Există diferite metode de găurire mecanică, iar cele mai multe dintre ele pot fi utilizate în scopuri similare, dar fără excepție, toate au propriile caracteristici unice. Astfel, forarea carotelor, a cărei tehnologie este destul de simplă, poate fi folosită pentru realizarea de găuri convenționale în rocă, dar poate fi folosită și pentru extracția miezului.

Figura 1. Diagrama forajului carotelor.

Tehnologia de bază

Astfel de foraje de puțuri sunt cel mai adesea efectuate pentru a identifica și analiza rocile subiacente (studiu geologic). Șasiul pentru astfel de echipamente poate fi folosit de la orice camion standard, dar în cazuri speciale se folosesc modele mai masive și mai scumpe.

Toate lucrările sunt efectuate la viteze mari, astfel încât unealta de lucru este supusă unei sarcini grele. Pentru a reduce uzura, se folosesc incluziuni speciale de suprafață, care reduc vibrațiile. Spălarea trunchiului, la rândul său, se realizează cu apă, dar uneori este necesar să se utilizeze soluții de argilă pentru a oferi protecție împotriva vărsării și distrugerii.

Găurirea carotelor diferă de altele prin modul de funcționare - bitul de diamant (sau carbură) se mișcă doar de-a lungul marginii, lăsând roca din interior neatinsă, iar după umplerea arborelui de lucru, pământul intră în melc și este îndepărtat. Această opțiune permite o analiză clară a rocilor în aranjarea lor secvențială.

Figura 2. Burghie și freze.

Când lucrați, coroana, adaptorul și setul de tije inferioare trebuie să fie strict aliniate, iar atunci când lucrați cu roci deosebit de dure, va trebui să utilizați un expandator din carbură (calibrare butoi pentru a îmbunătăți performanța). Înainte de a începe următorul bit de diamant pentru lucru, fundul trebuie prelucrat cu ajutorul unui burghiu (Fig. 1), care va juca un rol pozitiv în ceea ce privește durabilitatea sculei (distrugerea prin reziduurile miezului este minimizată).

După ce a fost efectuată forarea carotelor și au fost studiate rezultatele acesteia, poate începe forarea cu melc a puțurilor. Folosirea unui melc fără recunoaștere preliminară este inutilă, deoarece... Puteți cheltui prea mulți bani și nu obțineți niciun rezultat.

Reveniți la cuprins

Aspecte suplimentare

În viața privată, această tehnologie este folosită cel mai adesea înainte de a începe forarea cu melc a puțurilor de apă, deoarece această opțiune este cea mai fiabilă dintre cele existente, dă întotdeauna un rezultat de 100%. Diametrul mic (până la 160 mm) vă permite să lucrați destul de rapid. Astfel, în timpul unei ture, se pot parcurge de la câțiva metri la câteva sute de metri, în funcție de stânci.

Adesea, în loc de spălare cu apă, se folosește suflarea cu aer, deoarece... este mult mai ieftin si mai eficient. Această metodă nu poate fi folosită într-un singur caz, și anume dacă există apă în grosimea propriu-zisă.

Utilizarea tehnologiei de bază face posibilă lucrul cu aproape toate tipurile de roci la adâncimi de până la 1000 m, iar pe parcursul întregului proces, fiecare secțiune ulterioară a formațiunii este alimentată la suprafață.

Figura 3. Diagrama de funcționare a ridicătorului melcului.

După finalizarea unor astfel de activități, forarea cu melc a puțurilor de apă se realizează destul de ușor și rapid, deoarece cursa de ghidare este deja acolo. În plus, un mare plus va fi cunoașterea precisă a tuturor momentelor dificile pentru care pot fi folosite coroane speciale, ceea ce accelerează din nou procesul de lucru.

Uneori se folosește găurire cu melc-pneumatic, iar astfel de metode au cea mai mare eficiență posibilă. Limitarea lor este asociată doar cu lichide, deoarece... Această metodă folosește din nou aer comprimat pentru a cântări roca pentru a o îndepărta rapid.

INTRODUCERE

În prezent, forarea puțurilor, producția multifuncțională și industria modernă oferă o gamă largă de mijloace tehnice și tehnologii pe care trebuie să le înțelegeți pentru a lua decizia corectă. Într-o economie de piață și concurență acerbă între utilizatorii subsolului, geologilor li se impun cerințe adecvate, deoarece succesul întregii întreprinderi poate depinde de calificările și cunoștințele acestora, uneori la nivelul intuiției.

FORAREA MIUZULUI

Informații generale

Forajul carotelor este principala metodă tehnică de explorare a zăcămintelor minerale solide. De asemenea, este utilizat pe scară largă în studiile de inginerie geologice și hidrogeologice și în studiile de cartografiere structurală a zăcămintelor de petrol și gaze. În plus, acest foraj este utilizat în diverse scopuri de inginerie. Metoda de bază poate fi utilizată pentru forarea gropilor și a minelor de explorare. Forarea carotelor a devenit atât de răspândită din următoarele motive.

1. Vă permite să extrageți coloane de rocă dintr-un puț - miezuri, din care puteți crea o secțiune geologică a zăcământului și puteți testa mineralul.

2. Metoda miezului poate fi folosită pentru forarea puțurilor în diferite unghiuri față de orizont, folosind diverse unelte de tăiat roci, în roci de orice duritate și stabilitate. Puțurile de ridicare pot fi forate din lucrări subterane.

3. Forați puțuri de diametre mici la adâncimi mari folosind echipamente relativ ușoare.

Schema generală a forajului carotelor

Forarea unui puț începe cu pregătirea căilor de acces și a unui loc pentru instalația de foraj. Înainte de a începe forarea, la locul puțului proiectat, amplasamentul este nivelat, sunt săpate găuri pentru recipientele pentru fluidul de spălare și sub fundații și este asamblată o instalație de foraj 14 cu o clădire de foraj 15 pompa de foraj 18 și motoarele electrice 19 pentru a antrena mașina sunt montate în foră în direcția necesară și pompă (Fig. 3.1). În absența energiei electrice, mașina și pompa sunt acționate printr-o transmisie adecvată de la un motor cu ardere internă (ICE)

Fig.3.1

După instalarea instalației de foraj și verificarea funcționării acesteia, puțul este forat într-o direcție dată, după care capul sondei este asigurat cu o țeavă de ghidare. Toate părțile burghiului sunt conectate între ele folosind conexiuni filetate (etanșate). Kelly superioară este trecută prin axul rotativ al instalației de foraj, fixat într-o mandră și apoi... glanda de foraj este înșurubat pe el.

În același timp, este instalat un sistem pentru curățarea fluidului de foraj de particulele de rocă forată. Pentru a răci coroana, curățați fundul de roca distrusă și aduceți butași la suprafață, putul este spălat. Forarea unui puț se efectuează în următoarea secvență. Folosind un troliu, un instrument de foraj este coborât în ​​puț, asamblat din următoarele părți: o coroană 7, o țeavă de miez 6, un adaptor 5, un șir de țevi de foraj 4, a căror lungime crește pe măsură ce puțul se adâncește, o presetupă pivotantă 3, un furtun de injecție 2 care conectează unealta de foraj cu pompa de noroi 1. Rotirea burghiului este însoțită de injectarea fluidului de foraj sub presiune de către pompa de noroi. Soluția, saturată cu tăieturi de rocă forată, se ridică în puțul de sondă, unde intră printr-un sistem de șanțuri 8 în rezervorul de decantare 9, unde tăieturile se scufundă până la fund, iar apa limpezită în rezervorul de recepție 10.

Orez. 3.2

1 - pompa de noroi; 2 - furtun de refulare; 3 - pivotant - etanșare de ulei; 4 - șir de țevi de foraj; 5 - adaptor de frezat tevi; 6 - teava miez; 7 - coroana; 8 - sistem de jgheab; 9 - rezervor de decantare; 10 - rezervor de primire

Odată cu spălarea și rotirea, proiectilul este adus cu atenție în partea de jos și începe găurirea. Puțul este forat până la roca de bază și tăiat în ele 0,5-1,5 m, după care este coborâtă o țeavă de ghidare, concepută pentru a proteja capul sondei de eroziune și pentru a direcționa fluidul care curge din puț în sistemul de șanțuri întreaga grosime a instabilului superior și Acviferul este acoperit cu următoarea coloană de carcasă numită conductor. Spațiul inelar din spatele conductorului trebuie cimentat la toată adâncimea sau în partea inferioară, iar golul inelar dintre conducta de ghidare și conductor trebuie etanșat.

În funcție de proprietățile fizice și mecanice ale rocilor, diametrul și tipul burghiului, arborelui și burghiului primesc una sau alta viteză de rotație și, folosind regulatorul de avans, se creează sarcina axială necesară asupra burghiului. Viteza de rotație a sculei este selectată în funcție de tipul de bit, diametrul acestuia și adâncimea găurii. Regulatorul de avans vă permite să creați presiunea necesară a tăietorilor de burghii pe roca de jos, indiferent de greutatea șirului țevii de foraj. Rotindu-se și pătrunzând în stâncă, coroana forează un fund inelar, formând un miez. Pe măsură ce puțul se adâncește, miezul umple țeava de miez

Dacă forarea se efectuează în roci stabile, atunci apa de proces este folosită pentru spălarea puțului. La forarea unui puț în roci insuficient stabile, spălarea se efectuează cu o soluție de argilă. Când se forează în puțuri relativ fără apă, se poate folosi suflarea fundului cu aer comprimat.

După ce tubul de miez este umplut cu miez, începeți să ridicați unealta la suprafață. Când găuriți în roci dure și abrazive, uneori este necesar să opriți găurirea și să începeți să ridicați unealta din cauza scăderii semnificative a vitezei de găurire din cauza matei tăietorilor de burghii sau din cauza autoblocării miezului în cilindrul miezului. Înainte de a începe ridicarea, miezul trebuie fixat bine în partea de jos a cilindrului și rupt. După ce miezul este blocat, pompa este oprită și garnitura de foraj este ridicată la suprafață cu ajutorul unui troliu, deșuruband șirul de foraj în lumânări individuale. Lungimea lumânărilor este determinată de înălțimea instalației de foraj. Suportul este înșurubat împreună din două sau trei și, uneori, patru țevi de foraj. Lungimea lumânării este cu 3-5 m mai mică decât înălțimea turnului. Lumânările sunt instalate pe un sfeșnic. Greutatea coloanei care se ridică poate fi determinată folosind un indicator de greutate.

După ce miezul este scos la suprafață, coroana este deșurubată, miezul este îndepărtat din tubul de miez, unealta este reasamblată, coborâtă în puț și forarea continuă. La fiecare ridicare, coroana este inspectată și, dacă este uzată, înlocuită cu una nouă. Miezul se spală, se curăță de turtă de nămol, se măsoară și se așează în ordine secvențială în cutii de miez, notându-se intervalul puțului din care a fost recuperat miezul și procentul de recuperare a miezului.

Dacă fântâna intersectează roci instabile care se prăbușesc sau se umflă chiar și cu ajutorul unor soluții speciale de spălare, se coboară în ea un șir de tubaj, blocând rocile instabile, după care puțul continuă să fie forat cu un pic de diametru mai mic. După 50--100 m de pătrundere se măsoară unghiul de înclinare (zenit) și direcția (azimut) puțului. Odată ce gaura traversează zăcământul de minerale și intră în roca sterilă, forajul este oprit și unealta este ridicată și demontată.

În puț se efectuează cercetări geofizice (exploatare forestieră), se măsoară curbura trunchiului și temperatura, se verifică adâncimea puțului, după care încep să abandoneze puțul. Pentru a face acest lucru, mai întâi, țevile de carcasă sunt îndepărtate (dacă nu sunt cimentate), apoi sunt umplute sub presiune cu nămol de ciment, astfel încât să nu existe un flux de apă subterană prin trunchi. După aceasta, instalația de foraj este dezasamblată și transportată într-o nouă locație. Un reper este instalat pe locul fântânii abandonate.

În rocile dure, forarea se face cu biți de diamant. În roci fragile puternice, găurirea rotativă cu impact cu un mecanism de impact hidraulic sau pneumatic poate fi utilizată cu succes. În roci medii-dure și moi, găurirea rotativă se realizează cu coroane armate cu freze din carbură. Dacă puțurile intersectează roci deja studiate, atunci în zonele în care nu există nicio resursă minerală, este recomandabil să treceți la forajul fără miez, care poate crește productivitatea forajului prin creșterea semnificativă a penetrației pe călătorie și reducerea timpului pentru operațiunile de declanșare, precum și prin creșterea forajului. moduri .

Adâncimea puțurilor de bază variază de la câțiva metri la câteva mii de metri. Diametrele puțurilor de miez depind de scopul forării lor și de tipul de unealtă de tăiat roci. Prin metoda diamantului, puțurile sunt forate în principal cu biți cu diametrul de 76, 59 și 46 mm. Pentru găurirea cu carbură, se folosesc cel mai des biți cu diametrul de 92, 76, 59 mm Pentru lucrări de inginerie-geologie și hidrogeologie, uneori se forează găuri cu un diametru de 500-1500 mm folosind metoda miezului. Sunt produse instalații pentru forarea carotelor puțurilor de mine rotunde cu un diametru mai mare de 5 m.

Forarea carotelor este considerată una dintre cele mai populare metode de explorare inginerească, care este adesea folosită pentru a studia zăcămintele minerale. Această metodă este adesea folosită în zonele de proprietate privată a terenurilor - cu ajutorul ei, accesul la apele subterane este asigurat pentru organizarea alimentării autonome cu apă.

Forajul rotativ rapid al solului, în timpul căreia roca este distrusă într-un inel și nu pe întreaga zonă, se numește foraj cu carotă. Instrumentul principal în acest caz este o coroană - un cilindru gol cu ​​freze ascuțite, a cărei duritate depinde de roca extrasă.

Pentru informația dumneavoastră. Pentru roci dure se folosește un tăietor cu diamant, pentru roci de dimensiuni medii se folosește un tăietor de pobedite sau wolfram, iar pentru roci de rezistență redusă se folosește o unealtă de tăiere din oțel.

Zona de aplicare

După cum sa menționat deja, tehnologia de forare a carotei este folosită cel mai adesea pentru a dezvolta diverse zăcăminte miniere Spre deosebire de un bit rotativ tipic, care distruge complet solul în timpul trecerii sale, coroana acționează mai precis, tăind roca de-a lungul razei sale. Astfel, după trecere, se formează un fel de coloană cu o structură solidă - un miez, care este folosit pentru a analiza roca dintr-o zonă dată.

Interesant de știut. Pe lângă sondajele de recunoaștere, această metodă este utilizată în industria construcțiilor Pentru forarea găurilor cu diametru mare în structurile din beton armat, această tehnologie este considerată cea mai de succes.

Când se dezvoltă puțuri, un burghiu cu coroană este foarte convenabil de utilizat pentru sol dur. În cazul unui diametru mic de găuri (până la 150 mm), lucrul se efectuează destul de repede - de la câteva zeci la câteva sute de metri pe schimb. Uneori, o tăietură a miezului este utilizată pentru a crea o cursă de ghidare pentru găurirea cu melc. Această metodă simplifică și accelerează semnificativ procesul de lucru.

Trecerea cu un burghiu este adesea folosită pentru o mai bună implementare a tehnologiei melcului

Caracteristici cheie

Caracteristicile specifice ale forajului cu carote includ următoarele:

• roca este extrasă în bucăți întregi, ceea ce face posibilă studierea cu precizie a secțiunii solului;
• operațiunile de foraj se efectuează în diferite unghiuri;
• tehnologia vă permite să procesați soluri cu diferite niveluri de duritate;
• puțurile pot fi adânci semnificativ cu un diametru mic de găuri;
• Echipamentul de foraj este destul de manevrat, deci este adesea folosit pe teren dificil.

O selecție mare de coroane vă permite să distrugeți roci de orice duritate

Forarea carotelor puțurilor: tehnologie și echipamente

Există două modalități de a utiliza un astfel de burghiu: funcționare uscată și spălare Deoarece nu este întotdeauna posibil să se furnizeze un volum suficient de apă, foarte adesea procesul de lucru se desfășoară fără utilizarea lichidului. În acest caz, adâncirea nu are loc foarte repede. În plus, probabilitatea de rupere a bitului este semnificativă, astfel încât forarea uscată este considerată o întreprindere destul de costisitoare.

Extragerea pietrei prin spălare este o metodă mai fiabilă, care, în plus, vă permite să pătrundeți mai adânc în pământ mult mai rapid. Este adesea folosit atunci când este necesar să forați o sondă adâncă în cel mai scurt timp posibil.

Schema de forare a carotei unui puț folosind o soluție de spălare

Principiul de funcționare

Instrumentul de lucru se rotește la viteze mari, tăind piatra cu o coroană. În acest caz, viteza de rotație poate fi reglată: viteze relativ mici sunt setate pentru solul moale și viteze mai mari pentru roci dure.

Deoarece coroana taie solul numai de-a lungul marginii, partea interioară formată în proces trebuie îndepărtată la suprafață. Există două moduri de a face acest lucru:

1. Burghiul este ridicat la suprafață, după care miezul este extras din acesta.
2. Se folosește o conductă de ridicare specială, prin care roca este transportată în sus.

Pentru informația dumneavoastră. Pentru rocile dure, forajele de carotare sunt considerate mai productive decât bucățile cu role și matrice, deoarece se depune mai puțin efort atunci când se dezvoltă o sondă.

Mașină de găurit și unelte

Echipamentele de foraj pentru forarea carotelor de puțuri sunt de obicei instalate pe șasiul mașinilor clasice - Ural, KAMAZ, MAZ. Deși echipamentele speciale pe șenile pot fi folosite pentru a lucra în condiții dificile de teren.

Instalații de foraj pentru implementarea tehnologiei de bază

Pentru acest tip de lucru se folosește următorul instrument:

• Proiectile standard sau cu pereți subțiri (țevi). Primul poate fi folosit atât pentru găurire verticală, cât și orizontală (unghiulară). Acestea din urmă sunt folosite exclusiv pentru lucrări orizontale.
• Elementul care distruge piatra este coroana. Frezele cu diamante sunt considerate cele mai universale, deoarece distrug în egală măsură cu succes solul dur și vrac.
• Tije pentru creșterea adâncimii găurii de foraj.
• Garnituri de spălare care furnizează soluția de spălare și drenează fluxul de fluid cu miezul.
• Adaptoare pentru îmbinarea tijelor de foraj, garnituri de spălare, rotatoare.
• Dălți care sunt folosite pentru a crește adâncimea unui puț în locuri deosebit de dificile.

Forați țevi pentru primirea miezului și menținerea direcției corecte a găurii de foraj

Etape de foraj

Tehnologia de forare a carotelor este implementată după cum urmează:

1. Suprafața este pregătită și curățată de resturi și obiecte străine.
2. La mică distanță de gaura planificată, pentru lichidul de spălare este săpată o groapă de aproximativ 2 m adâncime.
3. O mică gaură este perforată în pământ pentru a găzdui burghiul.
4. Pe măsură ce trecerea se adâncește, pământul se acumulează în conductă. Când este complet umplut, este ridicat la suprafață.
5. Roca este îndepărtată din țeavă cu un ciocan. Loviturile trebuie aplicate metodic si nu prea tare pentru a nu deteriora metalul.
6. După îndepărtarea rocii, burghiul este coborât înapoi în puț. Procesul se repetă până când se atinge adâncimea necesară a găurii.

Pe baza compoziției miezului extras, se poate judeca structura solului la diferite adâncimi.

Nuanțe suplimentare

Compoziția fluidului de spălare este selectată în conformitate cu specificul lucrării. De exemplu, dacă se folosește o unealtă de diamant pentru forarea unui puț, spălarea se efectuează cu o emulsie specială. Pentru solurile nisipoase, la soluție se adaugă o compoziție (sticlă lichidă, masă de argilă etc.), care întărește pereții găurii de foraj.

Important. Dacă se lucrează în sol cu ​​o structură instabilă, utilizarea lichidului de spălare pentru a întări pereții este ineficientă. În acest caz, puțul trebuie întărit cu țevi de tubaj în timpul procesului de adâncire.

Pentru a lucra în roci dure, trebuie să pregătiți inițial bucăți de rezervă. Cu cât solul este mai puternic, cu atât instrumentul se uzează mai repede. Prin urmare, pentru a nu opri procesul, este mai bine să aveți mai multe exemplare similare în stoc.

Video: forarea carotei unui puț

Diferitele tehnologii de foraj pot diferi semnificativ unele de altele, dar fiecare va fi cel mai utilă în anumite condiții Funcționarea unui burghiu de carotare vă permite să creați o gaură cu adâncimea necesară în pământ în cel mai scurt timp posibil. Cu toate acestea, pentru a implementa această metodă, este necesar să folosiți echipamente speciale. Prin urmare, pentru a-l aduce la viață, ar trebui să apelați la serviciile unor foratori profesioniști.

Inventată în urmă cu 155 de ani, forarea carotelor, a cărei tehnologie a rezistat testului timpului, este solicitată până în prezent. Metoda este aplicabilă atunci când este necesar să se efectueze un studiu geologic al rocilor subiacente.

Caracteristicile metodei

Un miez extras la suprafață - o coloană cilindrică de material, prelevată pentru eșantionare și transportată în sus cu ajutorul unui dispozitiv de ridicare cu șurub - poate spune multe cercetătorilor de sub suprafață.

Straturile sunt vizibile în secțiune transversală, niciuna dintre metodele de foraj existente în prezent nu poate oferi indicatori atât de precisi.

Fântâna superadâncă Kola a fost forată folosind această metodă. A fost atins marca de 12.262 mii de metri - un rezultat unic în forajul de explorare.

Și metoda de bază este, de asemenea, indispensabilă, tehnologia oferă un rezultat fiabil - 100%. Merită să înțelegeți complexitățile tehnologiei în sine, instrumentul pentru implementarea acesteia și să studiați toate argumentele pro și contra.

Utilizarea tehnologiei de bază nu este dificilă; specialiștii pot lucra cu toate tipurile de roci, până la o adâncime de 1 mie de metri, atunci când secțiunile de straturi sunt alimentate la suprafață cu o anumită periodicitate.

Domenii de utilizare a unei astfel de tehnologii

Dintre punctele de aplicare ale forajului cu carote, merită evidențiate câteva dintre cele principale.

Industria minieră – dezvoltarea zăcămintelor montane de minerale solide.

Rezultatul trecerii este un miez cu o structură solidă, care este folosit pentru a analiza rocile din această zonă. Este eliminat periodic pentru a afla tiparul de apariție a rocii în această zonă.

Alimentare autonomă cu apă - organizarea procesului necesită explorarea subsolului terenurilor private pentru a avea acces la sursele subterane de apă. Forajul hidrogeologic este necesar pentru a selecta locația unui puț de apă.

Constructii - pentru - amenajari. Constructorii trebuie să știe la ce adâncime va fi stratul de nisip sau unde vor începe pietrele mari. Stabilitatea clădirii depinde de aceasta. Această tehnologie este ideală pentru găurirea unor găuri cu diametru mare în structurile din beton armat.

Această metodă este potrivită pentru trecerea pe verticală a puțurilor și la unghiul dorit.

Esența tehnologiei

Dispozitivul de distrugere a solului este un burghiu (burghiu) - un instrument special cu piese de tăiere din carbură sau inserții de diamant.

Cu ajutorul acestuia, forătorii profesioniști creează rapid găuri cu adâncimea și diametrul necesar în pământ.

Forajul de bază a puțurilor este efectuat de meșteri la viteze mari ale părții principale, astfel încât instalația este supusă unei sarcini grele. Pentru a construi o coroană - un inel durabil și confortabil din țagle de oțel - o piesă cilindrică goală cu tăietori ascuțiți - sunt folosite aliaje dure: wolfram, oțel sau diamante vor câștiga și ele.

Coroana se mișcă strict de-a lungul marginii, iar stânca din interior rămâne neatinsă. După ce puțul de lucru este umplut cu pământ, probele sunt îndepărtate periodic pentru examinare din miezul receptor și determinarea secțiunii geologice a sitului.

Diametrul mic al burghiului, de până la 160 mm, vă permite să depășiți până la câteva sute de metri pe schimb, totul depinde de duritatea rocii.

După efectuarea forajului carotelor și studierea rezultatelor, este ușor să începeți cu extragerea completă a conținutului sondei.

Etapele procesului

Tehnologia este implementată în următoarea secvență:

• Suprafața este curățată de resturi și obiecte străine.
• Nu departe de viitoarea gaură, este săpată o groapă adâncă de doi metri pentru a scurge lichidul de spălare.
• O gaură este perforată în pământ pentru a găzdui burghiul, coroana este conectată la țeava de miez și este extinsă pe măsură ce forajul progresează.
• Ulterior, cu țevi de foraj - cea de sus este fixată într-o instalație de foraj alimentată de un motor - în acest fel începe forajul.
• Când țeava este complet umplută, se ridică la suprafață, extragând roca din ea cu un ciocan, loviturile nu se aplică prea tare.
• Burghiul este din nou scufundat în puț și forat până când se atinge adâncimea necesară.

Forarea se efectuează cu spălare, dar dacă nu există suficientă apă pentru aceasta, procesul de lucru se efectuează uscat. Dacă specialiștii folosesc unelte diamantate în munca lor, ei folosesc o emulsie specială pentru spălarea regulată.

În cazul solului nisipos, adăugați soluție sticlă lichidă, masă de argilă și întărirea pereților găurii.

Pentru solurile cu o structură instabilă, puțul este întărit cu țevi de tubaj în timpul procesului de adâncire. Adesea, în loc să se spele cu apă, folosesc suflare mai ieftină cu aer comprimat.

Caracteristicile tehnologice ale metodei

Metoda de foraj cu miez are o serie de caracteristici:

• Meșteșugarii pot prelucra chiar și solurile afânate;
• Orificiul puțului de lucru este ușor de aliniat dacă diametrul său este în intervalul de 1 metru.
• Echipamentul de foraj robust și modern al maestrului se găsește adesea pe teren accidentat.
• Conductele de miez, lungi de 0,4–6 metri, sunt folosite și refolosite în scopul pentru care sunt destinate.
• Burghiul trebuie schimbat din când în când;
• Înainte de a începe următorul bit de diamant, fundul puțurilor este tratat cu un burghiu pentru a prelungi durata de viață a burghiului.
• Platforma de dedesubt este proiectată să fie strict orizontală.

Echipamentele pentru foraj industrial și de explorare sunt adesea instalate pe șasiul vehiculelor grele MAZ, KAMAZ și Ural, tractoare sau echipamente speciale pe șenile (vehicule pentru toate terenurile) în caz de teren dificil.

Când vine vorba de probleme de alimentare cu apă, există destul de ușor echipamente mobile disponibile pentru forarea puțurilor de apă.

Avantaje și dezavantaje ale forajului cu carote

Aspectele pozitive ale procesului includ:

• Acțiunea punctuală a coroanei, decupând roca de-a lungul razei sale, spre deosebire de un bit rotativ, distruge solul în timpul trecerii sale.
• Metodă de înaltă productivitate.
• Capacitatea de a studia structura subterană a solurilor din zona de lucru prin foraj cu carote.
• Folosind această metodă, se forează puțuri de tip riser, multilateral și înclinat; în orice formațiuni, inclusiv bazalt și granit.
• Viteza de rotație a burghiului este reglabilă: pe teren moale sunt viteze destul de mici, rocile dure necesită viteze mai mari.
• Rata de penetrare relativ ridicată, reducând costul instalației, cu intensitate energetică redusă a procesului.

Ca și în cazul oricărui proces, găurirea carotelor are câteva dezavantaje:

• În acele procese în care se utilizează soluție de argilă, există riscul de colmatare a acviferului cu produse de levigare.
• Uzura rapidă a sculei.
• Găurirea uscată este prea scumpă.

Lista este mică, dar atunci când se adoptă principiile producției tehnologice, acestea trebuie luate în considerare. Această abordare va economisi resurse, timp și probleme de personal.

Când lucrați cu straturi adânci, acești factori rămân decisivi. Costul echipamentului împreună cu prețul lucrărilor de teren este o cifră semnificativă.

Procesul de forare a carotei are loc în mai multe etape, iar echipamentul este supus unei inspecții regulate pentru deteriorări și așchii. Meșteșugarii urmează un curs regulat de siguranță; această precauție reduce semnificativ procentul de daune.

Forarea carotelor este o metodă foarte populară de a face găuri de puțuri. Spre deosebire de daltele standard (folosite cel mai des), coroanele sunt folosite mai precis. Ei nu distrug roca de-a lungul întregului perimetru, ci o decupează folosind presiunea de-a lungul razei instrumentului de lucru.

Această tehnologie oferă perforatorilor multe avantaje interesante, care vor fi acum discutate în acest articol.

1 Domeniu de aplicare și caracteristici

Această metodă se caracterizează prin faptul că solul este distrus într-un cerc, conturând contururile diametrului viitorului puț. Când se efectuează forarea carotelor, interiorul găurii rămâne intact. Acest miez este ulterior îndepărtat la suprafață.

Presiunea pe sol se aplica cu ajutorul unor coroane speciale - cilindri goli cu freze speciale pe o parte. Aceste freze efectuează principalele lucrări de găurire. Ei mușcă în stâncă, în timp ce partea goală este pur și simplu umplută cu pământ, care este tăiat din matricea generală.

Este de remarcat faptul că, cu ajutorul forajului cu carote, puteți dezvolta nu numai roci, ci și să forați în construcții. De exemplu, ele sunt folosite pentru a crea găuri în structurile monolitice din beton armat. Mai mult, această metodă este considerată cea mai mare prioritate pe șantierele de construcții.

Mașina de forat carote este instalată acolo unde sunt necesare lucrări de explorare. Este destinat producerii de rase întregi.

Această metodă este ideală pentru analiza structurii și proprietăților solului, deoarece cercetătorii trebuie doar să scoată cilindrul de sol din coloana de lucru.

Metoda luată în considerare are următoarele caracteristici:

1.1 Principiul și tehnologia de funcționare

Tehnologia de forare a carotelor este utilizată pentru lucrările de cercetare. În aceste scopuri, șasiul auto clasic pe care sunt instalate este potrivit, dar vehiculele speciale pot fi folosite și pe teren dificil. De exemplu, dispozitive cu șenile sau chiar sisteme speciale care sunt folosite exclusiv pentru găurire.

Mașina de găurit carote funcționează la viteze mari din momentul pornirii și până la finalizarea procesului tehnologic. Acest lucru determină faptul că coloanele puțurilor se uzează rapid la sarcini mari. Cu toate acestea, viteza de rotație poate fi reglată, de exemplu, dacă trebuie să treceți printr-o zonă cu roci moi care sunt predispuse să se prăbușească.

Pentru a-i extinde viabilitatea, sunt folosite dispozitive speciale care reduc efectele vibrațiilor. Metoda de bază necesită o procedură de spălare obligatorie. O instalație de foraj de carote folosește apă sau soluții speciale în aceste scopuri, care ajută la protejarea sondei de distrugere și prăbușire.

Dispozitivul cu diamant forează numai de-a lungul marginii. Roca internă umple cilindrul melcului și se ridică la suprafață. Metoda de bază presupune că toate instrumentele utilizate în lucrare corespund alinierii puțului format.

Instalația de foraj de carote este capabilă să lucreze cu roci de înaltă rezistență. Mai mult decât atât, în astfel de condiții este chiar mai productiv decât matricele standard sau biți cu role, deoarece depune mai puțin efort pentru a dezvolta găuri îngrijite în pământ.

În aceste scopuri, este necesară o unealtă specială din carbură. Dispozitivul de tăiat pietre cu diamante trebuie înlocuit sau restaurat dacă își pierde starea fizică. Noul burghiu trebuie tratat cu un burghiu înainte de utilizare. În unele cazuri, este suficient să înlocuiți pur și simplu inelul incisiv de pe coroană.

După ce mecanismele instalației de foraj de carote și-au îndeplinit misiunea, mașinile cu melc sunt puse în funcțiune și completează procesul.

1.2 Echipamente de foraj de carote

După cum înțelegeți, va trebui să utilizați diferite tipuri de echipamente în munca dvs. Pentru acest tip de lucru se folosește următorul instrument:

• Carcase de bază, care sunt standard și cu pereți subțiri. Primele sunt proiectate pentru lucru vertical în jos și în sus la orizont, precum și pentru până la 45 de grade. Acestea din urmă sunt folosite exclusiv pentru găurirea orizontală.
• Biți de diamant sunt o unealtă de tăiat roci care este echipată cu o instalație de foraj de carote. Aceste dispozitive fac față atât pietrelor dure, cât și celor libere cu succes egal.
• Tije și, care sunt necesare pentru a forma o suprafață interioară puternică a puțului.
• Adaptoarele sunt utilizate pentru îmbinarea conexiunilor filetate, inclusiv a celor de pe componente, garnituri de spălare și rotatoare.
• Garnituri de spălare ale dopului, care asigură ridicarea miezului din puț.
• Miezurile sunt folosite pentru a adânci gaura de foraj.

2 Etape și nuanțe ale forajului carotelor

Acum să ne uităm direct la tehnologia de foraj, deoarece are și propriile sale nuanțe. Cu siguranță merită să le acordați atenție.

În timpul funcționării, o instalație de foraj de carote efectuează următorii pași:

• Pregatirea suprafetei unde va fi instalata instalatia.
• Formarea de găuri în pământ în imediata apropiere a locului de injectare. După această lucrare începe procesul de forare a puțurilor.
• Forarea este atunci când burghiul se rotește și pătrunde în sol. În paralel cu acest proces, un lichid de spălare este furnizat în gaură: apă sau o soluție specială.
• Umplerea conductei cu miez. Periodic, melcul trebuie scos la suprafață folosind miezul, puteți determina cu ușurință adâncimea găurii formate.

Primele două etape sunt efectuate mai degrabă de personalul lucrător. Ultimele două sunt utilizarea directă a unui sistem de foraj cu carote.

Când lucrați, trebuie să acordați atenție următoarelor nuanțe:

• ar trebui făcută cu spălarea. Apa este folosită acolo unde este prezent sol stabil. Când se prelucrează roca nisipoasă, se folosește o soluție specială pentru spălare, care întărește puțul. Masa lichidă de sticlă sau argilă este potrivită pentru aceste scopuri.
• În loc de o soluție de spălare, se poate folosi aer, care intră în puț printr-o țeavă de miez.
• Când se lucrează pe sol instabil, utilizarea lichidelor de spălare este ineficientă. Puțurile sunt întărite cu țevi de tubaj.
• Viteza de rotație a burghiului este reglată în funcție de rezistența solului.
• Dacă se lucrează în straturi de rocă tare, atunci instalarea țevilor de carcasă se efectuează în etapa finală a forajului.

2.1 Exemplu de aplicare a tehnologiei de foraj cu carote (video)