Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η γεώτρηση του νερού είναι μια αρχαία επιχείρηση. Πριν από περίπου 8.000 χρόνια, τα πρώτα πηγάδια νερού ήταν χέρι για να προμηθεύουν μια ασφαλή, καθαρή και αξιόπιστη πηγή νερού για τους πρώτους πολιτισμούς. Η ανάγκη μας για νερό δεν έχει αλλάξει, αλλά η τεχνολογία γεώτρησης έχει προχωρήσει πολύ από τότε.
Σε ορισμένες περιοχές του κόσμου, η εκσκαφή με το χέρι ένα πηγάδι του νερού εξακολουθεί να είναι ο φθηνότερος και πιο πρακτικός τρόπος για τη βελτίωση της προσβασιμότητας του νερού, ειδικά για τα εφάπαξ πηγάδια. Ωστόσο, για τους εργολάβους και τις ομάδες που επιθυμούν να προσθέσουν ή να επεκτείνουν τις δυνατότητες γεώτρησης του νερού μακροπρόθεσμους, η μηχανική διάτρηση μπορεί να προσφέρει μια ταχύτερη και αποτελεσματικότερη επιλογή.
Υπάρχουν δύο πράγματα που πρέπει να έχετε κατά νου όταν επιλέγετε τον εξοπλισμό γεώτρησης νερού: 1) Η μέθοδος πρέπει να ταιριάζει με τη γεωλογία. 2) Εξετάστε το κόστος, τόσο βραχυπρόθεσμα όσο και μακροπρόθεσμα. Για ένα μόνο πηγάδι, οι χειροκίνητες τεχνικές μπορεί να μην κοστίζουν πολύ, αλλά μπορούν να χειριστούν τις μεθόδους γεώτρησης να χειρίζονται τις συνθήκες του εδάφους στον ιστότοπό σας; Και πώς παίζει το συνολικό κόστος για να σκάψει πολλαπλά πηγάδια; Από την άλλη πλευρά, οι μηχανικές επιλογές γεώτρησης ενδέχεται να είναι σε θέση να ολοκληρώσουν γρήγορα τη δουλειά, αλλά μπορεί να μην ταιριάζουν στον προϋπολογισμό για μια επιχείρηση που εξετάζει μόνο μερικά πηγάδια ετησίως.
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάποιων δημοφιλών τεχνικών χειροκίνητης και μηχανικής γεώτρησης για να προσδιορίσουμε ποια μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή για τη λειτουργία σας.
Χειροκίνητες τεχνικές
Για πολλούς, η εκσκαφή ενός νερού φέρνει στο μυαλό ένα άτομο σε μια βαθιά, λασπώδη τρύπα, περνώντας κουβάδες της γης και με καλό λόγο. Το χέρι-ψιλοκομμένο είναι ίσως η παλαιότερη και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη χειρωνακτική μέθοδος για την πρόσβαση στα υπόγεια ύδατα και είναι έντονη εργασία, βρώμικη δουλειά.
Όπως και άλλες χειροκίνητες τεχνικές-συμπεριλαμβανομένης της λάσπης, της χειροκίνητης γεώτρησης κρουστών, του σημείου κίνησης και του χειροποίητου-το χέρι-τραγκίδα απαιτεί μόνο απλά εργαλεία και πολλή σκληρή δουλειά, γι 'αυτό και τα άτομα και οι κοινότητες χρησιμοποιούν αυτές τις τεχνικές αποτελεσματικά για τόσο πολύ καιρό. Όπως λέει και η παροιμία, [αν δεν σπάσει, μην το διορθώσετε. "Και για περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση σε βαρύ εξοπλισμό ή καύσιμα, αυτές οι τεχνικές εξακολουθούν να είναι μια βιώσιμη επιλογή.
Πλεονεκτήματα:
- Απαιτεί απλά εργαλεία που είναι τοπικά προσβάσιμα
- Μπορεί να φτάσει τα βάθη των 230 ποδιών (70 μέτρα) ή βαθύτερα ανάλογα με τη μέθοδο και τη γεωλογία
- Οι εργασίες μπορούν να ολοκληρωθούν γρήγορα με μεγάλα πληρώματα
Μειονεκτήματα:
- Υψηλός κίνδυνος μόλυνσης από επιφάνεια
- Δύσκολο ή αδύνατο να τρυπήσει μέσα από βράχο ή πυκνό έδαφος
- Οι περισσότερες μέθοδοι γίνονται ασταθείς σε λιγότερο από 33 πόδια (10 μέτρα)
- Οι περισσότερες μέθοδοι απαιτούν υψηλό τραπέζι νερού
Ίσως το μεγαλύτερο μειονέκτημα για το χειροκίνητο να σκάβουμε πηγάδια νερού είναι πόσο αναποτελεσματική είναι η διαδικασία για πολλαπλά πηγάδια. Η εγκατάσταση έως και μισών πηγάδι σε μία περιοχή ενδέχεται να μην σπάσει την τράπεζα, αλλά η επανειλημμένη πρόσληψη μεγάλων πληρώματος μπορεί να προστεθεί γρήγορα. Επιπλέον, τα γεωλογικά εμπόδια και ο κίνδυνος μόλυνσης με χειροκίνητες τεχνικές τους καθιστούν λιγότερο ελκυστικό για τους εργολάβους και τις ομάδες που επιθυμούν να παράγουν βιώσιμα πηγάδια σε πολλές περιοχές.
Αφού εξετάσετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα, εάν η χειροκίνητη διάτρηση φαίνεται να είναι η καλύτερη επιλογή για το έργο σας, η χειροκίνητη διάτρηση κρουστών είναι ίσως η πιο αποτελεσματική και ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική. Η διαδικασία αποτελείται από την επανειλημμένη πτώση ενός βαρύ τρυπάνι που συνδέεται με ένα σχοινί ή ένα καλώδιο σε μια οπή εν μέρει γεμάτη με νερό για να χαλαρώσει το έδαφος και να τσιμπηθεί κομμάτια βράχου. Μπορεί να προστεθεί ένα ακονισμένο τρυπάνι και μια βαλβίδα μονής κατεύθυνσης στο κάτω μέρος του σωλήνα τρυπανιού για να δημιουργηθεί μια τεχνική υβριδικών κρουστών για αυξημένη απόδοση. Η χειροκίνητη διάτρηση κρουστών είναι ταχύτερη από άλλες χειροκίνητες μεθόδους, ικανές να διεισδύουν σε βράχο (πολύ αργά) και είναι εύκολα σφραγισμένα για να αποφευχθεί η μόλυνση. Ωστόσο, η μηχανική διάτρηση κρουστών-η οποία μηχανικά μηχανικά η χειροκίνητη μέθοδος κάτω από την οπή-είναι μια πολύ πιο αποτελεσματική επιλογή για λειτουργίες που αναζητούν μια μακροπρόθεσμη λύση.
Μηχανικές μέθοδοι
Όπου οι μέθοδοι χειροκίνητης γεώτρησης βασίζονται σε απλά εργαλεία, τα μεγάλα πληρώματα εργασίας, τη σκληρή δουλειά και την υπομονή για να γίνουν η δουλειά, οι μηχανικές μέθοδοι γεώτρησης χρησιμοποιούν τους κινητήρες, τα εργαλεία και τα καύσιμα για την τροφοδοσία μέσω βράχων και σκληρών εδαφών. Αυτές οι τεχνικές μπορούν να σκάψουν ταχύτερα και βαθύτερα από τις χειροκίνητες μεθόδους και είναι ιδανικές για εργολάβους και ομάδες που αναζητούν αποτελεσματικό, εξαιρετικά ελιγμένο εύχρηστο εξοπλισμό. Για τη διάτρηση ενός πηγαδιού, μπορεί να μην είναι αποδοτικό οικονομικά, αλλά για επιχειρήσεις που θέλουν να προσθέσουν νερό γεώτρηση στις υπηρεσίες τους, η επένδυση στο σωστό νερό γεώτρησης για τη λειτουργία σας μπορεί να προσφέρει γρήγορη απόδοση επένδυσης (ROI) και να ανοίξει νέες δυνατότητες.
Υπάρχουν αρκετές δημοφιλείς μεθόδους, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα, οπότε εξετάστε τις ανάγκες σας και τη γεωλογία της περιοχής λειτουργίας σας πριν δεσμευτείτε σε μια μηχανική εξέδρα τρυπανιών.
Jetting: Με αυτή τη μέθοδο, μια αντλία αναγκάζει το νερό κάτω από ένα σωλήνα τρυπανιού και έξω ένα στενό ακροφύσιο για να κάνει ένα πίδακα νερού που χαλαρώνει το ιζήματα. Το νερό έξω από το σωλήνα τρυπάνι μεταφέρει τα μοσχεύματα μέχρι την επιφάνεια και σε ένα λάκκο καθίζησης, που έσκαψε δίπλα στην γεώτρηση. Στη συνέχεια, η αντλία επιστρέφει το νερό πίσω από το σωλήνα. Ο σωλήνας τρυπανιού αναστέλλεται από ένα τρίποδο και περιστρέφεται με το χέρι για να κρατήσει την τρύπα ευθεία. Σε λεπτή άμμο, αυτή η μέθοδος μπορεί να φτάσει τα βάθη των 197 ποδιών (60 μέτρα).
Πλεονεκτήματα:
- Απαιτεί μόνο δύο άτομα
- Μόνο εργαλεία είναι αντλία που μπορεί να παράγει επαρκή πίεση και σωλήνα
Μειονεκτήματα:
- Λειτουργεί μόνο σε μαλακά, λεπτόκοκτα ιζήματα
- Δύσκολο να εγκαταστήσετε τη σφραγίδα υγιεινής για να προστατεύσετε από τη μόλυνση της επιφάνειας
Εργαλείο καλωδίων: Πρόκειται για μια μηχανοποιημένη έκδοση χειροκίνητων γεώτρησης κρουστά. Ένα βαρύ τρυπάνι συνδέεται με ένα χαλύβδινο καλώδιο και ανυψώνεται και πέφτει κάτω από την γεώτρηση. Τα μοσχεύματα εξακολουθούν να απομακρύνονται με το χέρι με διάσωση και πρέπει να διατηρηθούν στην γεώτρηση τα μοσχεύματα για να διατηρηθούν οι μοσχεύματα. Ο εξοπλισμός κυμαίνεται από ένα βασικό βαρούλκο τοποθετημένο με ένα τρίποδο σε ένα σύνθετο σύνολο τροχαλιών και τύμπανα με μεγάλο ιστό. Οι μεγάλες εγκαταστάσεις εργαλείων καλωδίων τοποθετούνται σε ένα ρυμουλκούμενο ή στο κρεβάτι ενός φορτηγού και χρησιμοποιούν υδραυλικούς κινητήρες για να αυξήσουν και να μειώσουν τον ιστό και να περιστρέψουν τα τύμπανα του καλωδίου. Αυτές οι μεγαλύτερες μονάδες είναι σε θέση να γεμίζουν εκατοντάδες πόδια βαθιά από σχεδόν οποιεσδήποτε γεωλογικές συνθήκες.
Πλεονεκτήματα:
- Χρησιμοποιεί ελάχιστη ποσότητα καυσίμου
Μειονεκτήματα:
- Πιο αργή μηχανική μέθοδος
- Το περίβλημα από χάλυβα απαιτείται για να κρατήσει την τρύπα από την κατάρρευση όταν εργάζεστε σε χαλαρά ιζήματα
- Μπορεί να απαιτήσει επιπλέον εξοπλισμό όπως ο συγκολλητής τόξου και ο φακός κοπής για το περίβλημα κίνησης
Rotary Mud: Η βασική έννοια πίσω από το Rotary Drill Rig είναι παρόμοια με το jetting. Προσθέστε ένα μεγάλο κομμάτι κοπής, μήκη χαλύβδινου σωλήνα τρυπανιού με σπείρωμα αρθρώσεις, κινητήρα για να γυρίσετε και να σηκώσετε το σωλήνα τρυπανιού και έναν ανθεκτικό ιστό για να υποστηρίξετε τον σωλήνα και είστε έτοιμοι για περιστροφική διάτρηση. Η περιστροφική διάτρηση με λάσπη αναμιγνύει επίσης τον πηλό μπεντονίτη ή άλλα υλικά στο νερό του νερού για να βελτιώσει την ικανότητά του να ανυψώνει τα μοσχεύματα. Αυτό το υγρό ονομάζεται [Drilling Mud "" και είναι η [λάσπη "που αναφέρεται στο όνομα της μεθόδου.
Οι δύο βασικές κατηγορίες περιστροφικής διάτρησης λάσπης είναι: ο πίνακας τραπεζαρίας, όπου ένας περιστρεφόμενος μηχανισμός κοντά στη βάση της εξέδρας μετατρέπει τον σωλήνα τρυπανιού και την κορυφαία κίνηση, όπου ένας κινητήρας που συνδέεται με το επάνω άκρο του σωλήνα το μετατρέπει. Και στις δύο περιπτώσεις, το άνω άκρο του σωλήνα συνδέεται με έναν μηχανισμό ανύψωσης που τον μετακινεί κατά μήκος του ιστού. Και οι δύο τύποι περιστροφικών εξέδρων λάσπης έχουν επίσης περιστρεφόμενη από το άνω άκρο του σωλήνα, επιτρέποντας την άντληση λάσπης γεώτρησης κάτω από τον σωλήνα ενώ περιστρέφεται.
Ανάλογα με το μέγεθος, μια περιστροφική εξέδρα λάσπης μπορεί να τρυπήσει έως και 3.281 πόδια (1.000 μέτρα). Οι εξέδρες τρυπανιών LS100 και LS200 είναι περιστροφικές εξέδρες λάσπης στο μικρό άκρο των μεγεθών διέγερσης τρυπανιών, αλλά ακόμη και αυτά τα μικρότερα μηχανήματα μπορούν να τρυπήσουν μια γεώτρηση 8 ιντσών (20 εκατοστών) σε βάθος 197 πόδια (60 μέτρα). Για περισσότερη δύναμη σε προκλητικά εδάφη, το Lone Star ανέπτυξε την υδραυλική σειρά. Το LS300H+ είναι ικανό να γεμίζει μια γεώτρηση 6 ιντσών (15 εκατοστών) έως 300 πόδια (91,4 μέτρα).
Πλεονεκτήματα:
- Η λάσπη γεώτρησης διατηρεί την οπή ανοιχτή εξάλειψη της ανάγκης για περιβλήματα κίνησης
- Ταχύτερα από το εργαλείο καλωδίων και τις μεθόδους jetting
Μειονεκτήματα:
- Η διάτρηση μέσω βράχου είναι δυνατή μόνο με μεγαλύτερες εξέδρες
- Οι πολλαπλοί κινητήρες καταναλώνουν περισσότερα καύσιμα ανά ώρα από την εξέδρα εργαλείων καλωδίων
- Οι μεγάλες εξέδρες απαιτούν οχήματα υποστήριξης για να μεταφέρουν νερό και σωλήνα τρυπανιών
Αέρος περιστροφικός: Τα μηχανικά στοιχεία μιας περιστροφικής εξέδρας περιστροφής αέρα είναι παρόμοια με μια περιστροφική εξέδρα λάσπης, συμπεριλαμβανομένης μιας επιλογής δίσκου πίνακα ή κορυφής κατεύθυνσης για περιστρεφόμενο σωλήνα. Η κύρια διαφορά είναι η χρήση του πεπιεσμένου αέρα για την απομάκρυνση των μοσχευμάτων και όχι τη διάτρηση λάσπης. Η περιστροφική εξέδρα αέρα χρησιμοποιεί τον ίδιο τύπο τρυπανιών με την εξέδρα λάσπης, αλλά μπορεί επίσης να τρυπήσει με σφυρί κάτω από την οπή. Χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα για να χωρίσει το βράχο και μπορεί να τρυπήσει πολύ γρήγορα. Μια μεγάλη περιστροφική εξέδρα αέρα μπορεί να τρυπήσει περισσότερα από 1640 πόδια (500 μέτρα) στις σωστές γεωλογικές συνθήκες.
Πλεονεκτήματα:
- Ταχύτερη μέθοδος γεώτρησης
- Ταχύτερη ρύθμιση από άλλες μεθόδους
Μειονεκτήματα:
- Πιο ακριβή μέθοδος
- Καταναλώνει τα περισσότερα καύσιμα ανά ώρα
- Απαιτεί υποστήριξη οχημάτων και μεγάλου συμπιεστή αέρα