Ядково сондиране: технология и нюанси на работа

Плюсове и минуси на ядковото сондиране

Положителните страни на процеса включват:

• Точковото действие на ядковия дор, който прорязва скалата в радиуса си, за разлика от ротационния дор, който разрушава земята по време на преминаването.
• Висока ефективност на метода.
• Възможност за изследване на подземната структура на почвите в района на работа чрез ядково сондиране.
• Чрез този метод могат да се пробиват издигащи се, многоотворни и наклонени сондажи във всякакъв вид пластове, включително базалт и гранит.
• Оборотите се регулират: при мека почва са достатъчни само ниски обороти, а при твърда скала са необходими по-високи обороти.
• Сравнително висока ROP, която намалява общите разходи за притежание, и ниска консумация на енергия.

Както всеки процес, така и ядковото сондиране има някои недостатъци:

• При процесите, в които се използва глинеста кал, съществува риск от замърсяване на водоносния хоризонт с продукти от измиването.
• Бързо износване на инструмента.
• Сухите сондажи са твърде скъпи.

Тези фактори остават решаващи при работа с дълбоки формации. Цената на оборудването и на земните работи възлиза на голяма сума.

Процесът на ядково сондиране се състои от няколко етапа; оборудването трябва редовно да се проверява за повреди и стружки.

Бригадирите получават редовно обучение по безопасност - предпазна мярка, която значително намалява броя на повредите

Видеоклип по темата: Технологии за сондиране

ЧЕСТО ЗАДАВАНИ ВЪПРОСИ

• Mikhail, Lipetsk - Какви дискове за рязане на метал трябва да използвам?
• Иван, Москва - Какъв е ГОСТ за листова стомана?
• Максим, Твер - Кой е най-добрият стелаж за съхранение на валцувани метални изделия?
• Владимир, Новосибирск - Какво означава ултразвукова обработка на метал без абразиви?
• Валери, Москва - Как да изкопая нож от лагер със собствените си ръце?
• Станислав, Воронеж - Какво оборудване се използва за производството на поцинковани стоманени тръби?

Избор: с или без филтър?

За да се предотврати навлизането на замърсители в сондажа, в него се монтира втора тръба с филтър. Той се състои от дълго парче тръба, чийто диаметър трябва да е по-малък от диаметъра на корпуса. Горната част на тръбата се използва за уплътняване, а в средната част на тръбата се правят няколко отвора.

В тръбния участък, използван за направата на филтъра, трябва да се направят няколко чести и достатъчно големи отвора. Тази перфорация ще осигури бързото навлизане на филтрираната вода в кладенеца.

Перфорираната зона трябва да бъде покрита с мрежа с галунена плетка, но в краен случай може да се използва и обикновена фина мрежа, например 0,2X0,13. Мрежата може да се закрепи с тел.

Долната част на филтъра представлява утайник и няма нужда от перфорация. Ако филтърът може да бъде спуснат в сондажния отвор с помощта на свързани пръти, филтърът се доставя с метално въже по време на ударното сондиране.

Перфорираният филтър на сондажа трябва да се покрие с поцинкована метална мрежа и да се закрепи с тел от неръждаема стомана. Вместо поцинкована мрежа може да се използва обикновена, доста фина мрежа.

Това предотвратява прекалено силното притискане на филтъра, за да се осигури водонепропускливо уплътнение на уплътнителя. В такъв случай може да се използва ефективно предварително пресована уплътнителна лента. Този материал се използва широко при монтажа на PVC прозорци.

Тази лента трябва да се увие около ръба на филтъра и веднага да се спусне в картера, тъй като PSUL се разширява доста бързо. Ако филтърът се спусне веднага след увиването на лентата, тя ще се разшири в долната си част и ще гарантира, че филтърът е добре запечатан. След като филтърът е спуснат, тръбата на корпуса се повдига внимателно нагоре.

PSUL - предварително компресирана саморазширяваща се уплътнителна лента се използва при монтиране на PVC прозорци, но е подходяща и за създаване на добре филтриращ жлеб. Трябва да увиете саморазширяващата се уплътнителна лента около 30 cm в горната част на филтъра и веднага да я спуснете в отвора.

По-голямата част от филтъра трябва да е под ръба на корпуса. За повдигането на тръбата могат да се използват два 5-тонни крика. Частта от тръбата, която е изведена на повърхността, се отрязва или отвинтва. За да се предотврати приплъзването на скобата, към стърчащото парче тръба се заваряват парчета арматура.

Методът на ударното сондиране позволява да се създаде кладенец без филтър. За тази цел обсадната тръба трябва да се спусне на около 0,5 м под водоносния хоризонт. Извличането на сърцевината от сондажа с мокър сондажен шнек или свредло за сърцевина може да бъде трудно. Разширителят лесно извлича свободни, наситени с вода остатъци.

Схема на устройството на безфилтърния кладенец: 1 - кладенец; 2 - водоносен пласт; 3 - водоприемна фуния; 4 - покрив; 5 - обсадна тръба; 6 - пясък; 7 - кухина, образувана в процеса на изпомпване на пясък с ерлифт

След като корпусът е поставен, в отвора се спускат два маркуча. Едната от тях подава струя вода в кладенеца, а другата изпомпва въздух в кладенеца с помощта на компресор. Така се получава т.нар. ерлифт, а водният поток предотвратява затрупването с пясък.

В резултат на това смес от вода, пясък и въздух преминава през тръбата на корпуса и трябва да се източи в отделен съд. Когато сместа се утаи, измерете обема на пясъка, който се е отмил от кладенеца. Според справочниците всеки кубичен метър такъв пясък се равнява на около 4,5 кубични метра дебит.

С метода на сондиране на кладенец с ядка и шнек ще ви запознаем в друга статия, която ви съветваме да прочетете.

Технологични характеристики на ядковото сондиране

Ако диаметърът на отвора е в рамките на 1 m, ъгълът на проникване може да се регулира. Тръбите с дължина 40-60 cm се използват повторно по предназначение. В процеса на работа сърцевината се износва и трябва да се смени.

Характеристики на ядковото сондиране за вода.

Преди да се вкара ново диамантено свредло, дъното на отвора се издълбава. Тази мярка удължава живота на инструмента. Сондажът трябва да бъде разположен на хоризонтална платформа.

Системата се монтира на шасита на тежкотоварни автомобили. За работа в труден терен се използва специално оборудване с гъсенични колела. Водните кладенци се сондират с мобилно оборудване.

Особености на технологията

При технологията за ядково сондиране земята се притиска в земята със специални свредла под формата на кухи цилиндри с режещи елементи от едната страна. Благодарение на високите обороти остриетата могат да пробиват различни по твърдост почви. За да се удължи експлоатационният живот на инструмента, скалата се обработва предварително със свредло. В твърда скала подравняването на компонентите на инструмента трябва да се проверява с твърдосплавен райбер.

Ядковото сондиране може да се извършва под всякакъв ъгъл на наклона спрямо повърхността. Сондажите, които трябва да бъдат пробити, са с малък диаметър и достатъчна дълбочина. Самата машина не тежи много и затова е доста маневрена. Диаметралната обработка позволява да се извлече и анализира цял участък от почвата, като се отчита естествената последователност на пластовете.

Задължителна е процедурата за промиване, при която машината се промива с вода или глинести разтвори, които предпазват сондажа от разрушаване. Последният етап е изкопаване с помощта на шнекова машина.

Разнообразие от инструменти за пробиване

Основният работен инструмент за пробиване на дупка и повдигане на почвата е шнекът. Използват се различни методи за пробиване:

1. Шнекът, или змиевидният шнек, се използва за ротационно пробиване в почви със средна плътност, като глина, песъчлива глина, глина и пръст. Той е снабден с метална дюза със заострени ръбове, която извършва наземно пробиване.
2. Тумблерът или черупката Sheetz се използва за вискозни и плътни почви във въжените сондажни платформи.
3. Лъжицата се използва за насипни и подвижни почви - пясъчни, трошенокаменни. Методът на сондиране е ротационен и ударен.
4. Лъжицата се използва за почистване на сондажния канал от полутечни и насипни земни смеси, останали след проникването на бита. Предназначен е за сондажни платформи с кабелна линия.
5. Докторът се използва за проникване в твърди и скалисти формации. Това е специална пластина със заоблени ръбове със същия калибър като вътрешния диаметър на корпуса, минус 5 мм. Той е предназначен за пробиване с помощта на тел.

Режещите елементи на шнека са изработени от закалени стоманени плочи с дебелина 3-5 мм.

Особености на пробиването с шнек

Този вид сондаж днес е най-често използваният метод за сондажи за вода в частни домакинства. Особеност на шнековото сондиране е, че изкопаната скала се отстранява напълно от сондажа. без използване на допълнително оборудване. Методът е подобен на винтовото пробиване и позволява едновременно да пробивате дълбоко и да отстранявате нежеланата почва.

Инструментът, използван за пробиване, се нарича шнек. Представлява метален прът с остриета. Когато се забие в земята, шнекът разбива скалата, която е попаднала върху лопатките му. Поради специфичната си конструкция шнекът не може да се използва за пълно освобождаване на изрезките от изрезките. Ето защо се използва главно за проникване в горния почвен слой.

Сондирането с шнек не изисква големи усилия и финансови средства, така че сферата на приложение е широка: проучвателни сондажи, инсталации за комунални услуги, сондажи и частично сондиране на вода. Понастоящем тя се използва активно за абисинските кладенци, не за да се забие напълно иглата в плътната почва, а за да се улесни леко процесът на потъване на сондажа в предварително напуканата скала.

Методът е подходящ за водонаситени кладенци с дълбочина до 30 m в меки и неконсолидирани почви и до 20 m в средно плътни почви. След забиването на шнека и монтирането на обсадната тръба сондажът трябва да се почисти от неконсолидирания материал с помощта на инструмент за прокопаване.

Свределът категорично не е подходящ за работа в твърди скали! Използва се за частично проникване в кладенци до 120 m, като този метод може да се комбинира с други методи: ротационно сондиране, ударно сондиране, ядково сондиране.

Ядковото сондиране се използва за сондиране на проучвателни кладенци с голяма дълбочина, за пробиване на скални хоризонти и за изграждане на артезиански кладенци. Методът има редица предимства, сред които са мобилността на инсталациите и възможността да се вземе скална проба. Извличането на ядрен материал на повърхността позволява да се проучи геологията на обекта и да се обоснове перспективата за по-нататъшно проучване и разработване.

Пробиването на кладенец за вода е ядково сондиране.

Механични методи за изграждане на кладенци

Най-ефективният от механичните методи е методът на ядковото сондиране. Този метод дава възможност за достигане на значителна дълбочина (до 1000 м). Този метод се използва най-често в твърди скали. Процесът се състои в завъртане на свредло, снабдено със силен накрайник. Този метод е избран заради скоростта на проникване. В този процес ще е необходимо да се използват малки и маневрени съоръжения, които осигуряват високо ниво на ефективност поради разрушаването на почвата в кръгъл изрез, а не в непрекъснат.

Пробиването на кладенец може да се извърши и чрез ротационно сондиране. Тази технология изисква свредло, закрепено към ротационен инструмент. Този метод се използва успешно при изключително твърди почви. Методът си е спечелил титлата най-продуктивен метод.

Плюсове на механичното пробиване:

• Възможност за пробиване на воден кладенец на значителна дълбочина;
• Отличен воден напор, тъй като е възможно да се използва потопяема помпа;
• висока степен на проникване.

Минуси на механичното пробиване:

• Липса на способност за самостоятелно извършване на работата без участието на специалисти;
• необходимостта от наемане на скъпи машини и оборудване;
• високи разходи.

Механични методи за сондиране на водни кладенци

Изграждане на артезиански кладенец.

Механичното пробиване се извършва с помощта на дюзи, изработени от твърди сплави. Те се поставят върху инструмент за пробиване. За целта ще са необходими и тежки машини.

Така направените кладенци се характеризират с висока производителност и отлично качество на водата. Тази категория методи за сондиране на източници за добив на вода на свой ред се подразделя на подтипове.

Така механичните методи могат да включват следните три основни вида, които се използват в съвременното хидрогеоложко инженерство:

• механичен ротационен подтип;
• Подтип на ядковата бормашина;
• Подтип на шнека.

Характеристики на основния метод

Снимка на диамантено свредло.

Ядковото сондиране се счита за добър ефективен вариант от категорията на механичните методи, при който изкопаната почва представлява кохерентна пръчка, наречена "ядро". Този метод е подходящ за дълбоки сондажи (до 1000 м) в райони, където преобладават твърди скали.

Техниката на ядково сондиране се извършва чрез въртене на свредлото, което има високоякостна дюза под формата на диамантено свредло.

Освен тези предимства този метод има и няколко други важни предимства:

• отлична степен на проникване на свредлото;
• Сондажът за ядково пробиване е компактен и лесен за маневриране;
• Ефективността на пробиване се увеличава поради факта, че скалата се разбива кръгообразно, а не непрекъснато.

Недостатъците на този метод включват факта, че с него е възможно да се правят само сондажи с малък диаметър (до 15-16 cm). Също така по време на формирането им по този начин износването на свредлата става доста бързо.

Характеристики на механичния ротационен метод

Снимка на механичен ротационен метод.

Технологията на ротационното сондиране включва използването на свредло, което е прикрепено към ротационен инструмент за сондиране. Той, от своя страна, се задвижва от специално вградено устройство, наречено "ротор".

Този метод на сондиране се счита за един от най-продуктивните, тъй като позволява да се достигне до дълбоки водоносни пластове, които съдържат най-чистата вода без различни съединения, включително желязо. Ротационното сондиране също така дава възможност за постигане на висока и стабилна скорост на потока в почти всички почви.

Може би недостатъците на този метод са големият разход на глина и вода, които са необходими за приготвяне на промивната смес, както и фактът, че по време на промиването на самия сондаж се наблюдава попадане на глинени елементи във водоносния хоризонт. Всичко това, разбира се, прави този метод на изграждане на кладенци по-трудоемък.

При механичния ротационен метод на сондиране е абсолютно необходимо свредлото да се охлажда с вода.

Освен това при този метод има известни трудности през зимата. Причината за това е, че в този случай миещата смес трябва да се нагрее, което не е лесно да се направи при такива обеми.

Особености на метода с шнек

Дизайн на инструмента за пробиване с шнек.

Този метод се счита за най-добрия метод за плитки извори в райони с рохкави почви. С използването на шнеков вариант на сондиране работата по изграждането на кладенец за добив на питейна вода се извършва достатъчно бързо.

Освен това този метод не изисква наемането на висококвалифицирани работници и използването на тежко специално оборудване. Ето защо често се избира за създаване на водоизточници в частни имоти.

При този вид сондиране се използва шнек. Шнекът представлява пръчка с остриета и режещи елементи. Те се използват за отстраняване на скалите от канала на сондажа.

Сондажна установка за пробиване по шнеков метод.

Методът с шнек има следните допълнителни предимства

• осигуряване на висока механична скорост;
• Дъното на сондажа се почиства непрекъснато по време на работата, т.е. успоредно с процеса на разрушаване на скалите;
• Възможно е едновременно да се пробиват и полагат бетонни или стоманени стени на сондажа, които са необходими за задържане на скалата, за да се предотврати нейното срутване.

Периферен източник или сондаж в къщата?

Собствениците на земя в предградията, които все още не са избрали най-добрия вариант за себе си, трябва да разгледат възможностите за поставяне от всички гледни точки.

1. Жилищна сграда: съществуваща или планирана? В първия случай е по-добре да се предпочете строителство на открито, тъй като работата и строителството не са ограничени от нищо: нито от площта, необходима за техниката, нито от дълбочината на кладенеца.
2. Изборът на вида на източника. Идеалът за къщата остава минималната дълбока абисинска игла, която е сравнително лесна за организиране на "постоянно пребиваване" в мазето. По-сериозните сондажи все още е най-добре да се изграждат на открито.
3. Разходи. Ако къщата все още не е построена, вътрешните работи ще струват два пъти повече от външните. След като бъде напълно завършена, ситуацията се обръща: строителството вътре в къщата ще бъде два пъти по-скъпо, отколкото навън.
4. Възможност за използване на специално оборудване - както "сега", така и по-късно за поддръжка. Най-доброто място е при портата до пътя за автомобили. В този случай може да искате да включите подвижна част в оградата.

Друг важен критерий е експлоатационният живот. Смята се, че външните кладенци са по-издръжливи от тези, които са под защитата на къщата. Има и друг вариант - кладенец, разположен под сграда, но не под жилище (работилница, гараж, самостоятелно мазе, оранжерия). По-добре е, ако е възможно, конструкцията да се демонтира частично, за да се гарантира, че водоизточникът може да се обслужва или ремонтира без проблеми.

Как да направим кладенец в селска къща

Почти всеки собственик на селска къща и фермер иска да има кладенец в имота си. Това е водоизточник, от който винаги можете да получите висококачествена вода.

Струва си да се отбележи, че ако водата е на дълбочина 10 метра, можете сами да прокарате такъв кладенец. Това не е толкова трудоемко, колкото изглежда на пръв поглед. Необходима ни е стандартна помпа. Той ще изпомпва водата и в същото време в известен смисъл ще пробива кладенеца.

Видеоклип - как да пробием кладенец във вилата

Нека преминем към самия процес на сондиране. Тръбата, която ще бъде спусната в кладенеца, трябва да е вертикална. Водата ще се изпомпва в тази тръба с помощта на помпа. Зъбите трябва да бъдат разположени в долния край на тръбата. Тези зъбци могат да бъдат изработени със собствените ви ръце. Водата, която е под налягане от долния край, ерозира почвата. Тъй като тръбата е тежка, тя потъва все по-надолу и скоро достига водоносния хоризонт.

Видеоклип за правилно сондиране на кладенец за вода

За да може наистина да се извърши сондирането, се нуждаем от тръба, изработена само от стомана. Радиусът на такава тръба трябва да бъде най-малко 60 mm (за предпочитане повече). Такава тръба ще действа като обсадна тръба. Дължината на такава стоманена тръба трябва да е не по-малка от дълбочината на подпочвените води. Горният край на тръбата ще бъде уплътнен с фланец и специално съединение.

За тази цел използваме втулка. Водата ще се изпомпва през този елемент чрез маркуча. Трябва да използваме и заваръчен апарат. С него ще заварим четири "накрайника" със специални отвори. Тези отвори трябва да отговарят на болтовете M10.

За резервоар за вода ще използваме 200-литров варел. За да се ускори процесът на пробиване, тръбата трябва да се люлее и да се върти малко по посока на часовниковата стрелка и обратно. По този начин ще бъде отмита голяма част от почвата. За удобство при въртенето на тръбата можем да използваме шибър. За целта вземаме две метални тръби и ги прикрепяме към тръбата. За тази цел можем да използваме специални скоби за привързване.

За пробиването са ни необходими няколко души (можем да използваме двама). На мястото, определено за кладенеца, се изкопава дупка. Дълбочината на тази дупка трябва да бъде най-малко 100 cm. Тръбата се спуска в този отвор. В тази шахта се спуска тръба с назъбения край, насочен надолу. След това тръбата се задълбочава с помощта на тръбния шлюз. Заслужава да се отбележи, че тръбата трябва да бъде във вертикално положение. След това включваме помпата. Ямата ще се напълни с вода. Тя ще бъде изгребана. След това може да се прелее през сито и да се изсипе обратно в бъчвата. Напълно реалистично е да пробиете шест метра за няколко часа.

Можете да прочетете тук:

как да пробием кладенец правилно, как да пробием кладенец видео, как да пробием кладенец правилно, как да направим кладенец правилно, как да направим кладенец на парцел видео

Принцип и технология на работа

В основната конфигурация оборудването за ядково сондиране е поставено на шаси на камион, като в работно състояние може да заема вертикално положение, а също и да се накланя под необходимия ъгъл. За по-взискателни приложения обаче има специално проектирани гъсенични платформи. Това показва широкото разпространение на този метод при различни климатични условия.

Технологията е следната

Сондажът се разполага на мястото за пробиване и се закрепва здраво към земята;
Възможно е използването на различни приставки, което позволява работа върху различни почви, включително скалиста почва;
Този метод позволява повдигане на почвата, без тя да се разбърква, което е особено важно за последващото проучване на почвата;
той се използва широко в строителството при пробиване на пилоти за опорни пилоти;
ви позволява бързо да произвеждате вода, създавайки кладенец за битови нужди;
предназначени за изграждане на дълбоки кладенци, достигащи дълбочина от няколко хиляди метра.

Възможно е да се променя скоростта на въртене на сондажната машина, благодарение на което се контролира процесът на загряването ѝ и се повишава ефективността на сондажните работи.

Особености на ядковото сондиране на изложението

Особеностите на ядковото сондиране и технологията му са изтъкнати в Особеностите на ядковото сондиране на кладенци и технологията на прилагането му са представени на най-голямото индустриално изложение Нефтегазкоято се провежда всяка година в Expocentre.

Това е международно събитие, което събира на едно място компании от всички области, свързани с нефтената и газовата промишленост.

Сондажите са една от горещите теми, на които се обръща особено внимание на изложението на Нефтегаз. Обсъжданите теми включват разработване и усъвършенстване на оборудването, прилагане на нови технологии и методи за сондиране.

Оборудване против издуване, прилагано по време на сондиранеКолонно сондиране на кладенциКак да преминем през дупка с мехурчета по време на сондиране