Perfuração de poço de água DIY: revisão da tecnologia de trabalho

Um poço na dacha fornecerá água aos proprietários. No entanto, encomendar a produção de uma organização de perfuração, falando francamente, não é acessível para todos.Os proprietários de terrenos rurais que desejam minimizar os custos de desenvolvimento de sua própria fonte têm uma escolha - a hidroperfuração. Nem todo mundo está familiarizado com essa tecnologia, concorda? Quem tiver interesse deve primeiro entender a metodologia.

Diremos detalhadamente aos artesãos interessados ​​​​como fazer a perfuração hidráulica de poços com suas próprias mãos. Descrevemos minuciosamente as sutilezas tecnológicas e listamos as nuances da preparação e execução do trabalho. Usando as informações que verificamos e apresentamos cuidadosamente, você enfrentará o difícil processo de perfuração sem a menor dificuldade.

Além de uma apresentação escrupulosa da tecnologia de perfuração hidráulica, o autor do artigo descreve as especificidades da organização de um local para a realização de operações de perfuração independentes. Fornece dados sobre a plataforma de perfuração, ferramentas e acessórios necessários. Fotos informativas e tutoriais em vídeo fornecerão assistência significativa no domínio de um problema complexo.

Características distintivas do método

Usar poços como fonte autônoma de água potável é um método bastante antigo e comprovado. Juntamente com as tecnologias tradicionais, às vezes caras, o método de hidroperfuração pode ser justamente chamado de econômico e universal.

Métodos populares de perfuração de poços são discutidos em nosso outro artigo.

Este é um método bastante simples perfurar um poço tem algumas nuances, ignorando-as que podem anular todos os seus esforços. A sua essência reside numa abordagem integrada.

Dois processos principais são combinados aqui - esta é a destruição direta de rochas ferramenta de perfuração e lavagem de fragmentos de solo perfurados com fluido de trabalho. Ou seja, a rocha é afetada pela perfuração e pela pressão da água.

A carga necessária para a imersão no solo é fornecida pelo peso da coluna de hastes de perfuração e do equipamento especial de perfuração que bombeia o fluido de lavagem para o corpo do poço resultante.

A solução de lavagem é uma mistura de pequenas partículas de argila e água. Misture até obter uma consistência um pouco mais espessa que a água pura. O fluido de perfuração é retirado do poço por uma bomba motorizada e direcionado sob pressão para o poço.

A simplicidade do método de perfuração hidráulica, a disponibilidade de tecnologia e a velocidade de execução tornaram-no tão popular entre os proprietários independentes de áreas suburbanas

A água em um esquema de perfuração hidráulica desempenha várias funções simultaneamente:

• lava partículas perfuradas de solo destruído;
• carrega o despejo para a superfície junto com a corrente;
• esfria as superfícies de trabalho da ferramenta de perfuração;
• ao se mover, mói a superfície interna do poço;
• fortalece as paredes do poço que não são protegidas por revestimento, reduzindo o risco de colapso e enchimento do poço com resíduos.

À medida que a coluna de perfuração se aprofunda, ela é expandida com hastes - seções de tubos VGP com 1,2 - 1,5 m de comprimento, Ø 50 - 80 mm. O número de hastes estendidas depende da profundidade do reservatório de água. Pode ser determinado antecipadamente pelos vizinhos reprodutores para determinar o nível de água em seus poços ou poços.

A profundidade estimada do futuro poço é dividida pelo comprimento de uma haste para calcular quantas peças precisam ser preparadas para o trabalho. Ambas as extremidades de cada haste devem ser rosqueadas para permitir que a coluna de trabalho seja aparafusada.

Um dos lados deve ser equipado com um acoplamento, que é aconselhável soldar à haste para que não se desenrosque no cano.

A tecnologia de hidroperfuração permite que você organize uma fonte de água técnica em sua dacha sem o envolvimento de uma equipe de perfuração

Na prática, a hidroperfuração em sua forma pura raramente é utilizada, pois é necessária alta pressão de água. Também é difícil perfurar camadas densas de argila. Mais frequentemente, a hidroperfuração é feita com uma broca.

Este método é um pouco semelhante à perfuração rotativa, mas sem o rotor. Para centralizar melhor o poço e superar facilmente áreas densas, use uma broca em formato de pétala ou cone.

A hidroperfuração não é adequada para perfuração em solos rochosos e semi-rochosos. Se as rochas sedimentares da região de perfuração forem representadas por brita, seixos, areias com grande inclusão de pedregulhos, este método também deverá ser abandonado.

É tecnicamente impossível lavar e retirar pedras pesadas e fragmentos de rochas pesadas de um poço com água.

Adicionar abrasivo ao fluido de trabalho aumenta a taxa de penetração, aumentando o efeito destrutivo

Vantagens dos poços de hidroperfuração

A tecnologia de perfuração hidráulica para obtenção de água ganhou popularidade entre as pessoas há relativamente pouco tempo e, portanto, tem muitos erros de interpretação. Em primeiro lugar, é um equívoco pensar que o método só é adequado para poços pequenos. Isto está errado.

Se desejado e com suporte técnico adequado, a perfuração hidráulica pode ser utilizada para perfurar poços com comprimento superior a 250 metros. Mas a profundidade mais comum dos poços domésticos é de 15 a 35 metros.

A opinião sobre o alto custo do método também não é confirmada pelos cálculos. Uma boa velocidade de trabalho reduz custos financeiros.

As vantagens óbvias do método também incluem:

• compacidade do equipamento;
• a possibilidade de perfurar numa área extremamente limitada;
• operações tecnológicas mínimas;
• alta velocidade de trabalho, até 10 m por dia;
• segurança para a paisagem e equilíbrio ecológico;
• oportunidade autoperfurante;
• custo mínimo.

Talvez a vantagem mais significativa da perfuração hidráulica seja a capacidade de perfurar áreas paisagísticas sem problemas estéticos significativos.

A tecnologia de perfuração hidráulica em máquina MBU permite realizar um ciclo de trabalho em um canteiro pequeno e não atrapalha o paisagismo do canteiro

As vantagens da perfuração hidráulica também ficam muito claras se a compararmos com a tecnologia de perfuração a seco, onde é necessário retirar constantemente a ferramenta de trabalho do eixo para limpeza e carregá-la novamente.

Esta tecnologia é mais adequada para trabalhar com solos sedimentares clásticos finos, mais fáceis de extrair de um poço. usando um fiador. E o fluido de perfuração permite que você faça isso sem gelificar.

Claro que para um bom resultado do empreendimento é necessário adquirir meios de mecanização adequados, pois uma furadeira caseira, mesmo em profundidades rasas, não é suficiente.

Equipamento necessário para o trabalho

O tipo padrão de trabalho de perfuração hidráulica é realizado em instalações de pequeno porte. Para o seu próprio terreno, esta é uma ótima solução e a melhor forma de obter água por conta própria.

É necessário fornecer fluido de trabalho ao poço com pressão significativa, e para isso é necessária uma bomba ou motobomba para líquidos contaminados.

Às vezes, para aumentar a força de ruptura, granalha ou areia grossa é adicionada à solução de trabalho.Para esmagar seixos grandes que podem ser encontrados em camadas arenosas, rolos cônicos e cortadores são úteis.

Se, ao perfurar ou construir poços, forem encontrados pedregulhos ou seixos grandes em áreas vizinhas, a haste inicial deve ser equipada com uma broca reforçada. A ferramenta deve ser fixada na haste para que não interfira no abastecimento de água ao cano

Instalações especiais de MDU de pequeno porte são mais procuradas pelos consumidores para fins de perfuração hidráulica. Esta é uma unidade com 3 m de altura e 1 m de diâmetro.

Esta estrutura pré-fabricada inclui:

• estrutura metálica dobrável;
• ferramenta de perfuração;
• guincho;
• um motor que transmite força à furadeira;
• giratório, parte do circuito para fixação deslizante de peças;
• bomba motorizada de água para garantir pressão no sistema;
• perfuração de exploração ou flap;
• hastes de perfuração para formar uma coluna;
• mangueiras para abastecimento de água da motobomba ao giro;
• Bloco de controle.

Dentre os equipamentos necessários, também é desejável ter um conversor de corrente. É necessário garantir que o fornecimento de energia ao processo seja estável. Definitivamente, você também precisa de um guincho para levantar/abaixar o revestimento e instalar tubos.

Na hora de escolher uma motobomba, é melhor escolher um dispositivo mais potente, pois são esperadas cargas pesadas. Para perfuração hidráulica, você também precisará de ferramentas de encanamento, como uma chave inglesa, uma braçadeira manual e um garfo de transferência.

Do início ao fim da obra, o processo de perfuração hidráulica envolve uma circulação constante do fluido de trabalho. Com o auxílio de uma bomba, uma suspensão aquosa com solo erodido sai do poço, entra diretamente na cava e, após sedimentação da suspensão, é novamente fornecida ao poço.

Além deste procedimento, é possível realizar a perfuração hidráulica de poços rasos para água sem a utilização de fossa. Este método não necessita de reentrância para assentamento da solução de trabalho, economiza tempo e permite perfurar poço mesmo em garagens e porões.

Se houver um lago abandonado perto do local, você também poderá dispensar a instalação de reservatórios - fossas. Não existem requisitos especiais para a qualidade da água fornecida ao poço.

Para perfuração hidráulica, é selecionada uma motobomba capaz de bombear água altamente contaminada. Aconselha-se adquirir uma unidade com altura manométrica de 26 m, pressão de 2,6 atm e capacidade de 20 m³/h.

Uma bomba mais potente garante uma perfuração rápida e sem problemas e uma melhor lavagem do poço. Para uma perfuração de qualidade, é importante que haja sempre um bom fluxo de água do poço.

Análise passo a passo do trabalho

A tecnologia de hidroperfuração é muito específica e, portanto, exige o correto cumprimento das etapas da obra. É necessário preparar o equipamento de perfuração, preparar uma solução para lavagem e preparar o revestimento. Depois vem a montagem da instalação e o início da perfuração.

O revestimento é estendido à medida que o poço avança para fortalecer as paredes. O invólucro é necessário para que a areia solta não caia no tronco, os seixos próximos ao tronco não caiam e a argila ou argila arenosa inchada pela água não “saia”.

A perfuração é interrompida quando surge um aquífero. Todos os processos de perfuração hidráulica possuem algumas nuances, cujo conhecimento só vem com a experiência prática.

Passo #1 – determinar a ocorrência de aquíferos

É de grande importância para o sucesso de todo o evento procure por água e pelo menos uma determinação aproximada da profundidade do aquífero no local.

Se, como resultado da entrevista com os vizinhos, não foi possível obter esta informação, você pode obtê-la junto a uma empresa local de perfuração ou construção que realizou trabalhos próximos ao local planejado para a perfuração.

Via de regra, as primeiras camadas saturadas de água localizam-se nos primeiros 1,5 - 6 m do poço. Popularmente, essas camadas saturadas de água são chamadas de água empoleirada.

Os aquíferos associados a depósitos sedimentares clásticos e argilosos ocorrem em camadas relativamente horizontais. Portanto, você pode determinar a profundidade aproximada do reservatório de água em seu próprio local pelo nível da superfície da água nos poços e poços de seus vizinhos

Verkhovodka não pertence à categoria potável, produz água com características técnicas devido à poluição tradicional proveniente de águas residuais domésticas e óleos derramados no solo, líquidos contendo derivados de petróleo.

Se você estiver interessado em água mais limpa, terá que perfurar de 15 a 25 m. Nessa profundidade, as chances de obter umidade vital com status potável são de aproximadamente 70% se estiverem cobertos por um horizonte argiloso ou arenoso à prova d'água .

Os aquíferos subjacentes com profundidade de 25-50 m ou mais garantem a disponibilidade de água potável de alta qualidade em 90%.

Através da hidroperfuração é fácil obter um poço de 10-30 m ou mais. Neste caso, temos um processo de perfuração simples e fácil instalação de tubos de revestimento. Os especialistas recomendam fazer perfurações exploratórias com broca de 100 mm.

Se os resultados forem positivos a 10 m, você pode simplesmente deixar a coluna de perfuração no furo com uma haste inicial perfurada como filtro. Se a água for mais profunda, o poço é perfurado com uma broca de 200 mm e nele é inserido um tubo de revestimento 116-125 com uma bomba submersível.

Via de regra, os aquíferos consistem em areia de tamanho médio e sedimentos grossos, cascalho ou britados. Estas são rochas sedimentares, cujas partes não estão de forma alguma ligadas entre si.

Rochas não coesivas têm as mais altas qualidades de filtração. Dentro de seus limites, a água se move livremente e penetra nas camadas subjacentes.

Na sua ocorrência natural, solos clásticos soltos geralmente alternam com depósitos argilosos: franco-arenosos e franco-arenosos. Partículas finas de rochas argilosas são cimentadas, o que impede a livre passagem de água por elas.

Eles não permitem ou absorvem água e formam plataformas únicas – aquíferos para acumulação de água.

Ao passar por camadas densas de argila, a broca se move mais lentamente, mas passa rapidamente por areia e outras rochas clásticas. Apoiando-se na camada de argila repelente à água subjacente ao aquífero, a perfuração fica um pouco mais lenta.

A espessura do aquífero e das camadas resistentes à água pode ser facilmente determinada pelo número de hastes instaladas durante a perfuração

Se a água injetada parecer ser espremida para fora do poço de escavação em uma quantidade maior do que a destilada pela bomba, então o aquífero foi aberto. A perfuração deve ser interrompida e deve-se dar tempo para permitir que a suspensão penetre no solo.

Você pode se concentrar nos pit beacons. Desde que a perfuração não exponha o aquífero, a água na cava permanecerá no mesmo nível. Se a escavação for mais profunda na camada de água subterrânea, o volume de água na cava aumentará.

Passo #2 – Preparando o local de trabalho

O preparo adequado do local de perfuração eliminará soluços durante o processo de trabalho e contribuirá para um bom resultado, pois interrupções no método com fornecimento de solução são extremamente indesejáveis.

Ter água suficiente é importante. Para garantir a quantidade necessária de água durante a hidroperfuração é necessário contar com 15 m³ e prepare o tanque necessário de acordo.

Você pode preparar recipientes adicionais de cerca de 2 metros cúbicos ou cavar um buraco de 5 ou mais metros cúbicos, tratando as paredes com argamassa de argila.

Quando o abastecimento de água é preparado, uma plataforma de perfuração MBU de pequeno porte é instalada. A unidade é instalada de acordo com as instruções. A montagem demora cerca de uma hora e não apresenta dificuldades técnicas.

A principal condição para uma instalação adequada é a colocação estritamente horizontal do dispositivo. Na presença de distorção mínima equipamento de perfuração você não poderá instalar a caixa posteriormente.

A uma distância de 1,5-2 m da estrutura, são cavados poços tecnológicos para enchimento e armazenamento de fluido de perfuração.

Dois poços adjacentes são necessários para preparar o fluido de perfuração antes da entrega ao poço. No primeiro recesso, a solução assenta, fazendo com que a areia lavada do poço se deposite no fundo; no segundo, a suspensão é fornecida ao poço

Poços são depressões no solo como banheiras. Eles são conectados por um canal de transbordamento - uma vala em forma de bandeja ou calha. Esses banhos contêm uma solução de lavagem antes do bombeamento do barril, que é drenada junto com o lixão.

O tamanho ideal dos poços é considerado 1x1x1 M. O líquido do poço será coletado em um poço para sedimentar as partículas sólidas. A água sedimentada que transbordou pela calha para a segunda fossa é bombeada de volta para a instalação por meio de uma bomba.

A primeira fossa funciona como bacia de decantação e pode ser menor.Durante o processo, deve-se limpar periodicamente as frações perfuradas que se depositaram no fundo. O segundo poço é considerado o principal.

Uma motobomba (bomba) está localizada próxima a ela. A mangueira da entrada da motobomba é baixada para o poço principal. A mangueira da saída vai para a plataforma de perfuração.

Apesar da presença de um plano claro de preparação do canteiro de obras, a tecnologia de perfuração hidráulica é muito simples e econômica. Poços permitem evitar poluir a área

A água injetada na coluna de perfuração resfria a broca, o que aumenta significativamente a vida útil da ferramenta. Durante o processo de perfuração, a água circula em círculo sem aquecimento. Após a conclusão da perfuração, a água é simplesmente bombeada para os recessos feitos para ela.

Caso ainda seja necessário deixar a unidade parada durante a noite, o carro com o elemento de trabalho é elevado por um guincho até o nível superior do MDU e fixado.

No dia seguinte a bomba arranca, funciona durante meia hora/hora e o conversor arranca. Em seguida, a coluna de hastes é abaixada e elevada por um guincho. Quando o carro começar a se mover facilmente, você poderá começar a perfurar novamente.

Passo #3 – perfurar um poço MBU

Após a preparação tecnológica e montagem da sonda de perfuração, os poços são preenchidos com solução de trabalho e inicia-se a perfuração.

Após a haste inicial estar imersa no solo em 95% de seu comprimento, ela é aparafusada ao próximo elo da coluna de perfuração. O processo continua até que a água na cova comece a aumentar acentuadamente.

Todo o processo de hidroperfuração às vezes pode durar de 1 a 7 dias, dependendo da habilidade do executante e do tipo de rocha presente na área.

Para perfurar em areias soltas com baixo teor de umidade, é necessário um certo suprimento de fluido de perfuração, porque...esses depósitos absorvem água rapidamente.

A hidroperfuração de solos arenosos requer um grande suprimento de água e solução de argila espessa

O componente argiloso da suspensão evita a infiltração de água. Obstrui os poros das paredes do poço, reduzindo assim a absorção do líquido pela areia.

O melhor é fazer uma solução misturando a argila com uma batedeira em uma cova com água. Antes de iniciar o trabalho, certifique-se de verificar o bom funcionamento do guincho e da bomba, pois nenhuma parada é feita durante a escavação de solo arenoso.

Para evitar colapsos de um poço largo, o tubo de revestimento é abaixado quase simultaneamente com o aprofundamento da coluna de perfuração. É desejável que o revestimento fique um pouco à frente da broca na areia. Isso é necessário para bloquear o fluxo constante de rocha solta colapsada lateralmente para o tronco.

Tubos feitos de liga de aço ou plástico são usados ​​para revestimento. Hoje, os tubos de plástico ganharam grande popularidade devido à sua durabilidade, resistência à deformação e corrosão.

No entanto, com este método de perfuração, os tubos de revestimento geralmente precisam ser forçados para dentro do tronco com força. Portanto, é melhor preferir uma versão em aço com rosca para aparafusar o próximo elo.

Para fixar com segurança a coluna de revestimento no poço, é melhor instalar imediatamente uma braçadeira durante a expansão. Eles também são utilizados na retirada parcial do revestimento do poço, o que é feito para expor o filtro no poço.

Se não houver grampos, você pode usar um cabo forte colocado na broca em forma de laço. A outra borda do cabo é presa a uma árvore, tronco ou outro objeto maciço antes de desparafusar a parte superior da furadeira.

Para facilitar o processo de confecção dos tubos de revestimento, eles são fixados com braçadeiras.A parte inferior da caixa neste caso permanece estacionária, os elos são desparafusados ​​​​um por um

O esquema de perfuração hidráulica mais simples é difícil de não entender e muito menos de lidar com sua implementação. Uma bomba motorizada fornece a solução em uma mangueira conectada à coluna de perfuração. Através da cavidade dentro das hastes, o líquido se move para a broca e contribui ainda mais para a destruição da rocha perfurada.

O líquido que capturou o lixão é direcionado para a primeira fossa (fossa filtrante). Depois que as suspensões assentam no fundo do poço, o líquido flui para um recesso adjacente e é usado em um novo círculo.

A composição da mistura de perfuração deve ser ajustada dependendo das rochas atravessadas. Para a areia, utiliza-se uma solução espessa de argila - que fortalecerá as paredes, evitando que desmoronem.

Solo argiloso, franco-arenoso com marga pode ser perfurado com água limpa e, para perfurar rochas densas, pode-se adicionar abrasivo, granalha ou areia grossa à solução.

Após a conclusão da perfuração, o poço deve ser bem enxaguado com água limpa. Somente após a lavagem uma bomba submersível pode ser instalada ou uma mangueira de bomba de superfície equipada com um filtro inserida no cano

O MDR funciona bem em profundidades de 10 a 50 m. Na prática, poços de até 120 m são construídos com esta instalação.

Passo #4 – instalar um filtro e construir um poço

Após a abertura do aquífero, a perfuração é realizada até a camada subjacente do aquífero. Pode ser determinado pela lentidão e dificuldade de imersão da coluna de perfuração. As hastes de perfuração são removidas após lavagem completa do poço com água limpa.

Para melhorar a qualidade da água do poço, são instalados filtros - duplicando o invólucro de tubos de menor diâmetro com primeiro elo perfurado

Se um poço largo foi perfurado para a posterior instalação de uma bomba submersível, deve-se ter cuidado dispositivo de filtro. Para isso, outro, mas de diâmetro menor, é inserido na caixa.

O primeiro elo do invólucro interno deve possuir ranhuras longitudinais ou furos escalonados.

Para melhorar a qualidade da purificação da água, o elo filtrante é complementado com uma fina malha de aço ou revestimento de polipropileno.

Quando o filtro afunda, o invólucro é ligeiramente puxado para fora do cilindro para expor os orifícios do filtro. O excesso de tubo é cortado e a cabeça é arrumada.

E se se formar uma lacuna ao redor do tronco, ela é preenchida com brita e argamassa de cimento para fixar a cabeça do poço e evitar que as águas da enchente penetrem no aquífero.

É instalado de forma que acima dele haja um nível de água superior a 3 m, mas em nenhum caso deve tocar o fundo. Após o correto posicionamento da bomba, o poço está pronto para uso.

A bomba submersível é instalada no poço conforme prescrito pelo fabricante. Dependendo da marca, pode haver de 0,5 a 1,0 m entre o fundo da escavação e a bomba, o que é necessário para proteger contra a sucção de água turva

Passo #5 – etapas finais da perfuração

Quando o poço estiver pronto, é necessário desmontar a sonda e colocá-la em operação.

Em trabalhos estreitos, a coluna de perfuração junto com a broca serve como uma coluna de revestimento com filtro. Não há necessidade de retirá-los do barril, pois A água será bombeada do ponto de captação pelos mesmos canais por onde circulou a suspensão de perfuração.

O processo de perfuração hidráulica distingue-se pela tecnologia acessível que não requer conhecimentos teóricos especiais. O cumprimento das principais etapas do processo em conjunto com equipamentos de alta qualidade certamente dará bons resultados e encantará você com águas subterrâneas limpas.

Você também pode encontrar informações úteis sobre como bombear um poço após a perfuração, discutidas Neste artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Usando MDR para perfurar um poço de água em solos franco-arenosos:

Perfurar um poço sozinho:

Você pode evitar erros e pequenos erros de cálculo na perfuração hidráulica sem se desviar dos princípios tecnológicos.

Para reduzir ainda mais os custos financeiros para uma única perfuração hidráulica de um poço privado, não é possível adquirir um MDU, mas sim alugar a unidade. Assim, com suas próprias mãos, em muito pouco tempo você terá sua própria fonte de abastecimento de água gratuita por muitos anos.

Você está familiarizado com o método de perfuração hidráulica? Ou você prefere uma forma mais simples de perfurar um poço? Talvez você tenha descoberto uma imprecisão no algoritmo de perfuração hidráulica que descrevemos? Escreva-nos sobre isso - deixe seus comentários no artigo.