Forage rotatif de puits: un aperçu de la technologie de forage et de l'équipement nécessaire

Outil de forage à tarière

Outils pour forage à la tarière selon le type de construction, ils se distinguent par le nombre de spires et la géométrie de la partie coupante. Pour la conduite dans des limons et des limons sableux durs et semi-solides, des outils de forage sont souvent utilisés, dont le bord est équipé de couteaux supplémentaires.

Le plus souvent, pour conduire une prise d'eau pour les commerçants privés, une seule tarière de départ est utilisée sans aucun ajout, car. des roches sédimentaires cohésives et non cohésives doivent être forées. Lors de l'approfondissement, l'outil est simplement augmenté par des tiges de forage.

Dans ce cas, le projectile est retiré du puits de forage tous les 0,5 à 0,7 m afin de nettoyer le foret lui-même et le fond de la roche détruite. Il s'agit d'une option de forage plus économique, mais aussi plus exigeante en main-d'œuvre.

Pour forer des rochers et des cailloux que l'on peut trouver dans les sols sédimentaires, ils passent à la méthode de la corde de choc. En règle générale, un burin en acier à outils est utilisé pour cela. Ce foret, pointu vers l'extrémité inférieure, est « lancé » avec effort vers le bas jusqu'à ce que la « barrière solide » soit détruite.

Après la destruction d'un caillou ou d'un rocher, les fragments sont retirés à la surface avec un verre (tuyau à colonne) ou une écope. Ensuite, ils reviennent à la méthode de la vis. Le plus souvent, pour creuser un ouvrage, il est nécessaire d'utiliser plusieurs méthodes de forage en combinaison.

Lors du forage de sables meubles et de loams mous, les coquilles de tarière de forage sont utilisées avec des lames tournées vers le bas à un angle de 30 à 60º, et pour le forage dans des roches argileuses cohésives - 90º.

Structurellement, la vis est un tuyau ou une longue tige solide / tige avec une spirale enroulée

Cette spirale est obtenue en enroulant une bande d'acier à haute résistance d'un diamètre de 5-7 mm sur un mandrin à vis. Il est étiré sur un tuyau / tige, après quoi il est soudé.

Plus le diamètre du tube de base est grand, plus la capacité de transport de la vis est faible. Cependant, le diamètre d'un produit long est limité par la résistance mécanique de la vis, ainsi que par la technologie de sa fabrication.

Aujourd'hui, deux types de vis sont fabriqués :

• Avec un trou central, c'est-à-dire creux;
• Lesté - pas de trou.

Pour minimiser l'usure du convoyeur à vis lors du forage dans des formations abrasives, une bande d'acier est enroulée sur le bord extérieur ou une couche de métal est déposée sur la surface.

À des vitesses élevées de forage à la tarière, un adaptateur spécial avec un enroulement à deux départs de feuillard d'acier est fixé au-dessus du projectile. Dans ce cas, le gros de la roche tombe sur la vis sans fin sans broyage.

À l'extrémité du tuyau avec une spirale enroulée, les éléments de connexion doivent être soudés. Il existe deux types de raccords de tarière : sans filetage et fileté. Dans le premier cas, les tarières sont reliées par des verrous d'accouplement et maintenues par des goupilles métalliques à verrous, dans le second cas, par vissage.

La connexion filetée des tarières dans le train de tiges permet de mécaniser leur connexion et leur déconnexion lors des opérations de déclenchement, lors de l'alimentation en fluide du fond de puits. Mais il y a aussi un inconvénient important - il n'y a aucune possibilité de rotation inverse des vis dans ce cas. Par conséquent, la connexion sans fil s'est généralisée.

En règle générale, les plates-formes de forage spéciales comprennent un ensemble de tarières de différents diamètres.

Les plus efficaces sont les tarières avec un trou central à travers lequel de l'air ou de l'eau est amenée au fond. Cela permet de réduire le frottement de la roche sur la surface de la vis sans fin.

Les tarières creuses avec une connexion de type fileté sont utilisées lors du forage avec une purge, pour pomper de l'eau lors de la conduite de travaux cylindriques dans la croûte terrestre, pour installer une charge dans des puits géophysiques, pour pomper du béton dans des trous pour pieux. Ils peuvent également être utilisés comme chaîne de tubage.

Lors du forage avec une face solide, le canal central est bloqué avec un outil de forage sur une corde.

Le principe de fonctionnement des installations

Le forage rotatif est une méthode idéale pour façonner un puits ou extraire de l'eau si le résultat est la possibilité de consommer de grandes quantités d'eau potable propre. Un tel puits devrait fonctionner longtemps et sans interruption.

Obtenir de bons résultats permettra une structure hydraulique telle qu'une installation rotative.

Schéma de la plate-forme de forage

Il est capable de forer un puits très profond, dont l'eau est suffisante non seulement pour boire, arroser le site, la piscine, mais aussi pour d'autres besoins domestiques.

Dans le forage rotatif, la technologie est assez simple. Un arbre avec une pointe, qui est un ciseau, est abaissé dans la tige de forage. Le processus de rotation commence et, à l'aide d'un ciseau, la roche est détruite. Le processus de rotation lui-même est effectué à l'aide d'une installation hydraulique. Pour que la roche détruite quitte le puits, une solution de rinçage est utilisée. Il existe deux manières de le soumettre :

1. Chasse directe. Il est pompé dans la tige de forage à l'aide d'une pompe et expulsé à travers l'espace annulaire.
2. Remous. Tout se passe à l'opposé du rinçage direct: d'abord, le fluide de rinçage est fourni à l'espace annulaire, puis, à l'aide de pompes, il est pompé avec la roche de la tige de forage.

Le rinçage direct par rapport au rinçage inversé est peu coûteux, ce qui permet aux propriétaires de maisons de campagne d'utiliser cette méthode. Lors du forage à l'échelle industrielle, par exemple pour le développement de puits de pétrole, la méthode de lavage à contre-courant est plus rationnelle, bien que plus coûteuse.

Le système de nettoyage lui-même se compose également de plusieurs éléments :

• gouttière;
• tamis vibrant;
• hydrocyclones.

Système à commande rotative

Équipement

Le forage rotatif ne peut être effectué sans équipement spécial, qui comprend les dispositifs et mécanismes suivants:

• la tour;
• rotor;
• plate-forme de forage entraînée ;
• équipement de pompage à piston;
• émerillon de forage;
• mécanismes et équipements de nettoyage avec une solution de lavage;
• système de déplacement, composé d'un bloc de couronne ;
• gouttière;
• tamis vibrant;
• hydrocyclones (généralement utilisés dans le forage pétrolier).

La version mobile de la foreuse rotative possède tous les composants ci-dessus, à l'exception du système de nettoyage avec une solution de rinçage.

Méthodes de forage

Les méthodes de forage sont classées selon deux paramètres.

Selon le mécanisme utilisé, le forage peut être :

• mécanique;
• Manuel.

Options de puits

Selon le principe de fonctionnement de la perceuse :

• Méthode de choc-rotation ;
• Choc;
• Rotatif.

Considérez ce qui est remarquable dans chaque technologie de forage de puits d'eau et comment elle est réalisée.

Manière manuelle

Le forage manuel d'un puits convient parfaitement à l'auto-exécution du processus avec tous les outils nécessaires. Un tel puits ne fera pas plus de trente mètres, le sol est percé jusqu'à ce que la couche d'eau soit atteinte.

Pour ce faire, vous aurez besoin de tuyaux de tubage, de tiges, d'un treuil et de têtes de forage de divers paramètres. Lors de la création d'un puits plus profond, une plate-forme de forage est nécessaire pour élever et abaisser la foreuse.

Si la tige n'a pas été trouvée, vous pouvez la fabriquer en reliant les tuyaux avec du placage ou du fil. Une tête de forage est fixée à l'extrémité de la tige inférieure. Le processus ressemble à ceci :

Tarière et perceuse de puits à faire soi-même

1. Au-dessus du site du puits proposé, une tour est placée de manière à ce qu'elle soit légèrement plus haute que la longueur de la tige.
2. Creusez un petit trou pour la perceuse avec une pelle.
3. Insérez la perceuse dans l'évidement et faites-la tourner. Vous aurez peut-être besoin d'aide, car au fur et à mesure que vous avancerez, le mouvement de la perceuse sera plus difficile.
4. Après avoir cassé un demi-mètre, arrêtez-vous, sortez la perceuse et nettoyez-la de la terre adhérente.
5. Lorsque vous atteignez la couche d'eau, pompez trois à quatre seaux d'eau souterraine.

La dernière action est nécessaire pour éliminer l'eau sale et peut être effectuée avec une pompe submersible.

méthode rotative

C'est la méthode rotative la plus couramment utilisée dans le forage de trous profonds. Pour ce faire, vous avez besoin d'une installation spéciale équipée d'un tuyau. Ce tuyau a un arbre rotatif et un ciseau. L'impact sur le trépan est effectué par une installation hydraulique. Le sol du puits foré est lavé avec une solution spéciale.

Ainsi, le tuyau est situé au-dessus du site de forage et, lorsque l'arbre et le burin tournent, il perce le sol. Le liquide peut être introduit dans le puits de forage de haut en bas, puis la solution, lessivant la terre, sort par l'espace annulaire. Cette méthode est appelée rinçage direct.

On peut également utiliser le rétrolavage, dans lequel la solution s'écoule par gravité dans l'espace annulaire et, après poinçonnage, est pompée par une pompe submersible.

Méthode de la corde à choc

La méthode est basée sur la chute de l'outil le plus lourd, généralement une vitre d'entraînement, d'un derrick à l'emplacement du puits proposé. Si vous souhaitez appliquer indépendamment la technologie de la corde de choc, vous aurez besoin de :

• Corde résistante ;
• Verre de fond de trou - généralement un tuyau métallique solide suspendu à une corde;
• Outils de nettoyage du sol.

Technologie et séquence d'actions :

Méthode de la corde de choc - technologie de forage

1. Une tour en forme de trépied est fabriquée à partir de tuyaux en acier ou de rondins solides. La hauteur dépend de la longueur du verre de fond et doit la dépasser de 1,5 mètre.
2. Le verre de fond de trou est constitué d'un tuyau en acier, à l'extrémité duquel se trouve un dispositif de coupe.
3. Un câble est attaché au dessus du verre.
4. En ajustant le câble, le verre est rapidement libéré sur le site de panne.
5. La terre est retirée du verre tous les demi-mètres forés.

Pour créer un puits profond, des installations de type UGB-1VS sont impliquées.

méthode à vis

Forer un puits avec une tarière

La méthode tire son nom de l'outil principal utilisé - la tarière ou la vis d'Archimède. Il ressemble à une tige de forage, à laquelle les lames sont soudées en hélice. En faisant tourner une telle tarière, la terre est ramenée à la surface et collectée.

Pour un puits plus profond, vous devrez louer une foreuse de petite taille et facilement transportable, car une tarière faite maison ne fore pas plus de dix mètres de profondeur.

Il convient de noter que la méthode à la tarière ne convient que si le sol est riche en roches sableuses. De plus, si la tarière heurte une pierre sur son chemin, vous devrez chercher un autre endroit pour percer le sol et arrêter le travail.

méthode de la colonne

La technologie de base est de moins en moins utilisée de nos jours pour forer des puits sous l'eau. Il est souvent utilisé pour des études hydrogéologiques. Pour cela, un équipement de type ZiF-650 est utilisé, qui extrait une colonne de sol, créant une colonne dite.

Schéma d'un trépan pour forer un puits sous l'eau

La destruction du sol s'effectue en anneau, puis il est lavé.La vitesse d'un tel agencement est assez élevée, en plus, il permet de percer des roches dures, mais il nécessite des coûts élevés pour la location d'équipements géologiques sérieux.

Variétés d'appareils de forage

Mini-foreuse

Les agrégats considérés sont classés selon les particularités des méthodes de forage de puits.

Ainsi, lors d'un forage à percussion, le sol est détruit par une lourde charge liée à un cadre de support dont les nervures sont le plus souvent reliées en pyramide. La charge est simplement soulevée et abaissée autant de fois que nécessaire pour créer la taille souhaitée de l'évidement.

Forage de puits par la méthode du shock-rope

Les perceuses rotatives sont à la fois plus simples et plus difficiles à manipuler. Un tel équipement nécessite beaucoup moins d'effort physique de la part de l'exécutant, mais la conception de telles plates-formes de forage est plus complexe - de nombreux composants du système ne peuvent tout simplement pas être fabriqués à la main sans équipement spécial et compétences appropriées.

Schéma de forage de puits

En conséquence, certains des éléments nécessaires doivent être achetés ou commandés. Cependant, le coût de ceci est encore nettement inférieur par rapport au coût d'installation d'un assemblage en usine.

En général, il existe 4 principaux types d'appareils de forage, à savoir :

• unités fonctionnant selon la méthode de la corde de choc. Extérieurement, cette conception a la forme d'un cadre à base triangulaire. Un câble solide avec une écope est attaché directement au cadre;

• installations à vis. Dans le cas de l'utilisation de tels équipements, l'excavation est effectuée à l'aide d'une tarière spéciale. L'évidement dans le sol pendant le processus de forage n'est pas lavé;

• unités rotatives.Opérer selon les principes du forage hydraulique;

• mécanismes rotatifs à main. Le type d'installation le plus simple. La conception n'inclut pas de moteur électrique - la force physique est utilisée à la place. Il nécessite des coûts de main-d'œuvre irrationnellement élevés, il est donc utilisé extrêmement rarement.

Technique de forage

Le forage en mer avec une tête de puits sous-marine est différent d'un travail similaire sur terre. Une technologie spéciale est utilisée ici, consistant en des actions séparées étape par étape.

Initialement, un pieu est enfoncé dans le fond marin pour servir de direction de forage. Ensuite, la plaque inférieure est installée à cet endroit. Un équipement de tête de puits sous-marin y est monté. Sa masse peut aller jusqu'à 175 tonnes, hauteur - jusqu'à 12 m.La partie sous-marine est reliée à l'équipement flottant, où des systèmes de tension spéciaux et des flotteurs sont installés.

Le complexe sous-marin comprend une unité de dérivation, un système de contrôle, un bloc d'obturateurs et un système acoustique d'urgence.

Le coût d'un puits offshore dans des conditions normales peut atteindre jusqu'à 6 millions de dollars, dans des conditions arctiques - jusqu'à 50 millions de dollars.

Types de méthodes de forage

Auparavant, le forage d'aquifères à usage personnel se faisait principalement à la main. C'était un processus laborieux et long, de sorte que chaque propriétaire d'une parcelle ou d'un chalet ne pouvait pas se vanter d'avoir sa propre source d'approvisionnement en eau.

Peu à peu, le forage mécanisé a remplacé les méthodes manuelles en raison de la simplification et de l'accélération importantes du processus.

Aujourd'hui, presque tous les puits aquifères sont forés de manière mécanisée, qui repose sur la destruction du sol, en l'amenant à la surface de l'une des deux manières suivantes : à sec, lorsque les déchets sont retirés du puits à l'aide de mécanismes, et hydrauliquement, lorsqu'il est lavé avec de l'eau fournie sous pression ou par gravité.

Il existe trois méthodes principales de forage mécanique :

• Rotationnel (le sol est développé par rotation).
• Percussion (bursnaryad détruit le sol à coups).
• Vibrant (le sol est développé par des vibrations à haute fréquence).

La méthode par rotation est considérée comme la plus productive, 3 à 5 fois plus efficace que la méthode par impact et 5 à 10 fois plus vibratoire. De plus, la méthode rotative est la moins chère et la plus abordable, elle est souvent utilisée comme méthode principale de forage manuel.

Les méthodes rotatives mécaniques de forage de puits d'eau ont remplacé les méthodes manuelles inefficaces

À son tour, la méthode de forage rotatif, largement utilisée pour la construction de puits d'eau, est divisée en quatre principaux types de forage :

• cœur;
• tarière;
• corde de choc;
• rotatif.

Chaque type de forage rotatif a ses propres caractéristiques et est réalisé par des équipements spécialement conçus à cet effet. Examinons ces types de forage plus en détail, déterminons quelles sont leurs différences et quelle méthode doit être utilisée dans chaque cas spécifique.

Détermination de la profondeur du puits

Un puits de profondeur moyenne (jusqu'à sept mètres) vous permettra d'avoir de l'eau potable. Pour fabriquer une foreuse de vos propres mains, en plus de la perceuse, vous aurez besoin d'une pelle et de temps pour équiper la fosse. Une fosse mesurant 2x2x2 mètres est utilisée pour faciliter le processus de forage à de grandes profondeurs.Pour faciliter le travail, il peut être fixé avec des planches ou du contreplaqué. Après l'achèvement des travaux, la fosse s'endort. L'eau est aspirée par une pompe.

Un puits profond (plus de sept mètres) permettra de couvrir intégralement les besoins en eau de tous les habitants d'un chalet ou d'une maison particulière. De plus, il y aura suffisamment d'eau non seulement pour un usage individuel, mais aussi à des fins techniques, d'irrigation, d'exigences sanitaires, d'entretien d'un étang ou d'une piscine.

En général, le choix du type de prise d'eau sera déterminé après une étude géologique du site de construction du puits. Nous proposons d'étudier plus en détail la dernière option - la construction d'un puits profond de vos propres mains, comme la plus difficile de celles décrites.

Classification et caractéristiques générales des méthodes de forage

Le processus de forage consiste à détruire la roche au fond du trou (puits) avec un outil de forage et à en retirer les produits de destruction (fines de forage).

Quelle que soit la méthode de forage, les principales opérations suivantes sont effectuées : préparation et installation de la machine de forage pour commencer les travaux, forage (destruction de la roche) avec nettoyage du fond du puits des produits de destruction, constitution de la colonne de forage pour réaliser le forage requis profondeur et démontage après l'achèvement des travaux, changement des outils de forage usés et déplacement de la machine vers un nouveau site de forage de trou ou de puits.

À l'heure actuelle, des méthodes de forage de trous et de puits par rotation, choc-rotation, choc-rotation et rotation-impact (méthodes de forage mécanique), ainsi que des forages au feu et combinés sont utilisés.L'efficacité de l'utilisation de l'énergie explosive dans le forage explosif de puits, ainsi que des décharges électriques à haute tension dans le forage à impulsions électriques, est étudiée.

Pendant le forage rotatif, l'outil tourne autour d'un axe coïncidant avec l'axe du trou ou du puits et simultanément avec une certaine force est alimenté au fond. L'amplitude de la force est définie à partir de la condition de dépassement de la résistance ultime de la roche pour l'indentation sur la zone de contact entre les lames de coupe de l'outil et la roche. Dans ce cas, une destruction constante due à l'indentation et à l'écaillage des particules de roche du fond se produit. Les produits de destruction sont enlevés à l'aide de tiges torsadées (lors du forage de trous), de tarières (lors du forage de puits), en rinçant le fond avec de l'eau ou en soufflant avec de l'air.

Dans les entreprises minières, ils utilisent: le forage rotatif de trous avec des fraises à l'aide de perceuses à main et de carotteuses; forage rotatif (tarière) de puits avec des fraises et des outils diamantés à l'aide d'appareils de forage.

Dans la méthode de forage à percussion, l'outil (ciseau ou couronne) frappe le fond et détruit la roche sous la lame. Après chaque impact, l'outil tourne d'un certain angle, ce qui garantit la destruction cohérente de toute la zone de fond de trou et l'obtention d'une section ronde du trou ou du puits.

Lors du forage à percussion rotative avec des marteaux perforateurs conventionnels et submersibles (perforateurs), l'outil tourne par intermittence uniquement dans les intervalles entre les coups par un dispositif rotatif monté dans le marteau. Dans certaines conceptions de marteaux perforateurs, la rotation de l'outil se produit pendant la période où le piston frappe l'outil.

Dans le forage rotatif à percussion avec des marteaux fond de trou et des marteaux perforateurs à rotation indépendante, les impacts sont appliqués à un outil en rotation continue.La destruction de la roche avec ces méthodes de forage ne se produit qu'à la suite de l'introduction du trépan lors des impacts.

Dans le forage à percussion rotative, les impacts sont appliqués à un outil en rotation continue sous une grande force axiale. La destruction se produit à la fois à la suite de l'introduction de l'outil lors des impacts et à la suite de l'écaillage de la roche lors de la rotation de l'outil.

Le forage avec des trépans coniques est effectué à la fois dans la méthode de percussion avec des trépans roulants purs et dans la méthode de percussion rotative avec des trépans coulissants, dans laquelle les dents, en roulant le long du fond, coupent la roche avec un mouvement de glissement le long de la surface du fond .

Lors d'un forage incendie, la destruction de la roche au fond des puits se produit en raison des contraintes thermiques qui se produisent lorsque la surface de la roche est rapidement chauffée par des flux de gaz chauds (2000 ° C) émis par les tuyères des brûleurs à vitesse supersonique (2000 m/s ou Suite).

Lors d'un forage explosif, la destruction de la roche au fond des puits se fait par explosions successives de petites charges explosives. Deux méthodes de forage explosif sont connues : le forage à cartouche, utilisant des cartouches d'explosifs liquides ou solides qui explosent au fond à la suite d'un coup ou d'un détonateur, et le forage à jet, dans lequel les composants explosifs liquides (combustible et comburant) sont introduits à travers le foret pour le fond et une charge liquide plate se forme. L'explosion de cette charge est provoquée par l'injection d'une goutte de composition initiatrice (un alliage eutectique de potassium et de sodium).

Lors du forage à impulsions électriques, la destruction des roches au fond du puits se produit en raison d'un claquage électrique de sa section par une décharge à haute tension (jusqu'à 200 kV).L'énergie instantanément libérée dans le canal de claquage détruit la roche qui est évacuée du fond de puits par un flux diélectrique circulant dans le puits (huile solaire, eau...).

Des méthodes de forage combinées sont en cours de développement, dans lesquelles il y a un effet conjoint sur le fond de trou d'un outil à percussion et d'un couteau (méthode du cône de percussion), des couteaux et des cônes (méthode du cône de coupe), des couteaux et un brûleur à feu (thermo-cône thermique), un brûleur à feu et un outil de percussion (méthode de choc thermique).

1 Quelles sont les caractéristiques de la technologie de forage rotatif ?

Le forage de puits rotatif est une technologie adaptée lorsqu'il est nécessaire d'obtenir un grand volume d'eau la plus respectueuse de l'environnement, avec un fonctionnement stable et durable de l'ensemble du système. Dans ces conditions, la méthode de forage rotatif est hors compétition.

En général, les plates-formes de forage rotatives pendant leur fonctionnement présentent les avantages suivants par rapport aux analogues :

• Extraction d'eau en grand volume;
• Le forage au rotor a une longue durée de vie ;
• De grands volumes d'eau sont fournis de manière constante, sans interruption ni problème ;
• Haute qualité de l'eau produite.

Les rotors des appareils de forage sont capables d'extraire d'une source une quantité d'eau telle qu'il suffira non seulement d'alimenter en eau la maison, mais aussi de remplir divers réservoirs (comme une piscine), d'arroser et pour les besoins de quelques autres bâtiments. Grâce à cela, il est possible d'être en coopération avec les voisins, évitant ainsi de dépenser beaucoup d'argent pour organiser la prise d'eau.

La technologie de forage rotatif s'est avérée durable et stable.En suivant toutes les instructions de travail avec un système de forage rotatif et le fonctionnement des tuyaux en plastique dans sa conception, l'utilisateur peut être sûr que la durée de vie d'un tel système sera d'au moins deux décennies.

S'il est nécessaire de forer des puits profonds pour l'eau, le forage à rotor est généralement utilisé. Le mécanisme de fonctionnement d'un tel système ressemble à ceci: un arbre rotatif est chargé dans la tige de forage, qui a une pointe solide - un peu (par exemple, un trépan PDC). Le poids sur le trépan est obtenu par le fonctionnement de l'unité hydraulique.

Grâce à ce mécanisme de fonctionnement, il est possible d'atteindre n'importe quelle profondeur du puits pour la production d'eau. Le puits est lavé du sol avec un fluide de forage spécial, qui est alimenté par des tuyaux de deux manières différentes:

Processus de forage

• Il est pompé dans la tige de forage à l'aide d'une pompe spéciale, puis il s'écoule par gravité à travers l'espace annulaire (appelé «rinçage direct»);
• La solution passe par gravité dans l'espace annulaire, puis à l'aide d'une pompe, elle est pompée avec le sol de la tige de forage (le soi-disant "backwash").

Le forage au rotor par de telles méthodes est utilisé même dans les puits de pétrole.

En même temps, le rétrolavage est bon car grâce à lui, un plus grand débit de puits est produit, car l'aquifère est ouvert avec la plus haute qualité. Cependant, on ne peut pas se passer de l'implication des équipements les plus complexes et de haute technologie avec cette méthode de travail, et un tel forage au rotor sera très coûteux en termes d'argent.

Le forage au rotor avec rinçage direct est un peu moins cher que la première option, et c'est pourquoi pour la majorité des propriétaires de leurs sites de données, la méthode est la plus acceptable et la plus adéquate en termes de prix.

1.1 Équipement de travail

L'équipement utilisé dans le forage rotatif comprend les composants suivants :

• La tour;
• Plate-forme de forage et conduite vers celle-ci ;
• Rotor;
• pompes à pistons;
• Pivot de forage ;
• Système de voyage du bloc de couronne ;
• Système de nettoyage avec des liquides spéciaux ;
• tamis vibrant;
• Gouttière;
• Hydrocyclones (nécessaires le plus souvent pour les puits de pétrole).

Il est important de noter qu'il n'y a pas que des installations rotatives fixes (comme dans la production de puits de pétrole). Il existe également des versions mobiles équipées d'une plate-forme spéciale montée sur une remorque.

Foreuse rotative compacte

Dans le même temps, tous les équipements répertoriés sont présents dans la version mobile, à l'exception du système de nettoyage liquide. Grâce à cette version de l'unité rotative, qui a la maniabilité et la capacité de changer de position dans les plus brefs délais, vous pouvez économiser de l'argent au stade du choix du bon puits.

Avantages et inconvénients de la méthode

Parmi les méthodes de forage de puits d'eau, la méthode rotative est considérée comme l'une des plus populaires. Cette technique est répandue dans le monde entier.

Les avantages incluent ce qui suit :

1. Dimensions. L'ensemble de la structure pour le forage rotatif prend peu de place.
2. Capacité à transporter du matériel. En raison de sa petite taille, l'unité peut être placée sur des plates-formes spéciales pour un déplacement ultérieur.
3. Polyvalence. Le forage rotatif peut être utilisé dans une gamme de conditions plus large que la technologie à impact, car de nombreuses buses peuvent être utilisées. De ce fait, il sera possible de traiter tout type de couches de sol.
4. Rapidité.En raison des particularités du forage rotatif, la productivité du travail est bien supérieure à celle de la méthode à percussion.

Mais il y a aussi quelques inconvénients. Les problèmes suivants peuvent survenir :

1. Lorsque le sol gèle, cela empêche le forage rotatif. Dans ce cas, il est préférable d'utiliser la technique du choc, qui convient également au travail dans des conditions hivernales.
2. La teneur en argile de la solution. Elle provoque l'apparition de difficultés lors de l'étude des couches.
3. Changement de puissance. La valeur dépend des performances du rotor, une partie assez vulnérable de toute la structure.

Types de puits

La tâche du puits est de connecter le porteur d'eau au consommateur d'eau. Un puits d'exploration est foré pour déterminer la profondeur de la couche d'eau et ses paramètres. La réduction du coût des travaux est obtenue en utilisant des forets de diamètre réduit. Lors du développement de l'eau de surface, il suffit d'installer une foreuse d'un diamètre de 10 cm, pour des dépôts plus profonds - 20 cm, la profondeur étant déterminée à l'aide de sondes spéciales.

Puits abyssin

Les principaux avantages des puits envisagés sont les suivants: faibles coûts, possibilité d'auto-fabrication, rapidité d'agencement, possibilité d'installation presque n'importe où (même dans le sous-sol d'une maison). La durée de vie est estimée à 25-35 ans. Parmi les lacunes, on note les suivantes: l'impossibilité d'équipement sur un sol particulièrement dur, une pompe de surface ne peut être utilisée qu'à une profondeur ne dépassant pas 6 m.

bien poncer

Un puits filtrant est foré lors du développement d'un aquifère sableux situé à une profondeur allant jusqu'à 40-45 m, il est foré à l'aide d'un équipement spécial et immédiatement équipé d'une colonne de tubage pour empêcher la chute du mur.Des tuyaux en métal, en plastique ou en béton d'un diamètre de 13 à 20 cm sont utilisés pour la colonne.Un filtre est installé au fond. La remontée d'eau est assurée par une pompe submersible.

Les avantages d'un puits de sable : l'utilisation d'équipements de petite taille pour le forage, ce qui réduit les coûts ; vous pouvez installer une pompe de petite puissance ; un puits est foré en 1-2 jours. Inconvénients: faible productivité (jusqu'à 2 mètres cubes par heure), dépendance de la qualité de l'eau à de nombreux facteurs et son instabilité, dépendance du niveau d'occurrence de l'eau à la saison.

puits de calcaire

Avantages des puits artésiens: grande pureté de l'eau, niveau constant d'occurrence du porteur d'eau, productivité accrue (jusqu'à 9-10 mètres cubes par heure), durabilité (plus de 40 ans). Inconvénients: augmentation des coûts de forage et de développement, temps de fabrication (5-8 jours), nécessité d'un site pour l'exploitation d'équipements de grande taille.

Étapes de travail

L'utilisation de tarières permet de créer des puits à des fins diverses dans une direction verticale ou horizontale. Si nécessaire, lors du forage, des tubes de tubage ou la technologie consistant à boucher les parois du trou avec du béton de la surface sous pression sont utilisés.

Le workflow comprend plusieurs étapes :

• exploration géologique à l'aide d'équipements spéciaux, assurant le bon choix d'un site pour une future structure hydrologique;
• creuser une fosse pour le déversement ultérieur des déblais à une distance d'environ 1 m du site de développement du puits prévu (ses volumes sont calculés en fonction de la taille du trou);
• préparation de l'équipement, son installation sur une plate-forme stable (pour une foreuse posée sur un châssis, des repères sont créés pour empêcher sa mobilité pendant le travail) ;
• approfondir la première tarière dans la roche, l'extraire à la surface et revenir à sa position d'origine (ces opérations sont effectuées pour empêcher le sol de coller au mécanisme de travail);
• connecter une nouvelle section à l'outil de travail pour atteindre la profondeur requise.

Une fois tous les travaux terminés, la vis est retirée par étapes dans le respect obligatoire des réglementations technologiques spéciales afin d'éviter tout dommage ou perte:

• la colonne du mécanisme est élevée à un niveau tel que la partie supérieure de l'outil est complètement au-dessus de la surface, et la section suivante s'élève au-dessus d'environ 15%;
• pour fixer la structure sous la spirale, un canal est installé;
• les supports de fixation métalliques sont retirés, la perceuse est démontée.

Traiter

Dans le forage rotatif rotatif, deux schémas sont utilisés qui déterminent le mode appliqué, la vitesse de passage et l'économie du processus. Si les puits sont creusés dans un espace limité de propriété foncière privée, un rinçage direct est utilisé et, si les conditions de fonctionnement l'exigent, un rinçage à courant inverse est utilisé.

Avec alimentation directe

La composition est acheminée directement à travers les tuyaux jusqu'au fond du puits créé, puis monte à travers l'espace entre la coque du tuyau et le mur. Après avoir atteint la surface, il est envoyé au puisard, où il est à nouveau filtré et mis en mouvement pour un nouveau cycle.

Rétroalimentation

Le processus est inversé - il est acheminé vers le bas à travers l'espace annulaire, le long des parois du puits, et remonte vers le haut à travers les tiges de forage.Rarement, mais parfois, une méthode combinée est utilisée, dans laquelle il existe un et le deuxième type de lavage. Depuis l'invention, les moteurs ont été améliorés, les composants principaux ont été modifiés, différentes compositions de fluides ont été utilisées. Mais le principe du travail dans son ensemble est resté inchangé.

Actuellement, il est utilisé à la fois dans la construction de puits de pétrole et de gaz et dans le creusement de puits artésiens dans un espace limité d'un chalet personnel ou d'été. Pour le propriétaire d'un terrain privé, situé loin de la source-réservoir et de l'approvisionnement central en eau, il n'y a qu'une seule possibilité d'acquérir de l'eau - un puits artésien obtenu par forage rotatif.

Dans la vidéo suivante, vous pouvez jeter un œil au forage rotatif.

Options de perçage

Trépied

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Le trépied peut être en bois (les nœuds ne sont pas autorisés) ou en tube profilé. La longueur du tuyau ou de la poutre doit être d'environ 4,5 à 5,5 m.

Ensuite, un treuil mécanique avec un câble est fixé au trépied, où le verre de forage est fixé.

Cette foreuse est assez petite et a une marge de sécurité suffisante. Le principe de fonctionnement du mécanisme est assez simple : le verre, en s'enfonçant dans le sol, absorbe la terre. En tenant compte de la composition du sol en un seul coup, vous pouvez obtenir 0,30 à 1,2 m de terrain. Vous pouvez simplifier le travail en versant de l'eau dans le site de forage. Périodiquement, le verre de forage doit être nettoyé de la terre bourrée.

Le tubage peut être installé simultanément avec le passage à la profondeur ou après tous les travaux effectués.

Forage et tubage

Lors des travaux, il est nécessaire de surveiller en permanence la teneur en humidité de la terre retirée afin de ne pas manquer l'aquifère (sinon, il peut simplement être fermé avec un tuyau).

Ensuite, lorsqu'un aquifère est trouvé, l'eau sale doit être pompée pour déterminer s'il y a suffisamment d'eau dans cette couche. A quoi sert une pompe manuelle ou submersible ? Si, après avoir pompé plusieurs seaux d'eau sale, le nettoyage n'est toujours pas parti, il est alors nécessaire de forer davantage vers un noyau plus volumineux.