Brønnboringsmetoder: teknologiske prinsipper og funksjoner ved hovedmetodene

Eksisterende brønnkategorier

I henhold til formålet med brønnen er det følgende kategorier:

1. Parametrisk — gjør det mulig å definere en del av et vertikalt lag.
2. Utforskning - ha en liten diameter, bestem utsiktene for boring.
3. Utforskning - bestemme potensialet til mineraler.
4. Operativ - i stand til å utvinne mineraler fra jordens tarmer.

Brønner for vannproduksjon er i drift, og er delt inn i flere typer:

• produksjon eller injeksjon;
• spesialisert for teknisk og drikkevann, inkludert absorberende;
• for overvåking og overvåking av reservoartrykket;
• understudier for produksjon;
• estimert under drift./li>

Hver av dem har sine egne egenskaper under boring og under bruk.

Boreutstyr og verktøy

Ved boring av artesiske brønner brukes borerigger av fagfolk. For mindre brønner er et konvensjonelt stativ med vinsj egnet. Det vil senke og heve boreverktøyet, som består av en kjernetønne, borestenger, en kjerne for boring, en bor.

Spesialutstyr, uten hvilket det er problematisk å lage en brønn, er et boreverktøy som vil bidra til å gå dypt ned i bakken (skruen), et stativ og en vinsj. For å bore en brønn med egne hender, trenger du en metallskrue. En isbor, som brukes under vinterfiske, kan fungere som en snekke. Hovedsaken er at boret skal være laget av høyfast stål. Dette er det billigste alternativet for å bore en brønn. I tillegg til stativet trenger du rør med forskjellige diametre (vannrør, slanger, foringsrør), ventiler, caisson, filtre, en brønnpumpe.

Prosessen med å bore en artesisk brønn

boreverktøy

La oss nå se hvilken drill hvilken jord og hvordan du borer, se fig. til høyre:

Boreverktøy for manuell boring

1. Borebor, eller ganske enkelt skruboring - for rotasjonsboring av sammenhengende homogen jord med normal tetthet; ganske enkelt - for jorden, loams, litt våt sandholdig loams, myk leire. I motsetning til en hagebor, er boreskruen toveis, ellers vil asymmetrien til jordmotstandskraften føre boret til siden og det vil sette seg fast;
2. Boreglass, eller Schitz-boreverktøy - for sammenhengende, men tyktflytende, svært klebrig jordsmonn der skruen setter seg fast. Boring - kabel-perkusjon;
3. Skjebor - for løs og løs jord som ikke holder i svingene på skruen og i glasset. Boring - perkusjon-roterende eller roterende;
4. Bailer - for rengjøring av stammen fra smuldrende jord, silt, etc. veldig løs eller flytende myk halvflytende stein. Boring - kabel-perkusjon;
5. Som de sier, pah-pah-pah over venstre skulder, og gud forby at du ikke trenger en borekrone for å knekke steinblokker. Tverrsnitt - en plate med avrundede kanter. Kaliber - den indre diameteren til foringsrøret minus 3-5 mm. Boring - slagstang.

Skjærekantene på alle bor er laget av herdet stål. Tegninger av et hjemmelaget boreglass, en analog av en skjebor (skjærebladene er satt av en propell i en vinkel på 3-10 grader) og et bailerdiagram vises på neste. ris. til høyre. De ytre diametrene til alle disse borene kan endres avhengig av brønnens kaliber.

Bytte væsken til en lettere

Brønnvæsken skiftes ved direkte eller omvendt spyling med senket rør og et forseglet brønnhode. Slurryen erstattes med formasjonsvann, formasjonsvann med ferskvann eller olje, og olje erstattes med ulike skumsystemer.

Ved bytte av formasjonsvann med en tetthet på 1200 kg/m3 til olje med en tetthet på 900 kg/m3, vil det maksimale trykkfallet kun være (1200-900)/1200 * 100% = 25% av trykket som dannes av formasjonen vannsøyle. Hvis denne metoden ikke klarer å indusere oljetilstrømning fra reservoaret, brukes andre utviklingsmetoder. Vanligvis er dette svabb eller kompresjon.

Artesisk brønn

Opplegg av en artesisk brønn.

Navnet på denne typen arbeid kommer fra det franske språket - fra stedet der den første flytende brønnen ble boret: provinsen Artois. Den store lengden på skaftet og de faste bergartene i jorda som krysses på vei til akviferen krever bruk av kraftige borerigger - boremetoden vil ikke fungere.

Byggingen av arbeidet er innledet av dokumentasjonsstadiet. Boring av en artesisk brønn er ikke en konsesjonspliktig aktivitet, men for å bruke vann fra den må det gis mange tillatelser og godkjenninger, inkludert å få konsesjon for bruk av undergrunn. Prosessen er lang og kostbar.

Hovedstadier: koordinering av plasseringen av stedet og brønnen, prosjektet med geologiske undersøkelser, utstedelse av konsesjon for leting, boring, rapportering og å sette reserver på statens balanse.

Artesiske brønner er delt inn i 4 typer:

1. En dobbelthusutvikling - et perforert rør er montert i den nedre delen av kolonnen i akviferen og en pumpe er plassert i den, den andre halvdelen er installert på toppen og når kalksteinslaget. Gjennom hullene i underleddet kommer vann inn i røret og pumpes ut ved munningen med en pumpe. Brukes når reservoartrykket er lavt.
2. En vannbrønn med overgang er tilrettelagt med variabel geologisk seksjon. 3 foringsrør er montert - stor diameter i øvre del, middels - i steiner og sand, små - direkte i det produktive laget. Brukes for god vannforsyning.
3. Brønnen er klassisk - med ett foringsrør for normale forhold.
4. En tønne med en leder - fra 2 foringsrør: i øvre og nedre deler.

Boreteknologi er kompleks. Byggingen av et artesisk vanninntak utføres av spesialiserte organisasjoner.

Fordeler

Fordeler med en artesisk brønn.

Hovedfordelene med en artesisk brønn er avstanden til vanninntaket fra overflaten og forekomsten av vann i porøs kalkstein, unntatt tilstedeværelsen av mekaniske urenheter i væsken. Dette lar deg pumpe ut en underjordisk ressurs uten å installere en sil i bunnen.

Som et resultat vises andre fordeler med artesiske brønner:

• økologisk renhet av vann;
• uavhengighet fra klimatiske og værforhold;
• uavbrutt vannforsyning: grunnvannsreserver bekreftes av geologiske undersøkelser.

Kilden forblir uuttømmelig i ≥50 år. I dette tilfellet trenger du ikke å bruke penger på periodisk filterrengjøring: det er ingen.

Feil

Tilknyttet kostnader på fasen av organisering av konstruksjon og boring av dype arbeider. Varigheten av perioden fra design til å få pass for en artesisk brønn er 2 år.

Det vil ikke være mulig å bygge vanninntak i et begrenset område: minimumsarealet for en borerigg er 6x9 m. Vannet inneholder mineralformasjoner som er oppsamlet under filtrering gjennom jorda, og er hardt.

sandbrønner

Skjematisk av en sandbrønn.

De bores ved hjelp av en skruemetode - penetrering utføres i myke bergarter: leirjord, sand og småstein. Gravediameter ≥100 mm.

Det er 2 typer sandbrønner etter dybde:

• opptil 40 m - på det øvre laget med en strømningshastighet på 1 m³;
• 40-90 m - dype stammer med vannstrøm 2 ganger større.

En foringsrørstreng laget av metall- eller plastrør med filter i bunnhullsdelen av brønnen senkes ned i det borede arbeidet. Vannet løftes av en nedsenkbar pumpe.

Fordeler og ulemper

Den største fordelen er boremetoden med skrue, som lar deg bygge en brønn på 1-2 dager uten mye innsats. Mekaniseringen av alle operasjoner sikres ved utformingen av boreriggen på et selvgående eller mobilt chassis.

Andre fordeler:

• vann renhet;
• tillatelse for bygging av vanninntak er ikke nødvendig;
• levetid - opptil 30 år.

Ulemper er notert i brønner med liten dybde: avhengigheten av strømningshastigheten av nedbør, følsomheten til vannsammensetningen for overflateforurensning på stedet for gruven. Et annet minus er allerede identifisert - tendensen til silting av vanninntaket.

Karakteristikk av offshore boreproblemer

Offshore borerigger står overfor en rekke problemer som kan redusere effektiviteten av arbeidet som utføres betydelig.

De mest grunnleggende problemene inkluderer følgende:

Borerigganordning

• drift og pitching av en mobil borerigg;
• ustabilitet av løse bergarter i havbunnsseksjonene på borestedet, deres sterke vanning;
• bevaring av renheten til miljøet;
• vanskeligheten med å organisere arbeidet med lukket vannsirkulasjon;
• umuligheten for boreren å se brønnhodet nær bunnen;
• for tidlig svikt i utstyr, verktøy i et aggressivt miljø;
• utvalg av spesielle ordninger og metoder for boring, etc.

I tillegg er brønnen fylt med vann til nivå med havbunnen. Dette fører til en svekkelse av slagenergien. Drift og understrøm gjør det vanskelig å opprettholde en streng vertikalitet av slagverktøyet og svekker dets nedsenking i arbeidsfjellet.

Verktøy og inventar for boring av brønn

1. Metallskrue. Det vanligste verktøyet for å bygge gruver. Det brukes til arbeid på ikke-sprø jord.Boreskruen til fabrikkproduksjon er toveis. Denne designen vil ikke tillate deg å ta verktøyet til siden og skjeve det. Den nedre basen er laget med dimensjoner på 45-85 mm, bladdiameteren er 258-290 mm.
2. borekrone. Designet for å jobbe i harde bergarter. Med dens hjelp løsne steinen. Spissen er tverr og flat. Den kan brukes med en sjokkstang.
3. Kjedelig skje. Den brukes til å grave brønner i sandjord, fordi. sand vil ikke holde på en konvensjonell mateskrue. Den brukes til slag-roterende eller rotasjonsboring.
4. Borglass (Schitz-prosjektil). Med dens hjelp opprettes gruver i viskøs, svært klebrig jord, der et konvensjonelt roterende verktøy vil sette seg fast. Den brukes i slagboring.
5. Bailer. Den brukes til å passere kvikksand under sjokktauboring.
6. Brønnål. Brukes til å lage en abyssinisk brønn. I denne utformingen er munnstykket, stangen og foringsrøret en monolittisk struktur som forblir under jorden etter å ha nådd akviferen.

Ofte brukes flere typer verktøy vekselvis for konstruksjon av en brønn. For eksempel brukes en bore, en bøyle og en boreskje til å arbeide på leirjord. For passasje av småsteinslag - en bailer, en meisel og foringsrør.

Klassifisering av akviferer

Følgende hovedtyper av akviferer skilles ut:

1. Verkhovodka. Dette er navnet på vannbærere som ligger nær jordoverflaten (2-7 m). Dette er begrensede volumer av trykkløst vann omgitt av vannbestandige lag (f.eks. leire). Væsken i dem er som regel av nedbør og flom. Arten av akkumulering er sesongavhengig.Hovedfordelene med slike kilder er: grunn dybde, muligheten for å løfte uten pumpe, lave kostnader ved boring av brønner. Den største ulempen: dårlig vannkvalitet. Det naturlige filteret har en liten tykkelse og er ikke i stand til å rense væsken fullstendig. Ulike kjemiske forbindelser kan være tilstede i den, og derfor er vann beregnet på tekniske formål. For å drikke kan den bare brukes etter ytterligere rengjøring og koking. En annen ulempe er en reduksjon i strømningshastigheten (opp til fullstendig opphør av vannforsyningen) i den varme årstiden, samt sesongmessig ustabilitet.
2. Grunning. Den første permanente akviferen i form av grunnvann ligger på en dybde på 6-22 m. Et slikt lag ligger mellom ugjennomtrengelige lag eller begrenses bare av de nedre akvikludene og kan nå betydelige størrelser. Det dannes som et resultat av siver sediment og infiltrasjon fra vannforekomster. Vannbæreren kan være av trykk- eller ikke-trykktype. I det første tilfellet er vannet under trykk i det. Nivået på grunnvannsforekomsten kan gjennomgå sesongmessige endringer, og avta om sommeren. Fordeler: enkel tilgjengelighet og enkel løfting til overflaten. Vann kan trygt brukes til alle husholdningsbehov, men det må filtreres og kokes før det drikkes eller tilberedes./li>
3. Interstratale akviferer. Dette er vannavleiringer, tilstoppet mellom to vannbestandige lag. De er plassert på en dybde på 25-75 m og er alltid under trykk (trykktype). Med en uavhengig utgang til overflaten skaper interstratale ansamlinger fjærer. Den største fordelen er renheten til vannet. Du kan drikke det. Ulemper: dyp plassering, borevansker, økte kostnader for brønnkonstruksjon.På grunn av tilstedeværelsen av konstant trykk, er vann i stand til å stige uavhengig til en viss høyde. Hvis det ikke er nok å nå overflaten, blir det nødvendig å installere pumpeutstyr.

Typer brønner etter profil

Før den når mineralet, kan gruven krysse flere lag med jord

Det er viktig å velge riktig metode for å bore en brønn. Avhengig av antall fly der gruven svinger, kan det være følgende typer brønner:

• buet i et plan;
• buet i rommet.

Det avhenger av krumningen til skaftet. I denne forbindelse kan krumningen i flyet ha følgende varianter:

• en jevn søyle, som ender i en skråning nederst;
• S - formet bøye;
• J - figurativ design.

Disse bøyningene er dannet som et resultat av forskjellig tetthet av jordlag. I sin tur kan krumningen i rommet manifestere seg i mer komplekse geometriske former ved boring av olje- og gassbrønner. Vannsjakter er for det meste laget rette, svinger kan brukes til å omgå steiner.

Hvilken teknologi brukes oftest

Alt avhenger av designdybden til brønnen og sammensetningen av jorda på stedet. Basert på letedataene velges den mest optimale metoden. Du må også forstå hvordan du finner vann til en brønn.

For boring av artesiske brønner brukes en roterende metode. Denne metoden er den mest berettigede økonomisk, økologisk og gir brønner med forskjellige dybder og diametre i løs jord med steininneslutninger.

Dens essens er som følger:

• På enden av rotoren, drevet av en forbrenningsmotor, er det en spesiell drill. Han knuser rasen.
• Brønnen forsynes med trykkvann. Det eroderer jorda.
• Videre slippes vannet opp gjennom rotorens hule kanal. Denne teknologien kalles også "boring med spyling"
• Etter å ha installert et foringsrør med stor diameter, fortsetter arbeidet med en mindre borkrone.
• Ved ferdigstillelse av borearbeid er det nødvendig å produsere den såkalte. "declaying" av brønnen. Dette er nødvendig på grunn av det faktum at vannleireløsningen tetter porene som artesisk vann vil strømme inn i brønnen gjennom.

Brønnen gir deg muligheten til å ha vannforsyning på nettstedet ditt for å vanne plantene dine i polykarbonat-drivhus med åpen topp, informasjon om dette finner du her.

Rotasjonsboring er den mest brukte.

Fordeler fremfor andre metoder:

Etterord

Boremestrene som en gang mestret Tyumen og Urengoy er fortsatt i live. Det fantes ikke noe geofysisk utstyr som bygger et 3D-bilde av det som er i jorden på en dataskjerm, og det fantes ingen helrobotiske borerigger da, men de så allerede gjennom jorden med sin intuisjon, erfaring og var på «deg» med alle tarmens ånder. Og de daværende ministrene og medlemmene av politbyrået, som hadde mer arroganse enn de gamle testamentets gutter og spesifikke prinser, omtalte disse essene som "dere" ved navn og patronym og håndhilste respektfullt på dem.

Så noen av de gamle bisonborerne har mislykkede brønner på sin konto, som de ikke er sjenerte for - slik er arbeidet. Hva skal man da si til nybegynnere som handler selvstendig? Ikke bli motløs av feil, hvis det første hullet er tomt, eller kollapser, eller boret setter seg fast. Ikke uten det i borebransjen.Men irritasjon og skuffelse vil umiddelbart avta under et kraftig press, som de sier nå, positivt, så snart brønnen din gir vann.

***

2012-2020 Question-Remont.ru

Vis alt materiale med en tag:

Gå til seksjon:

Hvorfor er en brønn bedre enn en brønn?

Tidligere ble problemer løst på bare én måte - en brønn ble gravd, vann ble ført inn i huset i bøtter. Senere begynte de å bruke de enkleste nedsenkbare pumpene, de gikk ned i brønner og pumpet vann inn i store beholdere, og fra dem ble det matet inn i huset ved hjelp av tyngdekraften. Men denne teknologien har mange ulemper.

Brønnen har betydelige fordeler i forhold til brønnen

1. Om vinteren måtte beholderne isoleres svært effektivt, og selv slike tiltak garanterer ikke vannsikkerheten.
2. Lite trykk tillot ikke bruk av vaskemaskiner og andre husholdningsapparater som bruker trykkvann.
3. Brønnen inneholder vann fra grunne lag. Den oppfyller ikke de eksisterende kravene til SanPiN på mange måter. Spesielt i dag, når den økologiske situasjonen har forverret seg betydelig.
4. Under flom falt kraftig snøsmelting, kraftig regn, skittent vann fra jordoverflaten ned i brønnen, noe som gjorde det umulig å bruke den i lang tid, ikke bare til matlaging, men også til husholdningsbehov. Jeg måtte pumpe helt ut vannet flere ganger og desinfisere det.
5. Smuss kommer inn i brønnen, den silter opp, den må rengjøres med jevne mellomrom. Dette er fysisk svært vanskelig arbeid, bare fagfolk kan gjøre det.

De viktigste ulempene med brønnen skyldes dens grunne dybde.

I dag er det en fin måte å løse alle problemer på - å bore en brønn, og jo større dybden er, jo bedre er kvaliteten på vannet.

Produksjon av boreverktøy

Som nevnt tidligere, kan boreverktøy lages på egen hånd, lånes av venner eller kjøpes kommersielt.

Noen ganger kan en borerigg leies. Målet med selvboring er imidlertid vanligvis å holde kostnadene så lave som mulig. Den enkleste måten å bore billig på er å lage verktøy av skrapmaterialer.

Diagrammet viser arrangementet av ulike boreverktøy. Ved hjelp av en meisel kan spesielt hard jord løsnes, og deretter fjernes den med en drill, bailer eller annen innretning.

Alternativ #1 - Spiral- og skjebor

Manuell boring kan gjøres med spiral- eller skjebor. For fremstilling av en spiralmodell tas en tykk spiss stang, som kniver sveises til. De kan lages av en stålskive kuttet i to. Kanten på skiven skjerpes, og deretter sveises knivene til basen i en avstand på omtrent 200 mm fra kanten.

En gjør-det-selv drill for boring med snekker kan ha forskjellig design. Dens obligatoriske elementer er kniver med spisse kanter og en meisel installert i bunnen.

Kniver skal være plassert i en vinkel i forhold til horisontalen. En vinkel på ca. 20 grader anses som optimal. Begge knivene er plassert overfor hverandre. Selvfølgelig bør diameteren på boret ikke overstige diameteren på foringsrøret. Vanligvis er en skive med en diameter på ca. 100 mm egnet. Knivene til det ferdige boret bør slipes skarpt, dette vil lette og fremskynde boringen.

En annen versjon av spiralboret kan lages av en stang og en stripe av verktøystål.Bredden på listen kan variere mellom 100-150 mm.

Stål skal varmes opp og rulles inn i en spiral, herdes og deretter sveises til basen. I dette tilfellet bør avstanden mellom svingene til spiralen være lik bredden på stripen den er laget av. Kanten på spiralen er forsiktig skjerpet. Det er verdt å merke seg at det ikke er lett å lage en slik drill hjemme.

En spiralskrue for boring kan lages av et rør og en stålstrimmel, men det er ikke alltid lett å rulle båndet til en spiral, sveise og herde verktøyet hjemme

For å lage en skjebor trenger du en metallsylinder. I forhold til egenproduksjon er det enklest å bruke et rør med passende diameter, for eksempel et 108 mm stålrør.

Lengden på produktet skal være ca 70 cm, det vil være vanskelig å jobbe med en lengre enhet. I dette tilfellet bør det lages et langt og smalt spor, vertikalt eller spiralformet.

En hjemmelaget skjebor er lettest å lage av et rørstykke med passende diameter. Den nedre kanten er brettet og slipt, og det lages et hull langs kroppen for rengjøring av boret

To skjeformede kniver er montert i den nedre delen av kroppen, hvis skjærekant er slipt. Som et resultat blir jorda ødelagt av både horisontale og vertikale kanter av boret.

Den løsnede bergarten går inn i hulrommet til boret. Deretter tas den ut og rengjøres gjennom spalten. I tillegg til kniver, er en bor sveiset langs enhetens akse i den nedre delen av boret. Diameteren på hullet laget av en slik bore vil være litt større enn selve enheten.

Alternativ # 2 - bailer og glass

For å lage en bailer er det også lettest å ta et metallrør med passende diameter.Veggtykkelsen på røret kan nå 10 mm, og lengden er vanligvis 2-3 meter. Dette gjør verktøyet tungt nok til at når det treffer bakken, løsnes det effektivt.

En sko med kronbladsventil er festet til bunnen av baileren. Ventilen ser ut som en rund plate som tett lukker den nedre delen av røret og presses av en tilstrekkelig kraftig fjær.

En for stram fjær er imidlertid ikke nødvendig her, ellers vil jorda rett og slett ikke falle inn i baileren. Når baileren trekkes ut, vil ventilen ikke bare presses av fjæren, men også av jorda som er samlet inn.

Den nedre kanten av bøylen er slipt innover. Noen ganger sveises skarpe armeringsstykker eller slipte biter av trekantet metall i kanten.

Et beskyttelsesnett er laget av en tykk ledning på toppen og et håndtak er sveiset som en metallkabel er festet til. Et glass er også laget på lignende måte, bare en ventil er ikke nødvendig her, og det bør lages et spor i kroppen for å rengjøre enheten.