Em muitas regiões, se é impossível conectar a um abastecimento de água centralizado, eles recorrem à perfuração de poços de água de horizontes subterrâneos.
As águas subterrâneas, isoladas de fontes superficiais de poluição por maciços rochosos, em regra, atendem aos padrões sanitários estabelecidos para águas domésticas. Com purificação adicional, passando pelo dispositivo de filtragem, adquirem alta qualidade de bebida.
O que você precisa saber
Os critérios determinantes para a escolha do método de perfuração de um poço de água são a profundidade do nível do lençol freático e as rochas da seção geológica a serem perfuradas. A tecnologia certa para perfurar poços de água permitirá que você perfure um poço rapidamente e evite acidentes durante a perfuração. Como resultado, será possível obter o maior caudal da entrada de água nestas condições.instalações.
O que implica a tecnologia de perfuração de poços debaixo d'água? Este é o método e modo de destruição de várias rochas, limpeza do poço e fixação de suas paredes, equipamento da tomada de água.
Métodos de Perfuração
Para a construção de poços de águas profundas, normalmente são utilizadas perfurações rotativas e de percussão. A tecnologia de perfuração de poços para água dessa maneira é diferente. As características de cada um não permitem que sejam utilizados sem restrições em nenhuma condição. A tecnologia de perfuração de poços para água com uma sonda de perfuração com rotação de uma ferramenta de corte de rocha (bit) é dada neste artigo usando o exemplo dos métodos de trado e rotativo.
Tecnologia de perfuração com trado
Nas rochas arenosas e argilosas que não contêm grandes inclusões, utiliza-se a perfuração com um conjunto de brocas e trados que transportam a rocha perfurada de baixo para cima. Dos dois tipos de perfuração com trado, para a construção de um poço d'água em uma área com estrutura geológica bem estudada, o abate contínuo é mais utilizado com corrida contínua, quebras de corrida e aparafusamento. Onde for necessário obter informações de alta qualidade sobre as rochas e suas profundidades, utiliza-se o método ring-hole.
Perfuração contínua (perfuração de fluxo) - a rocha perfurada é realizada por uma coluna de parafuso até a superfície do dia. À medida que a coluna de perfuração se aprofunda, ela é construída com brocas adicionais. Eles são usados para conduzir areias homogêneas sem camadas intermediárias de lodo ou outras rochas fracas. Frequência de rotaçãoparafusos 250-300 rpm. A imersão desnecessariamente rápida é inaceitável para evitar o enchimento excessivo das pás com rocha e o emperramento do projétil no poço por esse motivo. Carga suficiente - o próprio peso dos sem-fins e o peso do spinner.
Em formações argilosas plásticas e de plástico duro, são utilizadas quebras regulares - uma broca e um fio de trado são perfurados na rocha com posterior extração para limpar o flange da massa perfurada. O valor do mergulho de viagem está dentro de 1 metro. Frequência de rotação de 100 e não superior a 300 rpm. Carregue 500 N.
Em rochas fracas, uma broca espiral é usada em uma corda de parafuso - eles são aparafusados a uma certa profundidade e depois removidos sem rotação por um guincho.
O abate anular é realizado com brocas especiais que permitem extrair o testemunho (coluna de rocha perfurada) sem levantar a coluna de perfuração até a superfície. Modo de perfuração: 60-250 rpm, distância de deslocamento de 0,4 a 2,0 m. Esta tecnologia de perfuração de poços de água é raramente usada, principalmente por organizações geológicas envolvidas na exploração e perfuração simultânea de poços de água.
Tecnologia de perfuração rotativa
Este método atinge uma alta taxa de penetração e grandes saídas de colunas de tubos. As desvantagens incluem entupimento (argilização) do aquífero, altos custos para a preparação de uma solução de argila, grandes volumes de água para lavagem do poço para repor a perda de fluido do horizonte argiloso durante a perfuração.
Rotativo mais usadolavagem direta: a rocha destruída do fundo é trazida à superfície por uma solução de argila bombeada para o poço por uma bomba através das hastes de perfuração. É necessário manter a velocidade do fluxo ascendente na faixa de 0,5 a 0,75 m / s. A circulação da solução de lavagem é perturbada em zonas altamente fraturadas - ela entra nas rachaduras junto com o lodo. O perfurador precisa monitorar cuidadosamente o modo de perfuração, reduzir a carga axial, se necessário, e fornecer fluxo contínuo para evitar a aderência do projétil.
Não persiga a alta velocidade mecânica alcançada aumentando o número de revoluções: isso é cheio de acidentes. O peso na broca e a velocidade de rotação são ajustados dependendo das formações que estão sendo passadas, do diâmetro da broca e dos tubos de perfuração, da quantidade de fluido de perfuração.
Faturamento deve ser reduzido em:
- aumento no parâmetro de bit;
- redução do diâmetro da coluna de perfuração;
- aumentando a força das rochas;
- ao alternar camadas de baixa espessura (até 1,5 m).
Em unidades rotativas do tipo URB e BA, operam principalmente nas velocidades II-III. O afundamento de rochas argilosas e argilosas-arenosas é realizado a 300-400 rpm (velocidade III-IV). Para rochas de resistência moderada (arenitos, calcários, margas), os limites de rotação do rotor são de 200 a 300 rpm. As rochas duras são perfuradas com uma broca a uma velocidade de rotação de 100-200 rpm.
O perfurador monitora cuidadosamente o modo de perfuração, reduzindo a carga axial e lavando continuamente para evitar a aderência do projétil. O momento de abertura do aquífero determinauma queda repentina na lama e um aumento na carga do motor. A circulação de lama é perturbada em zonas altamente fraturadas - cascalhos e lama entram em rachaduras.
Se as rochas aquíferas são leitos rochosos com pequenas fissuras, a abertura do horizonte é feita com uma solução argilosa de alta qualidade com saída obrigatória para a superfície.
A tecnologia de perfuração de poços de água com uma pequena sonda de perfuração é semelhante à de perfuração com sondas potentes.
Trabalhos Relacionados
A fixação das paredes do poço com tubos é realizada após a perfuração. São utilizados tubos de metal, cimento-amianto e plástico. O tipo de filtro (perfurado ou malha) é selecionado dependendo das rochas aquíferas.
Antes de instalar o filtro, a solução é substituída por uma mais leve, é desejável a gravidade específica não superior a 1, 15. Após a instalação do filtro, o poço é imediatamente lavado com água. Em seguida, a gelificação do poço é realizada - bombeando a coluna líquida do poço com um balde. Quando a lavagem é clarificada e a areia aparece nela, o bombeamento com um transporte aéreo começa. Com a cessação da produção de areia e completa clarificação da água, é instalada uma bomba submersível.
Energia de impacto em queda livre
Aquíferos espessos (menos de 1 m) são abertos sem problemas pelo método de corda de choque. É possível obter a vazão máxima - as rochas aquíferas não são argilosas. Não é necessário um longo bombeamento.
O método usado:
- no pouco estudadoterreno;
- em áreas sem água onde não é possível a entrega de água para preparação de argamassa;
- se necessário, amostragem separada de vários horizontes;
- para poços com grandes diâmetros iniciais.
Desvantagens da perfuração de percussão:
- low ROP;
- alto consumo de tubos para revestimento;
- profundidade de perfuração limitada (até 150 m).
A frequência de impacto normal de um projétil em queda livre é calculada. É inversamente proporcional à raiz quadrada da altura de queda: com o aumento da altura da broca acima do fundo, a frequência de impactos é reduzida e, inversamente, com a diminuição da altura, o número de impactos aumenta.
É preciso força e engenhosidade
Com um lençol freático raso (em regra, é água subterrânea) e uma seção geológica composta por rochas soltas, nas condições apertadas de uma área construída, um poço pode ser perfurado usando a força muscular das pessoas - 2 pessoas são suficientes.
A tecnologia de perfuração manual de poços de água é simples. Você pode usar o método de condução ou parafuso.
Para conduzir um tubo de aço com diâmetro de 1 polegada, ele é pré-cortado em segmentos de 2 ou 3 metros. Nas extremidades faça um fio externo. À medida que os tubos se aprofundam, eles serão conectados por acoplamentos com roscas internas. Uma ponta de aço especial (haste) é feita na forma de um cone, cujo diâmetro da base é 1 cm maior que o diâmetro do tubo. Ele é soldado no tubo. Cerca de um metro de comprimento de tubo acimaa ponta (60 cm é suficiente) é reservada para um filtro primitivo - um dispositivo receptor de água para penetração de água do aquífero no poço. Com uma broca de 6 mm, faça furos com 5 cm de distância.
O tubo é colocado em um dispositivo de acionamento de duas partes separadas. A primeira é uma ênfase com um furo cônico para o tubo. Sua saída é 5 mm maior que o diâmetro externo do tubo acionado, o que é suficiente para inserir duas cunhas na abertura por baixo - um cone truncado de metal cortado ao longo do comprimento. O diâmetro do topo do cone é ligeiramente maior que o diâmetro do tubo, mas menor que a saída do batente. A segunda parte é uma "mulher" de choque, uma carga com um orifício de passagem para o tubo e duas alças para levantar sobre o batente.
Ao abaixar a mulher no momento do impacto no batente, as cunhas entram no buraco e seguram o cano entupido em seu "abraço". Depois de conduzir um segmento de tubo, o cone é derrubado, o tubo é estendido, aparafusando com o próximo segmento. Eles reorganizam a parada com cunhas, colocam a "mulher" e continuam a entupir o cano até o aquífero. Periodicamente, você precisa girar o tubo em torno do eixo.
A aparência da água no poço é determinada abaixando dentro do seu peso amarrado a um barbante. Se for levantado molhado, então o poço entrou profundamente no aquífero. É importante não “pular” essa camada que dá água. É necessário deixar a extremidade perfurada do tubo nesta rocha saturada de água. E comece a bombear o mini-poço primeiro com uma bomba manual. À medida que a água clareia, eles passam a bombear com uma bomba elétrica de água de superfície.
Perfuração manual de poços sem fimna água - a tecnologia é semelhante à descrita com a ajuda de uma sonda de perfuração, que é substituída por duas pessoas aqui. Obviamente, eles não podem acompanhar os parâmetros do modo de perfuração mecânica. Alguns artesãos substituem a força física por mecanismos.
Perfuração de poços de água
A tecnologia é simples com custo mínimo de materiais, esforço e tempo. Condições - profundidade do poço até 10 m, a seção é composta por solos soltos.
Equipamento - bomba "Baby", um tanque de água (quanto maior o volume, melhor, mas você também pode usar um barril de 200 litros). O colar para girar o tubo é composto por dois tubos e uma braçadeira.
Materiais: tubo com diâmetro de 120 mm, comprimento até a profundidade do poço. Os dentes são cortados na extremidade inferior, a extremidade superior é equipada com um flange com um encaixe através do qual a água do barril fluirá pela mangueira sob pressão criada pela bomba "Kid". Para fixar o flange na borda do tubo, 4 terminais são soldados com furos para parafusos M10.
Workforce: É mais fácil trabalhar em conjunto. Tempo gasto - para 6 metros de penetração de loma 1-2 horas.
Processo de perfuração: cavar um poço com cerca de um metro de profundidade, instalar um tubo verticalmente e bombear água para dentro com uma bomba. A água, saindo pela extremidade inferior com cortadores, começará a erodir o solo, liberando espaço para o cano, que começará a se acomodar sob seu próprio peso. Só é necessário, agitando, girar o tubo para que os dentes esmaguem a rocha. Partículas de rocha perfuradas sob pressão saem com água para o poço. Você pode tirar água dele efiltragem, reutilização para lavagem. Ao atingir o aquífero, o flange é removido e a bomba é imersa no poço abaixo do nível da água, mas não atingindo o fundo do poço.
Tipos de poços de água
Eles são divididos em sem filtro e filtrados. Os poços sem filtro estão dispostos em aquíferos compostos de areias finas ou em rochas fraturadas estáveis. Para outros aquíferos, um filtro é selecionado dependendo das frações de rochas aquíferas.
