De ce forerii de puțuri de apă continuă să aleagă DTH: Cinci avantaje care înving de fiecare dată forajele rotative cu noroi

Forajul rotativ cu noroi domină industria puțurilor de apă. Este familiar, funcționează în majoritatea formațiunilor, iar echipamentul este peste tot. Dar există un segment tot mai mare de contractori de puțuri de apă care au trecut la DTH - foraj cu ciocan pneumatic în gaură - pentru aplicații specifice, iar odată ce trec, nu se mai întorc.

Avantajele nu sunt teoretice. Ele se reflectă în factură, în timpul de dezvoltare a sondei și în calitatea apei clientului. Iată de ce DTH își merită locul pe o instalație de foraj pentru puțuri de apă.

Avantajul 1: Platforma nu trebuie să fie masivă

O instalație de foraj rotativ pentru nămol care forează un puț de apă de 200 de metri și 8 inci necesită o capacitate substanțială de retragere, un cuplu de rotație ridicat și un sistem de foraj cu nămol, pompe, rezervoare, vibratoare și desnivelătoare. Instalația este grea, configurația este complexă, iar costurile de mobilizare reflectă toate acestea.

Un ciocan DTH pe aceeași gaură necesită o presiune axială modestă - suficientă doar pentru a menține sapa așezată. Viteza de rotație este scăzută - 15 până la 25 RPM în majoritatea formațiunilor. Cerințele de cuplu sunt în mod corespunzător scăzute, deoarece sapa lovește roca cu ciocanul, nu o măcină. Tijele de foraj pot fi mai ușoare și cu diametru mai mic, deoarece transmit aer și rotație, nu sarcini mari de tracțiune.

Rezultatul: o instalație mai mică, un consum mai mic de combustibil, o instalare și demontare mai rapidă și acces la locații unde o instalație rotativă completă pentru împrăștierea nămolului nu încape. Pentru puțurile de apă îndepărtate - alimentarea cu apă din agricultură, comunități rurale, tabere miniere - acest avantaj logistic în sine poate face din DTH singura opțiune practică.

Avantajul 2: Aerul este fluidul de foraj, iar aerul este liber

Forajul rotativ cu nămol necesită amestecarea, pomparea, tratarea și eliminarea fluidului de foraj. Fiecare metru de gaură generează un volum de nămol contaminat care trebuie conținut, decantat și, în cele din urmă, eliminat. Sistemul de nămol funcționează continuu - pompe, agitatoare, vibratoare - arzând combustibil și necesitând atenție.

DTH folosește aer comprimat. Aeroterma lovește roca cu ciocanul pneumatic, suflă deșeurile în sus pe spațiul inelar și le dispersează. Nu există fluid de amestecat. Nu există deșeuri de depus. Nu există gropi de săpat. Nu există noroi de eliminat. Singurul consumabil este uleiul de foraj - câțiva litri pe schimb - și aerul în sine.

Timpul economisit prin eliminarea gestionării fluidelor este substanțial în orice foraj, dar schimbă regulile jocului în cazul forajelor adânci, unde volumele de noroi devin împovărătoare din punct de vedere logistic. O foraj de 300 de metri produce aproximativ 10-15 metri cubi de deșeuri amestecate cu fluid de foraj. Cu rotativa noroiului, acest material trebuie manipulat. Cu DTH, acesta este eliminat sub formă de praf sau așchii umede și rămâne la guler.

Avantajul 3: Tubularea în timpul forării prin teren defectuos

Fiecare forator de puțuri de apă cunoaște scenariul de coșmar: nimerești o zonă fracturată, o cavernă sau un strat de pietriș afânat — și gaura se prăbușește. Circulația se pierde. Sapa se blochează. Gaura s-ar putea pierde complet.

Ciocanele DTH pot funcționa într-o configurație de tip „tuning-in-drilling” (tub în timpul găuririi). Un ansamblu de burghiu excentric sau cu alezare sub formă de burghiu forează o gaură puțin mai mare decât diametrul tubului. Tubul urmărește ciocanul în jos pe măsură ce acesta avansează. Când se trece de terenul deteriorat, ansamblul burghiului este retras prin tub, iar găurirea continuă cu un burghiu standard.

Acest lucru transformă cel mai rău scenariu într-un pas planificat. În loc să lupte împotriva pierderii circulației cu materiale care provoacă pierderea circulației și să spere că sonda rămâne deschisă, fororul izolează zona cu probleme cu o carcasă de oțel și merge mai departe. Sonda este securizată, acviferul de deasupra zonei cu probleme este protejat, iar clientul obține o sondă finalizată în loc de o abandonare.

Avantajul 4: Acviferul rămâne curat

Acesta este avantajul care contează cel mai mult pentru utilizatorul final - persoana care bea apa.

Forajul rotativ cu noroi forțează fluidul de foraj în formațiune. Turta de filtrare care stabilizează peretele găurii de sondă în timpul forajului sigilează, de asemenea, spațiile porilor din acvifer. Dezvoltarea sondei - îndepărtarea turtei de filtrare și restabilirea permeabilității naturale a formațiunii - necesită timp, substanțe chimice și operațiuni de supratensiune agresive. Chiar și cu o dezvoltare adecvată, unele daune reziduale ale formațiunii sunt frecvente. Sonda produce mai puțină apă decât ar putea produce teoretic acviferul.

Forajul DHT cu aer nu formează o turtă de filtrare. Peretele puțului de sondă în roca competentă este tăiat curat de acțiunea de percuție. Nu există nicio invazie de fluide în formațiune. Permeabilitatea naturală a acviferului este păstrată. Timpul de dezvoltare a puțului scade de la zile la ore, iar puțul finalizat produce adesea mai aproape de capacitatea teoretică a formațiunii.

În acviferele din rocă fracturată — unde apa curge prin crăpături și fisuri mai degrabă decât prin spațiile porilor — această diferență este dramatică. Noroiul invadează fracturile și le sigilează. Aerul le curăță. O sondă forată prin DTH în rocă fracturată are în mod obișnuit performanțe mai bune decât o sondă forată cu noroi în aceeași formațiune.

Avantajul 5: Iarna nu oprește munca

Forajul rotativ cu nămol la temperaturi de îngheț este un exercițiu de frustrare. Conductele de nămol îngheață. Rezervoarele se îngheață. Grămada de deșeuri devine o movilă înghețată. Pregătirea sistemului de nămol pentru iarnă durează ore întregi la sfârșitul fiecărei ture, iar de-iernarea durează ore întregi la început.

DTH folosește aer. Nu există fluid de înghețat - doar condensul din conductele de aer, care este gestionat cu un uscător de aer standard sau cu injecție de alcool. Instalația poate fora pe parcursul unei ierni nordice cu o pregătire suplimentară minimă. Pentru regiunile în care sezonul de foraj este limitat de vreme, DTH extinde fereastra de lucru cu luni întregi.

Realitatea întreținerii

Echipamentele DTH pentru lucrările de foraj sub presiune (DTH) în domeniul forajelor de apă necesită aceeași întreținere disciplinată ca în orice altă aplicație - cu atât mai mult, de fapt, cu cât găurile de puțuri de apă sunt mai adânci și au o durată mai lungă de funcționare decât găurile de explozie tipice. Componentele interne ale ciocanului trebuie curățate și inspectate la timp. Rândul de sape trebuie monitorizat. Lubrifierea nu poate fi niciodată neglijată - un ciocan de foraj pentru puțuri care funcționează fără apă la o adâncime de 200 de metri este o operațiune de recuperare costisitoare.

Însă pentru forajerii care își întrețin echipamentul corespunzător, forajul DTH în service-ul puțurilor de apă oferă o combinație de simplitate logistică, protecție a formațiunii și operabilitate pe tot parcursul anului, pe care forajul rotativ cu noroi nu o poate egala. Nu este instrumentul potrivit pentru fiecare puț de apă. Dar pentru cele în care se potrivește, este instrumentul care face munca mai ușoară și puțul mai bun.