Tecnologia de perfuração helicoidal com máquinas-ferramentas

O trabalho de terraplenagem, apesar de sua simplicidade, é considerado o processo mais difícil. A perfuração de poços sem-fim é uma forma de facilitar e acelerar os poços, ao mesmo tempo que minimiza o risco de colapso da rocha. Equipamentos de alta tecnologia permitem que a produção seja realizada quase o ano todo, independentemente das condições climáticas.

O que é perfuração de poço helicoidal

Em regiões onde prevalecem solos com baixo índice de dureza, preparar o poço para a instalação de equipamentos de captação de água causa muitos problemas. Portanto, ao perfurar solos arenosos e de cascalho arenoso com uma profundidade de até 60 m, e às vezes até mais, o método de trado é usado. O design do equipamento é representado por vários elementos.

• A broca é um dispositivo que é um tubo de metal com um cinzel de cabeça de broca e uma placa de flange de ferro fixa semelhante a um parafuso para remover o solo destruído para a superfície. O produto é pré-fabricado e é composto por vários elementos que são interligados durante a operação.
• O cinzel é fixado em um ângulo de 300 a 600 com o eixo do rolamento. Quanto mais solto o solo, menor o valor do ângulo deve ser definido. Ao passar por formações de cascalho e cascalho duro, recomenda-se o uso de uma cabeça com diamantes técnicos de alta resistência. A seção do furo geralmente não excede 600-800 mm, mas em caso de exceção, o uso de parafusos de 1500 mm ou mais é permitido.
  

  

• Durante o trabalho de longo prazo, o dispositivo aquece, como resultado do qual o processo de rotação é reduzido. Portanto, cada vez mais frequentemente, a broca para perfuração de poços tem um canal de alimentação através do qual a água ou o ar que entra no cortador o resfria. Porém, em geral, o processo de abaixamento da temperatura ocorre devido ao contato da cabeça com o solo destruído.
• O eixo da ferramenta é feito de liga de aço de médio carbono com maior resistência e soldabilidade. Lâminas helicoidais de aço com alto teor de manganês são soldadas ao tubo. O fio de corte é feito de aço alta liga cementado, o que aumenta a dureza, evitando o aparecimento de fragilidades.
• Se for necessário perfurar a grande profundidade, utilizam-se mecanismos especiais com rotador, cuja velocidade depende do diâmetro do poço: com um grande varia na faixa de 100-250 rpm, e com um pequeno, chega a 500 rpm.

  

• A perfuração sem-fim com máquinas LBU 50 é frequentemente usada em conjunto com o método de revestimento ou tecnologia de entupimento Essas estruturas possibilitam, simultaneamente à amostragem de solo, o reforço do poço, instalando paredes que seguram a rocha e, assim, evitam o colapso. Além disso, as minas feitas com essas tecnologias não exigem descarga.
• A cabeça de perfuração com broca pode ser separada ou sólida. A opção combinada é chamada de trado. Os principais requisitos para o equipamento são sua confiabilidade, mobilidade e portabilidade.

O método do trado é utilizado principalmente na disposição de poços com baixa ingestão de fluidos ou para a formação de poços rasos. No primeiro caso, utiliza-se mão de obra mecanizada e, no segundo, pode-se utilizar trabalho manual. Além disso, este método é muito difundido em levantamentos de engenharia e sísmicos de levantamentos hidrogeológicos em busca de minerais.

Princípio de perfuração helicoidal

O método é baseado em uma ação rotativa, que, dependendo da quantidade de trabalho a ser realizada, é realizada manualmente ou mecanicamente.

1. Na escolha do equipamento, deve-se levar em consideração que o flange se destina apenas ao transporte, portanto o diâmetro da broca ou broca deve ser 20-40 mm maior que a seção do trado. Com a perfuração contínua em alta velocidade, a força centrífuga pressiona parte do solo contra as paredes da mina, compactando-as, o que contribui para a formação de uma crosta de lodo.
2. O fluxo de trabalho deve ser executado com um número mínimo de interrupções. Para maior torque e produtividade, o equipamento é montado em um chassi.
3. A tecnologia de perfuração por trado de poços realizada por máquinas do tipo LBU 50 inclui: resfriamento da ferramenta de trabalho, transporte até a superfície do solo destruído, reforço das paredes da mina resultante. O uso de plataformas móveis reduz a perda de tempo ao mudar a localização da plataforma de perfuração. A utilização deste equipamento permite aprofundar até 200 metros com secção de 190 mm. A presença do martelo permite a formação de um poço com diâmetro de 550 mm.
4. Para acionar o sem-fim, é necessário colocá-lo no local e colocá-lo em posição de trabalho baixando as sapatas de apoio. Depois disso, ocorre a perfuração. O movimento direcional do sem-fim em altas velocidades é garantido pelo projeto rígido da instalação. Seções adicionais são adicionadas conforme você mergulha.
5. Ao perfurar um poço com as próprias mãos usando uma furadeira caseira e equipamentos industriais adicionais, o processo tecnológico não muda. A única diferença são as dimensões do dispositivo móvel, bem como o limite de profundidade de 60-70 metros.

O método de perfuração por sem-fim permite fazer uma passagem nos planos vertical, horizontal e inclinado. A tecnologia envolve o uso de uma estação hidráulica. Ao realizar o trabalho, as paredes são revestidas simultaneamente com tubos de metal. O resto do processo é idêntico.

Vantagens e desvantagens do método

De acordo com as estatísticas, o custo de produção de poços com perfuração por trado é o menor, a velocidade de comissionamento é a mais rápida. No entanto, esse método tem prós e contras.

Além da rapidez na execução da obra, os aspectos positivos incluem a simplicidade do equipamento e o processo tecnológico descomplicado, que permite aos proprietários realizar pequenas obras e chegar por conta própria aos aqüíferos profundos. A ferramenta é fácil de montar e permite a substituição rápida de peças gastas. Não há necessidade de derramamento de água no eixo durante a perfuração e não há possibilidade de remover sujeira sem remover a ferramenta. Um ponto positivo pode ser considerado a ausência da necessidade de se engajar no bombeamento prolongado do poço quando ele for colocado em operação. Argila, areia e outras impurezas no poço estão virtualmente ausentes, os filtros da bomba de água não estão entupidos e a recuperação não é necessária.

A tecnologia também tem muitos lados negativos. As principais são as restrições de profundidade e largura do poço, bem como a impossibilidade de perfurar em qualquer solo. Mesmo que os parâmetros do solo atendam aos requisitos tecnológicos, a presença de uma grande pedra no caminho da broca pode levar à necessidade de mudança de local. Além disso, durante a operação, há uma grande carga no acionamento da ferramenta e pode ser desmontado ou danificado. É por isso que o uso desse método é mais comum em regiões com ocorrência próxima de água potável e com solo fraco. As desvantagens dos poços de parafuso também incluem um pequeno fluxo de água, que pode não ser suficiente para atender às necessidades de uma família numerosa.