시골집을 중앙 수도에 연결할 수 없으면 자율 시스템을 구성해야합니다. 대부분의 소유자는 다양한 방법이 사용되는 개발 과정에서 우물을 기준으로 배치하는 것을 선호합니다. 우리는 매우 유망하지만 지금까지 알려진 옵션이 아닌 로터리 우물 드릴링을 고려할 것입니다.
이 기사에서는 로터 기술의 복잡성과 사용되는 도구에 대해 자세히 설명합니다. 이 기술의 장단점을 검토하고 실제로 구현 방법을 제시합니다. 우리의 조언은 드릴러의 작업을 모니터링하려는 개인 음모의 신중한 소유자에게 유용합니다.
로터리 드릴링의 정의
우선, 우물의 회전 드릴링이 무엇인지 그리고 대안이 무엇인지 분석 할 것입니다. 오거 드릴링은 여전히 물을 끌어들이는 가장 일반적인 방법 중 하나로 인식되고 있습니다.
그러나 스크류 기술은 암반 기반암이 통과 할 수 없습니다. 스크류 드릴링에 사용되는 스크류 드릴은 석회석을 파괴 할 수 없습니다. 그러나 종종 드릴해야 할 때가 종종 있습니다. 상부 층들은 동작 유량에 대해 안정적이지 않고 충분하지 않다.
코어 및 스크류 드릴링 기술은 암석을 통과 할 기회를 제공하지 않습니다. 석회석에 우물을 설치하는 경우 회전식 드릴링 방법을 사용하는 것이 더 효율적이고 경제적입니다
따라서 이전에는 광산 산업에서만 사용되었던 회전식 기술이 개인 취수 시설 건설 범위에 도입되기 시작했습니다. 그것의 작동 요소는 우물의 바닥 구멍 부분에 약간 위치합니다. 끌을 사용하여 응집력 있고 응집력이없는 토양이 파괴되고 암반 암이 부서집니다.
파괴 된 암석의 굴착은 액체의 도움으로 수행되며, 액체는 작업 기둥 또는 환형 공간을 통해 얼굴에 공급됩니다. 이것들은 두 가지 다른 드릴링 방법이며, 각 방법은 아래에서 자세히 설명합니다.
비트의 직경이 작업 컬럼의 직경을 초과하여 다음을 허용합니다.
- 전체 드릴링 공정의 에너지 비용을 줄입니다 (여기서 힘은 페이스 비트의 힘으로 선회하는 데만 소비되며 시추공 벽에 대한 작업 스트링의 마찰 손실은 최소화됩니다).
- 작업 줄의 대부분의 요소를 손상으로부터 보호하고 드릴링 된 우물의 벽을 파괴로부터 보호하십시오.
- 매우 인상적인 깊이에서 인상적인 직경의 시추공 (예 : 최대 70cm)을 만듭니다.
이런 식으로, 깊이가 300 미터 이상인 대수층, 즉 여름 별장과 마을에 물을 공급하기 위해 취수구를 뚫습니다.
따라서 정의 : 회전 드릴링은 페이스 비트의 힘이 로터리 회전기에서 작업 스트링을 통해 전달되는 우물을 개발하는 방법입니다. 그것은 깊이로 땅에 변화를 주어 서로 순차적으로 연결된 막대-좁은 강관으로 조립됩니다.
그러나 슬러지에서 광산과 도축을 제거하기 위해 압력을 가한 물이 사용됩니다. 이 결정 덕분에 코어 드릴링에서와 같이 코어 추출을 위해 드릴 스트링을 분해하고 조립할 필요가 없습니다.
생산에 주입 된 유체는 두 가지 중요한 작업을 즉시 해결합니다. 드릴은 추가 작업을 수행 할 수있는 경로를 비우고 작동을 위해 취수구를 준비하는 데 필요한 웰을 세척합니다.
로타리 기술의 장점
가능한 대안에 비해 로터리 드릴링의 장점은 무엇입니까? 그들 중 몇 가지가 있습니다.
먼저회전식 비트를 사용하면 한 번에 여러 세대의 물 요구를 완전히 충족시킬 수있는 대구경 우물을 만들 수 있습니다.
드릴링이 고가의 프로세스가 아니라는 것은 비밀이 아닙니다. 전문 장비가 필요하며 숙련 된 드릴러가 프로세스를 제어하고 관리해야합니다. 결국 시추 활동이 허가됩니다. 따라서 높은 가격입니다.
모양과 디자인으로 인해 로터리 드릴 비트는 스크류 드릴 및 코어 파이프보다 훨씬 큰 직경의 우물을 형성 할 수 있습니다
인접한 지역에 대해 하나의 공동 우물을 조달하기 위해 여러 가구를 한 번에 결합하는 것은 비용 효율적인 벤처입니다. 그러나 상당한 금액이 필요합니다. 대부분의 경우, 4 차 퇴적물 (모래)의 대수층은이를 제공 할 수 없습니다.
당연히 공동 작업을 위해서는 물 섭취가 석회석에 놓여 야합니다. 그것으로부터 추출 된 지하수는 더 큰 물의 이동성과 순도를 특징으로합니다. 강수량은 석회석으로의 우물의 흐름에 가장 작은 영향을 미치지 않습니다. 모래의 우물에 대해 말할 수없는 것.
둘째로상대적으로 적은 에너지 비용을 확신합니다. 회전 드릴링 작업 요소는 끌입니다. 그러나 오거 및 코어 드릴링과 달리 드릴링 도구는 드릴링 된 벽과 상호 작용하지 않습니다.
즉, 전체 드릴 스트링의 높이에 비해 높이가 무시할 수있는 비트 만 토양과 직접 접촉합니다. 결과적으로이 우물 형성 방법은 한 달에 최대 1000 선형 미터까지 가장 빠릅니다!
셋째, 집단 고객은 드릴링 깊이에 매료됩니다. 물을 펌핑 할 수있는 균열에서 토착 변형과 화성암에 잘 묻혀있는 회전식 방법 만 사용할 수 있으며 그 구성은 음주 목적에 가장 적합합니다.
대부분의 경우 수심 30m 미만의 흡입구에서 산업용 수만 추출됩니다. 그 구성은 인근 수역, 쓰레기, 강수로 흩어진 강, 땅에 쏟아진 기술적 액체의 영향을받습니다. 나사와 코어 파이프는 그러한 흡입구 만 얻는 데 도움이됩니다.
전체 드릴링 장비 세트는 단일 중형 자동차 플랫폼에 쉽게 장착 할 수 있습니다. 이로 인해 회전식 드릴링 공정이 훨씬 기술적으로 발전하여 비용이 절감됩니다.
또한 로터리 드릴링을 사용하면 다른 드릴링 방법으로 전환하지 않고도 개발을 전체 깊이까지 진행할 수 있습니다. 예를 들어 나사로 우물을 개발할 때 볼더를 뚫어야하는 경우 충격 로프 기술로 전환합니다.
이를 위해 스크류 쉘이 배럴에서 제거되고 볼더가 부러 질 때까지 비트가 얼굴에 던져집니다. 그런 다음 얼굴이 비틀 러로 지워집니다. 코어 파이프에 코니가 아닌 표면에 물 포화 모래를 올릴 필요가있는 경우 사용됩니다.
실습에 따르면 회전 방법으로 뚫은 우물의 수명이 더 길다는 것을 알 수 있습니다. 기술적으로 이것은 시추공 벽을 형성하는 케이싱 스트링을 설치 한 후 고리가 더욱 강화되기 때문입니다.
우물 장비
먼저, 작업대의 수직 링크를 추가로 고정하기 위해 우물 위의 표면에 수직 콘솔이 설치됩니다. 이 드릴 샤프트의 첫 번째 링크에는 작업 요소가 장착되어 있습니다. 비트는 드릴링을위한 암석 카테고리에 따라 다른 형식을 가질 수 있습니다.
물론 대수층을 드릴링하는 데 더 작은 장비가 사용되며 일반적으로 지정된 타워를 형성 할 필요가 없습니다.
드릴 도구 세트
첫 번째 링크를 깊게 만들면 촛불이라고 불리는 다음 촛불이 그 위에 장착됩니다. 이러한 파이프 블록의 길이는 20 ~ 50m까지 다양 할 수 있습니다. 작업 칼럼의 형성을 단순화하기 위해 각 막대에는 잠금 장치가있는 테이퍼 나사산이 장착되어 있습니다.
결과적으로 드릴이 구성되며 다음과 같이 구성됩니다.
- 작업 비트;
- 리드 바;
- 커플 링에 의해 상호 연결된 일반 막대의 열.
작업 칼럼의 유지는 회 전자에 의해 회전되는 스위블을 사용하여 수행된다. 드릴링 깊이, 토양의 물리적, 기계적 특성에 따라 표준 또는 가중 막대가 주요 링크를 형성하는 데 사용됩니다.
드라이브로드는 원칙적으로 중요한 기술 임무가 있기 때문에 가중 파이프입니다. 그것을 통해 플러싱 용액이 얼굴로 조금 들어갑니다. 그의 임무는 깔린 바위를 씻어내는 것입니다. 그리고 이것은 연결 조인트에 대한 요구 사항을 제시하며, 그 임무는 링크 사이의 조인트를 밀봉하는 것입니다.
유체 압력은 형성된 기둥의 높이에 직접적으로 의존하고 파이프의 단면에 의존하지 않는다는 것을 잊지 마십시오. 또한, 물을 세척 용액으로 사용하더라도 10 미터마다 압력이 1 기압 증가합니다.
비교를 위해 예를 들어 볼 가치가 있습니다. 집안의 가정용 배관 네트워크의 작동 압력은 10 기압이며 가장 내구성이 강한 파이프는 20 기압의 압력을 위해 설계되었습니다.
가정용 시스템이 움직이지 않고 움직이지 않는 경우에만 압력이 구 동봉의 드릴 끈 무게와 같습니다. 그러나 그녀는 여전히 회전 운동량과 힘을 비트로 전달해야합니다.
커플 링은로드의 가장 중요한 요소입니다. 인접로드의 전체 하단 부분의 무게와 엔진에 의해 부여 된 동적 진동 및 회전 운동의 하중을 설명하기 때문입니다.
드릴 스트링의 구조적 요소 인 커플 링에는 다음 요구 사항이 적용됩니다.
- 로드 연결의 견고성을 보장하고 최대 100 기압까지의 유체 압력을 견뎌야합니다 (압력 흐름의 바닥을 비우기 위해).
- 우물 벽에 문지르면 사용할 수 없도록 마모에 강해야합니다.
- 작업 칼럼의 상단에서 하단으로, 마지막으로 비트로 토크를 전달할 수 있어야합니다.
커플 링에는 올바른 제작 기술이 필요합니다. 이들 중 적어도 하나가 하중을 견딜 수없고 작동 스트링이 파손되면 하부와 비트를 함께 얻는 것이 매우 어려울 것입니다. 자본 지출 측면에서, 분리 된 리드로드를 얻는 것보다 근처에 새로운 우물을 뚫는 것이 더 쉬운 경우가 있습니다.
드릴링 중 물 사용
얼굴에 공급되는 액체는 보통 보통 물입니다. 때로는 느슨한 비 간섭 암석 (모래, 자갈, 자갈 및 자갈 퇴적물)을 통과하는 줄기를 안정화시키기 위해 시추 첨가제가있는 용액이 우물에 공급됩니다. 케이싱이 침투의 첫 단계에 배치되지 않기 때문에 이것은 필요합니다.
물은 구동로드 내부의 압력 하에서 (그리고 고리를 통해 펌핑 됨) 또는 고리를 통해 중력에 의해 생산물로 유입되며, 흡입 펌프가있는 작업 컬럼을 통해 제거가 이미 이루어지고 있습니다.
이들은 2 가지 회전 드릴링 기술이며, 그 특징은 아래에서 설명합니다.
로터리 드릴링은 우물의 개발 속도가 가장 높은 것이 특징입니다. 드릴링과 동시에 배럴이 세척되고 다음 작업을위한 개발이 준비됩니다
그러나 어떤 방법을 사용하든, 모든 곳에서 드릴링에 사용되는 유체를 청소해야합니다 (추가 사용).
이렇게하려면 다음 장비를 사용하십시오.
- 드릴링 유체 저장 헛간. (얕은 우물을 뚫을 계획이라면 수십 이내에 땅에 직접 배열 할 수 있으며 일반 물은 플러싱 유체로 사용됩니다). 헛간은 유체를 플러시하기위한 배터리 역할을합니다.
- Vibrosieve. 우물에서 들어 올려 진 세척액은 제거해야 할 분쇄 된 암석 입자를 운반합니다. 가장 효과적인 방법은 진동 스크린을 사용하는 기계적인 방법입니다.
- 침전조. 큰 암석 입자를 제거한 후 액체가 섬프에 들어가 침전 된 부유 입자를 제거합니다. 물을 세척액으로 사용할 때 때때로 섬프가 땅에 직접 지어 지기도합니다. 또한, 하이드로 사이클론은 액체 물질을 분리하고 슬러지를 분리하는 데 사용됩니다.
- 진흙 펌프. 세척액의 순환을 제공하는 사람입니다.
- 거터 시스템. 그것들은 광산의 형성 지점에서 처리 장소로 물의 이동에 필요합니다.
로타리 기술을 사용하여 우물을 개발하려면 다음과 같은 메커니즘과 장비가 필요합니다.
- 탑 또는 콘솔 태클 시스템뿐만 아니라로드에서 드릴 스트링을 조립하고 드릴링이 끝날 때 분해합니다.
- 엔진로터의 회전을 제공하는 단계.
- 유체 장비. 세척액을 순환시키고 세척하기위한기구 및 장치 (펌프; 진동 스크린; 섬프 및 / 또는 하이드로 사이클론; 세척액을 저장하기위한 헛간; 파이프 및 거터 시스템).
얕은 우물의 회전 드릴링을 위해 나열된 전체 장비 세트가 매우 컴팩트합니다 (예 : 콘솔 암이 접히는 경우). 따라서 시추 장비를 시추 작업 및 후속 작업에 편리한 장소에 쉽게 배치 할 수 있습니다.
두 개의 회전 드릴링 옵션
얼굴에 세척액을 공급하는 방법에 따라 두 가지 유형의 회전 드릴링 기술이 있습니다.
- 직접 공급;
- 역 피드로.
얼굴에 공급되는 액체는 분쇄 된 암석을 플러시하고 제거하기위한 것이 아니라는 점에 유의해야합니다. 또한 비트를 식히고 마찰로 인해 매우 뜨겁습니다. 직접 유체 공급의 경우 펌프가 과압을 발생시킵니다.
물은 약간의 기술 구멍을 통해 얼굴로 들어가서 쇄석을“들어 올리고”중력을 통해 우물을 통해 (즉, 리딩로드에 대한 고리를 통해) 표면으로 흐르고 여기에서 클리닝 컴플렉스 (진동 스크린, 하이드로 사이클론)로 들어갑니다.
플러싱은 사용되는 장비의 질적 특성에 따라 직접 또는 역으로 진행될 수 있지만 회로도는 두 가지 유형의 기술에 모두 유효합니다.
역 공급 기술은 플러싱 유체가 중력에 의해 바닥으로 흐르고 우물을 통해 내려가지만 분쇄 된 물질이있는 용액이 리드로드 파이프를 통해 표면으로 다시 흐릅니다. 이 경우 진흙 펌프는 음압을 발생시킵니다.
두 기술 모두 단순 해 보이지만 언뜻보기에는 훨씬 많은 뉘앙스가 있습니다. 따라서 이러한 각 드릴링 기술에 대해보다 자세히 설명하는 것이 적절 해 보입니다.
직접 플러싱 드릴링
이 기술을 때때로 "직접 수로"라고합니다. 모래, 자갈, 자갈 토양에서 사용하는 것이 좋습니다. 대수층의 깊이가 30m를 초과하지 않는 경우에도 사용되며 밀도와 트렁크 안정성을 높이기 위해 첨가제를 유체에 첨가합니다.
회전식 드릴링은 드릴링되는 웰의 직경이 점차적으로 감소하는 특징이 있습니다. 다시 말해, 먼저 가장 큰 직경의 우물을 뚫은 다음 파이프로 뚫고 파이프의 외부 표면과 우물의 벽 사이의 환형 공간은 기술 구멍을 통해 시멘트 모르타르로 채워집니다.
더 작은 드릴링으로 추가 드릴링이 계속됩니다. 그런 다음 다시 케이싱하면 새 섹션의 직경이 훨씬 작아집니다. 우물을 시공하여 "혼란"을 줄이려는 횟수가 적을수록 시추 생산성이 향상되어 궁극적으로 프로세스의 총 비용과 전체 비용으로 해석됩니다.
또한, 너무 빈번한 케이싱은 우물의 유효 직경 (대수층을 여는 직경)이 크게 감소한다는 사실로 이어진다. 따라서“직접 수로”는이 형성 방법으로 우물을 100 미터까지 수용 할 수 없다는 사실이 특징입니다.
플러싱 유체의 주요 압력은 리드로드 내부의 펌프에 의해 생성되며, 중력에 의해 분쇄 된 암석 요소로 채워진 고리는 과도한 압력으로 시추공 벽을 파괴하지 않고 고리를 채 웁니다.
직접 세척 유체 공급 장치가있는 드릴링 방식. 얼굴에의 제출은 리딩로드의 파이프를 통해 수행되며 중력에 의해 표면으로 상승합니다.
그러나이 드릴링 방법에는 단점이 있습니다. 특히, 개방 된 면적이 너무 길면 미세하게 분산 된 점토 입자가 대수층에 유입되어 대수층의 배출물로의 물의 흐름을 현저히 감소시키고 늦출 수있다.
이 입자들은 여기에서 물이 스며드는 암석에서 기공과 마이크로 채널의 독특한 플러그 역할을합니다. 따라서, 시추 공정 동안 수행되는 케이싱 절차는 전체뿐만 아니라 미래의 생산성을 유지하기 위해 필요하다.
플러싱 리버스 드릴링
유체의 흐름을 제어하는이 방법을 사용하면 배럴과 바닥이 가장 잘 정리됩니다. 여기의 펌프는 액체를 바닥으로 짜 내지 않지만 반대로 액체를 빨아들입니다. 이로 인해 끌로 우물의 형성 속도가 직접 플러시와 비교하여 수십 배 증가합니다.
우물 자체는 흐르는 세척액의 흐름으로 점토 내포물에 의해 오염되지 않습니다. 결국, 펌프는 펌프에 포함될 수있는 모든 것을 빨아들입니다. 그런데 추가 첨가제에는 더 이상 실용적인 의미가 없으므로 순수한 물이 동일한 세척액으로 사용됩니다.
로터리 드릴링을위한 역류 계획. 공급 물은 고리를 통해 중력에 의해 이루어지며, 슬러지는 구동로드의 파이프를 통해 펌프에 의해 배출됩니다.
따라서 리버스 스트림으로 드릴링의 장점을 요약하면 다음과 같습니다.
- 드릴링 속도 증가 (직접 수로와 비교하여) 최대 15 배;
- 대수층은 여전히 낮고 아직 수준이 낮은 우물에서 점토 입자와 모래의 모래 결로 막히지 않습니다.
- 대수층의 고품질 개방으로 인해 우물을 추가로 준비 할 필요가 없으며 필터로 내부 케이싱을 즉시 설치하고 펌프로 펌핑을 시작할 수 있습니다.
- 단순하고 저렴한 물이 작동 유체로 사용됩니다.
그러나이 방법에는 큰 단점이 있습니다. 값 비싼 장비가 필요하기 때문에 전체 드릴링 프로세스의 비용이 크게 증가합니다.
따라서“역수로 (reverse watercourse)”를 이용한 시추는 우물이 한 번에 여러 가구에 의해 운영되도록 설계된 경우에만 수행됩니다. 그러나 우물이 개별 작업을 위해 설계된 경우 직접 물 흐름과 함께 회전 드릴링 기술을 사용하는 것이 훨씬 합리적입니다.
비디오 # 1. 단계적으로 회전하는 드릴링 과정의 시각적 데모 :
비디오 # 2.회전식 기술 및 정돈 원리 분석 :
비디오 # 3. 회전식 드릴링 중 물 순환 :
대수층의 존재와 깊이가있는 상황은 장소마다 크게 다를 수 있습니다 (그러나 마데이라 섬과 같은 곳은 전혀 없습니다).
우물을 설계하고 최적의 회전 드릴링 방법을 선택할 때 입증 된 대수층의 기존 맵을 사용해야합니다. 이렇게하면 상당한 시간과 비용이 절약됩니다.
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