Le elevate prestazioni dei moderni impianti di perforazione consentono di sviluppare pozzi di grande diametro e profondità. Se stiamo parlando di piccoli parametri operativi, l'approccio all'implementazione tecnica dell'attività stessa potrebbe essere diverso. Ad esempio, la carotatura consente di praticare fori stretti in modo economico, pur mantenendo un'elevata precisione e accuratezza durante il taglio della roccia.
Caratteristiche tecnologiche
Il metodo principale è stato utilizzato nell'industria e nei sondaggi da oltre 150 anni. Il suo posto speciale nella gamma generale delle tecnologie di sviluppo geologico è dovuto al fatto che dopo il completamento dei lavori rimane un nucleo solido. Questa è una colonna cilindrica con materiale proveniente dal pozzo, che può essere scartato o immagazzinato per ulteriori studi sulla roccia, a seconda delle attività. In altre parole, il taglio e lo sviluppo non vengono eseguiti sull'intera area del trapano, ma lungo i bordi del pozzo. In questo caso, il movimento della corona avviene anche rigorosamente lungo i bordi, il che consente di salvare la roccia. Insieme a questo, i pozzi sono riempiti con attrezzature di lavoro, che sono rappresentate da impianti di carotaggio: punte, coclee e ricevitori di carotaggio. Questa tecnologia ha anche una serie di limitazioni, poiché all'aumentare della profondità, aumenta la pressione sugli elementi di taglio. Per questo motivo la profondità massima dei fori di carotaggio raggiunge solo 150-160 mm, a seconda del tipo di terreno e delle caratteristiche dell'attrezzatura.
Campo del metodo
L'uso di carotatrici ripaga quando si estraggono rocce dure. Ciò riguarda principalmente i depositi di montagna che vengono esplorati per scopi scientifici o di progettazione. Ad esempio, nelle indagini geodetiche può essere richiesto un campione di terreno solido con una profondità superiore a 1 m, di conseguenza, il metodo viene utilizzato nelle indagini di ricognizione e non solo nel settore edile. Nell'industria mineraria, prima di installare l'idromeccanica e gli escavatori multivite, viene eseguita la carotatura direttamente nel sito minerario, i cui risultati sono un progetto per un pozzo futuro.
Attrezzature usate
L'unità funzionale principale è una carotatrice. Può essere consegnato sul posto di lavoro e successivamente utilizzato su un'apposita piattaforma di supporto, oppure può essere integrato in modo mobile nel telaio di veicoli KAMAZ, MAZ, Ural, ecc.. I veicoli Caterpillar sono utilizzati per eseguire lavori in condizioni difficili.
Progettazione dell'installazione di una colonnala perforazione è formata da un telaio di supporto, un motore, un sistema idraulico per il controllo della posizione dei corpi di lavoro, un tubo per il lavaggio del pozzo e le superfici delle apparecchiature, nonché un meccanismo per il fissaggio di ugelli del tipo SDS. I punti di controllo modulari e i generatori possono essere utilizzati per il controllo e l'alimentazione. Poiché il lavoro nella maggior parte dei casi viene svolto lontano dalle comunicazioni centrali, i mezzi di alimentazione indipendente del carburante sono la principale fonte di energia per tali apparecchiature.
Accessori di foratura e materiali di consumo
Corone e strumenti ausiliari di diverse dimensioni possono essere utilizzati nello sviluppo delle rocce. Per le formazioni dure ad alta resistenza, vengono utilizzati segmenti diamantati e pallinati. In termini di resistenza, la roccia media viene tagliata con wolframite pobedit e corone e il terreno a bassa resistenza viene trattato con elementi in acciaio. In ogni caso, l'uso di strumenti per la manutenzione del viso è obbligatorio.
Tubi, coclee, aste di anima e pressacavi possono essere utilizzati per fornire acqua o estrarre le anime. Nelle aree difficili, quando si organizza una configurazione di perforazione a più stadi, sono coinvolti anche adattatori speciali con raccordi di montaggio, rotatori e giunti di testa.
Flusso di lavoro
Nella prima fase, l'area bersaglio viene ripulita da detriti, torba e oggetti estranei. A pochi metri dal punto di perforazione si forma una fossa per il futuro scarico della soluzione di lavaggio. La sua profondità dipendeambito di lavoro previsto. Quindi, un foro viene creato da un foro per accogliere il trapano stesso, dopodiché la punta viene integrata nel meccanismo di presa. In questa fase, la carotatrice viene costruita in base allo sbraccio dell'attrezzatura di lavoro per mezzo di tubi e adattatori. Successivamente, inizia la rotazione del tubo con le taglierine lungo i bordi.
Dopo ogni passaggio con riempimento dell'ugello con un nucleo, la struttura si solleva. Con il metodo di manutenzione manuale, gli operai estraggono la roccia con colpi di martello. Negli impianti meccanizzati, questa operazione viene eseguita automaticamente tramite un apposito spintore. Quindi viene eseguito il lavaggio e il trapano si immerge nuovamente nel pozzo fino a raggiungere la profondità desiderata. Per rocce con struttura fragile e instabile, all'aumentare della profondità del passaggio, vengono utilizzati tubi di rivestimento di rinforzo. Impediscono alle pareti di crollare e di disturbare i parametri di perforazione.
Vantaggi della tecnologia
Dal punto di vista della possibilità di ottenere un carotaggio preciso, questo è il modo migliore per forare. In alternativa si può consigliare l'uso di uno scalpello rotante, ma anche in questo caso è impossibile ottenere la stessa esatta geometria di taglio. Mantiene anche alte prestazioni. Le potenti installazioni consentono l'elaborazione seriale dell'area target in diverse posizioni in un breve periodo di tempo. Pertanto, con un approccio integrato al rilievo, la tecnologia di carotaggio permette di studiare la struttura sotterranea dei suoli.
Con questo metodo puoipasso stabile e rocce ad alta resistenza, tra cui granito e bas alto. I pozzi stessi possono essere multilaterali, rialzati e deviati: l'attrezzatura consente di creare diversi modelli di sviluppo, variando i parametri di velocità e dimensione.
Difetti della tecnologia
Tra i principali svantaggi della tecnica di carotaggio vi sono la necessità di utilizzare soluzioni di lavaggio, restrizioni sulla profondità di passaggio e severi requisiti per la manutenzione degli utensili. Il fattore più sensibile nel corso del lavoro sarà il fattore di usura dei tubi. I taglienti si consumano rapidamente, dopodiché è necessario affilare o aggiornare completamente i segmenti di lavoro. Pertanto, anche quando si sviluppano rocce di media resistenza, si consiglia di utilizzare carotaggi diamantati con abbondante uso di fango. In generale, per quanto riguarda il lavaggio, senza di esso è impossibile ottenere un taglio di alta qualità in un cerchio centrale mantenendo la funzionalità dell'attrezzatura funzionale. Molte organizzazioni praticano la tecnica della perforazione a secco, ma alla fine è più costosa in termini di risorse sia finanziarie che tecniche.
Conclusione
L'ottimizzazione degli approcci tecnologici all'implementazione di pozzi in diverse direzioni si riduce all'automazione del processo e alla riduzione del numero di unità e assiemi utilizzati. Il focus è sulla multifunzionalità e praticità, che si ottiene, tra l' altro, migliorando le qualità di lavoro delle corone utilizzate. Nel caso di carotaggio, vale la pena sottolineare l'ottimizzazione nello schema stesso.bene lo sviluppo. Nonostante tutte le sue carenze, questa è la soluzione migliore per fornire un campione superficiale della razza. Inoltre, questa tecnologia può essere teoricamente utilizzata in condizioni domestiche, utilizzando apparecchiature di piccolo formato e apparecchiature di alimentazione manuali.
