Porturile de apă ale adaptorului de tijă se înfundă mereu? Nu presiunea apei este problema, ci echilibrul.

Iată o contradicție diagnostică care îi scoate din minți pe foratori: manometrul de apă indică o valoare normală, debitmetrul arată un volum suficient și totuși găurile de spălare de la adaptorul tijei se tot astupă. Le curățați și o oră mai târziu sunt din nou blocate. Apa curge. Găurile se înfundă. Cum pot fi ambele adevărate?

Răspunsul - și nu este intuitiv - este că înfundarea nu este o problemă de alimentare. Este o problemă de raport. Sistemul de spălare are două funcții: livrează lichidul de răcire către fața de tăiere și transportă așchiile din gaură. Când viteza cu care sunt produse așchiile depășește viteza cu care sunt îndepărtate, surplusul nu stă pur și simplu acolo - se combină cu cea mai îngustă restricție din calea de curgere și se solidifică. Iar cea mai îngustă restricție este aproape întotdeauna orificiile de apă din adaptorul de coadă.

Problema argilei: Când roca moale se transformă în lipici

Anumite formațiuni — șisturi argiloase, argilă, gnais puternic alterat — au o proprietate care le face deosebit de ostile sistemelor de spălare: mineralele lor argiloase se hidratează și se umflă la contactul cu apa. Ceea ce începe ca deșeuri de foraj devine, în câteva secunde, o pastă lipicioasă, cu vâscozitate ridicată, care are consistența argilei de modelat și proprietățile adezive ale mortarului de construcții.

În modul de găurire cu impact puternic, capul de foraj produce această pastă mai repede decât apa de spălare o poate împinge afară din gaură. Pasta nu se comportă ca niște deșeuri granulare care pot fi transportate în suspensie. Se întinde. Se acoperă. Și se acumulează preferențial la orificiile de apă ale adaptorului de tijă - cel mai îngust punct din întreaga cale de spălare - unde viteza de curgere este cea mai mare și apa intră prima dată în tija de foraj.

Iată secvența care elimină spălarea: pasta se acumulează în jurul intrării în orificiul de apă → diametrul efectiv al orificiului se micșorează → viteza curgerii crește prin deschiderea rămasă → viteza mai mare comprimă mai multă pastă și mai strâns pe marginile orificiului → pasta se usucă și se întărește în timpul unor pauze scurte ale curgerii → orificiul este acum redus sau blocat permanent.

Operatorul vede un manometru care încă indică o presiune normală — deoarece pompa se solicită împotriva unei restricții, ceea ce crește presiunea — dar debitul real care ajunge la fața sapei a scăzut la o firicel. Sapa se supraîncălzește. Deșeurile umplu inelul. Tija începe să se blocheze. Și manometrul, în mod pervers, arată bine pentru că citește contrapresiunea de la blocaj, nu debitul.

Soluția nu constă în creșterea presiunii apei. O presiune mai mare printr-un orificiu blocat doar compactează mai tare blocajul. Soluția constă în reducerea ratei de producție a detritusurilor pentru a se potrivi cu ceea ce sistemul de spălare poate îndepărta efectiv. În formațiunile moi, bogate în argilă, renunțați la modul de impact ridicat. Încetiniți penetrarea. Dați apei de spălare timp să-și facă treaba. Gaura durează mai mult pentru a fi forată, dar de fapt este forată - spre deosebire de scenariul în care alergi înainte pe zece metri și apoi petreci o oră curățând o coloană compactată.

Problema apei dure: Depunerile de calcar nu le poți observa până nu e prea târziu

A doua cauză a blocării orificiilor de foraj nu are nicio legătură cu roca forată, ci cu apa pompată. Dacă sursa de apă conține concentrații mari de minerale dizolvate - calciu, magneziu, fier, silice - se formează încetul cu încetul o crustă minerală în fiecare canal de apă din sculele perforate.

Iată chimia: apa care transportă bicarbonat de calciu dizolvat curge prin pasajele interne ale burghiului. Pe măsură ce trece prin orificiile de apă ale adaptorului cu tijă îngustă, curgerea accelerează și presiunea scade. Scăderea de presiune eliberează dioxid de carbon dizolvat din apă, ceea ce modifică echilibrul carbonatului și face ca carbonatul de calciu - crusta de calcar - să precipite direct pe pereții orificiilor.

La început, crusta este microscopică - o peliculă. După o deplasare, este vizibilă ca o crustă albă sau maronie. După o săptămână de funcționare continuă, diametrul orificiului de apă s-a micșorat de la dimensiunea inițială la jumătate sau mai puțin, iar debitul este redus la o fracțiune din ceea ce furnizează pompa. Manometrul - din nou, în mod înșelător - indică o presiune ridicată din cauza restricției, în timp ce debitul real la nivelul țevii este periculos de scăzut.

Același mecanism se aplică particulelor solide în suspensie din apă - nămol, fulgi de rugină, reziduuri de alge. La viteze mari de curgere prin orificiile înguste de apă, aceste particule sunt împinse de pereții orificiilor cu suficientă forță pentru a se încorpora și acumula, strat cu strat, precum sedimentele dintr-o conductă.

Cum să rămâi cu un pas înaintea ambelor probleme

Pentru colmatarea cauzată de argilă, soluția este operațională: adaptați puterea de impact la formațiune. În terenuri bogate în argilă, nu vă luptați cu cronometrul - vă luptați cu pasta. Încetiniți ritmul, mențineți fluxul de spălare și nu lăsați pasta să se acumuleze. După fiecare gaură, cât timp adaptorul tijei este încă umed și pasta nu s-a uscat, clătiți orificiile de apă cu apă curată. Odată ce pasta se usucă și se întărește, devine o lucrare de îndepărtare mecanică.

Pentru înfundarea cu calcar și sedimente, soluția se află pe partea de alimentare. Instalați un filtru pe sursa de apă - un filtru multi-etajat cu o sită grosieră pentru sedimente și o sită fină pentru nămol. Verificați diferența de presiune a filtrului cel puțin o dată pe schimb. O diferență în creștere înseamnă că filtrul își face treaba și trebuie curățat.

Dacă sursa dumneavoastră de apă are un conținut ridicat de minerale dizolvate — apele subterane din acviferele calcaroase sunt cele mai periculoase — luați în considerare utilizarea apei tratate sau adăugarea unui dedurizator de apă la sistemul de alimentare. Costul tratării apei este banal în comparație cu costul înlocuirii adaptoarelor de tijă, a tijelor de foraj și a burghielor distruse de supraîncălzire din cauza blocării sistemului de spălare.

Și la sfârșitul fiecărei ture, clătiți întregul sistem cu apă curată — adaptorul tijei, prăjinile de foraj, tot ce este în aval — pentru a îndepărta orice depunere de crustă sau sediment înainte ca aceasta să se întărească peste noapte. O spălare de cinci minute la sfârșitul zilei previne o înfundare la începutul zilei următoare.