Recursos de perfuração de núcleo

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Recursos de perfuração de núcleo
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Vídeo: Recursos de perfuração de núcleo

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Anonim

O alto desempenho das modernas perfuratrizes permite desenvolver poços de grande diâmetro e profundidade. Se estamos falando de pequenos parâmetros operacionais, a abordagem para a implementação técnica da tarefa em si pode ser diferente. Por exemplo, a perfuração de núcleo torna possível perfurar furos estreitos de forma econômica, mantendo alta precisão e exatidão ao cortar rochas.

Recursos de tecnologia

O método do núcleo tem sido usado na indústria e topografia por mais de 150 anos. Seu lugar especial na gama geral de tecnologias de desenvolvimento geológico deve-se ao fato de que após a conclusão do trabalho, permanece um núcleo sólido. Trata-se de uma coluna cilíndrica com material do poço, que pode ser descartado ou armazenado para posterior estudo da rocha – dependendo das tarefas. Em outras palavras, o corte e o desenvolvimento são realizados não em toda a área da broca, mas ao longo das bordas do poço. Nesse caso, o movimento da coroa também ocorre estritamente ao longo das bordas, o que permite salvar a rocha. Junto com isso, os poços são preenchidos com equipamentos de trabalho, que são representados por sondas de perfuração - brocas, trados e receptores de testemunho. Esta tecnologia também apresenta uma série de limitações, pois à medida que a profundidade aumenta, a pressão sobre os elementos de corte aumenta. Por esta razão, a profundidade máxima dos furos do núcleo atinge apenas 150-160 mm, dependendo do tipo de solo e das características do equipamento.

Escopo do método

núcleo de perfuração do núcleo
núcleo de perfuração do núcleo

O uso de perfuratrizes compensa ao minerar rochas duras. Trata-se principalmente de depósitos de montanha que são explorados para fins científicos ou de design. Por exemplo, em levantamentos geodésicos, pode ser necessária uma amostra de solo sólido com profundidade superior a 1 m, por isso o método é utilizado em levantamentos de reconhecimento, e não apenas na indústria da construção. Na indústria de mineração, antes da instalação das escavadeiras hidromecânicas e multiparafusas, a perfuração do núcleo é realizada diretamente no local de mineração, cujos resultados são um projeto para um futuro poço.

Equipamento usado

Equipamento de perfuração de núcleo
Equipamento de perfuração de núcleo

A unidade funcional principal é uma perfuratriz. Pode ser entregue no local de trabalho e posteriormente utilizado numa plataforma de suporte especial, ou pode ser integrado de forma móvel no chassis dos veículos KAMAZ, MAZ, Ural, etc. Os veículos Caterpillar são utilizados para realizar trabalhos em condições difíceis.

Projeto da instalação de uma colunaa perfuração é formada por uma estrutura de suporte, um motor, um sistema hidráulico para controle da posição dos corpos de trabalho, uma mangueira para lavagem do poço e das superfícies do equipamento, além de um mecanismo para fixação de bicos do tipo SDS. Pontos de controle modulares e geradores podem ser usados para controle e fornecimento de energia. Como o trabalho na maioria dos casos é realizado longe da central de comunicações, os meios de abastecimento independente de combustível são a principal fonte de energia para esses equipamentos.

Acessórios e consumíveis de perfuração

Tubos para perfuração de núcleo
Tubos para perfuração de núcleo

Coroas de diferentes tamanhos e ferramentas auxiliares podem ser utilizadas no desenvolvimento de rochas. Para formações duras de alta resistência, são usados segmentos de diamante e granalha. Em termos de resistência, a rocha média é cortada com pobedit e coroas de wolframita, e o solo de baixa resistência é tratado com elementos de aço. Em cada caso, é obrigatório o uso de ferramentas para manutenção do rosto.

Tubos, sem-fins, hastes de macho e bucins podem ser usados para fornecer água ou extrair machos. Em áreas difíceis, ao organizar uma configuração de perfuração de vários estágios, também estão envolvidos adaptadores especiais com acessórios de montagem, rotadores e juntas de topo.

Workflow

No primeiro estágio, a área alvo é limpa de detritos, grama e objetos estranhos. Um poço é formado a poucos metros do ponto de perfuração para o futuro dreno da solução de lavagem. Sua profundidade dependeescopo de trabalho planejado. Em seguida, um furo é criado por um furo para acomodar a própria broca, após o que a broca é integrada ao mecanismo de preensão. Nesta etapa, a perfuratriz é construída de acordo com o alcance do equipamento de trabalho por meio de tubos e adaptadores. Em seguida, a rotação do tubo começa com os cortadores ao longo das bordas.

Técnica de perfuração do núcleo
Técnica de perfuração do núcleo

Após cada passagem com enchimento do bocal com um núcleo, a estrutura sobe. Com o método manual de manutenção, os trabalhadores extraem a rocha com golpes de martelo. Em instalações mecanizadas, esta operação é realizada automaticamente por meio de um empurrador especial. Em seguida, a lavagem é realizada e a broca mergulha novamente no poço até atingir a profundidade desejada. Para rochas com estrutura frágil e instável, à medida que a profundidade da passagem aumenta, são utilizados tubos de revestimento de reforço. Eles evitam que as paredes desmoronem e perturbem os parâmetros de perfuração.

Vantagens da Tecnologia

Do ponto de vista da possibilidade de obter um testemunho preciso, esta é a melhor forma de perfurar. Como alternativa, o uso de um cinzel rotativo pode ser recomendado, mas mesmo neste caso é impossível obter a mesma geometria de corte exata. Também mantém alto desempenho. Instalações poderosas permitem o processamento serial da área alvo em várias posições em um curto período de tempo. Portanto, com uma abordagem integrada ao levantamento, a tecnologia de perfuração de núcleo possibilita o estudo da estrutura subterrânea dos solos.

Broca central
Broca central

Com este método, você poderochas de passagem estável e de alta resistência, incluindo granito e bas alto. Os próprios poços podem ser multilaterais, elevados e desviados - o equipamento permite criar diferentes modelos de desenvolvimento, variando os parâmetros de velocidade e tamanho.

Falhas da tecnologia

Entre as principais desvantagens da técnica de perfuração com testemunho estão a necessidade de usar soluções de lavagem, restrições na profundidade de passagem e requisitos rigorosos para manutenção da ferramenta. O fator mais sensível no decorrer do trabalho será o fator de desgaste dos tubos. As arestas de corte se desgastam rapidamente, após o que é necessário afiar ou atualizar completamente os segmentos de trabalho. Portanto, mesmo no desenvolvimento de rochas de média resistência, recomenda-se o uso de perfurações diamantadas com uso abundante de lama. Em geral, no que diz respeito à lavagem, sem ela é impossível obter um corte de alta qualidade em um círculo central mantendo a funcionalidade do equipamento funcional. Muitas organizações praticam a técnica de perfuração a seco, mas no final é mais cara em termos de recursos financeiros e técnicos.

Manutenção de equipamentos de perfuração de núcleo
Manutenção de equipamentos de perfuração de núcleo

Conclusão

Otimização das abordagens tecnológicas para a implantação de poços em diferentes direções se resume a automatizar o processo e reduzir o número de unidades e montagens utilizadas. O foco está na multifuncionalidade e praticidade, o que é alcançado, entre outras coisas, pela melhoria das qualidades de trabalho das coroas utilizadas. No caso da sondagem, vale ress altar a otimização no próprio esquema.bem desenvolvimento. Apesar de todas as suas deficiências, esta é a melhor solução para fornecer uma amostra rasa da raça. Além disso, esta tecnologia pode teoricamente ser utilizada em condições domésticas, utilizando equipamentos de pequeno formato e equipamentos de força manual.

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