Boormethoden: technologische principes en kenmerken van de belangrijkste methoden

Bestaande broncategorieën

Volgens het doel van de put zijn er de volgende categorieën:

1. Parametrisch — om een ​​sectie van een verticale laag te definiëren.
2. Exploratie - heb een kleine diameter, bepaal de vooruitzichten van boren.
3. Exploratie - bepaal het potentieel van mineralen.
4. Operationeel - in staat om mineralen uit de ingewanden van de aarde te extraheren.

Putten voor waterproductie zijn operationeel en zijn onderverdeeld in extra typen:

• produceren of injectie;
• gespecialiseerd voor technisch en drinkwater, inclusief absorptie;
• voor het bewaken en bewaken van de reservoirdruk;
• understudies voor productie;
• geschat tijdens bedrijf./li>

Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken tijdens het boren en tijdens het gebruik.

Boorapparatuur en gereedschappen

Bij het boren van artesische putten worden boorplatforms gebruikt door professionals. Voor kleinere putten is een conventioneel statief met een lier geschikt. Het zal het boorgereedschap laten zakken en omhoog brengen, bestaande uit een kernvat, boorstangen, een boorkern, een boor.

Speciale apparatuur, zonder welke het problematisch is om een ​​put te maken, is een boorgereedschap dat helpt om diep in de grond te gaan (vijzel), een statief en een lier. Om met uw eigen handen een put te boren, heeft u een metalen vijzel nodig. Een ijsboor, die tijdens de wintervisserij wordt gebruikt, kan als boor dienen. Het belangrijkste is dat de boor van hoogwaardig staal moet zijn gemaakt. Dit is de goedkoopste optie om een ​​put te boren. Naast het statief heb je leidingen met verschillende diameters nodig (waterleidingen, slangen, behuizing), kleppen, caisson, filters, een bronpomp.

Het proces van het boren van een artesische put

boor gereedschap

Laten we nu eens kijken welke boor welke grond en hoe te boren, zie fig. rechts:

Boorgereedschap voor handmatig boren

1. Vijzelboor, of gewoon avegaar - voor roterend boren van samenhangende homogene bodems met een normale dichtheid; eenvoudig - voor de aarde, leem, licht vochtige zandige leem, zachte klei. In tegenstelling tot een tuinboor is de boorboor in twee richtingen, anders zal de asymmetrie van de grondweerstandskracht de boor naar de zijkant leiden en vast komen te zitten;
2. Boorglas of Schitz-boorgereedschap - voor samenhangende, maar stroperige, zeer kleverige gronden waarin de boor vast komt te zitten. Boren - kabelpercussie;
3. Lepelboor - voor losse en losse grond die niet in de bochten van de boor en in het glas blijft zitten. Boren - percussie-roterend of roterend;
4. Bailer - voor het reinigen van de stam van afbrokkelende grond, slib, enz. zeer vrij stromend of zwevend zacht halfvloeibaar gesteente. Boren - kabelpercussie;
5. Zoals ze zeggen, pah-pah-pah over de linkerschouder, en God verhoede dat je geen boor nodig hebt om keien te breken. Dwarsdoorsnede - een plaat met afgeronde randen. Kaliber - de binnendiameter van de behuizing minus 3-5 mm. Boren - percussiestaaf.

De snijkanten van alle boren zijn gemaakt van gehard staal. Tekeningen van een zelfgemaakt boorglas, een analoog van een lepelboor (de snijbladen worden ingesteld door een propeller in een hoek van 3-10 graden) en een hoosdiagram worden op de volgende getoond. rijst. rechts. De buitendiameters van al deze boren kunnen worden gewijzigd, afhankelijk van het kaliber van de put.

De vloeistof vervangen door een lichtere

De putvloeistof wordt ververst door direct of omgekeerd spoelen met verlaagde buizen en een afgedichte putmond. De slurry wordt vervangen door formatiewater, formatiewater door zoet water of olie en olie wordt vervangen door verschillende schuimsystemen.

Bij het veranderen van formatiewater met een dichtheid van 1200 kg/m3 in olie met een dichtheid van 900 kg/m3, zal de maximale drukval slechts (1200-900)/1200 * 100% = 25% van de door de formatie gecreëerde druk zijn waterkolom. Als deze methode er niet in slaagt om olie-instroom uit het reservoir te induceren, worden andere ontwikkelingsmethoden gebruikt. Meestal is dit swabbing of compressie.

geboorde put

Schema van een geboorde put.

De naam van dit soort werkzaamheden komt uit de Franse taal - van de plaats waar de eerste stromende put werd geboord: de provincie Artois. De grote lengte van de schacht en de massieve rotsen van de grond die op weg naar de watervoerende laag worden gekruist, vereisen het gebruik van krachtige boorinstallaties - de grondboormethode zal niet werken.

De constructie van het werk wordt voorafgegaan door de documentatiefase. Het boren van een artesische put is geen vergunde activiteit, maar om water daaruit te gebruiken, moeten veel vergunningen en goedkeuringen worden afgegeven, waaronder het verkrijgen van een vergunning voor gebruik in de ondergrond. Het proces is lang en kostbaar.

Belangrijkste fasen: coördinatie van de locatie van de site en de put, het project van geologische onderzoeken, afgifte van een vergunning voor exploratie, boringen, rapportage en het plaatsen van reserves op de staatsbalans.

Artesische putten zijn onderverdeeld in 4 soorten:

1. Een dubbelwandige ontwikkeling - een geperforeerde buis is in het onderste deel van de kolom in de watervoerende laag gemonteerd en er wordt een pomp in geplaatst, de andere helft wordt bovenop geïnstalleerd en bereikt de kalksteenlaag. Door de gaten in de onderste schakel komt het water de leiding binnen en wordt met een pomp aan de monding weggepompt. Gebruikt wanneer de reservoirdruk laag is.
2. Een waterput met een overgang is aangebracht met een variabel geologisch gedeelte. 3 mantelbuizen zijn gemonteerd - grote diameter in het bovenste deel, medium - in stenen en zand, klein - direct in de productieve laag. Gebruikt voor een goede watervoorziening.
3. De put is klassiek - met één mantelbuis voor normale omstandigheden.
4. Een vat met een geleider - uit 2 behuizingen: in de bovenste en onderste delen.

Boortechnologie is complex. De aanleg van een artesische waterinlaat wordt uitgevoerd door gespecialiseerde organisaties.

Voordelen:

Voordelen van een geboorde put.

De belangrijkste voordelen van een geboorde put zijn de afgelegen ligging van de waterinlaat vanaf het oppervlak en het voorkomen van water in poreuze kalksteen, exclusief de aanwezigheid van mechanische onzuiverheden in de vloeistof. Hiermee kunt u een ondergrondse bron wegpompen zonder een zeef onderaan te installeren.

Als gevolg hiervan verschijnen andere voordelen van artesische putten:

• ecologische zuiverheid van water;
• onafhankelijkheid van klimatologische en weersomstandigheden;
• ononderbroken watervoorziening: grondwaterreserves worden bevestigd door geologische onderzoeken.

De bron blijft 50 jaar onuitputtelijk. In dit geval hoeft u geen geld uit te geven aan periodieke filterreiniging: die is er niet.

Gebreken

Geassocieerd met kosten in het stadium van de organisatie van de bouw en het boren van diepe werkzaamheden. De duur van de periode van ontwerp tot het verkrijgen van een paspoort voor een geboorde put is 2 jaar.

In een beperkt gebied zal het niet mogelijk zijn om een ​​waterinname te bouwen: de minimale oppervlakte voor een booreiland is 6x9 m. Het water bevat minerale formaties die zijn verkregen tijdens filtratie door de bodem en is hard.

zandbronnen

Schema van een zandput.

Ze worden geboord met behulp van een schroefmethode - penetratie wordt uitgevoerd in zachte rotsen: leem, zand en kiezelstenen. Uitgravingsdiameter ≥100 mm.

Er zijn 2 soorten zandputten naar diepte:

• tot 40 m - op de bovenste laag met een debiet van 1 m³;
• 40-90 m - diepe stammen met een waterstroomsnelheid die 2 keer groter is.

Een verbuizingsreeks gemaakt van metalen of kunststof buizen met een filter in het onderste gatgedeelte van de put wordt in het geboorde werkstuk neergelaten. Het water wordt opgepompt door een dompelpomp.

Voor-en nadelen

Het belangrijkste voordeel is de avegaarboormethode, waarmee u zonder veel moeite in 1-2 dagen een put kunt bouwen. De mechanisatie van alle operaties wordt verzekerd door het ontwerp van de boorinstallatie op een zelfrijdend of verrijdbaar chassis.

Andere voordelen:

• waterzuiverheid;
• een vergunning voor het aanleggen van een waterinname is niet vereist;
• levensduur - tot 30 jaar.

Nadelen worden opgemerkt bij putten van geringe diepte: de afhankelijkheid van het debiet van neerslag, de gevoeligheid van de watersamenstelling voor oppervlakteverontreiniging ter plaatse van de mijn. Een ander minpunt is al geïdentificeerd - de neiging tot dichtslibbing van de wateropname.

Kenmerken van offshore boorproblemen

Offshore-boorinstallaties hebben te maken met een aantal problemen die de efficiëntie van het uitgevoerde werk aanzienlijk kunnen verminderen.

De meest elementaire problemen zijn de volgende:

Boorinstallatie apparaat

• drift en pitching van een mobiele boorinstallatie;
• instabiliteit van losse rotsen van de zeebodemsecties op de boorlocatie, hun sterke watergift;
• behoud van de netheid van het milieu;
• de moeilijkheid om het werk aan een gesloten watercirculatie te organiseren;
• de onmogelijkheid voor de boormachine om de putmond bijna onderaan te zien;
• voortijdig falen van apparatuur, gereedschappen in een agressieve omgeving;
• selectie van speciale schema's en boormethoden, enz.

Daarnaast wordt de put tot aan de zeebodem gevuld met water. Dit leidt tot een verzwakking van de slagenergie. Drift en onderstromen maken het moeilijk om een ​​strikte verticaliteit van het percussie-instrument te handhaven en verzwakken de onderdompeling in de werkende rots.

Gereedschappen en armaturen voor het boren van een put

1. Metalen vijzel. Het meest gebruikte gereedschap voor het bouwen van mijnen. Het wordt toegepast om te werken op niet-brokkelige bodems.De boorvijzel van fabrieksproductie is in twee richtingen. Met dit ontwerp kunt u het gereedschap niet opzij nemen en scheeftrekken. De onderste basis is gemaakt met afmetingen van 45-85 mm, de bladdiameter is 258-290 mm.
2. boor. Ontworpen om in harde rotsen te werken. Maak met zijn hulp de rots los. De punt is kruis en plat. Het kan worden gebruikt met een schokbalk.
3. saaie lepel. Het wordt gebruikt voor het graven van putten in zandgronden, omdat. zand houdt geen conventionele boor vast. Het wordt gebruikt voor slag-roterend of roterend boren.
4. Boorglas (Schitz-projectiel). Met zijn hulp worden mijnen gemaakt in stroperige, zeer kleverige gronden, waarin een conventioneel roterend gereedschap vast komt te zitten. Het wordt gebruikt bij percussieboren.
5. Bailer. Het wordt gebruikt voor de doorvoer van drijfzand tijdens het stootkabelboren.
6. goed-naald. Gebruikt om een ​​Abessijnse put te maken. In dit ontwerp zijn het mondstuk, de staaf en de behuizing een monolithische structuur die ondergronds blijft nadat ze de watervoerende laag hebben bereikt.

Vaak worden verschillende soorten gereedschappen afwisselend gebruikt voor de constructie van één put. Zo wordt er op kleigronden gewerkt met een grondboor, een hoos en een boorlepel. Voor de doorgang van kiezellagen - een hoosbui, een beitel en mantelbuizen.

Classificatie van watervoerende lagen

De volgende hoofdtypen aquifers worden onderscheiden:

1. Verchovodka. Dit is de naam van waterdragers die zich dicht bij het aardoppervlak (2-7 m) bevinden. Dit zijn beperkte hoeveelheden drukloos water omgeven door waterbestendige lagen (bijvoorbeeld klei). De vloeistof daarin is in de regel van een neerslag- en overstromingskarakter. De aard van accumulatie is seizoensgebonden.De belangrijkste voordelen van dergelijke bronnen zijn: geringe diepte, de mogelijkheid om zonder pomp te hijsen, lage kosten bij het boren van putten. Het belangrijkste nadeel: slechte waterkwaliteit. Het natuurlijke filter heeft een kleine dikte en is niet in staat om de vloeistof volledig te reinigen. Er kunnen verschillende chemische verbindingen in aanwezig zijn en daarom is water bedoeld voor technische doeleinden. Om te drinken kan het alleen worden gebruikt na extra reiniging en koken. Een ander nadeel is een afname van het debiet (tot een volledige stopzetting van de watertoevoer) in het warme seizoen, evenals seizoensgebonden instabiliteit.
2. voorstrijkmiddel. De eerste permanente watervoerende laag in de vorm van grondwater bevindt zich op een diepte van 6-22 m. Een dergelijke laag bevindt zich tussen ondoordringbare lagen of wordt alleen beperkt door de lagere watervoerende lagen en kan aanzienlijke afmetingen bereiken. Het wordt gevormd als gevolg van kwelsediment en infiltratie van waterlichamen. De waterdrager kan van het druk- of niet-druktype zijn. In het eerste geval staat het water daarin onder druk. Het niveau van grondwatervoorkomen kan seizoensgebonden veranderingen ondergaan, die in de zomer afnemen. Voordelen: gemakkelijke toegankelijkheid en gemakkelijk naar de oppervlakte te tillen. Water kan veilig worden gebruikt voor alle huishoudelijke behoeften, maar het moet worden gefilterd en gekookt voordat het wordt gedronken of gekookt./li>
3. Interstratale watervoerende lagen. Dit zijn waterafzettingen, verstopt tussen twee waterbestendige lagen. Ze bevinden zich op een diepte van 25-75 m en staan ​​altijd onder druk (druktype). Met een onafhankelijke uitgang naar de oppervlakte, creëren interstratale ophopingen veren. Het belangrijkste voordeel is de zuiverheid van het water. Je kunt het drinken. Nadelen: diepe locatie, boorproblemen, hogere kosten voor putconstructie.Door de aanwezigheid van constante druk kan water zelfstandig tot een bepaalde hoogte stijgen. Als het niet voldoende is om de oppervlakte te bereiken, wordt het noodzakelijk om pompapparatuur te installeren.

Typen putten per profiel

Voordat de mijn het mineraal bereikt, kan de mijn verschillende grondlagen doorkruisen

Het is belangrijk om de juiste methode te kiezen voor het boren van een put. Afhankelijk van het aantal vlakken waar de mijn buigt, kunnen er de volgende soorten putten zijn:

• gebogen in een vlak;
• gebogen in de ruimte.

Het hangt af van de kromming van de as. In dit opzicht kan de kromming in het vlak de volgende variëteiten hebben:

• een vlakke pilaar, eindigend in een helling onderaan;
• S - vormige bocht;
• J - figuratief ontwerp.

Deze bochten worden gevormd als gevolg van verschillende dichtheid van grondlagen. Op zijn beurt kan de kromming in de ruimte zich manifesteren in meer complexe geometrische vormen bij het boren van olie- en gasbronnen. Waterschachten worden meestal recht gemaakt, bochten kunnen worden gebruikt om rotsen te omzeilen.

Welke technologie wordt het meest gebruikt?

Het hangt allemaal af van de ontwerpdiepte van de put en de samenstelling van de grond op de site. Op basis van de exploratiegegevens wordt de meest optimale methode gekozen. Je moet ook begrijpen hoe je water voor een put kunt vinden.

Voor het boren van artesische putten wordt een roterende methode gebruikt. Deze methode is economisch en ecologisch het meest verantwoord en geeft putten van verschillende diepten en diameters in losse bodems met rotsinsluitingen.

De essentie ervan is als volgt:

• Aan het uiteinde van de rotor, aangedreven door een verbrandingsmotor, zit een speciale boor. Hij verplettert het ras.
• De put is voorzien van water onder druk. Het erodeert de bodem.
• Verder wordt het water via het holle kanaal van de rotor naar boven afgevoerd. Deze techniek wordt ook wel "boren met spoelen" genoemd
• Na het installeren van een mantelbuis met een grote diameter, gaat het werk verder met een kleinere boor.
• Na voltooiing van boorwerkzaamheden, is het noodzakelijk om de zogenaamde te produceren. "vervallen" van de put. Dit is nodig omdat de water-klei-oplossing de poriën verstopt waardoor artesisch water in de put zal stromen.

De put geeft u de mogelijkheid om water op uw terrein te hebben voor het bewateren van uw planten in open polycarbonaat kassen, informatie hierover vindt u hier.

Roterend boren wordt het meest gebruikt.

Voordelen ten opzichte van andere methoden:

Nawoord

De boormeesters die Tyumen en Urengoy ooit onder de knie hadden, leven nog steeds. Er waren geen geofysische apparatuur die een 3D-beeld bouwt van wat zich in de aarde bevindt op een computerscherm, en er waren toen nog geen volledig gerobotiseerde boorplatforms, maar ze zagen al door de aarde met hun intuïtie, ervaring en waren op "jij" met alle geesten van de ingewanden. En de toenmalige ministers en leden van het Politburo, die meer arrogantie hadden dan de oudtestamentische boyars en bepaalde prinsen, spraken deze azen aan met 'u' bij naam en patroniem en schudden hen respectvol de hand.

Dus alle oude bizon-boorders hebben niet-succesvolle putten op hun rekening, waar ze niet voor terugdeinzen - dat is het werk. Wat te zeggen tegen beginners die zelfstandig handelen? Laat u niet ontmoedigen door een mislukking, als het eerste gat leeg is, of instort, of de boor vastloopt. Niet zonder dat in de boorindustrie.Maar ergernis en teleurstelling zullen onmiddellijk verdwijnen onder een krachtige druk, zoals ze nu zeggen, positief, zodra je bron water geeft.

***

2012-2020 Vraag-Remont.ru

Toon alle materialen met een tag:

Ga naar sectie:

Waarom is een put beter dan een put?

Voorheen werden problemen op slechts één manier opgelost: er werd een put gegraven, water werd in emmers het huis binnengedragen. Later begonnen ze de eenvoudigste dompelpompen te gebruiken, ze daalden af ​​in putten en pompten water in grote containers, en van daaruit werd het door de zwaartekracht in het huis gevoerd. Maar deze technologie heeft veel nadelen.

De put heeft aanzienlijke voordelen ten opzichte van de put

1. In de winter moesten de tanks zeer efficiënt worden geïsoleerd en zelfs dergelijke maatregelen waren geen garantie voor de veiligheid van het water.
2. Lichte druk stond het gebruik van wasmachines en andere huishoudelijke apparaten die water onder druk gebruiken niet toe.
3. De put bevat water uit ondiepe lagen. Het voldoet in veel opzichten niet aan de bestaande eisen van SanPiN. Vooral vandaag, nu de ecologische situatie aanzienlijk is verslechterd.
4. Tijdens overstromingen viel zware sneeuwsmelt, zware regenval, vuil water van het aardoppervlak in de put, waardoor het onmogelijk was om het gedurende een lange periode te gebruiken, niet alleen om te koken, maar ook voor huishoudelijke behoeften. Ik moest het water meerdere keren volledig wegpompen en desinfecteren.
5. Er komt vuil in de put, het slibt dicht, het moet periodiek worden schoongemaakt. Dit is fysiek heel zwaar werk, alleen professionals kunnen het.

De belangrijkste nadelen van de put zijn te wijten aan de geringe diepte.

Tegenwoordig is er een geweldige manier om alle problemen op te lossen - door een put te boren, en hoe groter de diepte, hoe beter de kwaliteit van het water.

Productie van boorgereedschappen

Zoals eerder vermeld, kunnen boorgereedschappen zelf worden gemaakt, van vrienden worden geleend of commercieel worden gekocht.

Soms kan een booreiland worden gehuurd. Het doel van zelfboren is echter meestal om de kosten zo laag mogelijk te houden. De eenvoudigste manier om goedkoop te boren is om gereedschappen te maken van afvalmateriaal.

Het diagram toont de opstelling van verschillende boorgereedschappen. Met behulp van een beitel kan vooral harde grond worden losgemaakt en vervolgens worden verwijderd met een boormachine, hoosbui of ander apparaat.

Optie #1 - Spiraal- en lepelboor

Handmatig boren kan met een spiraal- of lepelboor. Voor de vervaardiging van een spiraalmodel wordt een dikke puntige staaf genomen, waaraan messen zijn gelast. Ze kunnen worden gemaakt van een stalen schijf die doormidden is gesneden. De rand van de schijf wordt geslepen en vervolgens worden de messen op een afstand van ongeveer 200 mm van de rand aan de basis gelast.

Een doe-het-zelf-boormachine voor avegaarboren kan verschillende ontwerpen hebben. De verplichte elementen zijn messen met puntige randen en een beitel die aan de onderkant is geïnstalleerd.

Messen moeten in een hoek met de horizontaal worden geplaatst. Een hoek van ongeveer 20 graden wordt als optimaal beschouwd. Beide messen zijn tegenover elkaar geplaatst. Natuurlijk mag de diameter van de boor niet groter zijn dan de diameter van de behuizing. Meestal is een schijf met een diameter van ongeveer 100 mm geschikt. De messen van de voltooide boor moeten scherp worden geslepen, dit zal het boren vergemakkelijken en versnellen.

Een andere versie van de spiraalboor kan worden gemaakt van een staaf en een strook gereedschapsstaal.De breedte van de strip kan variëren tussen 100-150 mm.

Staal moet worden verwarmd en in een spiraal worden gerold, gehard en vervolgens aan de basis worden gelast. In dit geval moet de afstand tussen de windingen van de spiraal gelijk zijn aan de breedte van de strook waaruit deze is gemaakt. De rand van de spiraal is zorgvuldig geslepen. Het is vermeldenswaard dat het niet eenvoudig is om zo'n oefening thuis te maken.

Een spiraalboor om te boren kan worden gemaakt van een buis en een stalen strip, het is echter niet altijd eenvoudig om de tape in een spiraal te rollen, te lassen en het gereedschap thuis te harden

Om een ​​lepelboor te maken, heb je een metalen cilinder nodig. Bij zelfproductie is het het gemakkelijkst om een ​​buis met een geschikte diameter te gebruiken, bijvoorbeeld een stalen buis van 108 mm.

De lengte van het product moet ongeveer 70 cm zijn, het zal moeilijk zijn om met een langer apparaat te werken. In dit geval moet een lange en smalle gleuf worden gemaakt, verticaal of spiraalvormig.

Een zelfgemaakte lepelboor is het gemakkelijkst te maken van een stuk pijp met een geschikte diameter. De onderrand is gevouwen en geslepen en langs het lichaam is een gat gemaakt om de boor te reinigen

In het onderste deel van het lichaam zijn twee lepelvormige messen gemonteerd, waarvan de snijkant is geslepen. Als gevolg hiervan wordt de grond vernietigd door zowel horizontale als verticale randen van de boor.

Het losgemaakte gesteente komt de holte van de boor binnen. Daarna wordt het eruit gehaald en door de gleuf schoongemaakt. Naast messen is een boor langs de as van het apparaat in het onderste deel van de boor gelast. De diameter van het gat dat door een dergelijke boor wordt gemaakt, zal iets groter zijn dan het apparaat zelf.

Optie #2 - hoosvat en glas

Om een ​​hoosvat te maken, is het ook het gemakkelijkst om een ​​metalen buis met een geschikte diameter te nemen.De wanddikte van de buis kan 10 mm bereiken en de lengte is meestal 2-3 meter. Dit maakt het gereedschap zwaar genoeg zodat wanneer het de grond raakt, het effectief wordt losgemaakt.

Een schoen met een bloembladklep is aan de onderkant van de hoos bevestigd. De klep ziet eruit als een ronde plaat die het onderste gedeelte van de buis stevig afsluit en wordt ingedrukt door een voldoende krachtige veer.

Een te strakke veer is hier echter niet nodig, anders valt de grond gewoon niet in de hoos. Wanneer de hoos wordt uitgetrokken, wordt de klep niet alleen door de veer ingedrukt, maar ook door de binnenin verzamelde grond.

De onderrand van de bailer is naar binnen geslepen. Soms worden scherpe stukken wapening of geslepen stukken driehoekig metaal aan de rand gelast.

Een beschermend gaas is gemaakt van een dikke draad bovenop en een handvat is gelast waaraan een metalen kabel is bevestigd. Een glas is ook op een vergelijkbare manier gemaakt, alleen is hier geen klep nodig en moet er een gleuf in de behuizing worden gemaakt om het apparaat te reinigen.