فناوری حفاری چاه آب برای آب. حفاری به روش طناب کوبه ای. انواع فناوری های حفاری

حفر چاه آرتزین برای آببه عنوان یک قاعده، به روش چرخشی تولید می شود، زمانی که ابزار برش سنگ (بیت مخروطی) به دلیل گشتاوری که توسط میله های مته از روتاتور منتقل می شود، می چرخد، که به نوبه خود توسط موتور دکل حفاری هدایت می شود. اخیراً دکل‌های حفاری URB 2A-2 مبتنی بر ZIL 131 و URAL برای این اهداف بسیار رایج شده‌اند. هر دو موتور اصلی و موتور عرشه جداگانه می توانند به عنوان موتور دکل حفاری استفاده شوند.

حفاری با فلاشینگ

در با فلاشینگسنگ در حال تخریب با کمک مایع به سطح شسته می شود. مایع از طریق لوله های مته به طور مستقیم به سوراخ پایین پمپ می شود. این مایع پس از عبور از لوله‌ها به سمت پایین، سنگ تخریب شده را می‌شوید و آن را در امتداد چاه به سطح بالا می‌برد، جایی که این مایع با نیروی جاذبه به مخزن ته نشینی جریان می‌یابد. این مایع از طریق یک شیلنگ دوباره به داخل لوله ها و از طریق لوله ها به پایین پمپ می شود و بدین وسیله این مایع به گردش در می آید.

هنگام حفاری در سنگ های ناپایدار، از یک محلول رسی به عنوان مایع شستشو استفاده می شود، اگر بخش چاه با لایه های رسی شروع شود، محلول رسی به طور طبیعی به دست می آید. در صورت عدم امکان تشکیل محلول خاک رس به طور طبیعی، محلول خاک رس از خاک رس مخصوص (بنتونیت) مخلوط می شود، می توان به آن اضافه کرد. مقدار زیادسیمان محلول خاک رس نیز عملکرد مهم دیگری را انجام می دهد - به دلیل فشار هیدرواستاتیکاز فروریختن دیواره های چاه جلوگیری می کند. محلول رسی هنگام عبور از لایه های رسی و ماسه ای دیواره های چاه را به خوبی نگه می دارد. هنگام عبور از سنگ های سخت مانند سنگ آهک، آب به عنوان محلول شستشو استفاده می شود.

با توجه به نوع محلول رسی شسته شده، استاد حفاری می بیند که کدام سنگ ها در حال حاضر بیت را از بین می برند و این را در گزارش حفاری ثبت می کند.

هنگامی که ابزار به سنگ آهک می رسد، چاه با لوله ها پوشانده شده و شستشو داده می شود. سنگ آهک یک مخزن طبیعی آب است که منافذ، غارها و شکاف ها را پر می کند و در نتیجه سیستم عظیمی از شکاف ها را تشکیل می دهد. در مرحله بعد، سنگ آهک با قطر کمتری با استفاده از آب تمیز به عنوان مایع شستشو حفاری می شود. اگر با لایه‌هایی از عدسی‌های رسی یا شنی مواجه شد، استاد حفاری تصمیم می‌گیرد این بخش‌های چاه را با یک لوله پوششی با قطر کمتر بپوشاند.

همچنین سنگهای آهکی جامد و گاهی سیلیسی شده نیز وجود دارد که به دلایل واضح در آنها هیچ ترک و در نتیجه آب وجود ندارد. اما دیر یا زود ابزار به لایه های آهکی مورد نظر می رسد.

هنگامی که جذب مایع شستشو شروع می شود، مقدار آن با کمک آب وارداتی که توسط کامیون های آب وارد می شود، دوباره پر می شود. بر اساس میزان جذب سیال حفاری، استاد حفاری میزان جریان مورد انتظار چاه، یعنی بهره وری آن را تعیین می کند. هنگامی که این جذب به مقادیر لازم می رسد، حفاری سطح آب را در چاه می زند و در صورت لزوم، شفت سنگ آهک را با لوله ای با قطر کمتر خط می کشد.

هنگام پمپاژ چاه، سطح دینامیکی آب در چاه تعیین می شود و دبی چاه محاسبه می شود.

پس از همه اینها، شما یک سازه هیدرولیکی آماده بهره برداری در سایت خود دارید.

اکنون تنها چیزی که باقی مانده است این است که چاه را به یک کیسون مجهز کنید، تجهیزات تامین آب را نصب کنید و از واحد آبگیری خود نهایت لذت را ببرید.

یک قطعه توسعه نیافته بدون هیچ گونه ارتباطی خریداری شد. خطوط برق و خطوط لوله گاز در این نزدیکی وجود دارد، اما منبع آب مرکزی وجود ندارد. این سوال در مورد تامین آب فردی مطرح می شود. بدون منبع ثابت آب ایجاد امکان پذیر نخواهد بود شرایط راحتبرای زندگی، مراقبت از کاشت و انجام کشاورزی. برای به دست آوردن آب آشامیدنی تمیز، باید بدانید که چه نوع آبی است. Oتکنولوژی حفاری چاه آب برای سایت شما مناسب است.

ما چندین فناوری متفاوت در تجهیزات مورد استفاده، روش تخریب و استخراج سنگ ها را به شما ارائه خواهیم داد تا بتوانید تصوری از مدت زمان لازم برای نفوذ به شفت، نحوه انجام و با آن داشته باشید. چه نصبی

مارپیچ

این نوع حفاری مقرون به صرفه ترین و به روشی سادهاستخراج آب تمیز از لایه های سنگی زیرزمینی پیچ (مارپیچ) می چرخد ​​و به زمین می خورد. تکنولوژی پیچمحدود به توانایی حفاری در خاک های نرم و خشک. هنگامی که ارتفاع شفت کمتر از 10 متر است، از مایع حفاری استفاده نمی شود. با این حال، حفر چاه با مارپیچ در شن‌های روان و سنگ‌ها غیرممکن است.

در حین حفاری، سنگ در پایین توسط مارپیچ از بین می رود و به دهانه چاه منتقل می شود. این تکنولوژی حفاری برای قطرهای چاه از 6 سانتی متر تا 80 سانتی متر و عمق تا 50 متر می تواند در حین بلند کردن حفاری انجام شود به خوبی ایمن شده اند. برای جلوگیری از فروریختن دیوارها، لوله پوشش بلافاصله در پشت مارپیچ غوطه ور می شود.

مزایای:

  • تحرک نصب
  • سازماندهی ساده عملیات حفاری.

ایرادات:

  • محدودیت عمق حفاری
  • نمی توان برای حفاری در سنگ، خاک رس چسبناک، ماسه روان یا ماسه روان استفاده کرد.

روتاری

فن آوری چرخشی برای حفاری چاه های آب یک حرکت چرخشی مداوم بیت است که به عنوان یک ابزار مخرب عمل می کند و استفاده از محلول رسی برای خارج کردن سنگ از سوراخ چاه است. برای حفاری با استفاده از این فناوری از واحدهای خودکششی استفاده می شود. حفاری چرخشی می تواند سنگ ها را با بارهای محاسبه شده مناسب و یقه های مته شکسته کند. برای خارج کردن خاک از گمانه، یک پمپ گل به طور مداوم محلولی را به لوله حفاری وارد می کند.

می توانید با وارد کردن محلول خاک رس به داخل حفره حلقوی از بک فلاشینگ استفاده کنید. در این حالت سنگ تخریب شده از طریق لوله شسته می شود که دسترسی سریعتر و بهتر به آبخوان را ممکن می سازد.

قیمت حفاری چرخشی کمی بالاتر از قیمت حفاری مته است، اما زمان کمتری برای استخراج آب آشامیدنی نیاز است.

مزایای روش چرخشی:

  • ضریب نفوذ بالا
  • کاهش قیمت برای کار به دلیل صرفه جویی در لوله های پوششی.

ایرادات:

  • نمونه برداری از آبخوان بدون پوشش چاه و ابتدا پایین آوردن آن تقریبا غیرممکن است.
  • نیاز به عایق بندی سیستم گردش خون در هوای سرد.
  • استفاده از مقادیر زیادی خاک رس و آب که سازندهای آهکی را آلوده می کند.
توجه داشته باشید!هرچه عمق آبخوان بیشتر باشد، آب تمیزتر به سمت سایت شما جریان می یابد.

طناب شوک

حفاری با روش طناب کوبه ای طولانی ترین، پر زحمت ترین و قدیمی ترین روش حفاری است، اما در عین حال یکی از با کیفیت ترین فناوری های ساخت چاه باقی می ماند. صخره بر اثر برخورد پرتابه سنگینی که به شدت از ارتفاع پرتاب می شود، از بین می رود. پس از هر ضربه، سنگ خرد شده از بایل خارج می شود.

این نصب شامل یک لیوان، یک وینچ، یک کابل، یک بلوک یا یک سه پایه چکش است. لیوان لوله ای است که در یک انتها قرار دارد. با استفاده از یک وینچ، لیوان از بالای صورت بلند می شود و به شدت پایین می آید. هنگام سقوط، به لایه ای از سنگ برخورد می کند و مقدار کمی از آن را در داخل می گیرد. برای غلبه بر مقاومت لایه خاک به بهترین شکل ممکن و نفوذ به داخل آن از میله ضربه ای مخصوص استفاده می شود. وقتی میله به انتهای لیوان برخورد می کند، پر از سنگ می شود.

بایلر دقیقا به همین روش کار می کند. برای لایه های سنگ سخت از مته استفاده می شود که می تواند سنگ را خرد یا خرد کند.

مزایای روش طناب شوک:

  • برای شستن سنگ از چاه نیازی به استفاده از محلول رسی نیست.
  • حفاری تقریباً بلافاصله از باز شدن آبخوان مطلع می شود.
  • مدت زمان بهره برداری چاه

ایرادات:

  • سطح قیمت بالا.
  • این فرآیند بسیار کار فشرده است.
  • لزوم پوشاندن تمام ماسه های روان و سفره های زیرزمینی با لوله پوششی.

کتابچه راهنمای

با فضای محدود، کارآمدترین و گزینه عملیحفر چاه حفاری دستی محسوب می شود. برای کار از مته دستی، میله های آداپتور، ابزار تمیز کردن مته و دستگیره استفاده می شود. قطر مته می تواند از 10 سانتی متر تا 30 سانتی متر باشد. فناوری حفاری دستی چاه آب معمولاً برای حفاری با عمق 10 متر استفاده می شود.

توجه داشته باشید!اگر توسعه چاه را با وینچ، بلوک و دستگاه آویزان فراهم کنید، عمق سوراخ چاه به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. با روش دستی دو نفر می توانند یک سوراخ 10 متری را در دو روز کاری سوراخ کنند.

مزایای روش:

  • سطح قیمت پایین.
  • کار تعمیر به راحتی و به سرعت انجام می شود.
  • استفاده از تجهیزات کوچک.
  • از تجهیزات سنگینی که می تواند به قطعه آسیب برساند استفاده نمی شود.
  • امکان حفر چاه در نقاط صعب العبور.
  • سازماندهی آسان و سریع کار.
  • حفاری در مدت زمان کوتاهی انجام می شود.

ایرادات:

  • عدم توانایی در دستیابی به سفره های زیرزمینی عمیق با تجهیزات کوچک.
  • ممکن است همیشه آب مناسب برای نوشیدن در لایه های سطحی وجود نداشته باشد.
  • حفاری فقط در خاک هایی با سختی متوسط ​​و سنگ های نرم قابل انجام است.

شما با فناوری های اولیه حفاری چاه آب آشنا شده اید و اکنون می توانید مناسب ترین مورد را برای سایت خود انتخاب کنید. اگر فقط نیاز دارید آب پردازش، بهتر است از فناوری استفاده کنید حفاری دستی. برای چاه های عمیق تر، بهتر است از یکی از سه فناوری اول ارائه شده استفاده شود.

چاه آب را خودتان انجام دهید یک راه واقعی است آب فراهم کندطرح در یک خانه خصوصی، در نتیجه یک منبع آب قابل اعتماد برای آینده در یک منطقه حومه شهر که در آن منبع آب متمرکز وجود ندارد، ایجاد کنید.

ترتیب چنین منبع آبی نیاز به هزینه های مالی و نیروی کار قابل توجهی دارد. حفاری به ابزار و تجهیزات خاصی نیاز دارد، اما سازماندهی مناسبهمه چیز را می توان به طور مستقل و قابل اعتماد انجام داد.

به منظور تجهیز چاه آب خود، شما نیاز دارید لایه آب مورد نظر را پیدا کنیدعمق وقوع آن را مشخص کرده و کانالی (چاه) در زمین که وارد این لایه مولد می شود حفاری کنید. روش های اصلی حفاری در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

روش پیچ

برای چنین حفاری از آن استفاده می شود مته (مارپیچ) به صورت میله ای با کاتر در انتها و تیغه ها، در امتداد یک خط مارپیچ قرار دارد. مارپیچ های باغی یا ماهیگیری را می توان پیچ های ابتدایی در نظر گرفت.

ماهیت فناوری این است در پیچ کردن ابزار به زمینبا چرخاندن آن و برداشتن زمین در حین بلند شدن. فرآیند را می توان انجام داد به صورت دستی یا مکانیکیمسیر. شما می توانید یک چاه را به صورت دستی با استفاده از مارپیچ حفر کنید به عمق 8-10 متر.

این تکنیک ساده ترین و در دسترس ترین است، اما تنها در صورتی می توان از آن استفاده کرد که خاک به اندازه کافی نرم یا سست وجود داشته باشد. در حضور شن های روان و رخنمون های سنگی قابل استفاده نیست. برای خاک سخت تر یا حفاری عمیق تر، لازم است مکانیزاسیون چرخش ابزار. با عمیق شدن سوراخ، مارپیچ به قسمتی از لوله مته (رشته) پیچ می شود.

حفاری هیدرولیکی (حفاری هیدرودینامیکی)

مبتنی بر فناوری در ترکیب مته سنتی و عمل هیدرولیک.

در این حالت، سیال حفاری به طور مداوم تحت فشار به منطقه حفاری می رسد که:

  • به نابودی زمین کمک می کند؛
  • خاک حفر شده را شسته و آن را به سطح می آورد.
  • ابزار حفاری را خنک می کند.
  • دیواره های کل تنه را در حین حرکت تراز می کند.

از آب تشکیل شده است که با خاک رس وزن شده است و به چاه تغذیه می شود با استفاده از پمپ. چاه ها معمولاً با استفاده از حفاری هیدرولیک ساخته می شوند عمق 30-50 متر، اما در اصل، می توان شفت را عمیق تر از 200 متر سوراخ کرد تا عمق حفاری را افزایش دهد، یک رشته مته از میله ها - لوله های 1.3-2 متر با قطر 45-75 میلی متر مونتاژ می شود.

حفاری پنوماتیک (دریل ضربه ای پنوماتیک)

اشاره دارد به شوک چرخشیفن آوری ها با این تکنیک، تخریب سنگ با ضربه با ابزار پنوماتیک (چکش پنوماتیک) اتفاق می افتد، در حالی که به کل رشته مته یک حرکت چرخشی داده می شود.

برای حفاری هوا سنگ های سخت ترسناک نیستندو مشکلاتی در خاکهای رسی و چسبناک ایجاد می شود که به سرعت ابزار را مسدود می کند. عمق چاه های حفر شده کم است - تا 50 متر (معمولاً 15-25 متر). مزیت مهم- ضریب نفوذ بالا

ابزار الماس

موثرترین، اما بسیار پرهزینه ترین راه حفاری چاه در نظر گرفته شده است حفاری هسته با استفاده از قطعات الماس. چنین دکل های حفاری قادر به حفاری با سرعت بسیار بالا در خاک با هر سختی هستند. معایب اصلی آن قطر کوچک تنه (تا 15-17 سانتی متر) و هزینه نفوذ تا 500-700 روبل در هر 1 متر است.

تکنولوژی توربین

روش مبتنی است روی پیشروی طولی متهکه حرکت چرخشی آن توسط یک توربودریل تامین می شود. همه اینها روی یک ستون شناور قرار دارد که با عمیق شدن شفت با میله ها منبسط می شود.

عنصر اصلی، توربودریل، موتوری است که در ناحیه ته چاله فرو می رود، یعنی. کل رشته مته را نمی چرخاند. حفاری می تواند توسط موتورهای کم سرعت (120-300 دور در دقیقه) و سرعت بالا (450-600 دور در دقیقه) انجام شود و آنها توسط نیروی هیدرودینامیکی ایجاد شده توسط جریان سیال بر روی تیغه های موتور هدایت می شوند.

مته برقی

این فناوری تفاوت اساسی با حفاری توربین ندارد. که در در این موردبه جای یک توربودریل با تیغه هایی در ناحیه صورت زیردریایی های موتور الکتریکی نوع ناهمزمان . استفاده از درایو الکتریکی به شما امکان می دهد رشته مته را به شکل لوله رها کنید و مته برقی را روی یک طناب کابل پایین بیاورید.

عیب اصلی این است کاهش عملکردکابل در شرایط چاله با عملیات قطع مکرر.

موتورهای پیچ

این ها درایوهای مدرن و بهبود یافته ای هستند که در ناحیه ته چاله پایین می آیند. حجیم هستند تاسیسات هیدرولیک دوار. چرخش آنها با سیال حفاری تضمین می شود و کارایی آنها با استفاده از محفظه های فشار کم و بالا افزایش می یابد.

مهم. انتخاب روش حفاری به عمق تشکیل آب مولد، ویژگی های خاک و وجود مناطق صعب العبور در منطقه حفاری و همچنین میزان جریان برنامه ریزی شده چاه و در دسترس بودن تجهیزات و قابلیت های مالی بستگی دارد.

چاه برای تامین آب چگونه حفر می شود؟

هر چاهی طراحی شده برای بلند کردن آباز یک لایه آب عمیق به سطح. اصل عملکرد آن بر اساس چیدمان یک تنه به شکل خط لوله با نصب یک پوشش (لوله) است به طوری که قسمت پایین چاله دارای فیلتر است. تمیز کردن خشنخود را در داخل یک منبع آب یافت، در حالی که بالا بردن مایع توسط یک پمپ شناور یا سطحی تضمین می شود.

بنابراین، آب از طریق سوراخ های پایین ستون نفوذ می کند و با فشار از سوراخ چاه به سطح بالا می رود.

انواع

با در نظر گرفتن ویژگی های طراحیو عمق، انواع زیر از چاه های آب متمایز می شود:

  1. چاه حبشی (لوله خوب). با راندن لوله به داخل زمین ساخته می شود و بنابراین عمق آن بیشتر از آن نیست 6-10 متر. آب از بالاترین لایه (آب های زیرزمینی) بالا می رود و به طور قابل توجهی آلوده می شود. می توان از آن برای اهداف فنی یا برای نوشیدن استفاده کرد، اما فقط پس از جوشاندن.
  2. خوب روی شن. او تا اعماق مته می کند 14-25 متر، که به شما امکان می دهد از هر روش حفاری استفاده کنید. معمولاً با لوله ای به قطر 12-20 سانتی متر اندود می شود. دبی چنین چاهی کم است و برای مزارع کوچک در نظر گرفته شده است. در کار استفاده می شود پمپ سانتریفیوژ، بر روی سطح نصب شده است.
  3. چاه آرتزینبه لایه زیرین و مولد آب در عمق حفاری می کند بیش از 50 متر. آب موجود در آن کاملاً تمیز است و برای آشامیدن استفاده می شود. بلند کردن از آن فقط با استفاده از یک پمپ شناور امکان پذیر است.

واحدهای عملکردی

هر چاهی، صرف نظر از عمق و نوع، دارای موارد زیر است مناطق عملکردیو گره ها:

  1. ناحیه ته چاله یا ورودی آب. این قسمت پایین چاه است که در لایه آب قرار دارد. در اینجا، از طریق سوراخ، آب وارد بدنه می شود. عنصر مورد نیازفیلتر.
  2. پوشش (لوله)یا خط مکش وظیفه آن فراهم کردن یک کانال مهر و موم شده برای آب از ناحیه کف چاله تا ورودی پمپ (مصرف آب پمپ) است که باید عرضه شده است شیر چک برای جلوگیری از برگشت آب
  3. پمپ. بالا آمدن آب را تضمین می کند که برای آن فشار خاصی ایجاد می کند.
  4. آکومولاتور هیدرولیک یا مخزن ذخیره . این گره وظیفه حفاظت از تجهیزات را بر عهده دارد از چکش آب، حصول اطمینان از ذخایر آب و ایجاد فشار مورد نیازدر خط لوله آب
  5. سوئیچ فشارو تجهیزات کنترلی
  6. خوب سر. این قسمت فوقانی و روی زمین چاه است که آن را از آلودگی از بالا، یخ زدگی و توزیع آب بالا محافظت می کند.

تجهیزات

برای نصب چاه آب به لوازم و تجهیزات زیر نیاز دارید:

  1. پمپ. با در نظر گرفتن عمق و بهره وری چاه، اندازه پوشش و طول آب اصلی انتخاب می شود. هنگامی که عمق شفت تا 10-12 متر است، اغلب از یک پمپ سطحی و گریز از مرکز با توان مورد نیاز استفاده می شود. برای چاه های عمیق از پمپ شناور استفاده می شود. این به یک کابل پشتیبانی، یک کابل ایمنی و یک کابل الکتریکی غوطه ور نیاز دارد.
  2. ایستگاه پمپاژبا سیستم کنترل خودکارروند. باید دستگاه های نظارتی و دستگاه های حفاظت اضافه بار داشته باشد.
  3. هیدروپنوموتانک. برای حفظ فشار سیستم پایدار و بهینه سازی عملکرد پمپ طراحی شده است. سطح آب ثابت در آن با استفاده از یک سوئیچ سطح حفظ می شود. ابعاد مخزن به قدرت تجهیزات و سرعت جریان چاه بستگی دارد. حجم می تواند به طور گسترده ای از 20-30 تا 1000 لیتر متفاوت باشد. ظروف با حجم حدود 100-150 لیتر بهینه در نظر گرفته می شوند.
  4. کیسون. سر چاه را می توان تجهیز کرد راه های مختلف، اما محبوب ترین آن کیسون است که یک جعبه فلزی (مخزن) است که دهانه چاه را آب بندی می کند. این با عمق کمی (تا 1-1.2 متر) نصب شده است و دارای ابعاد کافی برای قرار دادن تجهیزات اتصال و یک فرد عامل است.
  5. ارتباطات. کابل، سیم برای اطمینان از منبع تغذیه قابل اعتماد و لوله های آباز کیسون تا نقاط مصرف آب.

توجه داشته باشید

قسمت بالایی چاه و سیستم تامین آب در منطقه انجماد خاک قرار دارد و بنابراین باید به طور قابل اعتماد عایق بندی شوند.

ترتیب نصب

پمپ شناور به ترتیب زیر نصب می شود:

  • نصب شیر چک (اگر در کیت پمپ موجود نباشد)؛
  • بستن روی کابل و اتصال کابل؛
  • غوطه ور کردن پمپ به عمق مورد نیاز؛
  • نصب و اتصال یک باتری هیدرولیک (مخزن هیدروپنوماتیک)؛
  • اتصال و تنظیم سیستم کنترل و نظارت؛
  • نصب و اتصال فیلترهای ریز؛
  • اتصال به نقاط مصرف (تجهیزات گرمایشی، میکسرها و غیره).

نمودار دستگاه Downhole

یک دستگاه چاه عمیق استاندارد با پمپ شناور دارای موارد زیر است طراحی اولیه:

  • ورودی آب سوراخ دار لوله پوششیبا سامپ;
  • فیلتر آب درشت؛
  • پمپ شناور با شیر چک و ورودی آب؛
  • مجرا یا لوله (شلنگ) برای بالا بردن آب متصل به پمپ؛
  • کابل ضد آب برای منبع تغذیه پمپ؛
  • گمانه یا بالای سوراخ چاه؛
  • سر، کیسون؛
  • تجهیزات خاموش کننده (شیر توپ)؛
  • دستگاه های کنترل، گیج فشار (تا 8-10 بار)؛
  • مکانیزم پمپاژ با شیر توپی

طرح عملیات چاه کاملاً استاندارد است:

  1. آب تحت فشار سازند به داخل مخزن ته نشینی نفوذ کرده و در آن تجمع می یابد.
  2. هنگامی که پمپ روشن می شود، آب در امتداد محفظه بالا می رود، وارد آب ورودی پمپ می شود و به سمت خط لوله آب هدایت می شود.
  3. در کیسون، آب به یک باتری هیدرولیک هدایت می شود، جایی که منبع خاصی ایجاد می شود، پس از آن وارد سیستم تامین آب می شود.

یک چاه چگونه ساخته می شود؟

هنگامی که در حین حفاری به یک سازند مولد یعنی مخزن آبدار رسید، مرحله ساخت چاه آب آغاز می شود. ابتدا ستون فیلتر پایینی به داخل شفت پایین می آید که یک لوله با نوک سوراخ شده، یک محفظه ته نشینی و یک فیلتر ساخته شده از چندین توری است که از نفوذ کسرهای زیادی از ناخالصی ها جلوگیری می کند.

در مرحله بعد، کل پوشش نصب می شود و شکاف بین آن و زمین با ماسه و سنگ خرد شده ریز پر می شود. همزمان با پر کردن مخلوط، چاه با تامین آب و آب بندی دهانه پمپاژ می شود.

پس از تمیز کردن کف، یک پمپ شناور با یک خط لوله آب متصل به قطر 25-50 میلی متر بسته به سرعت جریان چاه، روی یک کابل پایین می آید. محفظه و محافظ سر چاه روی سر محکم شده اند. یک شیر قطع در سیستم خروجی نصب شده است. اتصال بین مجرای آب و خط لوله آب در کیسون انجام می شود.

خب کافیه ساختار هیدرولیکی پیچیده، اما با چیدمان مناسب آن، یک منبع آب خصوصی قابل اعتماد ظاهر می شود. تمام عملیات، با شروع حفاری شفت، می تواند با دستان خود انجام شود، اما برای این کار باید تمام توصیه های متخصصان را دنبال کنید و از تجهیزات استاندارد استفاده کنید.

ویدیوهای مفید

ارزان ترین و ساده ترین ساخت مته هیدرولیک و آزمایش آن هنگام حفر چاه آبخوان:


چگونه با دستان خود سوراخ کنید ورق فلز، نگاه کنید:


همان چاه، هدف و دستگاه:


روش ها و گزینه های تمیز کردن چاه خانه از گل و لای با دستان خود:


قبل از حفاری، مهم است که مطمئن شوید که مخزن آب به اندازه کافی بهره وری دارد، که برای این کار تحقیقات زمین شناسی حرفه ای مورد نیاز است.

تصمیم برای ساخت تاسیسات آبگیری خود در سایت به دلایل متعددی توجیه می شود، از جمله:

  • غیبت تامین آب متمرکز;
  • تمایل به داشتن یک منبع آب با کیفیت بالا بدون درمان با ترکیبات کلر.
  • نیاز زیادی به آب برای آبیاری باغ وجود دارد - با قیمت های فعلی برای رطوبت حیات بخش شبکه آبرسانی، اجرای یک طرح خانگی به یک لذت گران قیمت تبدیل می شود که گاهی اوقات به سادگی بی سود است.

صرف نظر از اینکه کار توسط شخص ثالث یا مستقل انجام خواهد شد، فناوری حفاری چاه های آب باید تا حد امکان آشنا باشد. این امر به جلوگیری از فریب مجریان و هزینه های غیرضروری برای اجرای طرح کمک می کند.

انتخاب روش به عوامل مختلفی بستگی دارد:

  1. در دسترس بودن آب در محل. برای اولین تقریب، این را می توان با مشاهده تعیین کرد محیط، تعدادی نشانه وجود یا عدم وجود آن را نشان می دهد. همچنین می توانید چندین آزمایش با اشیاء مختلف انجام دهید تا به پاسخ این سوال برسید.
  2. ویژگی های ترکیب خاک معمولی برای یک منطقه معین، که انتخاب روش حفاری را تعیین می کند. چنین داده هایی را می توان از یک سازمان هیدروژئولوژیکی محلی به دست آورد، جایی که شما همچنین باید برآوردهای پیش بینی خود را برای حضور آب در منطقه روشن کنید.
  3. عمق لایه های بالای آب (شن و ماسه) و ارزیابی عمق سفره های آرتزین (سنگ آهک).

اگر چنین داده‌هایی در دسترس باشد، می‌توان نتیجه گرفت که ترجیحاً از یک یا آن فناوری حفاری استفاده شود.

انواع روش ها برای عبور چاه

حفاری چرخشی

شکل 3. ابزار حفاری چاه دوار

به طور معمول در حفاری اکتشاف نفت استفاده می شود. اخیراً با افزایش نیاز به چاه، در ساخت آبگیرها نیز استفاده می شود.

یکی از ویژگی های روش مصرف انرژی بالا و کاربرد آن در خاک های سنگین یا به خصوص سنگین با گنجاندن سازندهای سنگی و همچنین بر روی سنگ آهک جامد است.

هنگام چرخش، روتور سنگ را که توسط محلول شستشو به سطح منتقل می شود، از بین می برد. همچنین حاوی سیمان است. در نتیجه بخشی از سایت به طور ناامیدکننده ای آسیب می بیند. علاوه بر این، پس از اتمام کار، چنین چاهی نیاز به شستشوی طولانی مدت با آب تمیز دارد تا سیمان که بخشی از محلول است از منافذ سنگ خارج شود.

برای یک منطقه کوچک حومه شهر، چنین فناوری نامطلوب به نظر می رسد.

حفاری هیدرولیک

این ساده ترین تکنولوژی حفاری است. در حین کار، خاک داخل شسته می شود که زیر وزن خود فرو می رود. فقط در ابتدای فرآیند، زمانی که بدنه هنوز سبک است، باید به چرخاندن آن با یک آچار مخصوص متوسل شوید.


شکل 4. حفاری با فرسایش خاک تحت فشار

برای اجرای این روش شما نیاز دارید:

  • دو پمپ، یکی از آنها قادر به تامین مایعات تحت فشار حداقل 6 اتمسفر است، دوم - برای پمپاژ فاضلاب به مخزن، مطابق با عملکرد.
  • مخزن؛ ظرفیت به اندازه و عمق برنامه ریزی شده چاه بستگی دارد و از نسبت محاسبه می شود:

V = آرobs 2 (سانتی متر) × 3.14ایکس اچ(سانتی متر)، جایی که

V – حجم مخزن،

R - شعاع داخلی بدنه،

3.14 - شماره PI.

بنابراین، برای یک چاه با قطر 273 میلی متر (حداکثر قطر ممکن چاه با استفاده از این روش حفاری)، قطر داخلی بدنه 260 میلی متر (شعاع 13 سانتی متر) خواهد بود، عمق تخمینی چاه 15 متر (15000) است. سانتی متر)، حجم مخزن مورد نیاز خواهد بود:

13 2 x 3.14 x 1500 = 756000 (سانتی متر 3) = 756 (لیتر).

با توجه به اینکه در صورت نبود آب در مخزن امکان کار وجود ندارد، ظرفیت مخزن مورد نیاز را 2 متر مکعب فرض می کنیم. این هزینه سنگین نخواهد شد، زیرا استفاده صحیح از سایت مستلزم استفاده از یک مخزن گرمایش متوسط ​​در سیستم آبیاری باغ است.

  • مانیتور هیدرولیک - شیلنگ با لوله فلزیدر پایان. سوراخ خروجی آن باید حدود 20 میلی متر باشد.

فرآیند به صورت زیر اجرا می شود:

  1. حفاری با مته باغ انجام می شود که قطر آن 30 - 40 میلی متر بزرگتر از قطر لوله پوشش است. عمق سوراخ اولیه حدود 1.5 متر است.
  2. اولین بخش از پوشش را در سوراخ سوراخ شده نصب کنید.
  3. مانیتور هیدرولیک در سوراخ بدنه قرار می گیرد و آب تحت فشار تامین می شود. در این مورد، لوله پوششی باید حول محور خود چرخانده شود، و با شسته شدن خاک باعث فرونشست آن شود.
  4. با عمیق شدن شفت، شستشوی دوره ای برای نصب بخش بعدی پوشش متوقف می شود.
  5. آب با انباشته شدن به بیرون پمپ می شود و مایع را دوباره به مخزن تخلیه می کند.

عیب این روش کاربرد آن فقط در خاک های لومی شنی و شنی است و همچنین محدودیت در عمق چاه وجود دارد. به عنوان یک قاعده، آنها عمیق تر از 12 - 15 متر نیستند، در موارد نادر به 20 می رسند.

روش ضربه

فناوری ضربه یکی از قدیمی ترین روش هایی است که در گذشته مورد استفاده قرار می گرفت چین باستان. از موارد زیر تشکیل شده است:

  1. گودالی به عمق حدود 1.5 متر و ابعاد 1.5 - 1.5 متر باز می شود.
  2. حفاری برای نصب قسمت اول لوله پوششی تا عمق 2 متر در حال انجام است.
  3. یک دکل حفاری نصب شده است - سه پایه با ارتفاع حداقل 3 متر. ارتفاع دکل حفاری بستگی به طول بخش های بدنه آنها حداکثر 6 متر است.

برنج. 5. دکل حفاری کوبه ای خانگی

قسمت ضربه ای که روی یک کابل از یک وینچ آویزان شده است، به سوراخ در بدنه وارد شده و در سقوط آزاد رها می شود. هنگامی که به زمین برخورد می کند، به طور فعال آن را از بین می برد و به شکل له شده، داخل قسمت ضربه (ساخته شده از یک لوله) قرار می گیرد. انتهای مهاجم دارای دندان هایی بریده شده و مانند اره جدا شده است.

دریچه ای در داخل ضربه گیر تعبیه شده است که اجازه عبور خاک سست را می دهد، اما در صعود بعدی از ریختن آن به بیرون جلوگیری می کند. هنگام عبور از لایه های رسی مرطوب، از چکش بدون وسایل اضافی استفاده می شود (لیوان)، به دلیل چسبندگی به دیوارها، خاک رس مرطوب به خوبی در آن قرار می گیرد. پس از طی مسافتی در حدود یک متر، پین شلیک باید از بشکه خارج شده و حفره آن تمیز شود.

در زرادخانه مته های حرفه ای، تعداد اصلاحات ضربه گیرها به 10 نوع یا بیشتر می رسد. برای عبور از خاک هایی با خواص مختلف از طرح های مختلفی استفاده می شود. بنابراین، انتخاب گسترده ای از ابزارها به شما امکان می دهد تقریباً از هر خاکی به جز سنگ ها عبور کنید. کیفیت چاه ها در بالاترین حد خود باقی مانده است. بنابراین، اگرچه مولد نیست، اما فن آوری ضربه زنی محبوب ترین است.

حفاری مته

این فناوری برای حفاری چاه در زیر آب به دلیل بهره وری بالا و سهولت اجرا به طور فزاینده ای محبوب می شود.

در اصل، این حفاری با یک ابزار دوار است که در آن قسمت برش خاک را در جهت حرکت از بین می برد و مارپیچ آن را انجام می دهد. حدود 40 تا 50 درصد از خاک به سطح آورده می شود، بقیه برای فشرده سازی دیوارها استفاده می شود. بنابراین، می توان بدون پوشش همزمان دیوارها سوراخ کرد. پس از اتمام حفاری، محفظه به داخل سوراخ پایین می آید.


شکل 6. مته مته

این روش دارای معایب خاصی است که امکان استفاده از آن را در خاک های شنی و سست دیگر نمی دهد و همچنین محدودیت در عمق جداول تا 50 متر وجود دارد. تعمیق بیشتر با حذف دوره ای ابزار کار برای تمیز کردن انجام می شود.

حفاری با استفاده از تجهیزات بسیار متنوعی انجام می شود و اغلب به صورت دستی برای چاه ها با آب بالا انجام می شود. بنابراین، این صنعت به تسلط و تولید انواع دکل های حفاری مینیاتوری پرداخته است که به کمک آنها گمانه ها تا عمق 50 متری در خاک های سبک و متوسط ​​سنگین به استثنای خاک های شنی حفر می شود.

چنین تجهیزاتی به طور فعال برای ساخت ورودی های آب استفاده می شود مناطق حومه شهر، اغلب نیازی به خرید آن نیست، اما می توان آن را اجاره کرد.

در عین حال، چاه های آرتزین قدرتمند با دبی بالا با استفاده از دکل های حفاری به همان اندازه قدرتمند تولید می شوند.


شکل 7. دکل حفاری برای حفاری صنعتی

سوراخکاری حفاری

با راندن " نیزه " با سر یا هالتر ساخته می شود. به عنوان یک قاعده برای تجهیز چاه های حبشی استفاده می شود تلمبه ی دستیبرای پمپاژ آب قطر محدود چاه باعث می شود که کار به صورت مستقل و در مدت زمان کوتاهی انجام شود.

علاوه بر روش های توصیف شده، محبوب ترین در عمل، تکنیک های بسیاری استفاده می شود که ویژگی های روش های مختلف را ترکیب می کند.

موثرترین و مقرون به صرفه ترین طرح برای استخراج آب های زیرزمینی، گمانه است. این جایگزین عالیتامین آب متمرکز برای کشاورزی، باغداری و یا خانه روستایی.

راه های مختلفی برای ساخت چاه آب وجود دارد. بیایید به فناوری های اصلی حفاری نگاه کنیم و روی آن تمرکز کنیم توصیه های کلیبرای ایجاد منبع مستقل آب آشامیدنی خود.

انتخاب نوع چاه آب

حفر چاه آب یک فرآیند نسبتاً کار فشرده است که نیاز به دانش و مهارت خاصی دارد. با توجه به ویژگی های زمین شناسی خاک و نیاز آبی مورد انتظار، انتخاب نوع بهینه چاه و تکنولوژی ساخت آن ضروری است.

چندین نوع شفت چاه وجود دارد:

  1. بدون فیلتر (آرتزین)؛
  2. فیلتر (چاه شن و ماسه)؛
  3. چاه ها

حفاری چاه های آرتزینروی آب به سنگ آهک متخلخل که عمق آن بیش از 150 متر است انجام می شود. یک چاه آرتزین می تواند چندین مورد را فراهم کند خانه های روستاییتامین آب بدون وقفه در تمام طول سال(آب در چنین چهره هایی یخ نمی زند). دوره بهره برداری از چاه آرتزین بدون فیلتر به 50 سال می رسد.

عمق حفاری چاه آب نوع فیلتر(روی ماسه) 15-30 متر است. ساختار یک چاه ماسه یک لوله مدفون است که در انتهای آن فیلتری وجود دارد که بخش های بزرگ ماسه را فیلتر می کند. چنین چاهی برای یک خانه کوچک روستایی یا کافی است کلبه تابستانی.

مزایای چاه ماسه عبارتند از:

  • سهولت حفاری؛
  • هزینه کم ساخت چاه

معایب چاه فیلتر شنی:

  • بهره وری کم (حدود 1 متر مکعب در ساعت)؛
  • عمر مفید - تا 10 سال؛
  • احتمال بالای سیلتاسیون؛
  • ورود آب های سطحی و زیرزمینی به سوراخ پایین.

لوله (ابشی) چاهدارای عمق 8-12 متر، با استفاده از حلقه های کارخانه بتنی ساخته شده است. اگر چشمه خوبی در محل وجود داشته باشد، چاه به سرعت آب را پر و جمع می کند (متوسط ​​ظرفیت - 2 متر مکعب آب).

هنگام انتخاب طرح چاه، باید نیازهای آب مورد انتظار و منظم بودن مصرف آن را در نظر بگیرید. برای یک کلبه تابستانی با اقامت فصلی، یک شفت فیلتر مناسب است، اما برای تامین آب یک خانه خصوصی بزرگ، باید یک چاه آرتزین را تجهیز کنید - قابل اطمینان ترین گزینه برای تامین آب مستقل.

حفاری چاه آب: بررسی و نکاتی برای انتخاب نوع چاه

روش های حفاری چاه آب: فناوری، مزایا و معایب روش

روش های حفاری را می توان بر اساس دو معیار اصلی طبقه بندی کرد.

  1. با توجه به مکانیسم های مورد استفاده:
    • حفاری دستی؛
    • حفاری مکانیکی
  2. با توجه به اصل عملکرد ابزار حفاری:
    • روش ضربه؛
    • روش چرخشی؛
    • شوک چرخشی.

بیایید به محبوب ترین روش های حفاری چاه آب نگاه کنیم.

روش دستی حفر چاه

می توانید به صورت دستی چاهی حفر کنید که عمق آن از 25 متر تجاوز نمی کند. حفاری تا رسیدن به لایه ضد آب انجام می شود.

برای حفاری دستی چاه آب از تجهیزات زیر استفاده می شود:


اگر عمق چاه کم باشد، رشته حفاری را می توان به صورت دستی کنترل کرد. میله های حفاری را می توان از لوله ها ساخت و آنها را با نخ یا روکش به هم وصل کرد. سر مته به انتهای میله پایینی متصل است.

همه فرآیند تکنولوژیکیحفاری دستی چاه را می توان به چند مرحله تقسیم کرد:


برای تصفیه کامل آب، معمولاً کافی است 2-3 سطل آب زیرزمینی کثیف را خارج کنید. برای این کار می توانید از پمپ شناور استفاده کنید

حفاری دستی هم مزایا و هم معایبی دارد. مزایای روش عبارتند از:

  • هزینه کم کار؛
  • تغییر ناپذیری ساختار خاک قابل عبور

معایب این روش:

  • عمق حفاری محدود؛
  • عملکرد چاه کوچک به دلیل قطر کوچک ساختار؛
  • عمر مفید یک چاه "دستی" از 2 تا 10 سال (بسته به شرایط عملیاتی) است.

روش چرخشی: فلاشینگ معکوس و رو به جلو

روش حفاری چرخشی رایج ترین روش برای ساخت چاه های آب عمیق است.

روش چرخشی شامل استفاده از تاسیسات ویژه است. حفر چاه آب با استفاده از تجهیزات زیر انجام می شود:


دکل های حفاری مجهز به لوله مخصوصی هستند که در حفره های آن شفت چرخشی با بیت وجود دارد. به دلیل نصب هیدرولیک ضربه ای روی بیت ایجاد می شود. خاک چاه با مایع حفاری شسته می شود.

دو فناوری برای حفر چاه با آب وجود دارد:

فلاش مستقیم. سیال از طریق سوراخ چاه در جهت بالا به پایین تامین می شود. محلول، با شستن سنگ، از طریق حلقوی به بیرون خارج می شود.

مزایای روش فلاشینگ مستقیم چرخشی عبارتند از:

  • جهانی بودن روش (شما می توانید چاهی با هر عمق ایجاد کنید)؛
  • بازده چاه بزرگ به دلیل قطر زیاد حفاری.

عیب فلاشینگ مستقیم فرسایش آبخوان است.

شستشوی معکوس. سیال حفاری با نیروی جاذبه به داخل حلق جریان می یابد. پس از آن، محلول با استفاده از پمپ خارج می شود.

مزیت حفر چاه با فشار آب با فلاشینگ معکوس این است که حداکثر باز شدن آبخوان حداکثر دبی چاه را تضمین می کند.

عیب اصلی این روش هزینه بالای آن است. کار مستلزم استفاده از تجهیزات پیشرفته و متخصصان واجد شرایط است.

حفاری چاه با آب: ویدئو

حفاری طناب کوبه ای

با روش طناب کوبه ای حفر چاه برای آب، تجزیه خاک با انداختن ابزار سنگین (شیشه رانندگی) از برج حاصل می شود.

هنگام حفاری به تنهایی، می توانید از دکل حفاری خانگی استفاده کنید و ابزار اضافی(شیشه پایین چاه، طناب، تجهیزات برای استخراج خاک).

دنباله حفاری طناب کوبه ای:


برای حفر چاه های عمیق با استفاده از روش طناب کوبه ای، استفاده از تاسیسات ویژه ضروری است: UKS-22M2، UGB-1VS، UGB-50.

روش مارپیچ ساخت چاه

ابزار کار اصلی برای حفاری مارپیچ، پیچ کلاسیک ارشمیدسی (مارپیچ) است. تیغه ها به میله مته جوش داده می شوند که با حرکات چرخشی سنگ را به سطح می آورند.

روش مارپیچ برای حفر چاه های کم عمق (بیش از 10 متر) مناسب است.

برای اجرای این روش از دکل های حفاری با اندازه کوچک و به راحتی قابل حمل و نقل استفاده می شود.

مزایای روش سوراخکاری مته:

  • مقرون به صرفه بودن و اثربخشی روش هنگام حفاری چاه های کوچک (تا 50 متر) در خاک های شنی رسی.
  • در دسترس بودن روش؛
  • لایه های خاک شسته نمی شوند.

معایب روش مارپیچ برای احداث چاه آب:

  • فقط برای خاک شنی مناسب است.
  • اگر در حین کار مارپیچ به سنگی برخورد کند، فرآیند باید متوقف شود و حفاری در محل دیگری آغاز شود.

روش حفاری هسته

روش هسته به ندرت برای حفر چاه آب استفاده می شود. بیشتر اوقات از آن به عنوان روشی برای تحقیقات مهندسی - زمین شناسی و هیدروژئولوژی استفاده می شود.

هنگام حفاری، از تجهیزات (ZiF 650، ZiF 1200) با کاربید حلقوی یا بیت الماس استفاده می شود. در حین حفاری، از طریق حفره تاج، می توان ستونی از سنگ را استخراج کرد و وجود منابع طبیعی خاصی را تعیین کرد.

هنگام حفاری با استفاده از روش هسته، تخریب حلقوی رخ می دهد و پس از آن شستشوی خاک رخ می دهد.

مزایای روش هسته:

  • سرعت بالای ساخت چاه؛
  • توانایی حفاری خاک بسیار سخت؛
  • دکل های حفاری جمع و جور هستند و می توان از آنها در مناطق صعب العبور استفاده کرد.

معایب روش اصلی:

  • سنگ زنی سریع تاج کار؛
  • سطح مقطع کوچک (حدود 150 میلی متر) اجازه استفاده از پمپ های شناور قدرتمند را نمی دهد.

صرف نظر از روش حفاری، یک چاه آب باید الزامات خاصی را برآورده کند:

  • آبخوان باید به صورت کیفی با حداقل مقاومت مناطق نزدیک به فیلتر باز شود.
  • محتوا عناصر فلزیدر طراحی - حداقل؛
  • اگر سفره‌های زیرزمینی مختلف با هم مورد بهره‌برداری قرار نگیرند، باید از یکدیگر جدا شوند.
  • امکان انجام کار تعمیر؛
  • قابلیت اطمینان چاه

حفاری چاه آب یک فرآیند پیچیده تکنولوژیکی است که اجرای شایسته آن کلید تامین بی وقفه آب با کیفیت بالا در کل عمر چاه خواهد بود.