Technologia wiercenia studni artezyjskich

Aby nie pozbawiać wiejskiego domu lub domku z dala od scentralizowanych sieci wodociągowych korzyści cywilizacyjnych, a mianowicie wody, warto na miejscu wywiercić studnię, aby zapewnić wodę pitną i domową. Główną zaletą takiej konstrukcji hydraulicznej jest stabilne zaopatrzenie w wodę przez cały rok. Pierwszą rzeczą do zrobienia na etapie budowy takiego źródła jest drążenie tunelu. W takim przypadku można zastosować różne technologie wiercenia studni. Każda metoda ma swoje niuanse, zalety i wady. Aby ułatwić zrozumienie cech wiercenia studni, zwracamy uwagę na film przedstawiający ten proces.

Do dostarczania wody z horyzontu wód gruntowych można wykorzystać różne rodzaje studni:

• Igła lub studnia abisyńska;
• wydobywanie piasku;
• budowa studni artezyjskich.

Główne zalety budowy studni to prostota procesu, możliwość jego realizacji oraz korzyści finansowe. W takiej konstrukcji znajduje się stale około dwóch metrów sześciennych wody. Wady studni to konieczność ich regularnego czyszczenia, w przeciwnym razie woda zacznie się zamulać, prawdopodobieństwo zanieczyszczenia i wysychania.

Studnia abisyńska może być dobrą niedrogą alternatywą dla studni. Jego głębokość sięga 15 m. Jednak ten budynek jest również krótkotrwały. Konstrukcje hydrauliczne wiercone są w piasku na głębokość 15-30 m. Mogą wytrzymać kilkadziesiąt lat. Jednak taka studnia może się też zabłocić.

Najczystsza i najwyższej jakości woda pozyskiwana jest ze studni artezyjskiej. Takie warstwy wodonośne powstają na dużych głębokościach (ponad 50 m) pomiędzy warstwami porowatego wapienia. Najbardziej imponująca jest żywotność tej konstrukcji hydraulicznej (do 50 lat).

Techniki wiercenia

Do budowy konstrukcji hydraulicznej można zastosować jedną z następujących metod wiercenia:

Technologia wiercenia obrotowego Studnie wodne są zapożyczone z przemysłu naftowego. Proces wiercenia odbywa się na skutek niszczenia skał za pomocą stożkowej końcówki walca. Napęd spalinowy w maszynie służy do jej obracania. Ta metoda wiercenia jest odpowiednia w przypadkach, gdy odwiert musi przebić się przez twardą skałę i wapień. Do wydobycia pokruszonej skały na powierzchnię stosuje się specjalny roztwór do płukania.

Technika wiercenia liny udarowej została zapożyczona od Chińczyków. Do niszczenia skały, którą wrzuca się do studni ze znacznej wysokości, służy specjalny ciężarek ze spiczastą końcówką. Ładunek znajduje się w specjalnej rurze. Ponadto używane są blezery lub okulary. Szkło stosuje się na glebach gliniastych, ponieważ skała dobrze przylega do jej ścian. Dzięki zaworowi, który otwiera się po uderzeniu w ziemię, dysza dobrze trzyma luźne i luźne kamienie. Jest to najbardziej czasochłonny i najwolniejszy sposób wiercenia. Zalety to łatwość wdrożenia i minimalna wymagana liczba opraw.

Hydrowiercenie jest odpowiednie dla formacji luźnych i piaszczystych. Ta metoda ma dwa smaki:
W jednym przypadku proces odbywa się bez wiertarki. Wiercenie odbywa się kosztem wody płynącej pod wysokim ciśnieniem. Ta metoda jest uważana za najszybszą, jeśli na drodze nie ma dużych kamieni ani twardych skał. Maksymalna głębokość dna to 15-20m. Ale wybór średnicy odwiertu jest dość duży, od 5 cm do 30 cm. Ułatwiony jest również wybór sprzętu ssącego.

Drugi rodzaj wiercenia hydraulicznego polega na zastosowaniu dyszy z drążonym prętem. W tym przypadku do wiercenia stosuje się mieszaninę wody i gliny bentonitowej zamiast czystej wody. Takie rozwiązanie pozwala dodatkowo wzmocnić ściany studni. Zniszczona skała jest wrzucana do dołu szlamowego. Głębokość dolnego otworu może być dowolna. Jednak wał będzie teleskopowy, ponieważ wymagane będą puste rury.

Odwierty w technologii wiercenia śrubowego to najtańszy i najłatwiejszy sposób wiercenia. Jedyną wadą jest to, że ta metoda nadaje się tylko do gleb piaszczystych. Wiercenie jest spowodowane obrotem wiertła rdzeniowego. Ponieważ prędkość wiercenia jest imponująca, korpus jest regulowany poprzez pogłębienie powierzchni, aby zapobiec rozlewaniu się ścian szybu.
Wiercenie perforowane … Ta metoda jest odpowiednia do budowy studni abisyńskich. Otwór na igłę robi się za pomocą włóczni noszonej na żelaznych prętach. Niewielka głębokość i niewielka średnica dolnych otworów pozwalają na pracę bez użycia specjalistycznego sprzętu. Wiercenie odbywa się za pomocą pręta lub pręta. Drugie narzędzie jest lepsze, ponieważ połączenie gwintowane będzie musiało wytrzymać tylko obciążenia rozciągające.

Wybór technologii wiercenia

Technologia wiercenia studni wodnych dobierana jest w zależności od wymaganej głębokości dna i składu gleby. W każdym przypadku badania geologiczne są wymagane w celu uzyskania szczegółowych danych. Na podstawie uzyskanych wyników można dobrać odpowiednią metodę wiercenia.

Ważna informacja: Do budowy studni artezyjskich stosuje się metodę obrotową. Takie wiercenie umożliwia wykonanie dolnego otworu o wymaganej głębokości i średnicy. Metoda jest również odpowiednia ze względów ekonomicznych i środowiskowych. Wiercenie można wykonać w formacjach swobodnych z impregnacją kamienistą.

Jeśli chcesz zainstalować płytką studnię na piaszczystej lub luźnej glebie, możesz wybrać metodę wiercenia wodnego. Ponadto technologia wiercenia śrub dobrze poradzi sobie z tym zadaniem. Jest to najłatwiejszy i najtańszy sposób na wiercenie studni piasku. Przyjrzyjmy się cechom procesu technologicznego najpopularniejszych metod wiercenia.

Metoda wiercenia obrotowego

Jest to najczęściej stosowana technologia. Praca wykonywana jest za pomocą rury wiertniczej z obrotowym wałem wewnątrz. Winny jest backend. Do wytworzenia wymaganego obciążenia wykorzystywany jest agregat hydrauliczny. Możesz dowiedzieć się, jak działa proces wiercenia obrotowego w filmie sugerowanym na końcu artykułu. Krótko opisując procedurę wiercenia, wygląda to następująco:

W ziemi pochowano wielkiego winowajcę. Jednostka napędzana jest silnikiem spalinowym.
Rury obciążające są instalowane między dyszą a wiertłem w celu zwiększenia obciążenia.
Podczas pracy roztwór płuczący jest pompowany do studni pod ciśnieniem. Ułatwia to wychodzenie pokruszonych skał na powierzchnię przez kanał wirnika. Dlatego drugą nazwą tej technologii jest wiercenie z myciem.
Po wykonaniu pierwszej części penetracji montuje się obudowę zapobiegającą zawaleniu się ścian. Szczelina między kadłubem a ścianami odwiertu jest zacementowana.
Dalsza praca odbywa się za pomocą dyszy o mniejszej średnicy. Po zakończeniu drugiej sekcji instalowana jest rura obudowy o mniejszej średnicy.
Po zakończeniu prac wiertniczych wiercenie jest „myte gliną”. Jest to konieczne, aby roztwór do płukania nie zatykał porów studni i nie utrudniał przepływu wody artezyjskiej.

Aby wypłukać glebę ze studni, odwiert przepłukuje się płynem wiertniczym. Może być serwowany na dwa sposoby:

Pranie bezpośrednie. Za pomocą pompy bezpośrednio do wnętrza rury wiertniczej. Wyjście roztworu ze skałą odbywa się grawitacyjnie przez przestrzeń pierścieniową.
Jeżeli płyn płuczący jest doprowadzany do przestrzeni pierścieniowej, wówczas jego wylot odbywa się przez rurę wiertniczą, z której jest przepompowywany za pomocą pompy. Ta metoda nazywa się płukaniem wstecznym. Uznawany jest za najlepszy, ponieważ pozwala na lepszą penetrację zbiornika na wodę, co w przyszłości zwiększy wydajność studni. Jednak intensywność i koszt jego pracy jest wyższy.

Zalety wiercenia obrotowego:

Ta metoda ma najwyższą szybkość wykonywania.
Wiercenie można wykonać na dowolnej głębokości w dowolnej skale.
Nie ma konieczności wcześniejszego usuwania wielu rur osłonowych.
W porównaniu z innymi metodami koszt pracy jest znacznie niższy.
Ta technika wiercenia pozwala dotrzeć do wymaganego horyzontu wodą, nawet jeśli po drodze znajdują się osady wapienne.
Metoda umożliwia montaż filtrów piaskowych. Aby to zrobić, należy dodać piasek do szczeliny między ścianami tunelu a obudową.

Metoda Augera

Technologia ta jest powszechnie stosowana w małych platformach wiertniczych ze względu na swoją prostotę i niski koszt. Śruba lub śruba Archimedesa służy do rozbijania skały i wyciągania jej na powierzchnię.

Głębokość budowli hydrotechnicznej w tym przypadku może sięgać nawet 60 m. Głównymi ograniczeniami tej metody wiercenia jest możliwość pracy tylko w suchym i miękkim gruncie. Jeśli na torze śmigła znajdują się twarde skały i szybki piasek, dalsze wiercenie będzie niemożliwe.

Uwaga: Pomimo tego, że wiercenie śrub jest stosunkowo prostą technologią, ważne jest nie tylko wywiercenie studni, ale również odpowiednie zabezpieczenie jej przed zbiornikami wodnymi, które mogłyby zanieczyścić źródło wody.

Wiercimy studnie głębinowe w miejscowościach:

Technika liny udarowej

Jest to najbardziej czasochłonna i najwolniejsza technologia. Jednak jakość penetracji jest najwyższa. Istota technologii jest następująca:

Zaostrzony potężny pocisk unosi się na określoną wysokość i zostaje nagle wypuszczony.
Rozkruszona skała jest usuwana z kopalni przy pomocy złodzieja. Podczas pracy na miękkim podłożu sprawcę i sprawcę można połączyć w jedno narzędzie.
Główną zaletą jest to, że do wiercenia na sucho nie jest wymagana woda ani płuczka wiertnicza. W efekcie uzyskuje się wysoką dokładność otwierania warstwy wodonośnej, a także znaczne wydłużenie żywotności konstrukcji hydraulicznej (do 50 lat), co zapewni maksymalną wydajność.

Wadą jest wysoki koszt metody. Również podczas wiercenia konieczne jest ciągłe izolowanie górnych warstw wodnych, co wymaga dużej ilości powłoki.

Zakupiona działka niezabudowana bez komunikacji. W pobliżu znajduje się linia elektryczna i gazociąg, ale nie ma centralnego wodociągu. Pojawia się kwestia indywidualnego zaopatrzenia w wodę. Bez stałego zaopatrzenia w wodę nie będzie możliwe stworzenie komfortowych warunków życia, dbanie o sadzenie i prowadzenie rolnictwa pomocniczego. Aby uzyskać czystą wodę pitną, trzeba dokładnie wiedzieć, co wody dobrze wiercenia technologii jest odpowiedni dla Twojej witryny.

Zapoznamy się z niektórymi technologiami, które różnią się sprzętem stosowanym w metodach usuwania i wydobycia skały, abyś mógł sobie wyobrazić, ile czasu zajmie przejście otworu, jak to zostanie wykonane i jaki rodzaj instalacji.

Świder

Ta metoda wiercenia to najtańszy i najłatwiejszy sposób na wydobycie czystej wody z podziemnych warstw skał. Śmigło obraca się i wchodzi w ziemię. Technologia świdra jest ograniczona możliwością siewu na miękkich i suchych glebach. Płyn wiertniczy nie jest używany, jeśli wysokość odwiertu jest mniejsza niż 10 m. Piasku i skały nie wolno jednak wiercić śrubą.

Podczas wiercenia skała jest niszczona na dnie przez śrubę i transportowana do głowicy. Ta technologia wiercenia stosowana jest przy średnicy odwiertu od 6 cm do 80 cm i głębokości do 50 m. Czasami prace można wykonywać na głębokości do 100 m. Podczas podnoszenia wiertła otwór w ścianie wiertniczej jest dobrze zamocowany. Aby ściany nie spadły, obudowa jest natychmiast zanurzana za śmigłem.

Zalety:

Mobilność montażowa.
Prosta organizacja operacji wiertniczych.
Niedogodności:

Ograniczenie głębokości wiercenia.
Nie stosować podczas wiercenia w skałach, lepkiej glinie, luźnym piasku, piasku.

Obrotowy

Technologia obrotowego wiercenia studni wodnych – ciągły ruch obrotowy dyszy, działający jako narzędzie destrukcyjne, oraz wykorzystanie płuczki do wypłukiwania skał ze studni. Do wiercenia w tej technologii używa się sprzętu samobieżnego. Wiercenie obrotowe może rozbijać skały przy odpowiednim obciążeniu i kołnierzach wiertniczych. Do rury wiertniczej jest w sposób ciągły dostarczany roztwór, aby wypłukać glebę ze studni za pomocą pompy do brudu.

Płukanie wsteczne może służyć do dostarczania brudu do pierścienia. W tym przypadku zniszczona skała jest wypłukiwana przez rurę, co pozwala na szybsze i lepsze uzyskanie warstwy wodonośnej.

Koszt wiercenia obrotowego jest nieco wyższy niż koszt wiercenia śrubowego, ale pobranie wody pitnej zajmie mniej czasu.

Zalety metody rotacji:

Wysoka penetracja.
Niższe koszty pracy dzięki zaoszczędzonym mieszkaniom.
Niedogodności:

Praktycznie niemożliwe jest wykonanie próbek warstwy wodonośnej bez przykrycia studni i wstępnego uruchomienia.
Konieczność ocieplenia układu cyrkulacyjnego w chłodne dni.
Stosowanie dużych ilości gliny i wody zanieczyszczającej warstwy wapienia.
Notatka! Im głębsza warstwa wodonośna, tym czystsza woda wpłynie do twojego terenu.

Lina amortyzująca

Wiercenie linowe jest najbardziej czasochłonną, czasochłonną i najstarszą metodą wiercenia, ale pozostaje jedną z najwyższej jakości technologii budowy studni. Skała zostaje zniszczona przez uderzenie ciężkiego pocisku zrzuconego gwałtownie z wysokości. Po każdym uderzeniu rozdrobniony materiał jest usuwany ze złodzieja.

Instalacja składa się ze szkła, wyciągarki, liny, klocka lub trójnogu złodzieja młotów. Szkło jest hartowaną rurką na jednym końcu. Za pomocą wciągarki szyba jest podnoszona nad dnem i gwałtownie opuszczana. Gdy spada, wbija się w warstwę skały i zbiera jej niewielką ilość w środku. Specjalna taśma amortyzująca służy do pokonania oporu warstwy gleby i jak najpełniejszego jej penetracji. Kiedy pręt uderza w koniec szklanki, jest on wypełniony kamieniem.

Pogrzebacz działa w ten sam sposób. W przypadku warstw twardej skały stosuje się wiertło, które może kruszyć lub kruszyć skałę.

Zalety metody perkusyjnej linowej:

Do wypłukania skały ze studni nie jest potrzebne błoto.
Wiertarka dowiaduje się o otwarciu warstwy wodonośnej niemal natychmiast.
Dobrze czas pracy.
Niedogodności:

Wysoki poziom cen.
Wysoka złożoność procesu.
Konieczność przykrycia wszystkich warstw piasku i wody.