Rotaciono bušenje: tehnologija, princip rada i karakteristike

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Jedna od najčešće korišćenih metoda stvaranja proizvodnih i istražnih bunara za vodu je rotaciono bušenje. Osigurava se prijenosom rotacijskih pokreta sa površinskog rotora na bušaću kolonu.

Rotaciono bušenje se razlikuje po tome što nema aksijalnu silu koju stvara pogon. U toku procesa obrada (klanje) se ispere od kamenog otpada uz pomoć vode i specijalnih rastvora. Razmotrite metodu detaljnije.

Historijska pozadina

Rotaciono bušenje se koristi više od sto četrdeset godina. Tehnologija ove metode bušenja bunara prvi put je primijenjena u Sjedinjenim Američkim Državama početkom osamdesetih godina devetnaestog stoljeća. Od tada je ostao praktično nepromijenjen, sa izuzetkom manjih inovacija koje su dovele do veće efikasnosti. Promjene su uticale na alate za rezanje kamena - oni su poboljšani, stvoreni su novi tekući mediji za ispiranje bunara, a povećana je i čvrstoća dijelova mehanizma.

Rotaciono bušenje je jedna od vrsta rotacionog bušenja. Princip jeda alat za razbijanje stijena, koji se nalazi unutar bušotine, radi od sile koju na njega prenosi električni motor ili oprema za plinsku turbinu. Ova metoda je prilično jednostavna i efikasna. Uz njegovu pomoć buše se proizvodne naftne i istražne bušotine. Kompaktna veličina jedinice omogućava da se koristi na privatnom zemljištu za stvaranje bunara.

Metode bušenja

U ovom trenutku, bušenje bunara za vodu se vrši metodama sečenja kamena pomoću posebnih mehanizama. Tlo se može hraniti na dva načina:

• Uz pomoć mehanizama - suha metoda.
• Mlaz vode pod visokim pritiskom ili gravitacijom - hidraulični.

U principu, mehaničko bušenje se izvodi na jedan od tri načina:

• Rotaciono rotaciono bušenje - tlo se buši rotacionim pokretima.
• Udar - tlo je uništeno udarom bušilice.
• Vibracija - tlo je razbijeno visokofrekventnim vibracijama.

Prva metoda se najviše koristi zbog svoje jednostavnosti, niske cijene i performansi u isto vrijeme.

Kada se primjenjuje metoda

Rotaciono bušenje se koristi kada se razvijaju polukamenito i kamenito tlo za bušenje bunara do sto pedeset metara dubine. Za uspješno bušenje stijena potrebno je odabrati pravi alat za bušenje - dlijeto i ponderirane cijevi. Prema mišljenju stručnjaka, za efikasan rad treba koristiti rotaciono bušenje akoispunjeni su sljedeći uslovi:

• Proučavanje hidrogeološkog presjeka lokaliteta obavljeno je dovoljno detaljno.
• Poznato je da se tlo sastoji od stena.
• Postoje podaci o nivou vodonosnog sloja.
• Postoji dobar pritisak podzemne vode.
• Postoji mogućnost stalne isporuke tečnosti za ispiranje.

Osim toga, treba uzeti u obzir da uslovi u južnim regijama omogućavaju bušenje tokom cijele godine, au sjevernim krajevima rad je ograničen temperaturom vanjskog okruženja, na kojoj je tekućina za ispiranje zamrzava.

Oprema za bušenje bunara

Tehnologija rotacionog bušenja uključuje upotrebu posebnih instalacija - montiranih na bazi samohodnih vozila ili stacionarnih. Oba moraju imati sljedeće komponente:

• Motor.
• Toranj.
• Vozi.
• Okretni - sistem koji opskrbljuje fluidom donju rupu.
• Bušaća konopa.
• Rotor.
• Klipna pumpa.
• Podizni mehanizam uključujući blok i krunski blok.
• Linija pritiska
• Sistem za vraćanje i prečišćavanje tečnosti koji sadrži hidrociklone, žlijeb i vibrirajuće sito.

Prednosti i nedostaci metode

Metoda rotacionog bušenja ima niz prednosti u odnosu na druge metode. Među njima treba istaći sljedeće:

• Nadmašuje ostatak u smislu performansi: pet puta metoda udara i deset puta metoda vibracija.
• Ima visokbrzina rada.
• Zbog upotrebe raznih dlijeta koje se mogu ukloniti, može se koristiti na tlima različite složenosti.
• Jedinica je kompaktne veličine, tako da može raditi u ograničenom prostoru.
• Zbog mogućnosti lokacije na platformi, jedinica je prilično pokretna.
• Omogućava duboko bušenje bunara i vađenje vode iz napuknutog krečnjaka.
• Metoda ima dobra svojstva vodonosnosti.
• Omogućava bušenje bunara prečnika do dvije stotine centimetara.

Uz ove prednosti, rotaciono upravljivo bušenje ima i sljedeće nedostatke:

• Obavezno uzmite u obzir tip tla kako biste pronašli pravo dlijeto.
• Prisustvo čestica supertvrde stijene na putu može biti prepreka koja zahtijeva upotrebu destruktivnijih mehanizama.
• Glineno tlo može ometati.
• Ozbiljna prepreka bušenju je smrznuto tlo.
• Snaga zavisi od trenutno instaliranog rotora.
• Potreba da uvijek imate veliku količinu tekućine za ispiranje.

Uprkos određenim nedostacima, ova metoda ima mnogo više prednosti.

Princip rada rotacionih jedinica

Rotaciono bušenje bunara vrši se specijalnom instalacijom - okvirom ili rešetkastim tornjem, pričvršćenim na platformi. Svi ostali sistemi su pričvršćeni na njega, što vam omogućava podizanje i spuštanje profilisane bušaće kolone. Takvestub je sastavljen od nekoliko cijevi povezanih sklopivim spojnicama.

Pokretačka snaga je električni motor automobila ili poseban generator, koji prenosi rotaciju od stuba do rotora preko pogonskog vratila i zupčanika. Rotirajući, rotor pokreće dleto, koje svojim radnim rubovima uništava sloj tla u bušotini. Opseg rotacije se može podesiti. Rubovi bitova mogu biti dijamantski, kompozitni ili karbidni. Njihov oblik može varirati.

Razvijeni sloj tla se istiskuje iz rudnika direktnim ili reverznim ispiranjem gravitacijom ili pod pritiskom pomoću pumpnih jedinica. Nakon ispiranja bunara, u njega se ugrađuju obložne cijevi. Kroz zakretne i šuplje cijevi bušaće kolone, tekućina za ispiranje se dovodi do svrdla, što erodira tlo ispod svrdla. Kroz razmak između cijevi i bureta, tekućina iznosi tlo. Na površini se tečnost sakuplja i čisti kroz specijalne filtere kako bi se ponovo pustila u rad pomoću klipnih pumpi.

Karakteristike tehnologije rotacionog bušenja

Proces bušenja je organizovan na način da, usled ispiranja sloja zemlje iz rudnika, bušaća kolona sa svakim pomeranjem ide dublje. Povremeno se mora povećavati dodavanjem drugih cijevi.

Proces bušenja se izvodi u koracima:

• Nakon prolaska prvih labavih slojeva tla, stub se podiže, a kućište se spušta u okno.
• Razmak se popunjava u krug cementnim m alterom.
• Nakonkada cement stvrdne, u šaht se ubacuje komadić manjeg prečnika i rad se nastavlja.

Može se izvesti nekoliko ovih sličnih koraka, a zatim se proizvodna cijev perforirana na kraju spušta u okno. Ovisno o kvaliteti sloja tla i dubini, biraju se broj i težina cijevi, vrsta nastavka, brzina njegove rotacije i materijal ruba, te pritisak tekućine za ispiranje. Specifičnosti su sljedeće:

• Lake formacije stijena rade maksimalnom brzinom i najvećim brojem ispiranja.
• Kamenita tla zahtijevaju smanjenu učestalost i smanjeni pritisak tekućine.

Tvrde inkluzije zemlje - gromade - na putu rotora, koje se mogu zaglaviti, ili prljavština koja aktivno apsorbuje pranje može ometati rad. Proces usporava i nedostatak vode na gradilištu i prisustvo velikog sloja gline. Glina, miješajući se sa vodom, začepljuje vodeni kanal i zahtijeva dodatno temeljno pranje.

Cevi za kućište

Nakon bušenja bunara važno je ojačati njegove zidove. Tlo je nepouzdano i može se pomjeriti, što će negativno utjecati na dno rupe.

Da bi se spriječilo urušavanje zemlje, postavljena je opružna struna. Pomaže u sprečavanju prosipanja tla i sprečava curenje vode. Prva kolona se zove "provodnik". Montira se za pokrivanje nestabilnih stijena. Instalacija se vrši na udaljenosti ne ranije od oznake od 30 metara i najkasnije 600 metara. Za naftnu bušotinu, stub se postavlja na maksimalnoj udaljenostiblizu površine.

Pošto se rotaciono bušenje koristi u gotovo svim vrstama tla, prilikom ugradnje stubova radnici se rukovode geološkim uslovima. Ponekad morate koristiti nekoliko žica za kućište da ojačate donju rupu.

Njihov najmanji prečnik tone dublje od ostalih i naziva se operativnim. Perforacija je napravljena odozdo, kroz ove rupe će u nju teći masa gasa, vode ili ulja.

Važnost tečnosti za bušenje u operacijama bušenja

Prava metoda ispiranja za rotaciono bušenje može značajno povećati efikasnost procesa. Za djela ovog tipa primjenjuju se:

• Rešenja polimera.
• Uljne emulzije.
• Gazirana rješenja.
• Voda.

Metoda pročišćavanja zraka također se široko koristi. Ako se radovi izvode u područjima s niskim tlakom u rezervoaru, radnici koriste poseban plin. Ispiranje pomaže u uklanjanju viška nečistoća i predmeta, trošnih stijena, što je neizbježno u procesu bušenja. Tečnost koja dospije na bit hladi ga. Što produžava vijek trajanja alata.

Rotaciono bušenje se odvija u tri faze:

1. Uništavanje zemljanih stijena dlijetom.
2. Pokretanje vode za iznošenje uništene stijene. Proces se može izvesti i obrnutim i direktnim ispiranjem, sve ovisi o dubini bunara, količini upotrijebljene vode i vrsti tla. Koristi se u privatnim domaćinstvimapopularna metoda direktnog ispiranja.
3. Jačanje zidova novog bunara sa obložnim cijevima.

Rotaciono bušenje je radno intenzivan proces, tokom kojeg se moraju uzeti u obzir mnogi faktori. Uprkos tome, smatra se prilično efikasnim i koristi se u raznim uslovima.