Rotary Well drilling: технология, принцип на работа и характеристики

Един от най-широко използваните методи за създаване на производствени и разузнавателни кладенци за вода е ротационното пробиване. Предоставя се чрез прехвърляне на ротационни движения от повърхностния ротор към колонната бормашина.

Ротационното сондиране се различава, тъй като липсва аксиалната сила, създадена от задвижването. В хода на процеса, производството (клането) на отпадъците се измива с вода и специални разтвори. Нека разгледаме метода по-подробно

Исторически контекст

Ротационното сондиране е използвано повече от сто и четиридесет години. Технологията на този метод на пробиване на кладенци е използвана за първи път в Съединените американски щати в началото на осемдесетте години на деветнадесети век. Оттогава не се е променило много, с изключение на незначителните нововъведения, което доведе до по-голяма ефективност. Промените докоснаха инструментите за унищожаване на скалите - те бяха подобрени, бяха създадени нови течни среди за измиване на кладенци, силата на механизмите бе укрепена.

Ротационното сондиране на кладенци е един от видовете пробиване чрез въртене. Принципът е, че инструментът за разрушаване на скалата, намиращ се вътре в кладенеца, действа от силата, прехвърлена към него от електродвигател или газотурбинно оборудване. Този метод е достатъчно прост и ефективен. С негова помощ се пробиват сондажни петролни и изследователски кладенци. Компактните размери на завода позволяват използването му на частна земя за създаване на кладенци.

Методи за сондиране

В момента пробиването на кладенци се извършва чрез методи за унищожаване на скалите, като се използват специални механизми. Подаването на почвата на върха може да се извърши по два начина:

• С помощта на механизми - сух метод.
• Водна струя под голямо налягане или гравитация - хидравлична.

По принцип механичното пробиване се извършва по един от следните три начина:

• Ротационно ротационно сондиране - почвата се пробива ротационно.
• Въздействие - земята е разрушена от ударите на сондажа.
• Вибрационна - почвата е счупена от колебания с висока честота.

Първият метод е най-приложим поради своята простота, ниска цена и в същото време изпълнение.

Когато се прилага методът

Ротационното сондиране се използва, когато се разработват полу скалисти и скалисти почви за кладенци с дълбочина до сто и петдесет метра. За успешно пробиване на скали е необходимо да изберете правилния инструмент - длето и претеглени тръби. Според експерти, за ефективна работа роторното сондиране трябва да се използва, ако са изпълнени следните условия:

• Проучването на хидрогеоложката част на площадката е извършено достатъчно подробно.
• Известно е, че почвата се състои от скала.
• Има данни за нивото на появата на водоносния хоризонт.
• Има добра глава на подземна вода.
• Има възможност за постоянно доставяне на измиваща течност.

Освен това трябва да се има предвид, че условията в южните райони позволяват извършването на сондажни операции през цялата година, а в северните райони работата е ограничена от температурата на външната среда, при която измиващата течност замръзва.

Оборудване за пробиване на кладенци

Технологията на ротационното сондиране включва използването на специални инсталации - монтирани на базата на самоходни транспортни или стационарни. И двете трябва да имат следните компоненти:

• Двигателят.
• Tower.
• Диск.
• Въртящата се система е система, която подава течност в лицето.
• Връзката на пробиване.
• Ротор.
• Буталната помпа.
• Подемен механизъм, включващ блок и комин.
• Линия на налягане
• Системата за връщане и почистване на течността, съдържаща хидроциклони, вани и вибриращи екрани.

Предимствата и недостатъците на метода

Ротационният метод на сондажните кладенци има редица предимства пред други методи. Сред тях следва да се отбележи следното:

• На производителността надхвърля останалите: пет пъти - перкусия и на десет - вибриращ начин.
• Има висока скорост на работа.
• Благодарение на приложението на разнообразие от подвижни бита, то може да се използва на почви с различна сложност.
• Инсталацията е компактна, така че тя може да функционира в затворено пространство.
• Поради възможността за разполагане на платформата, устройството е напълно мобилно.
• Тя позволява пробиване на дълбоки кладенци и вземане на вода от фрактуриран варовик.
• Методът има добри качества за отваряне на водата.
• Позволява да се организират кладенци с диаметър до двеста сантиметра.

Наред с такива предимства ротационното контролирано пробиване има следните недостатъци:

• Необходимо е да се вземе предвид видът на почвата, за да се избере правилният длето.
• Наличието на свръхглави скални частици по пътя може да бъде пречка, изискваща използването на по-разрушителни механизми.
• Глината на почвата може да действа като смущение.
• Сериозно препятствие пред пробиването е замръзналата земя.
• Захранването зависи от инсталирания ротор.
• Необходимостта да има постоянно голямо количество миеща течност.

Въпреки някои недостатъци, този метод има много повече предимства.

Принцип на действие на ротационни растения

Ротационното сондиране на кладенци се извършва със специална инсталация - рамката или решетъчната кула, закрепена към платформата. Той е прикрепен към всички други системи, които ви позволяват да повдигате и спускате сондажната струна с форма. Такава колона е сглобена от няколко тръби, свързани чрез сгъваеми съединения.

Силата на двигателя е електрическият двигател на колата или отделен генератор, който предава въртенето от колоната към ротора през задвижващия вал и предавката. При завъртане роторът задвижва длето, което чрез работни ръбове в дупката унищожава почвения слой. Обхватът на завоите може да се регулира. Краищата на секача могат да бъдат диамантени, композитни или карбидни. Тяхната форма може да варира.

Разработеният слой почва, директно или назад, се изтласква от мината чрез гравитация или под налягане, като се използват помпени единици. След измиване на кладенеца в нея се монтира корпус. С помощта на въртящите се и кухи тръби на сондажната струна измива измиваща течност в длетото, разреждайки почвата под длетото. Чрез пролуката между тръбите и цевта, течността отвежда земята. На повърхността чрез специални филтри течността се събира и почиства, за да може отново да бъде пусната в експлоатация посредством бутални помпи.

Характеристики на ротационната технология за пробиване

Процесът на сондиране е организиран по такъв начин, че поради измиването на почвения слой от мината, сондата се простира по-дълбоко с всяко движение. Периодично трябва да се увеличава чрез добавяне на други тръби.

Процесът на сондиране се извършва стъпково:

• При преминаването на първите свободни слоеве на почвата колоната се повдига и корпусът се спуска в шахтата.
• Пролуката в кръга се запълва с разтвор на цимент.
• След циментирането на цимента, малко с по-малък диаметър се подава във вала и работата продължава.

Подобни стъпки могат да се извършат няколко пъти, а след това перфорирана тръба на края се спуска във вала. В зависимост от качеството на почвения слой и дълбочината, броят и теглото на тръбите, видът на бита, скоростта на въртене и материалът на ръбовете, се избира налягането на измиващата течност. Специфичността е, както следва:

• Леките скални слоеве преминават с максимална скорост и най-голямото изплакване.
• Скалистите почви изискват намалена честота и намалено налягане на течността.

Стимулираните твърди почвени включвания могат да повлияят на работата - камъни - по пътя на ротора, който може да се задръсти, или почвите, които активно абсорбират измиването. Също така процесът на недостиг на вода на работното място и наличието на голям глинен слой забавят процеса. Глина, смесва се с вода, запушва водния канал и изисква допълнително измиване.

Тръбни тръби

След пробиването на кладенеца е важно да се укрепят стените му. Земята е ненадеждна и може да се смени, което ще се отрази отрицателно на дъното.

Че земната порода не се разпада, тя е установена корпус низ. Той помага да се предотврати изхвърлянето на почвата и предотвратява изтичането на вода. Първата колона се нарича "проводник". Монтиран е за покриване на нестабилни скали. Инсталацията се извършва на разстояние не по-рано от 30 метра и не по-късно от 600 метра. За маслената ямка колоната се поставя на разстояние възможно най-близо до повърхността.

Тъй като ротационното сондиране се използва за почти всички видове почви, по време на монтажа на колоните работниците се ръководят от геоложки условия. Понякога трябва да използвате няколко корпуса на корпуса за укрепване на лицето.

Най-малкият в диаметър от тях се спуска по-дълбоко от останалите и се нарича оперативен. Перфорирането се извършва отдолу, през тези отвори преминава масата газ, вода или масло.

Стойност на сондажната течност при сондажни операции

Правилно избраният начин на промиване за ротационно пробиване на кладенче може значително да подобри ефективността на процеса. В работи от този тип се прилагат:

• Полимерни разтвори.
• Маслени емулсии.
• Аерирани разтвори.
• Вода.

Използването на метода за очистване на въздуха също е широко разпространено. Ако работата се извършва на места с ниско ниво формиращо налягане, тогава работниците използват специален газ. Измиването помага да се отървете от излишните примеси и предмети, разпадащи се скали, което е неизбежно при процеса на сондиране. Течността, която има върху длетото, го охлажда. Това удължава живота на инструмента.

Ротационното сондиране на кладенците се извършва на три етапа:

1. Унищожаване на земните скали с помощта на длето.
2. Течаща вода за премахване на унищожената скала. Процесът може да се извърши или чрез промиване или директно промиване, всички в зависимост от дълбочината на кладенеца, обема на използваната вода и вида на почвата. В частните стопанства методът на директно миене е популярен.
3. Укрепване на стените на нов кладенец с корпус.

Сондажните кладенци по ротационен начин са труден процес, при който трябва да се вземат предвид редица фактори. Въпреки това се счита за доста ефективен и се използва при различни условия.