Perforación rotatoria de pozos: una descripción general de la tecnología de perforación y el equipo necesario

Herramienta de perforación de barrena

Herramientas para perforación con barrena según el tipo de construcción, se distinguen por el número de vueltas y la geometría de la pieza de corte. Para perforar margas y margas arenosas duras y semisólidas, a menudo se utilizan herramientas de perforación, cuyo borde está equipado con cortadores adicionales.

La mayoría de las veces, para impulsar una toma de agua para comerciantes privados, solo se usa un sinfín de arranque sin ninguna adición, porque. Se perforarán rocas sedimentarias cohesivas y no cohesivas. Al profundizar, la herramienta simplemente se aumenta mediante barras de perforación.

En este caso, el proyectil se retira del pozo cada 0,5 a 0,7 m para limpiar el taladro y el fondo de la roca destruida. Esta es una opción de perforación más económica, pero también más laboriosa.

Para perforar cantos rodados y guijarros que se pueden encontrar en suelos sedimentarios, cambian al método de la cuerda de choque. Por regla general, para ello se utiliza un cincel de acero para herramientas. Este taladro, apuntado en el extremo inferior, es "lanzado" con esfuerzo en la parte inferior hasta que se destruye la "barrera sólida".

Después de la destrucción de un guijarro o canto rodado, los fragmentos se sacan a la superficie con un vaso (tubo de columna) o achicador. Luego vuelven al método del tornillo. La mayoría de las veces, para hundir un trabajo, es necesario usar varios métodos de perforación en combinación.

Al perforar arenas sueltas y margas blandas, se utilizan carcasas de barrenas de perforación con cuchillas giradas hacia abajo en un ángulo de 30-60º, y para perforar en rocas arcillosas cohesivas - 90º.

Estructuralmente, el tornillo es un tubo o una barra sólida larga / barra con una espiral enrollada

Esta espiral se obtiene enrollando una cinta de acero de alta resistencia con un diámetro de 5-7 mm en un mandril de tornillo. Se estira sobre una tubería / varilla, luego de lo cual se suelda.

Cuanto mayor sea el diámetro del tubo base, menor será la capacidad de transporte del tornillo. Sin embargo, el diámetro de un producto largo está limitado por la resistencia mecánica del tornillo, así como por la tecnología de su producción.

Hoy en día, se fabrican dos tipos de tornillos:

• Con un agujero central, es decir, hueco;
• Ponderado - sin agujero.

Para minimizar el desgaste del transportador de tornillo cuando se perfora en formaciones abrasivas, se enrolla una tira de acero en el borde exterior o se deposita una capa de metal en la superficie.

A altas velocidades de perforación con barrena, se fija sobre el proyectil un adaptador especial con un devanado de dos arranques de tiras de acero. En este caso, la mayor parte de la roca cae sobre el transportador de tornillo sin triturar.

Al final de la tubería con una espiral enrollada, los elementos de conexión deben soldarse. Hay dos tipos de conexiones de barrena: sin rosca y con rosca. En el primer caso, los sinfines se conectan mediante bloqueos de acoplamiento y se sujetan mediante pasadores metálicos con bloqueos, en el segundo caso, mediante tornillos.

La conexión roscada de las barrenas en la sarta de perforación permite mecanizar su conexión y desconexión al realizar operaciones de disparo, al suministrar fluido al fondo de pozo. Pero también hay una desventaja significativa: en este caso, no hay posibilidad de rotación inversa de los tornillos. Por lo tanto, la conexión sin hilos se ha generalizado.

Las plataformas de perforación especiales, por regla general, incluyen un conjunto de barrenas de diferentes diámetros.

Los más eficientes son los sinfines con un orificio central a través del cual se suministra aire o agua al fondo. Esto hace posible reducir la fricción de la roca en la superficie del transportador de tornillo.

Las barrenas huecas con un tipo de conexión roscada se utilizan cuando se perfora con una purga, para bombear agua cuando se conducen trabajos cilíndricos en la corteza terrestre, para instalar una carga en pozos geofísicos, para bombear concreto en agujeros para pilotes. También se pueden utilizar como sarta de revestimiento.

Al perforar con una cara sólida, el canal central se bloquea con una herramienta de perforación en una cuerda.

El principio de funcionamiento de las instalaciones.

La perforación rotatoria es un método ideal para dar forma a un pozo o extraer agua si el resultado es la posibilidad de consumir grandes cantidades de agua potable limpia. Tal pozo debería funcionar durante mucho tiempo e ininterrumpidamente.

Lograr buenos resultados permitirá una estructura hidráulica como una instalación rotativa.

Esquema de la plataforma de perforación.

Es capaz de perforar un pozo muy profundo, cuyo agua es suficiente no solo para beber, regar el sitio, la piscina, sino también para otras necesidades domésticas.

En la perforación rotatoria, la tecnología es bastante simple. Un eje con una punta, que es un cincel, se introduce en la tubería de perforación. Comienza el proceso de rotación y, con la ayuda de un cincel, se destruye la roca. El propio proceso de rotación se realiza mediante una instalación hidráulica. Para que la roca destruida salga del pozo, se utiliza una solución de lavado. Hay dos formas de enviarlo:

1. Descarga directa. Se bombea a la tubería de perforación mediante una bomba y se exprime a través del espacio anular.
2. Resaca. Todo sucede de manera opuesta al lavado directo: primero, el líquido de lavado se suministra al espacio anular y luego, mediante bombas, se bombea junto con la roca de la tubería de perforación.

La descarga directa en comparación con la descarga inversa es económica, lo que permite a los propietarios de casas de campo utilizar este método. Cuando se perfora a escala industrial, por ejemplo, en el desarrollo de pozos de petróleo, el método de retrolavado es más racional, aunque más costoso.

El propio sistema de limpieza también consta de varios elementos:

• canal;
• tamiz vibratorio;
• hidrociclones.

Sistema rotativo controlado

Equipo

La perforación rotatoria no se puede realizar sin un equipo especial, que incluye los siguientes dispositivos y mecanismos:

• torre;
• rotor;
• plataforma de perforación impulsada;
• equipos de bombeo tipo pistón;
• giratorio de perforación;
• mecanismos y equipos para la limpieza con una solución de lavado;
• sistema de viaje, que consta de un bloque de corona;
• canal;
• tamiz vibratorio;
• hidrociclones (generalmente utilizados en la extracción de petróleo).

La versión móvil de la plataforma de perforación rotatoria tiene todos los componentes anteriores, excepto el sistema de limpieza con una solución de lavado.

Métodos de perforación

Los métodos de perforación se clasifican según dos parámetros.

Dependiendo del mecanismo utilizado, la perforación puede ser:

• mecánico;
• Manual.

Bueno opciones

Dependiendo del principio de funcionamiento del taladro:

• método de choque-rotacional;
• Choque;
• Rotacional.

Considere lo que es notable acerca de cada tecnología de perforación de pozos de agua y cómo se realiza.

forma manual

La perforación manual de un pozo es bastante adecuada para realizar el proceso por sí mismo con todas las herramientas necesarias. Tal pozo no tendrá más de treinta metros, el suelo se perfora hasta alcanzar la capa de agua.

Para hacer esto, necesitará tubos de revestimiento, varillas, un cabrestante y cabezales de perforación de varios parámetros. Al crear un pozo más profundo, se necesita una plataforma de perforación para subir y bajar el taladro.

Si no se encontró la varilla, puede hacerlo conectando las tuberías con chapa o hilo. Una cabeza de perforación está unida al extremo de la varilla inferior. El proceso se ve así:

Taladro de barrena y máquina perforadora de pozos de bricolaje

1. Sobre el sitio del pozo propuesto, se coloca una torre de modo que sea un poco más alta que la longitud de la varilla.
2. Cava un pequeño agujero para el taladro con una pala.
3. Inserte el taladro en el hueco y gírelo. Es posible que necesite ayuda, porque a medida que profundice, el movimiento del taladro será más difícil.
4. Habiendo roto medio metro, deténgase, saque el taladro y límpielo de la tierra adherida.
5. Cuando llegue a la capa de agua, bombee de tres a cuatro cubos de agua subterránea.

La última acción es necesaria para eliminar el agua sucia y se puede realizar con una bomba sumergible.

método rotatorio

Este es el método rotativo más comúnmente utilizado en la perforación de pozos profundos. Para hacer esto, necesita una instalación especial equipada con una tubería. Este tubo tiene un eje giratorio y un cincel. El impacto en la broca se realiza mediante instalación hidráulica. El suelo del pozo perforado se lava con una solución especial.

Por lo tanto, la tubería se ubica por encima del sitio de perforación y, cuando el eje y el cincel giran, se abre paso a través del suelo. El líquido puede ser alimentado por el pozo de arriba a abajo, luego la solución, lavando la tierra, sale a través del espacio anular. Este método se llama lavado directo.

También se puede utilizar el retrolavado, en el que la solución fluye por gravedad hacia el espacio anular y, después del punzonado, es bombeada por una bomba sumergible.

método de cuerda de choque

El método se basa en dejar caer la herramienta más pesada, generalmente un cristal de conducción, desde una torre de perforación en la ubicación del pozo propuesto. Si desea aplicar de forma independiente la tecnología de cuerdas de choque, necesitará:

• Cuerda duradera;
• Vidrio de fondo de pozo: generalmente un tubo de metal resistente suspendido de una cuerda;
• Herramientas de limpieza del suelo.

Tecnología y secuencia de acciones:

Método de cuerda de choque: tecnología de perforación

1. Una torre en forma de trípode está hecha de tubos de acero o troncos fuertes. La altura depende de la longitud del vaso de fondo de pozo y debe superarlo en 1,5 metros.
2. El vidrio de fondo de pozo está hecho de un tubo de acero, al final del cual hay un dispositivo de corte.
3. Un cable está conectado a la parte superior del vidrio.
4. Al ajustar el cable, el vidrio se libera rápidamente al lugar de la avería.
5. La tierra se retira del vaso cada medio metro perforado.

Para crear un pozo profundo, se involucran instalaciones del tipo UGB-1VS.

método de tornillo

Perforando un pozo con una barrena

El método toma su nombre de la herramienta principal utilizada: la barrena o tornillo de Arquímedes. Se parece a una barra de perforación, a la que se sueldan las cuchillas helicoidalmente. Al girar una barrena de este tipo, la tierra sale a la superficie y se recoge.

Para un pozo más profundo, deberá alquilar una plataforma de perforación de tamaño pequeño y fácil de transportar, ya que una barrena de fabricación propia perfora no más de diez metros de profundidad.

Cabe señalar que el método de barrena solo es adecuado si el suelo es rico en roca arenosa. Además, si la barrena choca con una piedra en su camino, deberá buscar otro lugar para perforar el suelo y detener el trabajo.

método de columna

La tecnología central se usa cada vez menos en estos días para perforar pozos bajo el agua. A menudo se utiliza para estudios hidrogeológicos. Para ello se utilizan equipos del tipo ZiF-650, que extraen una columna de suelo, creando la denominada columna.

Esquema de una broca sacatestigos para perforar un pozo bajo el agua

La destrucción del suelo se lleva a cabo de forma circular, luego se lava.La velocidad de tal arreglo es bastante alta, además, permite romper rocas duras, pero requiere altos costos para alquilar equipos geológicos serios.

Variedades de plataformas de perforación.

Mini plataforma de perforación

Los agregados en consideración se clasifican de acuerdo con las peculiaridades de los métodos de perforación de pozos.

Por lo tanto, cuando se realiza una perforación por percusión, el suelo es destruido por una carga pesada atada a un marco de soporte, cuyas nervaduras en la mayoría de los casos están conectadas en forma de pirámide. La carga simplemente se levanta y se tira hacia abajo tantas veces como sea necesario para crear el tamaño deseado del hueco.

Perforación de pozos por método de cuerda de choque

Los taladros giratorios son más simples y más difíciles de manejar. Dicho equipo requiere mucho menos esfuerzo físico por parte del ejecutante, pero el diseño de tales plataformas de perforación es más complejo: muchos de los componentes del sistema simplemente no pueden fabricarse a mano sin el equipo especial y las habilidades adecuadas.

esquema de perforacion de pozos

Como resultado, algunos de los elementos necesarios tienen que ser comprados o pedidos. Sin embargo, el costo de esto sigue siendo significativamente menor en comparación con el costo de instalar un ensamblaje de fábrica.

En general, hay 4 tipos principales de plataformas de perforación, a saber:

• unidades que funcionan según el método de la cuerda de choque. Externamente, este diseño tiene la forma de un marco con una base triangular. Un cable fuerte con un achicador se une directamente al marco;

• instalaciones tipo tornillo. En el caso de utilizar dicho equipo, la excavación se realiza con una barrena especial. El hueco en el suelo durante el proceso de perforación no se lava;

• unidades rotativas.Operar utilizando los principios de la perforación hidráulica;

• mecanismos manuales giratorios. El tipo de instalación más fácil. El diseño no incluye un motor eléctrico; en su lugar, se utiliza la fuerza física. Requiere costos laborales irracionalmente grandes, por lo tanto, se usa muy raramente.

Técnica de perforación

La perforación en alta mar con un cabezal de pozo submarino es diferente de un trabajo similar en tierra. Aquí se utiliza una tecnología especial, que consiste en acciones separadas paso a paso.

Inicialmente, se introduce un pilote en el lecho marino para que actúe como dirección de perforación. Luego, la placa inferior se instala en este lugar. El equipo de cabeza de pozo submarino está montado en él. Su masa puede ser de hasta 175 toneladas, altura - hasta 12 M. La parte submarina está conectada al equipo flotante, donde se instalan sistemas especiales de tensión y flotadores.

El complejo submarino incluye una unidad desviadora, un sistema de control, un bloque de preventores y un sistema acústico de emergencia.

El costo de un pozo en alta mar en condiciones normales puede alcanzar hasta 6 millones de dólares, en condiciones árticas, hasta 50 millones de dólares.

Tipos de métodos de perforación.

Anteriormente, la perforación de acuíferos para uso personal se realizaba principalmente a mano. Era un proceso laborioso y largo, por lo que no todos los propietarios de una parcela o casa de campo podían presumir de tener su propia fuente de abastecimiento de agua.

Gradualmente, la perforación mecanizada reemplazó a los métodos manuales debido a la significativa simplificación y aceleración del proceso.

Hoy en día, casi todos los pozos que llevan agua se perforan de forma mecanizada, que se basa en la destrucción del suelo, suministrándolo a la superficie de una de dos maneras: en seco, cuando el suelo de desecho se retira del pozo mediante mecanismos, e hidráulicamente, cuando se lava con agua suministrada a presión o por gravedad.

Hay tres métodos principales de perforación mecánica:

• Rotacional (el suelo se desarrolla por rotación).
• Percusión (bursnaryad destruye el suelo a golpes).
• Vibrante (el suelo se desarrolla por vibraciones de alta frecuencia).

El método rotacional se considera el más productivo, 3-5 veces más eficiente que el método de impacto y 5-10 veces más vibratorio. Además, el método rotatorio es el más económico y asequible, a menudo se usa como el método principal de perforación manual.

Los métodos rotativos mecánicos para perforar pozos de agua han reemplazado a los métodos manuales ineficientes

A su vez, el método de perforación rotatoria, muy utilizado para la construcción de pozos de agua, se divide en cuatro tipos principales de perforación:

• centro;
• barrena;
• cuerda de choque;
• giratorio.

Cada tipo de perforación rotatoria tiene sus propias características y es realizada por equipos especialmente diseñados para este fin. Consideremos estos tipos de perforación con más detalle, determinemos cuáles son sus diferencias y qué método se debe usar en cada caso específico.

Determinación de la profundidad del pozo

Un pozo de profundidad media (hasta siete metros) te permitirá tener agua potable. Para hacer una plataforma de perforación con sus propias manos, además del taladro, necesitará una pala y tiempo para equipar el pozo. Se utiliza un pozo de 2x2x2 metros para facilitar el proceso de perforación a grandes profundidades.Para facilitar el trabajo, se puede fijar con tablas o madera contrachapada. Después de completar el trabajo, el pozo se duerme. El agua se toma por medio de una bomba.

Un pozo profundo (más de siete metros) permitirá cubrir completamente la necesidad de agua de todos los residentes de una casa de campo o casa privada. Además, habrá suficiente agua no solo para uso individual, sino también para fines técnicos, riego, necesidades sanitarias, mantenimiento de un estanque o piscina.

En general, la elección del tipo de toma de agua se determinará después de un estudio geológico del sitio de construcción del pozo. Proponemos estudiar con más detalle la última opción: la construcción de un pozo profundo con sus propias manos, como la más difícil de las descritas.

Clasificación y características generales de los métodos de perforación

El proceso de perforación consiste en la destrucción de la roca en el fondo del pozo (pozo) con una herramienta de perforación y la eliminación de los productos de destrucción (finos de perforación) de la misma.

Con todos los métodos de perforación, se realizan las siguientes operaciones principales: preparación e instalación de la máquina perforadora para comenzar a trabajar, perforación (destrucción de roca) con limpieza del fondo del pozo de los productos de destrucción, construcción de la sarta de perforación para lograr la perforación requerida profundidad y desmontarlo después de completar el trabajo, cambiar las herramientas de perforación desgastadas y mover la máquina a un nuevo pozo o sitio de perforación.

En la actualidad, se utilizan métodos de perforación de agujeros y pozos rotacionales, de choque rotatorio, de choque rotacional y de impacto rotacional (métodos de perforación mecánica), así como perforación con fuego y combinada.Se investiga la efectividad del uso de energía explosiva en la perforación explosiva de pozos, así como las descargas eléctricas de alto voltaje en la perforación de pulsos eléctricos.

Durante la perforación rotatoria, la herramienta gira alrededor de un eje que coincide con el eje del pozo o pozo y simultáneamente con una cierta fuerza se alimenta al fondo. La magnitud de la fuerza se establece a partir de la condición de exceder la resistencia última de la roca por indentación en el área de contacto entre las hojas de corte de la herramienta y la roca. En este caso, ocurre una destrucción constante por indentación y astillado de partículas de roca del fondo. Los productos de destrucción se eliminan con varillas retorcidas (al perforar agujeros), barrenas (al perforar pozos), lavar el fondo con agua o soplar con aire.

En las empresas mineras, utilizan: perforación rotativa de agujeros con cortadores utilizando taladros manuales y de núcleo; perforación rotatoria (de barrena) de pozos con cortadores y herramientas de diamante utilizando plataformas de perforación.

En el método de perforación por percusión, la herramienta (cincel o corona) golpea el fondo y destruye la roca debajo de la cuchilla. Después de cada impacto, la herramienta gira en un cierto ángulo, lo que garantiza la destrucción constante de toda el área del fondo del pozo y la obtención de una sección redonda del pozo o pozo.

Durante la perforación de percusión rotatoria con martillos perforadores convencionales y sumergibles (perforadores), la herramienta gira intermitentemente solo en los intervalos entre golpes por un dispositivo giratorio montado en el martillo. En algunos diseños de martillos perforadores, la rotación de la herramienta ocurre durante el período en que el pistón golpea la herramienta.

En la perforación rotatoria por percusión con martillos de fondo y martillos perforadores con rotación independiente, los impactos se aplican a una herramienta en rotación continua.La destrucción de la roca con estos métodos de perforación se produce únicamente como resultado de la introducción de la broca durante los impactos.

En la perforación por percusión rotatoria, los impactos se aplican a una herramienta en rotación continua bajo una gran fuerza axial. La destrucción se produce como resultado de la introducción de la herramienta durante los impactos y como resultado del desprendimiento de rocas durante la rotación de la herramienta.

La perforación con brocas cónicas se realiza tanto en el método de percusión con brocas rodantes puras como en el método de percusión rotacional con brocas deslizantes, en el que los dientes, junto con el rodamiento a lo largo del fondo, cortan la roca con un movimiento deslizante a lo largo de la superficie del fondo. .

Durante la perforación contra incendios, la destrucción de la roca en el fondo de los pozos ocurre debido a los esfuerzos térmicos que ocurren cuando la superficie de la roca se calienta rápidamente por los flujos de gas caliente (2000 ° C) emitidos desde las boquillas de los quemadores a velocidad supersónica (2000 m/s o más).

Durante la perforación explosiva, la destrucción de la roca en el fondo de los pozos se produce mediante sucesivas explosiones de pequeñas cargas explosivas. Se conocen dos métodos de perforación con explosivos: la perforación con cartuchos, que utiliza cartuchos de explosivos líquidos o sólidos que explotan en el fondo por un golpe o un detonador, y la perforación por chorro, en la que se alimentan a través del taladro componentes explosivos líquidos (combustible y comburente) para el fondo y se forma una carga líquida plana. La explosión de esta carga se produce inyectando una gota de composición iniciadora (aleación eutéctica de potasio y sodio).

Durante la perforación con pulsos eléctricos, se produce la destrucción de rocas en el fondo del pozo debido a la ruptura eléctrica de su sección por una descarga de alto voltaje (hasta 200 kV).La energía liberada instantáneamente en el canal de ruptura destruye la roca, la cual es removida del fondo del pozo por un flujo dieléctrico que circula en el pozo (aceite solar, agua, etc.).

Se están desarrollando métodos de perforación combinados, en los que se produce un efecto conjunto en el fondo de pozo de una herramienta de percusión y un cortador (método de cono de percusión), cortadores y conos (método de cono de corte), cortadores y un quemador de fuego (método de termocono). método), un quemador de fuego y una herramienta de percusión (método de choque térmico).

1 ¿Cuáles son las características de la tecnología de perforación rotatoria?

La perforación de pozos rotatorios es una tecnología adecuada cuando es necesario obtener un gran volumen de agua de la forma más respetuosa con el medio ambiente, con un funcionamiento estable y duradero de todo el sistema. En tales condiciones, el método de perforación rotatoria está fuera de competencia.

En general, las plataformas de perforación rotatoria durante su operación tienen las siguientes ventajas sobre los análogos:

• Extracción de agua en gran volumen;
• La perforación de rotor tiene una larga vida útil;
• Se suministran grandes volúmenes de agua de forma constante, sin interrupciones ni problemas;
• Alta calidad del agua producida.

Los rotores de los equipos de perforación son capaces de extraer de una fuente tal cantidad de agua que será suficiente no solo para abastecer de agua a la casa, sino también para llenar varios depósitos (como una piscina), regar y para las necesidades. de un par de otros edificios. Gracias a esto, es posible cooperar con los vecinos, sin gastar mucho dinero en organizar la toma de agua.

La tecnología de perforación rotatoria ha demostrado ser duradera y estable.Siguiendo todas las instrucciones para trabajar con un sistema de perforación rotativa y la operación de tuberías de plástico en su diseño, el usuario puede estar seguro de que la vida útil de dicho sistema será de al menos dos décadas.

Si es necesario perforar pozos profundos para obtener agua, generalmente se usa la perforación con rotor. El mecanismo de operación de dicho sistema se ve así: se carga un eje giratorio en la tubería de perforación, que tiene una punta fuerte: una broca (por ejemplo, una broca PDC). El peso sobre la barrena se logra mediante el funcionamiento de la unidad hidráulica.

Gracias a este mecanismo de funcionamiento, es posible llegar a cualquier profundidad del pozo para la producción de agua. El pozo se lava del suelo con un fluido de perforación especial, que se suministra a través de tuberías de dos maneras diferentes:

Proceso de perforación

• Se bombea a la tubería de perforación con una bomba especial y luego sale por gravedad a través del espacio anular (el llamado "lavado directo");
• La solución pasa por gravedad al espacio anular y luego, con la ayuda de una bomba, se extrae junto con el suelo de la tubería de perforación (el llamado "lavado a contracorriente").

La perforación de rotor por tales métodos se usa incluso en pozos de petróleo.

A su vez, el retrolavado es bueno porque gracias a él se produce un mayor caudal del pozo, porque se abre el acuífero con la mejor calidad. Sin embargo, uno no puede prescindir de la participación de los equipos más complejos y de alta tecnología con este método de trabajo, y tal perforación de rotor será muy costosa en términos de dinero.

Rotor-drilling con lavado directo es algo más económico que la primera opción, y es por eso que para la mayoría de los propietarios de sus sitios de datos, el método es el más aceptable y adecuado en términos de precio.

1.1 Equipo de trabajo

El equipo utilizado en la perforación rotatoria incluye los siguientes componentes:

• Torre;
• Plataforma de perforación y conducción a la misma;
• Rotor;
• bombas de pistón;
• giratorio de perforación;
• Sistema de viaje desde bloque de corona;
• Sistema de limpieza con líquidos especiales;
• tamiz vibratorio;
• Canal;
• Hidrociclones (necesarios con mayor frecuencia para los pozos de petróleo).

Es importante señalar que no solo existen instalaciones rotativas estacionarias (como en la producción de pozos de petróleo). También hay versiones móviles que están equipadas con una plataforma especial montada en un remolque.

Plataforma de perforación rotativa compacta

Al mismo tiempo, todos los equipos enumerados están presentes en la versión móvil, excepto el sistema de limpieza líquida. Gracias a esta versión de la unidad rotativa, que tiene maniobrabilidad y la capacidad de cambiar su posición en el menor tiempo posible, puede ahorrar dinero en la etapa de elegir el pozo adecuado.

Pros y contras del método.

Entre los métodos de perforación de pozos de agua, el método rotatorio se considera uno de los más populares. Esta técnica está muy extendida en todo el mundo.

Las ventajas incluyen lo siguiente:

1. Dimensiones. Toda la estructura para perforación rotativa ocupa poco espacio.
2. Capacidad para transportar equipos. Debido a su pequeño tamaño, la unidad se puede colocar en plataformas especiales para un mayor movimiento.
3. Versatilidad. La perforación rotatoria se puede usar en una gama más amplia de condiciones que la tecnología de impacto, ya que se pueden usar muchas boquillas. Debido a esto, será posible procesar cualquier tipo de capas de suelo.
4. Rapidez.Debido a las peculiaridades de la perforación rotatoria, la productividad laboral es mucho mayor que la del método de percusión.

Pero también hay algunas desventajas. Pueden ocurrir los siguientes problemas:

1. Cuando el suelo se congela, impide la perforación rotatoria. En este caso, es mejor utilizar la técnica de choque, que también es adecuada para trabajar en condiciones invernales.
2. El contenido de arcilla de la solución. Provoca la aparición de dificultades durante el estudio de las capas.
3. Cambio de poder. El valor depende del rendimiento del rotor, una parte bastante vulnerable en toda la estructura.

tipos de pozos

La tarea del pozo es conectar el portador de agua con el consumidor de agua. Se perfora un pozo exploratorio para determinar la profundidad de la capa de agua y sus parámetros. La reducción del costo de trabajo se logra mediante el uso de brocas de diámetro reducido. Al desarrollar agua superior, es suficiente instalar un taladro con un diámetro de 10 cm, para depósitos más profundos: 20 cm La profundidad se determina utilizando sondas especiales.

pozo abisinio

Las principales ventajas de los pozos en consideración son: bajos costos, la posibilidad de autofabricación, la velocidad de disposición, la capacidad de instalarse en casi cualquier lugar (incluso en el sótano de una casa). La vida útil se estima en 25-35 años. Entre las deficiencias, se señala lo siguiente: la imposibilidad de equipos en terrenos especialmente duros, una bomba de superficie solo se puede usar a una profundidad de no más de 6 m.

lijar bien

Se perfora un pozo de filtro cuando se desarrolla un acuífero arenoso ubicado a una profundidad de hasta 40-45 m, se perfora con equipo especial y se equipa inmediatamente con una sarta de revestimiento para evitar el desprendimiento de la pared.Para la columna se utilizan tubos de metal, plástico u hormigón con un diámetro de 13-20 cm, se instala un filtro en la parte inferior. El ascenso del agua es proporcionado por una bomba sumergible.

Las ventajas de un pozo de arena: el uso de equipos de perforación de pequeño tamaño, lo que reduce los costos; puedes instalar una bomba de pequeña potencia; se perfora un pozo en 1-2 días. Desventajas: baja productividad (hasta 2 metros cúbicos por hora), dependencia de la calidad del agua de muchos factores y su inestabilidad, dependencia del nivel de ocurrencia de agua en la temporada.

pozos de piedra caliza

Ventajas de los pozos artesianos: alta pureza del agua, nivel constante de ocurrencia del portador de agua, mayor productividad (hasta 9-10 metros cúbicos por hora), durabilidad (más de 40 años). Desventajas: aumento de los costos de perforación y desarrollo, tiempo de fabricación (5 a 8 días), necesidad de un sitio para la operación de equipos de gran tamaño.

etapas de trabajo

El uso de barrenas permite crear pozos para varios propósitos en una dirección vertical u horizontal. Si es necesario, durante la perforación, se utilizan tuberías de revestimiento o la tecnología de taponamiento de las paredes del orificio con hormigón de la superficie bajo presión.

El flujo de trabajo incluye varios pasos:

• exploración geológica con la ayuda de equipos especiales, asegurando la elección correcta de un sitio para una futura estructura hidrológica;
• cavar un pozo para el posterior vertido de recortes a una distancia de aproximadamente 1 m del sitio de desarrollo del pozo previsto (sus volúmenes se calculan en función del tamaño del pozo);
• preparación de equipos, su instalación en una plataforma estable (para una plataforma de perforación colocada en un chasis, se crean puntos de referencia para evitar su movilidad durante el trabajo);
• profundizar la primera barrena en la roca, sacarla a la superficie y devolverla a su posición original (estas operaciones se realizan para evitar que la tierra se adhiera al mecanismo de trabajo);
• conectando una nueva sección a la herramienta de trabajo para lograr la profundidad requerida.

Una vez finalizado todo el trabajo, el tornillo se retira por etapas con el cumplimiento obligatorio de las normas tecnológicas especiales para evitar daños o pérdidas:

• la columna del mecanismo se eleva a tal nivel que la parte superior de la herramienta está completamente por encima de la superficie, y la sección posterior se eleva por encima de ella en aproximadamente un 15%;
• para fijar la estructura debajo de la espiral, se instala un canal;
• Se retiran los soportes de fijación de metal, se desmonta el taladro.

Proceso

En la perforación rotativa rotativa se utilizan dos esquemas que determinan el modo aplicado, la velocidad de paso y la economía del proceso. Si los pozos se hacen en un espacio limitado de propiedad privada, se usa lavado directo y si las condiciones de operación lo requieren, se usa lavado con corriente inversa.

Con alimentación directa

La composición se alimenta directamente a través de las tuberías hasta el fondo del pozo creado y luego sube a través del espacio entre la carcasa de la tubería y la pared. Luego de llegar a la superficie, se envía al sumidero, donde nuevamente se filtra y se pone en movimiento para un nuevo ciclo.

retroalimentación

El proceso es inverso: se alimenta hacia abajo a través del espacio anular, a lo largo de las paredes del pozo, y regresa hacia arriba a través de las tuberías de perforación.En raras ocasiones, pero a veces se usa un método combinado, en el que hay uno y el segundo tipo de lavado. Desde la invención, se han mejorado los motores, se han modificado los componentes principales, se han utilizado diferentes composiciones de fluidos. Pero el principio del trabajo como un todo se mantuvo sin cambios.

Actualmente, se utiliza tanto en la construcción de pozos de petróleo y gas como en la excavación de pozos artesianos en un espacio limitado de una casa personal o de verano. Para el propietario de un terreno privado, ubicado lejos de la fuente-reservorio y del suministro central de agua, solo hay una oportunidad de adquirir agua: un pozo artesiano obtenido mediante perforación rotatoria.

En el siguiente video puede echar un vistazo a la perforación rotatoria.

Opciones de perforación

Trípode

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El trípode puede ser de madera (no se permiten nudos) o de tubo perfilado. La longitud de la tubería o viga debe ser de aproximadamente 4,5 a 5,5 m.

Luego, se fija un cabrestante mecánico con un cable al trípode, donde se sujeta el vidrio de perforación.

Esta plataforma de perforación es bastante pequeña y tiene un margen de seguridad suficiente. El principio de funcionamiento del mecanismo es bastante simple: el vidrio, al hundirse en el suelo, absorbe el suelo. Teniendo en cuenta la composición del suelo de un solo golpe, puede obtener 0,30-1,2 m de terreno. Puede simplificar el trabajo vertiendo agua en el sitio de perforación. Periódicamente, el vidrio de perforación debe limpiarse de tierra rellena.

La tubería de revestimiento se puede instalar simultáneamente con el paso a la profundidad o después de todo el trabajo realizado.

Taladro y carcasa

Al trabajar, es necesario controlar constantemente la humedad de la tierra que se está eliminando para no perder el acuífero (de lo contrario, simplemente se puede cerrar con una tubería).

Luego, cuando se encuentra un acuífero, se debe bombear el agua sucia para determinar si hay suficiente agua en esa capa. ¿Para qué sirve una bomba manual o sumergible? Si, después de bombear varios cubos de agua sucia, aún no se ha limpiado, entonces es necesario perforar más hasta un núcleo de mayor capacidad.