Ako seoska kuća ne može biti spojena na centralni vodovod, morate organizirati autonomni sustav. Većina vlasnika radije ga uređuje na temelju bušotine, u čijem se razvoju koriste razne metode. Razmotrit ćemo rotacijsko bušenje bušotine - vrlo obećavajuću, ali zasad malo poznatu opciju.
U našem su članku detaljno opisane sitnice tehnologije rotora i upotrijebljeni alati. Ispitane su prednosti i nedostaci ove tehnike te su predstavljene metode za njezinu primjenu u praksi. Naši savjeti bit će korisni opreznim vlasnicima privatnih parcela koji žele nadzirati rad bušilica.
Definicija rotacijskog bušenja
Za početak ćemo analizirati o čemu se radi u rotacijskom bušenju bušotina i koje su njegove alternative? Bušilica je još uvijek prepoznata kao jedan od najčešćih načina crpljenja vode.
Međutim, tehnologija vijaka ne dopušta da kamenski temelj prođe. Vijačna bušilica koja se koristi kod vijaka nije u stanju uništiti vapnenac. Ali često se dogodi da u njemu trebate bušiti, jer Prekrivajući slojevi nisu stabilni i dovoljni su za brzinu protoka u radu.
Tehnologija bušenja jezgre i vijaka ne pruža mogućnost prolaska kamenih formacija. U slučaju postavljanja bušotine na vapnenac, učinkovitije je i ekonomičnije koristiti rotacijsku metodu bušenja
Stoga se rotacijska tehnologija, koja se prije koristila samo u rudarskoj industriji, počela uvoditi u područje izgradnje privatnih postrojenja za dovod vode. Njegov je radni element malo smješten u donjem dijelu izvora. Koristeći dlijeto, kohezivna i nekoherentna tla uništavaju se, usitnjava stjenovita podloga.
Iskop uništene stijene izvodi se uz pomoć tekućine koja se dovodi u lice kroz radni stup ili prstenasti prostor. To su 2 različita načina bušenja, od kojih će svaki detaljno biti objašnjen u nastavku.
Promjer bita prelazi promjer radne kolone, koji omogućava:
- smanjiti troškove energije za cijeli postupak bušenja (ovdje se snaga troši izravno samo na okretanje s silom bitisa u lice, a gubici trenja radnog niza o zidu bušotine svode se na minimum);
- zaštiti većinu elemenata radnog niza od oštećenja, kao i zidove izbušene bušotine od uništenja;
- stvorite rupe s impresivnim promjerom (na primjer, do 70 cm) na izrazito impresivnim dubinama.
Na taj se način vodonosnici s dubinom od 300 metara ili više, tj. Bušotine za bušenje vode opskrbljuju ljetnim vikendicama i selima.
Dakle, definicija: rotacijsko bušenje je takav način razvoja bušotine u kojem se sila na bit u licu prenosi s rotacijskog rotora kroz radni niz. Sastavlja se od šipki - uskih čeličnih cijevi koje su međusobno spojene međusobno mijenjanjem dubine u zemlju.
Ali u čišćenju prtljažnika rudnika i klanje iz mulja koristi se voda koja se dovodi pod pritiskom. Zahvaljujući ovoj odluci, nije potrebno rastavljati i montirati bušilicu za vađenje jezgre kao kod bušenja u jezgri.
Tekućina ubrizgana u proizvodnju odmah rješava dva važna zadatka: oslobađa put za bušilicu za daljnje radove i ispiranje izvora koji je potreban za pripremu dotoka vode za rad.
Prednosti rotacijske tehnologije
Koje su prednosti rotacijskog bušenja u odnosu na moguće alternative? Ima ih nekoliko.
PrvoPomoću okretnog zavoja moguće je stvoriti bušotine velikog promjera koji u potpunosti mogu udovoljiti potrebama vode za nekoliko domaćinstava odjednom.
Nije tajna da bušenje nije skup postupak: potrebna je specijalizirana oprema, a iskusni bušilice moraju kontrolirati i upravljati procesom. Uostalom, aktivnosti bušenja su licencirane. Otuda i njegova visoka cijena.
Svojim oblikom i dizajnom, rotacijska bušilica može oblikovati bušotine mnogo većeg promjera od bušilica i bušotina
Kombiniranje nekoliko kućanstava odjednom za financiranje zajedničkog bunara za susjedna mjesta je isplativ pothvat. Ali to zahtijeva značajan teret. U većini slučajeva vodonosnici kvarternih sedimenata (pijeska) ne mogu ih osigurati.
Naravno, za zajednički rad, unos vode treba staviti na vapnenac. Podzemna voda izvađena iz nje karakterizira veća pokretljivost i čistoća vode. Količina oborina nema najmanji utjecaj na protok bunara u vapnenac. Što se ne može reći o bunarima na pijesku.
Drugouvjeriti relativno male troškove energije. Radni element za rotacijsko bušenje je dlijeto. Ali za razliku od bušenja i bušenja jezgre, alat za bušenje ne djeluje na stijenke izbušenog bušotine
Odnosno, samo je dio čija je visina zanemariva u odnosu na visinu cijelog bušaćeg niza u izravnom dodiru s tlom. Kao rezultat, ova metoda formiranja bušotina je najbrža - do 1000 linearnih metara mjesečno!
Treće, kolektivne kupce privlači dubina bušenja. Samo se rotacijskom metodom može izbušiti bunar ukopan u autohtone metamorfne i magnetske stijene, iz pukotina iz kojih se može ispumpati voda, čiji je sastav najprikladniji za piće.
Najčešće se iz usjeka dubine manje od 30 m izvlači samo industrijska voda. Na njegov sastav utječu obližnja vodna tijela, rijeke prepune smeća, oborina i tek tehničke tekućine koje su se proširile na zemlju. Vijak i cijev za jezgru pomoći će dobiti samo takav ulaz.
Čitav set opreme za bušenje lako se montira na jedinstvenu automobilsku platformu srednjeg opterećenja. To postupak rotacijskog bušenja postaje mnogo tehnološki napredniji i, samim tim, jeftiniji.
Pored toga, rotacijsko bušenje omogućuje vam da prođete razvoj do pune dubine bez prelaska na drugu metodu bušenja. Na primjer, kada razvijaju bunar s vijkom, na primjer, ako je potrebno izbušiti balvan, prelaze na tehniku udarnog konopa.
Za to se iz bačve uklanja vijčana školjka i bit se baca na lice dok se ne probije gromada. Potom se lice očisti pomoću bailera. Koristi se ako je potrebno podići pijesak zasićen vodom na površinu, koji nije jezgrast u jezgri cijevi.
Praksa pokazuje da bušotine izbušene rotacijskom metodom imaju dulji vijek trajanja. Tehnološki je to posljedica činjenice da se nakon ugradnje kućišta na kućištu koje čine zidove bušotine, brtvljenje dodatno ojačava.
Oprema za bušotine
Prvo se na površinu iznad bušotine postavlja vertikalna konzola za daljnje pričvršćivanje vertikalnih veza radnog niza. Prva veza ove osovine za bušenje opremljena je radnim elementom - malo, koji može imati različit format, ovisno o kategoriji stijena za bušenje.
Naravno, kompaktnija oprema koristi se za bušenje vodonosnika, a formiranje određenog tornja obično nije potrebno
Set alata za bušenje
Pri produbljivanju prve veze svijeća, sljedeća, koja se zove šipka, montira se na nju i tako dalje. Duljina svakog takvog bloka cijevi može varirati od 20 do 50 m. Da bi se pojednostavio formiranje radnog stupa, svaka šipka opremljena je suženim navojem s bravom.
Kao rezultat toga nastaje bušilica koja se sastoji od:
- radni zalogaj;
- olovna traka;
- stupovi običnih šipki međusobno povezanih spojnicama.
Držanje radnog stupa vrši se pomoću okretnih mehanizama, čija se rotacija vrši pomoću rotora. Ovisno o tome koliko duboko treba izbušiti, kao i koja fizička i mehanička svojstva tla, koriste se standardne ili ponderirane šipke za formiranje vodeće veze.
Pogonska šipka u pravilu je ponderirana cijev, jer ima važnu tehnološku misiju. Kroz nju otopina za ispiranje ulazi u lice malo, čija je zadaća isprati drobljenu stijenu. A to zauzvrat postavlja zahtjeve za spajanje spojeva, čiji je zadatak brtvljenje spojeva između veza.
Ne zaboravite da tlak tekućine izravno ovisi o visini formiranog stupca (i ne ovisi o presjeku cijevi). Štoviše, čak i ako se voda koristi kao otopina za pranje, tlak će se svakih 10 metara povećavati za 1 atmosferu.
Za usporedbu, vrijedi dati primjer. Radni tlak u cjevovodnoj mreži u kući je 10 atmosfera, a najotpornije cijevi dizajnirane su za pritisak od 20 atmosfera.
Samo ako su kućanski sustavi nepomični i ne kreću se, tlak je jednak težini bušilice na pogonskom štapu. Ali ona još mora prenijeti rotacijski zamah i silu na bit.
Spojke su najvažniji elementi štapa, jer upravo oni uzimaju težinu cijelog donjeg dijela susjedne šipke, kao i opterećenje od dinamičkih vibracija i rotacijskog gibanja koje daje motor
Sljedeći zahtjevi postavljaju se na spojnice kao strukturne elemente bušilice: oni su:
- moraju osigurati nepropusnost spoja šipki i podnijeti tlak tekućine do 100 atmosfere (za čišćenje dna struje tlaka);
- moraju biti otporni na habanje, kako ne bi postali neupotrebljivi kada trljaju o zidove bunara;
- mora biti u stanju da prenosi zakretni moment s vrha radnog stupca na dno i, na kraju, na zalogaj.
Nužno je da spojnice imaju odgovarajuću izradu. Ako barem jedan od njih ne može podnijeti opterećenje i radni niz je slomljen, bit će izuzetno teško dobiti njegov donji dio zajedno s bitnom. U pogledu kapitalnih izdataka, ponekad je lakše izbušiti novi bunar u blizini nego nabaviti odvojenu olovnu šipku.
Potrošnja vode tijekom bušenja
Tekućina koja se dovodi u lice obično je obična voda. Ponekad, kako bi se stabilizirao deblo koje prolazi kroz labave nekoherentne stijene (pijesak, šljunak, šljunak i šljunčane naslage), u bunar se ubacuje otopina s dodacima za bušenje. To je potrebno, jer se kućište ne postavlja u prve faze prodora.
Voda ulazi u proizvodnju bilo pod pritiskom unutar pogonskog štapa (i potom crpljenjem kroz anulus), ili gravitacijom dolje kroz ventil, a uklanjanje se već odvija kroz radni stup sa usisnom pumpom.
Riječ je o dvije različite tehnologije rotacijskog bušenja, o čijim će se značajkama raspravljati u nastavku.
Rotacijsko bušenje odlikuje se najvećom stopom razvoja bunara za vodu. Istovremeno s bušenjem, cijev se ispira i razvoj je pripremljen za nadolazeću operaciju
Međutim, bez obzira na to koja se metoda koristi, tekućinu koja se koristi svugdje pri bušenju treba očistiti (za daljnju upotrebu).
Da biste to učinili, koristite sljedeću opremu:
- Ambar za bušenje tekućina. (Ako planirate izbušiti plitki bunar - u roku od nekoliko desetaka može se smjestiti izravno u zemlju, a obična voda se koristi kao tekućina za ispiranje). Staja djeluje kao baterija za ispiranje tekućine.
- Vibrosieve. Otopina za ispiranje, podignuta iz bušotine, sadrži čestice zdrobljene stijene koje se moraju ukloniti. Najefikasniji način je mehanički pomoću vibrirajućih ekrana.
- Sedimentacijski spremnik. Nakon uklanjanja krupnih čestica stijene, tekućina ulazi u otvor da bi se riješili suspendiranih čestica koje se talože. Kad vodu upotrebljavate kao tekućinu za pranje, katrana se također ponekad ugrađuje izravno u zemlju. Pored toga, hidrociklon se koristi za odvajanje tekućih tvari i odvajanje mulja.
- Crpka za blato. On je taj koji osigurava cirkulaciju otopine za pranje.
- Sustav oluka. Potrebne su za kretanje vode od mjesta formiranja rudnika do mjesta njezinog pročišćavanja.
Za razvoj bušotine pomoću rotacijske tehnologije ukupno su potrebni sljedeći mehanizmi i oprema:
- Toranj ili konzola za sastavljanje bušaće strune iz šipki i demontažu na kraju bušenja, kao i sustav prianjanja.
- Motorpružajući rotaciju rotora.
- Oprema za tekućine, Mehanizmi i uređaji za cirkulaciju tekućine za pranje i čišćenje (pumpa; vibrirajući sito; sume i / ili hidrociklona; staja za skladištenje tekućine za pranje; sustav cijevi i oluka).
Za rotacijsko bušenje plitkih bušotina, cijeli je popis opreme vrlo kompaktan (na primjer, ručica konzole je preklopna). To olakšava postavljanje opreme za bušenje na bilo koje mjesto prikladno za operacije bušenja i naknadne operacije.
Dvije mogućnosti rotacijskog bušenja
Ovisno o načinu opskrbe tekućinom za ispiranje u lice, postoje 2 vrste tehnologije rotacijskog bušenja:
- izravno hranjenje;
- s obrnutim dovodom.
Treba napomenuti da tekućina koja se dovodi u lice nije namijenjena samo ispiranju i uklanjanju drobljene stijene. Također hladi bit, što je vrlo vruće od trenja. U slučaju izravnog dovoda tekućine, crpka stvara svoj nadtlak.
Voda ulazi u lice kroz tehnološke rupe u bitsu, „uzima” drobljenu stijenu, a zatim gravitacijom teče kroz bunar (tj. Kroz rupicu u odnosu na vodeći štap) na površinu, gdje ulazi u kompleks za čišćenje (vibrirajući ekran, hidrociklona).
Ispiranje može biti izravno ili obrnuto, o čemu će ovisiti kvalitativne karakteristike korištene opreme, ali shema kruga vrijedi za obje tehnologije
Tehnologija obrnutog punjenja podrazumijeva da tekućina za ispiranje teži prema dnu gravitacijom, spuštajući se kroz bunar, ali natrag na površinu otopina s drobljenim materijalom teče kroz cijev olovnog štapa. Crpka od blata u ovom slučaju stvara negativan pritisak u njoj.
Unatoč naizgled jednostavnosti obje tehnologije, postoji mnogo više nijansi nego što se možda čini na prvi pogled. Stoga se čini prikladnim detaljnije se zaustaviti na svakoj od tih tehnologija bušenja.
Izravno bušenje
Ova se tehnologija ponekad naziva "izravnim vodotokom". Preporučljivo je koristiti ga na pjeskovitim, šljunčanim, šljunčanim tlima. Također se koristi ako dubina vodonosnika ne prelazi 30 m. Ovdje se tekućini dodaju aditivi koji povećavaju njegovu gustoću i stabilnost debla.
Rotacijsko bušenje karakterizira postupno smanjenje promjera bušotine. Drugim riječima, najprije se izbušuje bušotina najvećeg promjera, zatim se cijevi lijeva, a prstenasti prostor između vanjske površine cijevi i zida bušotine ispunjava se cementnim mortom kroz tehnološke rupe.
Daljnje bušenje nastavlja se manjim dlijetom. Zatim opet kućište, a novi dio ima još manji promjer, itd. Što rjeđe morate biti „odvraćeni“ cementiranjem bušotine, to je veća produktivnost bušenja, što se u konačnici pretvara u ukupni trošak postupka i bušotine u cjelini.
Osim toga, prečesto kućište dovodi do činjenice da je efektivni promjer bušotine (promjer koji otvara vodonosnik) uvelike smanjen. Dakle, "izravni vodotok" karakterizira činjenica da se bunar ovom metodom formiranja ne može probiti do 100 metara.
Glavni pritisak tekućine za ispiranje stvara pumpa unutar olovnog štapa, a anulus ispunjen drobljenim stijenskim elementima gravitacijom ispunjava prstenasti prostor bez uništavanja stijenke bušotine prekomjernim tlakom.
Shema bušenja s izravnim dovodom tekućine za ispiranje. Njegovo podnošenje na lice vrši se kroz cijev vodećeg štapa, a gravitacijom se diže na površinu
Međutim, ova metoda bušenja ima svoje nedostatke. Konkretno, predugo otvoreno područje dovodi do činjenice da fino disperzirane čestice gline ulaze u vodonosnike, što može značajno smanjiti i usporiti dotok vode u izlaz iz vodonosnika.
Te čestice ovdje igraju ulogu neobičnih čepova pora i mikrokanala u stijeni kroz koje prodire voda. Stoga je postupak kućišta koji se izvodi tijekom procesa bušenja neophodan za održavanje buduće produktivnosti bušotine u cjelini.
Ispiranje obrnutog bušenja
Ovom metodom kontrole protoka tekućine najbolje se uklanjaju bačvu i dno. Crpka ovdje ne istiskuje tekućinu na dno, već naprotiv, usisava je natrag, a to dovodi do činjenice da se brzina formiranja bušotine dlijetom povećava za red veličine i nekoliko puta više u usporedbi s izravnim pranjem.
Sam bunar nije kontaminiran glinenim uljima s protokom tekućine za pranje. Napokon, crpka usisava sve što se u njoj može nalaziti. Usput, više nema praktičnog smisla za dodatne aditive, stoga se čista voda koristi kao ista tekućina za pranje.
Shema povratnog ispiranja za rotacijsko bušenje. Dovod se vrši putem gravitacije kroz anulus, a natrag talog crpi pumpu kroz cijev pogonskog štapa
Dakle, da sažeti prednosti bušenja obrnutim tokom:
- brzina bušenja povećava se (u usporedbi s izravnim vodotokom) do 15 puta;
- vodonosnik nije začepljen česticama gline i svilenkastim zrncima pijeska s nižih, još nerazvrstanih nivoa izvora;
- zbog visokokvalitetnog otvaranja vodonosnika, bušotinu nije potrebno dodatno pripremati za rad, možete odmah ugraditi unutarnje kućište s filtrom i započeti crpljenje s pumpom;
- jednostavna (a samim tim i jeftina) voda koristi se kao radna tekućina.
Međutim, ova metoda ima značajan nedostatak. To zahtijeva uključivanje skupe opreme, što u konačnici dovodi do značajnog povećanja troškova cjelokupnog postupka bušenja u cjelini.
Stoga se bušenje „obrnutim vodotokom“ izvodi samo u onim slučajevima kada je bušotina projektirana za rad od više domaćinstava odjednom. Ali u slučaju da je bunar osmišljen za pojedinačni rad, mnogo je razumnije koristiti tehnologiju rotacijskog bušenja s izravnim vodenim tokom.
Video broj 1. Vizualna demonstracija procesa rotacijskog bušenja u koracima:
Video broj 2.Analiza rotacijske tehnologije i načela uređenja bušotine:
Video broj 3. Kruženje vode tijekom rotacijskog bušenja:
Situacija s prisutnošću i dubinom vodonosnika može se vrlo razlikovati od mjesta do mjesta (ali negdje ih uopće nema, kao na otoku Madeira).
Pri projektiranju bušotine i odabiru optimalne metode rotacijskog bušenja potrebno je koristiti postojeće karte dokazanih vodonosnika. Tako ćete uštedjeti značajno vrijeme i novac.
Recite nam o svom iskustvu u razvoju bušotine pomoću rotacijske tehnologije. Podijelite tehnološke nijanse koje su korisne posjetiteljima web mjesta. Molimo ostavite komentare u blok obliku ispod, pošaljite fotografiju i postavite pitanja o temi članka.