In molte regioni, se è impossibile collegarsi a una rete idrica centralizzata, ricorrono alla perforazione di pozzi d'acqua da orizzonti sotterranei.
Le acque sotterranee, isolate dalle fonti superficiali di inquinamento da ammassi rocciosi, di norma soddisfano gli standard sanitari stabiliti per l'acqua sanitaria. Con una purificazione aggiuntiva, passando attraverso il dispositivo di filtraggio, acquisiscono un'elevata qualità del bere.
Cosa devi sapere
I criteri determinanti per la scelta del metodo di perforazione di un pozzo d'acqua sono la profondità del livello della falda freatica e le rocce della sezione geologica da perforare. La giusta tecnologia per la perforazione di pozzi d'acqua ti consentirà di perforare rapidamente un pozzo ed evitare incidenti durante la perforazione. Di conseguenza, ciò consentirà di ottenere la massima portata della presa d'acqua in queste condizioni.strutture.
Cosa implica la tecnologia di perforazione di pozzi sott'acqua? Questo è il metodo e la modalità di distruzione delle varie rocce, la pulizia del pozzo e il fissaggio delle sue pareti, l'attrezzatura della presa d'acqua.
Metodi di perforazione
Per la costruzione di pozzi di acque profonde, di solito vengono utilizzate perforazioni rotative ea percussione. La tecnologia di perforazione di pozzi per l'acqua in questi modi è diversa. Le caratteristiche di ciascuno non ne consentono l'utilizzo senza restrizioni in nessuna condizione. La tecnologia di perforazione di pozzi per l'acqua con una perforatrice con rotazione di un utensile per il taglio della roccia (bit) è illustrata in questo articolo utilizzando l'esempio dei metodi a coclea e rotativo.
Tecnologia di perforazione a coclea
Nelle rocce sabbiose e argillose che non contengono inclusioni di grandi dimensioni, la perforazione viene utilizzata con una serie di punte e trivelle che trasportano la roccia perforata dal basso verso l' alto. Dei due tipi di trivellazione a coclea, per la realizzazione di un pozzo d'acqua in un'area con struttura geologica ben studiata, si ricorre più spesso alla macellazione continua con corsa continua, rotture di corsa e avvitamento. Laddove è necessario ottenere informazioni di alta qualità sulle rocce e sulle loro profondità, viene utilizzato il metodo del buco dell'anello.
Esecuzione continua (perforazione in torrente) - la roccia perforata viene trasportata da una colonna a vite sulla superficie del giorno. Man mano che la batteria di perforazione si approfondisce, viene costruita con coclee aggiuntive. Sono utilizzati per la guida di sabbie omogenee senza intercalari di limo o altre rocce deboli. Frequenza di rotazioneviti 250-300 giri/min. L'immersione inutilmente veloce è inaccettabile per evitare di riempire eccessivamente le lame di roccia e di inceppare il proiettile nel pozzo per questo motivo. Carico sufficiente: il peso proprio delle coclee e il peso della centrifuga.
Nelle formazioni argillose di plastica e plastica dura, vengono utilizzate rotture regolari: una punta e una corda di coclea vengono perforate nella roccia con successiva estrazione per pulire la flangia dalla massa perforata. Il valore del viaggio di immersione è entro 1 metro. Frequenza di rotazione da 100 e non superiore a 300 giri/min. Carica 500 N.
Nelle rocce deboli, viene utilizzata una punta a spirale su una corda di vite: vengono avvitate a una certa profondità e quindi rimosse senza rotazione da un argano.
La macellazione anulare viene eseguita con speciali coclee di carotaggio che consentono di estrarre il nucleo (colonna di roccia perforata) senza sollevare la batteria di perforazione in superficie. Modalità di perforazione: 60-250 giri/min, distanza di viaggio da 0,4 a 2,0 m Questa tecnologia di perforazione di pozzi d'acqua è utilizzata raramente, principalmente da organizzazioni geologiche impegnate nell'esplorazione e contemporaneamente nella perforazione di pozzi d'acqua.
Tecnologia di perforazione rotativa
Questo metodo consente di ottenere un'elevata velocità di penetrazione e un'elevata produzione di stringhe di tubi. Gli svantaggi includono l'ostruzione (argilla) della falda acquifera, costi elevati per la preparazione di una soluzione di argilla, grandi volumi di acqua per il lavaggio del pozzo per ripristinare la perdita di fluido dell'orizzonte argilloso durante la perforazione.
Rotativo usato più spessolavaggio diretto: la roccia distrutta dal fondo viene portata in superficie da una soluzione di argilla pompata nel pozzo da una pompa attraverso le aste di perforazione. È necessario mantenere la velocità del flusso verso l' alto nell'intervallo 0,5 - 0,75 m / s. La circolazione della soluzione di lavaggio è disturbata in zone altamente fratturate: entra nelle fessure insieme al fango. Il perforatore deve monitorare attentamente la modalità di perforazione, ridurre il carico assiale se necessario e fornire continuamente il lavaggio per evitare che i proiettili si attacchino.
Non perseguire l'elevata velocità meccanica raggiunta aumentando il numero di giri: questo è irto di incidenti. Il peso sulla punta e la velocità di rotazione sono regolati in base alle formazioni che vengono passate, al diametro della punta e delle aste di perforazione, alla quantità di fluido di perforazione.
Il fatturato deve essere ridotto a:
- aumento del parametro bit;
- ridurre il diametro della corda di perforazione;
- aumentare la forza delle rocce;
- quando si alternano strati a basso spessore (fino a 1,5 m).
Sulle unità rotative del tipo URB e BA, funzionano principalmente a velocità II-III. L'affondamento delle rocce argillose e argillose-sabbiose viene effettuato a 300-400 giri/min (III-IV velocità). Per rocce di moderata resistenza (arenarie, calcari, marne), i limiti di rotazione del rotore sono da 200 a 300 giri/min. Le rocce dure vengono perforate con una punta a una velocità di rotazione di 100-200 giri/min.
Il perforatore controlla attentamente la modalità di perforazione, riducendo il carico assiale e lavando continuamente per evitare che il proiettile si attacchi. Determina il momento di apertura della falda acquiferaun improvviso calo di fango e un aumento del carico del motore. La circolazione del fango è disturbata nelle zone altamente fratturate - ritagli e fango vanno nelle fessure.
Se le rocce portanti l'acqua sono un substrato roccioso con piccole fessure, l'apertura dell'orizzonte viene effettuata con una soluzione di argilla di alta qualità con la sua uscita obbligatoria in superficie.
La tecnologia di perforazione di pozzi d'acqua con un piccolo impianto di perforazione è simile a quella di perforazione con potenti impianti di perforazione.
Lavori correlati
Il fissaggio delle pareti del pozzo con i tubi viene effettuato dopo la perforazione. Vengono utilizzati tubi di metallo, cemento-amianto e plastica. Il tipo di filtro (forato oa rete) viene selezionato in base alle rocce portanti l'acqua.
Prima di installare il filtro, la soluzione viene sostituita con una più leggera, è auspicabile un peso specifico non superiore a 1, 15. Dopo aver installato il filtro, il pozzo viene immediatamente lavato con acqua. Quindi viene eseguita la gelificazione del pozzo, pompando fuori la colonna di liquido dal pozzo con un bailer. Quando il lavaggio viene chiarito e appare la sabbia, inizia il pompaggio con un ponte aereo. Con la cessazione della produzione di sabbia e la completa chiarificazione dell'acqua, viene installata una pompa sommersa.
Energia d'impatto in caduta libera
Le falde acquifere di grosso spessore (meno di 1 m) vengono aperte senza problemi con il metodo della corda d'urto. È possibile ottenere la portata massima - le rocce portanti l'acqua non sono argillose. Non è necessario un lungo svuotamento.
Il metodo utilizzato:
- nel poco studiatoterreno;
- in aree senz'acqua dove non è possibile l'erogazione di acqua per la preparazione della m alta;
- se necessario, campionamento separato di più orizzonti;
- per pozzi con diametri iniziali grandi.
Svantaggi della perforazione a percussione:
- ROP basso;
- alto consumo di tubi per rivestimento;
- profondità di perforazione limitata (fino a 150 m).
Viene calcolata la normale frequenza di impatto di un proiettile in caduta libera. È inversamente proporzionale alla radice quadrata dell' altezza di caduta: con un aumento dell' altezza della punta sopra il fondo si riduce la frequenza degli impatti e, al contrario, con una diminuzione dell' altezza, si aumenta il numero degli impatti.
Ci vuole forza e ingegno
Con una falda freatica poco profonda (di norma è una falda freatica) e una sezione geologica composta da rocce sciolte, nelle condizioni anguste di un centro abitato, un pozzo può essere perforato sfruttando la forza muscolare delle persone - 2 persone sono sufficienti.
La tecnologia della perforazione manuale dei pozzi d'acqua è semplice. Puoi usare il metodo di guida o la vite.
Per guidare un tubo d'acciaio con un diametro di 1 pollice, è pretagliato in segmenti di 2 o 3 metri. Alle estremità fare un filo esterno. Man mano che i tubi si approfondiscono, saranno collegati da giunti con filettature interne. Una speciale punta in acciaio (gambo) è realizzata a forma di cono, il cui diametro di base è 1 cm più grande del diametro del tubo. È saldato sul tubo. Tubo lungo circa un metro soprala punta (60 cm sono sufficienti) è riservata a un filtro primitivo, un dispositivo di ricezione dell'acqua per la penetrazione dell'acqua dalla falda acquifera nel pozzo. Con un trapano da 6 mm, praticare dei fori a 5 cm di distanza.
Il tubo è posizionato su un dispositivo di guida da due parti separate. Il primo è un'enfasi con un foro conico per il tubo. La sua uscita è 5 mm più grande del diametro esterno del tubo condotto, che è sufficiente per inserire due cunei nella fessura dal basso: un tronco di cono metallico tagliato lungo la lunghezza. Il diametro della sommità del cono è leggermente maggiore del diametro del tubo, ma inferiore all'uscita del fermo. La seconda parte è una "donna" shock, un carico con un foro passante per il tubo e due maniglie per il sollevamento oltre la battuta.
Quando si abbassa la donna al momento del suo impatto sullo stop, i cunei entrano nel foro e tengono il tubo intasato nel loro "abbraccio". Dopo aver guidato un segmento di tubo, il cono viene eliminato, il tubo viene esteso, avvitando con il segmento successivo. Risistemano la fermata con cunei, indossano la "donna" e continuano a intasare il tubo della falda acquifera. Periodicamente, è necessario ruotare il tubo attorno all'asse.
L'aspetto dell'acqua nel pozzo è determinato dall'abbassamento del suo peso legato ad un filo. Se viene sollevato bagnato, il pozzo è andato in profondità nella falda acquifera. È importante non "s altare" questo strato che dà acqua. È necessario lasciare l'estremità perforata del tubo in questa roccia satura d'acqua. E inizia a pompare prima il mini-pozzo con una pompa a mano. Quando l'acqua si chiarisce, passano al pompaggio con un'elettropompa per l'acqua di superficie.
Perforazione manuale a cocleasull'acqua: la tecnologia è simile a quella descritta con l'aiuto di una piattaforma di perforazione, che qui viene sostituita da due persone. Naturalmente, non possono tenere il passo con i parametri della modalità di perforazione meccanica. Alcuni artigiani sostituiscono la forza fisica con dei meccanismi.
Perforare pozzi d'acqua
La tecnologia è semplice con il minimo costo di materiali, fatica e tempo. Condizioni - pozzo profondo fino a 10 m, la sezione è composta da terreni sciolti.
Attrezzatura - pompa "Baby", un serbatoio dell'acqua (più grande è il volume, meglio è, ma puoi anche usare un barile da 200 litri). Il collare per girare il tubo è composto da due tubi e una fascetta.
Materiali: tubo con un diametro di 120 mm, lunghezza fino alla profondità del pozzo. I denti sono tagliati all'estremità inferiore, l'estremità superiore è dotata di una flangia con un raccordo attraverso il quale l'acqua dalla canna scorrerà attraverso il tubo sotto pressione creato dalla pompa "Kid". Per fissare la flangia al bordo del tubo, vengono saldati 4 capicorda con fori per bulloni M10.
Forza lavoro: è più facile lavorare insieme. Tempo impiegato - per 6 metri di penetrazione del terriccio 1-2 ore.
Processo di perforazione: scavare una fossa profonda circa un metro, installarvi un tubo verticalmente e pomparvi l'acqua con una pompa. L'acqua, che esce dall'estremità inferiore con le frese, inizierà a erodere il terreno, liberando spazio per il tubo, che inizierà a depositarsi sotto il suo stesso peso. È solo necessario, mentre si agita, girare il tubo in modo che i denti schiaccino la roccia. Le particelle di roccia perforate sotto pressione escono con l'acqua nella fossa. Puoi attingere acqua da esso efiltraggio, riutilizzo per il lavaggio. Una volta raggiunta la falda acquifera, la flangia viene rimossa e la pompa viene immersa nel pozzo sotto il livello dell'acqua, ma senza raggiungere il fondo pozzo.
Tipi di pozzi d'acqua
Sono divisi in senza filtro e filtrati. I pozzi senza filtro sono disposti in falde acquifere composte da sabbie a grana fine o in rocce fratturate stabili. Per altre falde acquifere, viene selezionato un filtro in base alle frazioni di rocce portanti l'acqua.
