Döner kuyu sondajı: sondaj teknolojisine ve gerekli ekipmanlara genel bakış

Kır evi merkezi su kaynağına bağlanamıyorsa, özerk bir sistem kurmanız gerekir.Çoğu mal sahibi, gelişimi çeşitli yöntemler kullanan bir kuyu temelinde inşa etmeyi tercih eder. Çok umut verici, ancak şu ana kadar az bilinen bir seçenek olan döner kuyu sondajına bakacağız.

Önerdiğimiz makale, döner teknolojinin inceliklerini ve kullanılan araçları ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu tekniğin avantaj ve dezavantajları analiz edilmiş ve pratikte uygulanma yolları sunulmuştur. Tavsiyemiz, sondajcıların çalışmalarını izlemek isteyen ihtiyatlı özel arsa sahipleri için faydalı olacaktır.

Döner Sondajın Tanımı

Öncelikle döner kuyu sondajının gerçekte ne olduğuna ve alternatiflerinin neler olduğuna bakalım. Burgulu sondaj hala su girişi oluşturmanın en yaygın yöntemlerinden biri olarak kabul edilmektedir.

Fakat vida teknolojisi kayalık ana kayanın geçişine izin vermez. Burgulu sondajda kullanılan vidalı matkap kireçtaşını yok etme kapasitesine sahip değildir. Ancak çoğu zaman bunu derinlemesine incelemeniz gerekir, çünkü... üstteki katmanlar kullanım için sabit ve yeterli bir akış hızına sahip değildir.

Karotlu ve burgulu sondaj teknolojisi kaya oluşumlarına nüfuz etme fırsatı sağlamaz. Kireçtaşı üzerine kuyu açılması durumunda döner sondaj yönteminin kullanılması daha verimli ve ekonomiktir.

Bu nedenle, daha önce yalnızca madencilik sektöründe kullanılan döner teknoloji, özel su alma yapılarının yapımında kullanılmaya başlandı. Çalışma elemanı kuyunun kuyu dibi kısmında yer almaktadır. Keski kullanılarak yapışkan ve yapışkan olmayan topraklar yok edilir ve ana kaya ezilir.

Yıkılan kayanın kazısı, bir çalışma kolonu aracılığıyla tabana sağlanan bir sıvı kullanılarak gerçekleştirilir veya halka şeklinde uzay. Bunlar 2 farklı delme yöntemidir ve her biri aşağıda ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Ucun çapı çalışma telinin çapını aşar, bu da şunları sağlar:

• tüm delme işlemi için enerji tüketimini azaltmak (güç doğrudan yalnızca alt delikte kuvvetle ucu döndürmek için harcanır ve çalışma ipinin kuyu duvarlarına sürtünmesinden kaynaklanan kayıplar en aza indirilir);
• çalışma ipinin elemanlarının çoğunu hasardan ve ayrıca açılan kuyunun duvarlarını yıkımdan koruyun;
• Son derece etkileyici derinliklerde etkileyici çapta (örneğin 70 cm'ye kadar) kuyular oluşturun.

Bu şekilde yapabilirsiniz su taşıyan kuyular oluşturmak300 metre veya daha fazla derinlik, yani. Yazlık bölgelere ve köylere su sağlamak için su alma çalışmaları yapıyoruz.

Dolayısıyla tanım: Döner prensibi kullanarak delme, alt delikteki uç üzerindeki kuvvetin dönerden iletildiği bir kuyu geliştirme yöntemidir. döndürücü çalışma sütunu aracılığıyla. Yere bir girinti boyunca birbirine sırayla bağlanan dar çelik borular olan çubuklardan monte edilir.

Ancak maden kuyusunun ve çamur yüzünün temizlenmesinde basınçla sağlanan su kullanılır.Bu çözüm sayesinde karot delmede olduğu gibi karot çıkarmak için sondaj ipini sürekli olarak söküp takmaya gerek kalmaz.

Kazıya enjekte edilen sıvı iki önemli sorunu anında çözer: sondaj kulesinin daha fazla iş yapmasının önünü açar ve üretim yapar. kuyu temizliğisu girişini işletime hazırlamak için gereklidir.

Döner teknolojinin avantajları

Döner sondajın olası alternatiflere göre avantajları nelerdir? Bunlardan birkaç tane var.

İlk önceDöner uç kullanarak, birden fazla evin su ihtiyacını aynı anda tamamen karşılayabilecek geniş çaplı kuyular oluşturabilirsiniz.

Sondajın ucuz bir süreç olmadığı bir sır değil: özel ekipman gerektirir ve deneyimli sondajcıların süreci izlemesi ve yönetmesi gerekir. Sonuçta kuyu açmayla ilgili faaliyet lisanslı. Bu nedenle fiyatı yüksektir.

Şekli ve tasarımı nedeniyle, döner delme sırasındaki uç, burgulu matkaplardan ve göbek borusundan çok daha büyük çaplı kuyular oluşturabilir

Bitişik araziler için ortak bir kuyuyu finanse etmek amacıyla birkaç haneyi aynı anda birleştirmek, ekonomik açıdan karlı bir girişimdir. Ancak bu önemli bir borçlanmayı gerektirir. Çoğu durumda Kuvaterner çökeltilerin (kumların) akiferleri bunları sağlayamaz.

Doğal olarak, toplu çalışma için su girişinin kireçtaşı üzerine kurulması daha iyidir. Buradan çıkarılan yeraltı suyu, daha fazla su bolluğu ve saflığı ile karakterize edilir. Yağış hacminin kireçtaşı kuyularının akış hızı üzerinde en ufak bir etkisi yoktur. Kum kuyuları için aynı şeyi söylemek mümkün değil.

ikinci olarakNispeten düşük enerji maliyetleriyle ikna ediyor. Döner delmede çalışma elemanı uçtur. Ancak vidanın aksine ve karotlu sondaj, delme aleti açılan deliğin duvarlarıyla etkileşime girmez

Yani, yalnızca matkap ucu zeminle doğrudan temas halindedir ve bunun yüksekliği, tüm sondaj dizisinin yüksekliğine göre ihmal edilebilir düzeydedir. Sonuç olarak, bu kuyu oluşturma yöntemi en hızlısıdır - ayda 1000 metreye kadar!

Üçüncü, kolektif müşteriler sondaj derinliğinden etkileniyor. Sadece döner yöntemle, bileşimi içme amaçlarına en uygun olan, çatlaklarından suyun pompalanabildiği ana kaya metamorfik ve magmatik kayaların derinliklerine bir kuyu açılabilir.

Çoğu zaman, 30 m'den daha az derinliğe sahip su alma kuyularından yalnızca proses suyu çıkarılır. Bileşimi yakındaki rezervuarlardan, çöplerle dolu nehirlerden, yağışlardan ve yere dökülen teknik sıvılardan etkilenir. Bir burgu ve bir çekirdek boru yalnızca böyle bir su girişinin elde edilmesine yardımcı olacaktır.

Sondaj ekipmanlarının tamamı tek bir orta hizmet araç platformuna kolayca monte edilir. Bu, döner delme işlemini teknolojik açıdan çok daha gelişmiş ve dolayısıyla daha ucuz hale getirir

Ayrıca döner delme, başka bir delme yöntemine geçmeden, çalışmaları tam derinliğe kadar geçmenize olanak tanır. Örneğin bir burgu ile kuyu geliştirirken, bir kayayı delmek gerekiyorsa, vurmalı halat yöntemine geçiyorlar.

Bunu yapmak için, burguyu namludan çıkarın ve keskiyi kaya kırılıncaya kadar yüze atın. Sonra katliam bir kazan ile temizlendi. Ayrıca, çekirdek boruda tutulamayan suya doymuş kumun yüzeye çıkarılması gerektiğinde de kullanılır.

Uygulama, döner yöntemle açılan kuyuların daha uzun servis ömrüne sahip olduğunu göstermektedir. Teknolojik olarak bu, kuyu duvarlarını oluşturan mahfazanın montajından sonra halkanın daha da güçlendirilmesiyle açıklanmaktadır.

Kuyu inşaatı için donatım

İlk olarak, iş dizisinin dikey bağlantılarının daha da sabitlenmesi için kuyunun üzerindeki yüzeye dikey bir konsol monte edilir. Bu sondaj şaftının ilk bağlantısı, kayanın delinebilirlik kategorisine bağlı olarak farklı formatlara sahip olabilen bir çalışma elemanıyla donatılmıştır.

Tabii ki, su taşıyan kuyuların açılması için daha kompakt ekipman kullanılıyor ve kural olarak belirlenmiş bir kulenin oluşturulması gerekli değil

Sondaj alet seti

İlk bağlantı olan mum derinleştirildiğinde, üzerine çubuk adı verilen bir sonraki bağlantı yerleştirilir ve bu şekilde devam eder. Bu tür boru bloklarının her birinin uzunluğu 20 ila 50 m arasında değişebilir Çalışma kolonunun oluşumunu kolaylaştırmak için, her çubuk kilitli konik bir diş ile donatılmıştır.

Sonuç olarak, aşağıdakilerden oluşan bir delme aleti oluşturulur:

• çalışma biti;
• tahrik çubuğu;
• birbirine kaplinlerle bağlanan sıradan çubuklardan oluşan sütunlar.

İş dizisi, bir rotor tarafından döndürülen bir fırdöndü kullanılarak tutulur. Sondajın planlandığı derinliğe ve toprağın fiziksel ve mekanik özelliklerine bağlı olarak, öncü bağlantıyı oluşturmak için standart veya ağırlıklı çubuklar kullanılır.

Tahrik çubuğu tipik olarak ağırlıklı bir borudur çünkü önemli bir teknolojik görevi vardır. Bu sayede, görevi kırılmış kayayı yıkamak olan yüze doğru bir yıkama solüsyonu akar. Bu da görevi bağlantılar arasındaki bağlantıları kapatmak olan kaplin bağlantılarına yönelik gereksinimleri ortaya koyar.

Sıvı basıncının doğrudan oluşturulan kolonun yüksekliğine bağlı olduğunu (ve borunun kesitine bağlı olmadığını) unutmayın. Üstelik yıkama solüsyonu olarak su kullanılsa bile her 10 metrede bir basınç 1 atmosfer artacaktır.

Karşılaştırma için bir örnek vermeye değer. Evdeki ev boru hattı ağındaki çalışma basıncı 10 atmosferdir ve en güçlü borular 20 atmosfer basınç için tasarlanmıştır.

Ancak evsel sistemler sabitse ve hareket etmiyorsa tahrik çubuğuna sondaj ipinin ağırlığına eşit bir basınç uygulanır. Ancak yine de uca dönme darbesi ve kuvveti iletmesi gerekiyor.

Kaplinler çubuğun en kritik elemanlarıdır çünkü bitişik çubuğun tüm alt kısmının ağırlığının yanı sıra motor tarafından sağlanan dinamik titreşimler ve dönme hareketinden kaynaklanan yükü de taşırlar.

Bir sondaj dizisinin yapısal elemanları olarak kaplinlere aşağıdaki gereksinimler uygulanır:

• çubuk bağlantısının sıkılığını sağlamalı ve 100 atmosfere kadar sıvı basıncına dayanmalıdır (tabanı bir basınç jetiyle temizlemek için);
• kuyu duvarlarına sürtünme nedeniyle kullanılamaz hale gelmeyecek şekilde aşınmaya dayanıklı olmalıdır;
• Torku iş dizisinin üst kısmından alt kısmına ve nihayetinde uca iletebilmelidir.

Bağlantıların kaliteli olması son derece önemlidir. Bunlardan en az biri yüke dayanmazsa ve çalışma ipi yırtılırsa, alt kısmını uçla bir araya getirmek son derece zor olacaktır. Sermaye maliyetleri açısından, bazen yakınlarda yeni bir kuyu açmak, ayrılmış bir tahrik çubuğunu çıkarmaktan daha kolaydır.

Sondaj sırasında su kullanımı

Yüze verilen sıvı çoğunlukla sıradan sudur. Bazen gevşek, tutarsız kayalardan (kum, kırma taş, çakıl ve çakıl birikintileri) geçen bir kuyu deliğini stabilize etmek için kuyuya sondaj katkı maddeleri içeren bir çözelti beslenir. Bu gereklidir, çünkü kazının ilk aşamalarında kasa takılmaz.

Su, tahrik çubuğunun içindeki basınç altında kazıya girer (ve ardından pompalama, halka şeklinde uzay) veya yerçekimi ile aşağı doğru halka şeklinde boşluk ve çıkarma, bir pompalama pompasıyla çalışma sütunu aracılığıyla zaten gerçekleşiyor.

Bunlar aşağıda özellikleri tartışılacak olan 2 farklı döner sondaj teknolojisidir.

Döner sondaj, bir su kuyusunun en yüksek gelişme hızı ile karakterize edilir. Delme işlemiyle eş zamanlı olarak şaft yıkanır ve çalışmalar gelecekteki operasyonlara hazırlanır.

Ancak hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın her yerde sondajda kullanılan sıvının arıtılması (ileride kullanılmak üzere) gerekir.

Bunun için aşağıdaki ekipman seti kullanılır:

• Sondaj çamuru depolama ahırı. (Sığ bir kuyu açmayı planlıyorsanız, birkaç düzine içinde doğrudan zemine inşa edebilirsiniz ve yıkama sıvısı olarak sıradan su kullanılır). Ahır, yıkama sıvısı için pil görevi görür.
• Titreşimli elek. Kuyudan kaldırılan yıkama solüsyonu, çıkarılması gereken kırılmış kaya parçacıklarını taşır. En etkili yöntem, titreşimli bir elek kullanan mekanik yöntemdir.
• Karter. Büyük kaya parçacıkları uzaklaştırıldıktan sonra sıvı, çöken asılı parçacıkları çıkarmak için çökeltme tankına girer. Yıkama sıvısı olarak su kullanıldığında, bazen doğrudan zemine bir karter tankı da inşa edilir. Ayrıca sıvı maddelerin ve çökeltilerin ayrıştırılmasında da kullanılır. hidrosiklon.
• Çamur pompası. Yıkama solüsyonunun dolaşımını sağlayan budur.
• Oluk sistemi. Suyun kazının oluştuğu noktadan arıtıldığı yere kadar hareketi için gereklidirler.

Toplamda, iyi kullanılan bir döner teknoloji geliştirmek için aşağıdaki mekanizmalara ve ekipmanlara ihtiyaç vardır:

1. Kule veya konsol çubuklardan bir matkap ipinin montajı ve delme işlemi tamamlandıktan sonra sökülmesinin yanı sıra bir seyahat sistemi için.
2. Motor, rotorun dönmesini sağlar.
3. Sıvı Ekipmanları. Yıkama sıvısının sirkülasyonunu ve temizlenmesini sağlayan mekanizma ve cihazlar (pompa; titreşimli elek; çökeltme tankları ve/veya hidrosiklon; yıkama sıvısı için depolama ahırı; borular ve oluklar sistemi).

Sığ kuyuların döner sondajı için, listelenen ekipmanın tamamı çok kompakttır (örneğin, konsol bomu katlanabilir). Bu, sondaj ekipmanının sondaj işlemleri ve sonraki işlemler için uygun herhangi bir yere yerleştirilmesini kolaylaştırır.

İki döner delme seçeneği

Sondaj sıvısının tabana beslenme yöntemine bağlı olarak 2 tip döner sondaj teknolojisi vardır:

1. doğrudan beslemeli;
2. ters besleme ile.

Yüze verilen sıvının sadece kırılmış kayaların yıkanması ve çıkarılması için tasarlanmadığına dikkat edilmelidir. Aynı zamanda sürtünme nedeniyle çok ısınan ucu da soğutur. Doğrudan sıvı beslemesi durumunda pompa aşırı basıncını oluşturur.

Su, matkaptaki teknolojik deliklerden alt deliğe girer, kırılmış kayayı "alır" ve ardından yerçekimi yoluyla kuyudan (yani kuyudan) akar. halka şeklinde Ön çubuğa göre boşluk) yüzeye girer ve burada temizleme kompleksine (titreşimli elek, hidrosiklon).

Yıkama, kullanılan ekipmanın kalite özelliklerini belirleyecek şekilde doğrudan veya ters olabilir, ancak prensip şeması her iki teknoloji türü için de geçerlidir.

Ters besleme teknolojisi, yıkama sıvısının yerçekimi ile tabana akarak kuyudan aşağı inmesini, ancak ezilmiş malzeme içeren çözeltinin tahrik çubuğu borusu yoluyla yüzeye geri akmasını ima eder. Bu durumda çamur pompası içinde negatif basınç oluşturur.

Her iki teknolojinin de görünürdeki basitliğine rağmen, burada ilk bakışta göründüğünden çok daha fazla nüans var. Dolayısıyla bu sondaj teknolojilerinin her biri üzerinde daha detaylı durmak uygun görünüyor.

Doğrudan yıkama sıvısı beslemesi ile delme

Bu teknolojiye bazen “doğrudan su akışı” da denir. Kumlu, çakıllı, kırma taşlı topraklarda kullanılması tavsiye edilir. Akiferin derinliği 30 m'yi geçmezse de kullanılır, burada sıvıya gövdenin yoğunluğunu ve stabilitesini artıran katkı maddeleri eklenir.

Döner sondaj, delinmekte olan kuyunun çapındaki kademeli bir azalma ile karakterize edilir. Yani önce en büyük çaplı kuyu açılır, sonra kuyu açılır. Yerleşir borunun dış yüzeyi ile kuyu duvarı arasındaki halka şeklindeki boşluk teknolojik deliklerden çimento harcı ile doldurulur.

Daha sonra delme işlemine daha küçük bir parça ile devam edilir. Daha sonra tekrar kasa yapılır ve yeni bölümün çapı daha da küçük olur, vb. Bir kuyuyu çimentolayarak "dikkatinizin dağılmasına" ne kadar az ihtiyaç duyarsanız, sondaj üretkenliği o kadar artar, bu da sonuçta sürecin ve bir bütün olarak kuyunun toplam maliyetine dönüşür.

Ek olarak, çok sık muhafaza, sonuçta kuyunun etkin çapının (akiferi açan çap) büyük ölçüde azalmasına neden olur. Dolayısıyla “doğrudan su akışı”, bu oluşum yöntemiyle kuyunun 100 metreye kadar dikilemeyeceği gerçeğiyle karakterize edilir.

Yıkama sıvısının ana basıncı, tahrik çubuğunun içindeki pompa tarafından oluşturulur ve halka şeklinde Ezilmiş kaya elementleri içeren sıvı, kuyu duvarını aşırı basınçla tahrip etmeden boşluğu yerçekimi ile doldurur.

Doğrudan yıkama sıvısı beslemeli delme şeması. Ön çubuk borusu vasıtasıyla yüzeye beslenir ve yerçekimi ile yüzeye yükselir.

Ancak bu delme yönteminin dezavantajları da vardır. Özellikle çok uzun kasasız Bu alan, akiferlerden çalışmalara su akışını önemli ölçüde azaltabilen ve yavaşlatabilen ince kil parçacıklarının akiferlere girmesine yol açar.

Bu parçacıklar burada tuhaf gözenek tıkaçları rolünü oynarlar ve mikrokanallar içinden suyun sızdığı kayada.Bu nedenle, kuyunun bir bütün olarak daha fazla üretkenliğini korumak için sondaj işlemi sırasında gerçekleştirilen muhafaza prosedürü gereklidir.

Yıkama sıvısının ters akışıyla delme

Bu sıvı kontrolü yöntemiyle namlu ve alt kısım en iyi şekilde temizlenir. Buradaki pompa, sıvıyı dibe bastırmaz, aksine geri emer ve bu, bir kuyunun oluşum hızının bir miktar ve hatta birkaç kat daha fazla artmasına neden olur. doğrudan yıkamayla karşılaştırıldığında.

Kuyu kendisi, sağlanan yıkama sıvısının akışıyla birlikte kil kalıntıları nedeniyle kirlenmeye maruz kalmaz. Sonuçta pompa, içinde bulunabilecek her şeyi emer. Bu arada, burada ek katkı maddelerinin pratik bir anlamı yoktur, bu nedenle aynı yıkama sıvısı olarak temiz su kullanılır.

Döner sondaj sırasında geri yıkama şeması. Besleme, halka boyunca yerçekimi ile akar ve bulamaç, ön çubuk borusu boyunca bir pompa tarafından geri çekilir.

Şimdi ters akışlı sondajın avantajlarını özetleyelim:

• delme hızı (doğrudan su yoluna kıyasla) 15 kata kadar artar;
• Akifer aşağıdan gelen kil parçacıkları ve siltli kum taneleri ile tıkanmamıştır, ancak henüz açık uçlu kuyu seviyeleri;
• Akiferin yüksek kaliteli açıklığı sayesinde kuyunun işletmeye ek olarak hazırlanmasına gerek yoktur, iç muhafazayı hemen bir filtreyle monte edebilir ve pompalamaya başlayabilirsiniz;
• Çalışma akışkanı olarak basit (ve dolayısıyla ucuz) su kullanılır.

Ancak bu yöntemin önemli bir dezavantajı da vardır.Pahalı ekipmanların kullanılmasını gerektirir ve bu da sonuçta tüm sondaj sürecinin bir bütün olarak maliyetinde önemli bir artışa yol açar.

Bu nedenle, “ters su akışı” sondajı yalnızca kuyunun aynı anda birden fazla hane tarafından çalıştırılmak üzere tasarlandığı durumlarda gerçekleştirilir. Ancak kuyu bireysel kullanım için tasarlanmışsa, doğrudan su akışına sahip döner sondaj teknolojisini kullanmak çok daha mantıklıdır.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Video #1. Döner delme işleminin adım adım görsel gösterimi:

2. video. Döner teknolojinin analizi ve kuyu yapım ilkeleri:

Video #3. Döner sondaj sırasında su sirkülasyonu:

Akiferlerin varlığı ve derinliği ile ilgili durum, bir yerden diğerine büyük ölçüde değişiklik gösterebilir (ve Madeira adasında olduğu gibi bazı yerlerde hiç yoktur).

Bir kuyu tasarlarken ve en uygun döner sondaj yöntemini seçerken, araştırılan akiferlerin mevcut haritalarını kullanmalısınız. Bu, önemli ölçüde para ve zamandan tasarruf etmenize yardımcı olacaktır.

Döner teknolojiyi kullanarak kuyu geliştirme konusundaki deneyiminizi bize anlatın. Site ziyaretçilerine faydalı olacak teknolojik nüansları paylaşın. Lütfen aşağıdaki blok formuna yorumlarınızı bırakın, fotoğraf gönderin ve makalenin konusu hakkında sorular sorun.