana djelatnost, ali za korištenje vode iz nje potrebno je izdati mnoge dozvole i suglasnosti, uključujući dobivanje dozvole za korištenje podzemlja. Proces je dug i skup.

Glavne faze: koordinacija lokacije nalazišta i bušotine, projekt geoloških istraživanja, izdavanje dozvole za istraživanje, bušenje, izvješćivanje i stavljanje rezervi u državnu bilancu.

Arteški bunari su podijeljeni u 4 vrste:

1. Dvoslojni razvoj - u donjem dijelu stupa u vodonosniku montira se perforirana cijev i u nju se postavlja pumpa, druga polovica se postavlja na vrh, dostižući sloj vapnenca. Kroz otvore na donjoj poluzi voda ulazi u cijev i ispumpava se na ušću pomoću pumpe. Koristi se kada je tlak u rezervoaru nizak.
2. Vodeni bunar s prijelazom uređen je s promjenjivim geološkim presjekom. Montiraju se 3 cijevi za kućište - veliki promjer u gornjem dijelu, srednji - u kamenju i pijesku, mali - izravno u produktivnom sloju. Koristi se za dobru opskrbu vodom.
3. Bunar je klasičan - s jednom obložnom cijevi za normalne uvjete.
4. Bačva s vodičem - od 2 kućišta: u gornjem i donjem dijelu.

Tehnologija bušenja je složena. Izgradnju arteškog vodozahvata provode specijalizirane organizacije.

Prednosti

Prednosti arteške bušotine.

Glavne prednosti arteške bušotine su udaljenost zahvata vode od površine i pojava vode u poroznom vapnencu, isključujući prisutnost mehaničkih nečistoća u tekućini. To vam omogućuje ispumpavanje podzemnog resursa bez instaliranja cjedila na dnu.

Kao rezultat toga, pojavljuju se i druge prednosti arteških bunara:

• ekološka čistoća vode;
• neovisnost o klimatskim i vremenskim uvjetima;
• neprekidna opskrba vodom: rezerve podzemnih voda potvrđene su geološkim istraživanjima.

Izvor ostaje neiscrpan ≥50 godina. U tom slučaju ne morate trošiti novac na periodično čišćenje filtera: nema ga.

Nedostaci

Povezano s troškovima u fazi organizacije izgradnje i bušenja dubokih izrada. Trajanje razdoblja od projektiranja do dobivanja putovnice za artešku bušotinu je 2 godine.

Neće biti moguće izgraditi zahvat vode na ograničenom području: minimalna površina za bušaće postrojenje je 6x9 m. Voda sadrži mineralne formacije dobivene filtriranjem kroz tlo i tvrda je.

pješčane bušotine

Shema bušotine s pijeskom.

Bušene su vijčanom metodom - prodiranje se vrši u mekim stijenama: ilovača, pijesak i šljunak. Promjer iskopa ≥100 mm.

Postoje 2 vrste pješčanih bunara po dubini:

• do 40 m - na gornjem sloju s protokom od 1 m³;
• 40-90 m - duboka debla s 2 puta većim protokom vode.

U izbušenu izradbu spušta se obložni niz od metalnih ili plastičnih cijevi s filterom u donjem dijelu bušotine. Voda se podiže potopnom pumpom.

Prednosti i nedostatci

Glavna prednost je metoda bušenja pužom, koja vam omogućuje izgradnju bunara za 1-2 dana bez puno truda. Mehanizacija svih operacija osigurana je konstrukcijom bušaće opreme na samohodnoj ili mobilnoj šasiji.

Ostale prednosti:

• čistoća vode;
• nije potrebna dozvola za izgradnju vodozahvata;
• vijek trajanja - do 30 godina.

Nedostaci su zabilježeni u bušotinama male dubine: ovisnost brzine protoka o oborinama, osjetljivost sastava vode na površinsko onečišćenje na mjestu rudnika. Već je identificiran još jedan minus - sklonost zamuljavanju vodozahvata.

Obilježja problema bušenja na moru

Postrojenja za bušenje na moru suočavaju se s nizom problema koji mogu značajno smanjiti učinkovitost obavljenog posla.

Najosnovniji problemi uključuju sljedeće:

Uređaj za bušenje

• drift i pitching mobilnog uređaja za bušenje;
• nestabilnost labavih stijena dionica morskog dna na mjestu bušenja, njihovo snažno zalijevanje;
• očuvanje čistoće okoliša;
• poteškoće u organizaciji rada na zatvorenoj cirkulaciji vode;
• nemogućnost da bušač vidi vrh bušotine blizu dna;
• prerano kvar opreme, alata u agresivnom okruženju;
• izbor posebnih shema i metoda bušenja itd.

Osim toga, bunar se puni vodom do razine morskog dna. To dovodi do slabljenja energije udara. Drift i podvodne struje otežavaju održavanje stroge vertikalnosti udarnog alata i slabe njegovo uranjanje u radnu stijenu.

Alati i oprema za bušenje bunara

1. Metalni svrdlo. Najčešći alat za izgradnju rudnika. Primjenjuje se za rad na nekrhkim tlima.Bušilica tvorničke proizvodnje je dvosmjerna. Ovaj dizajn neće vam dopustiti da alat odnesete u stranu i iskrivite ga. Donja baza je izrađena s dimenzijama 45-85 mm, promjer oštrice je 258-290 mm.
2. svrdlo. Dizajniran za rad u tvrdim stijenama. Uz njegovu pomoć olabavite stijenu. Vrh je križan i ravan. Može se koristiti sa udarnom šipkom.
3. Dosadna žlica. Koristi se za kopanje bunara u pjeskovitim tlima, jer. pijesak se neće držati na konvencionalnom svrdlu. Koristi se za udarno rotacijsko ili rotacijsko bušenje.
4. Staklo za bušenje (Schitz projektil). Uz njegovu pomoć stvaraju se mine u viskoznim, vrlo ljepljivim tlima, u kojima će se konvencionalni rotacijski alat zaglaviti. Koristi se u udarnom bušenju.
5. Povjerilac. Koristi se za prolaz živog pijeska tijekom bušenja udarnog užeta.
6. Dobro-igla. Koristi se za stvaranje abesinskog bunara. U ovom dizajnu, mlaznica, šipka i kućište su monolitna struktura koja ostaje pod zemljom nakon što dosegne vodonosnik.

Često se za izgradnju jedne bušotine naizmjenično koristi nekoliko vrsta alata. Na primjer, za rad na glinenim tlima koriste se svrdlo, bailer i žlica za bušenje. Za prolaz šljunčanih slojeva - bailer, dlijeto i cijevi za kućište.

Klasifikacija vodonosnika

Razlikuju se sljedeće glavne vrste vodonosnika:

1. Verkhovodka. Ovo je naziv nosača vode koji se nalaze blizu površine zemlje (2-7 m). To su ograničene količine vode bez tlaka okružene vodootpornim slojevima (npr. glina). Tekućina u njima je u pravilu oborinske i poplavne prirode. Priroda akumulacije je sezonska.Glavne prednosti takvih izvora su: mala dubina, mogućnost dizanja bez pumpe, niski troškovi pri bušenju bušotina. Glavni nedostatak: loša kvaliteta vode. Prirodni filter ima malu debljinu i nije u stanju potpuno očistiti tekućinu. U njemu mogu biti prisutni različiti kemijski spojevi, pa je stoga voda namijenjena za tehničke svrhe. Za piće se može koristiti tek nakon dodatnog čišćenja i kuhanja. Drugi nedostatak je smanjenje brzine protoka (do potpunog prestanka opskrbe vodom) u vrućoj sezoni, kao i sezonska nestabilnost.
2. Primer. Prvi stalni vodonosnik u obliku podzemne vode nalazi se na dubini od 6-22 m. Takav sloj se nalazi između nepropusnih slojeva ili je ograničen samo donjim vodonosnicima i može doseći značajne veličine. Nastaje kao rezultat procjednog sedimenta i infiltracije iz vodenih tijela. Nosač vode može biti tlačnog ili netlačnog tipa. U prvom slučaju, voda je u njemu pod pritiskom. Razina pojave podzemnih voda može doživjeti sezonske promjene, opadajući ljeti. Prednosti: laka dostupnost i lakoća podizanja na površinu. Voda se može sigurno koristiti za sve kućne potrebe, ali ju je potrebno filtrirati i prokuhati prije pijenja ili kuhanja./li>
3. Interstratalni vodonosnici. To su vodene naslage, začepljene između dva vodootporna sloja. Nalaze se na dubini od 25-75 m i uvijek su pod pritiskom (tlačni tip). S neovisnim izlazom na površinu, međustratalne akumulacije stvaraju opruge. Glavna prednost je čistoća vode. Možete ga popiti. Nedostaci: duboka lokacija, poteškoće u bušenju, povećani troškovi izgradnje bušotine.Zbog prisutnosti stalnog tlaka, voda se može samostalno podići na određenu visinu. Ako nije dovoljno doći do površine, tada postaje potrebno instalirati crpnu opremu.

Vrste bunara po profilu

Prije nego što dođe do minerala, rudnik može prijeći nekoliko slojeva tla

Važno je odabrati pravu metodu za bušenje bušotine. Ovisno o broju ravnina na kojima se rudnik krivulja, mogu postojati sljedeće vrste bunara:

• zakrivljena u ravnini;
• zakrivljena u prostoru.

Ovisi o zakrivljenosti osovine. U tom smislu, zakrivljenost u ravnini može imati sljedeće varijante:

• ravan stup, koji pri dnu završava nagibom;
• S - zavoj u obliku;
• J - figurativni dizajn.

Ovi zavoji nastaju kao posljedica različite gustoće slojeva tla. Zauzvrat, zakrivljenost u prostoru može se očitovati u složenijim geometrijskim oblicima prilikom bušenja naftnih i plinskih bušotina. Vodovodna okna su uglavnom ravna, zavoji se mogu koristiti za obilazak stijena.

Koja se tehnologija najčešće koristi

Sve ovisi o dubini dizajna bušotine i sastavu tla na mjestu. Na temelju podataka istraživanja odabire se najoptimalnija metoda. Također morate razumjeti kako pronaći vodu za bunar.

Za bušenje arteških bušotina koristi se rotirajuća metoda. Ova metoda je ekonomski, ekološki najopravdanija i daje bušotine različitih dubina i promjera u rastresitim tlima s inkluzijama stijena.

Njegova je suština sljedeća:

• Na kraju rotora, kojeg pokreće motor s unutarnjim izgaranjem, nalazi se posebna bušilica. On smrvi pasminu.
• Bunar se opskrbljuje vodom pod pritiskom. Nagriza tlo.
• Nadalje, voda se ispušta prema gore kroz šuplji kanal rotora. Ova tehnologija se također naziva "bušenje s ispiranjem"
• Nakon ugradnje cijevi za kućište velikog promjera, rad se nastavlja s manjim svrdlom.
• Po završetku radova bušenja potrebno je izraditi tzv. "declaying" bunara. To je potrebno zbog činjenice da otopina vodene gline začepljuje pore kroz koje će arteška voda teći u bunar.

Bunar vam daje mogućnost da na svom mjestu imate zalihe vode za zalijevanje biljaka u otvorenim polikarbonatnim staklenicima, informacije o kojima možete pronaći ovdje.

Rotacijsko bušenje je najčešće korišteno.

Prednosti u odnosu na druge metode:

Pogovor

Još su živi majstori bušenja koji su nekoć ovladali Tjumenom i Urengojem. Nije bilo geofizičke opreme koja gradi 3D sliku onoga što se nalazi u zemlji na kompjuterskom zaslonu, a tada nije bilo ni potpuno robotiziranih bušaćih uređaja, ali oni su već svojom intuicijom, iskustvom progledali zemlju i bili na "ti" s svi duhovi crijeva. A tadašnji ministri i članovi Politbiroa, koji su imali više bahatosti od starozavjetnih bojara i određenih prinčeva, oslovljavali su te asove s "vi" imenom i patronimom i s poštovanjem se rukovali s njima.

Dakle, bilo koji od starih bušača bizona na svom računu ima neuspješne bušotine kojih se ne srame – takav je posao. Što onda reći početnicima koji djeluju samostalno? Nemojte se obeshrabriti zbog neuspjeha, ako je prva rupa prazna, ili se sruši, ili se bušilica zaglavi. Ne bez toga u poslu bušenja.Ali uzrujanost i razočaranje odmah će nestati pod snažnim pritiskom, kako sada kažu, pozitivnim, čim vam bunar da vodu.

***

2012-2020 Pitanje-Remont.ru

Prikaži sve materijale s oznakom:

Idi na odjeljak:

Zašto je bunar bolji od bunara?

Prije su se pitanja rješavala samo na jedan način - iskopan je bunar, voda se nosila u kuću u kantama. Kasnije su počeli koristiti najjednostavnije potopne pumpe, spuštali su se u bunare i pumpali vodu u velike posude, a iz njih se gravitacijom dovodila u kuću. Ali ova tehnologija ima mnogo nedostataka.

Bunar ima značajne prednosti u odnosu na bunar

1. Zimi su se kontejneri morali vrlo učinkovito izolirati, a ni takve mjere nisu jamčile sigurnost vode.
2. Lagani pritisak nije dopuštao korištenje perilica rublja i ostalih kućanskih aparata koji koriste vodu pod pritiskom.
3. Bunar sadrži vodu iz plitkih slojeva. U mnogim aspektima ne ispunjava postojeće zahtjeve SanPiN-a. Pogotovo danas, kada se ekološka situacija značajno pogoršala.
4. Tijekom poplava, jakog topljenja snijega, jakih kiša, prljava voda s površine zemlje padala je u bunar, što je onemogućavalo dugotrajno korištenje ne samo za kuhanje, već i za kućne potrebe. Morao sam nekoliko puta potpuno ispumpati vodu i dezinficirati je.
5. Prljavština uđe u bunar, zamulji se, mora se povremeno čistiti. Ovo je fizički vrlo težak posao, mogu ga obavljati samo profesionalci.

Glavni nedostaci bušotine su zbog male dubine.

Danas postoji izvrstan način za rješavanje svih problema - izbušiti bunar, a što je veća njegova dubina, to je bolja kvaliteta vode.

Proizvodnja alata za bušenje

Kao što je ranije spomenuto, alati za bušenje mogu se izraditi sami, posuditi od prijatelja ili kupiti komercijalno.

Ponekad se može iznajmiti i oprema za bušenje. Međutim, cilj samostalnog bušenja obično je da troškovi budu što niži. Najlakši način za jeftino bušenje je izrada alata od otpadnog materijala.

Dijagram prikazuje raspored raznih alata za bušenje. Uz pomoć dlijeta može se rahliti posebno tvrda zemlja, a zatim se uklanja bušilicom, bajlerom ili drugim uređajem.

Opcija #1 - spiralna i žličasta bušilica

Ručno bušenje može se izvesti spiralnom ili žličastom bušilicom. Za izradu spiralnog modela uzima se debela šiljasta šipka na koju su zavareni noževi. Mogu se izraditi od čeličnog diska prerezanog na pola. Rub diska se izoštrava, a zatim se noževi zavaruju na podnožje na udaljenosti od oko 200 mm od njegovog ruba.

Bušilica "uradi sam" za bušenje pužom može biti različitih dizajna. Njegovi obvezni elementi su noževi sa šiljastim rubovima i dlijeto postavljeno na dnu.

Noževi bi trebali biti smješteni pod kutom prema horizontali. Optimalnim se smatra kut od oko 20 stupnjeva. Oba noža su postavljena jedan nasuprot drugome. Naravno, promjer bušilice ne smije prelaziti promjer kućišta. Obično je prikladan disk promjera oko 100 mm. Noževe gotove bušilice treba oštro naoštriti, to će olakšati i ubrzati bušenje.

Druga verzija spiralne bušilice može se izraditi od šipke i trake od alatnog čelika.Širina trake može varirati između 100-150 mm.

Čelik treba zagrijati i zarolati u spiralu, očvrsnuti, a zatim zavariti na bazu. U tom slučaju, udaljenost između zavoja spirale treba biti jednaka širini trake od koje je izrađena. Rub spirale pažljivo je izoštren. Vrijedi napomenuti da nije lako napraviti takvu bušilicu kod kuće.

Spiralni puž za bušenje može se napraviti od cijevi i čelične trake, međutim, nije uvijek lako zamotati traku u spiralu, zavariti i očvrsnuti alat kod kuće

Da biste napravili bušilicu žlicom, potreban vam je metalni cilindar. U uvjetima samoproizvodnje najlakše je koristiti cijev prikladnog promjera, na primjer, čeličnu cijev od 108 mm.

Duljina proizvoda trebala bi biti oko 70 cm, bit će teško raditi s dužim uređajem. U ovom slučaju treba napraviti dugačak i uski utor, okomit ili spiralan.

Domaću bušilicu s žlicom najlakše je napraviti od komada cijevi odgovarajućeg promjera. Donji rub je presavijen i naoštren, a duž tijela je napravljena rupa za čišćenje svrdla

U donjem dijelu tijela montirana su dva noža u obliku žlice, čiji je rezni rub naoštren. Kao rezultat toga, tlo je uništeno i horizontalnim i okomitim rubovima bušilice.

Otpuštena stijena ulazi u šupljinu bušilice. Zatim se vadi i čisti kroz utor. Uz noževe, uz os uređaja u donjem dijelu bušilice zavarena je i bušilica. Promjer rupe napravljene takvom bušilicom bit će nešto veći od samog uređaja.

Opcija # 2 - bailer i staklo

Za izradu ograde također je najlakše uzeti metalnu cijev prikladnog promjera.Debljina stijenke cijevi može doseći 10 mm, a duljina je obično 2-3 metra. To čini alat dovoljno teškim tako da kada udari o tlo, učinkovito se olabavi.

Na dno bailer-a pričvršćena je cipela s ventilom za latice. Ventil izgleda kao okrugla ploča koja čvrsto zatvara donji dio cijevi i pritisnuta dovoljno snažnom oprugom.

Međutim, ovdje nije potrebna preuska opruga, inače tlo jednostavno neće pasti u bailer. Kada se bailer izvuče, ventil će pritisnuti ne samo opruga, već i tlo prikupljeno unutra.

Donji rub bailera je izoštren prema unutra. Ponekad su na rubu zavareni oštri komadi armature ili naoštreni komadi trokutastog metala.

Na vrhu je izrađena zaštitna mreža od debele žice i zavarena ručka na koju je pričvršćen metalni kabel. Na sličan način se izrađuje i staklo, samo ventil ovdje nije potreban, a u tijelu treba napraviti utor za čišćenje uređaja.