การจำแนกประเภทและหลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำ
การจำแนกประเภทและหลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำ
แท่นขุดเจาะบ่อน้ำคืออะไร? พูดง่ายๆ ก็คือ แท่นขุดเจาะบ่อน้ำเป็นอุปกรณ์ทางกลที่เจาะบ่อน้ำและทำท่อดาวน์โฮลให้สมบูรณ์ การล้างบ่อน้ำ ฯลฯ รวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าและดอกสว่าน ท่อเจาะ ท่อแกน โครงสว่าน ฯลฯ ต่อไปนี้จะแนะนำสั้น ๆ การจำแนกประเภทและหลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำและการใช้แท่นขุดเจาะบ่อน้ำที่ถูกต้อง
กลไกแท่นขุดเจาะบ่อน้ำ
1. ปั๊มน้ำมันไฮดรอลิก: เป็นปั๊มความจุขนาดใหญ่แบบคู่ที่ให้พลังงานแก่หัวจ่ายไฟ ปั๊มดิสเพลสเมนต์ขนาดเล็กให้กำลังแก่กระบอกสูบสี่เท่า กระบอกเสาเชื่อมโยงไปถึง และกระบอกสูบหลังการเผาไหม้/กระบอกสูบยก
2. สี่ outriggers: อุปกรณ์เจาะขนาดเล็กประกอบด้วยกระบอกสูบไฮดรอลิกและเฟรมคงที่ ความสูงของร่างกายสามารถปรับได้ที่ไซต์งานเพื่อรองรับและทำให้ร่างกายมั่นคง
3. เสา: โครงสร้างโครงเชื่อมด้วยท่อเหล็กขนาดยักษ์ เหล็กช่อง และเหล็กฉาก ร่องด้านในของเหล็กช่องทั้งสองด้านใช้เป็นหัวจ่ายไฟเพื่อวิ่งขึ้นและลงเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นแนวตั้งของรู เสาขึ้นและลงเสร็จสิ้นด้วยกระบอกสูบไฮดรอลิก
4. หัวจ่ายไฟ: กลไกที่มีตัวลดเกียร์มีแกนกลางขนาดใหญ่อยู่ตรงกลางของเพลาความเร็วต่ำ ปลายด้านบนของแมนเดรลสามารถเชื่อมต่อกับส่วนต่อท่อของอุปกรณ์เทคอนกรีตเพื่อฉีดคอนกรีต ปลายล่างของแมนเดรลเชื่อมต่อกับแกนสว่านและดอกสว่านผ่านเพลทสีน้ำเงิน เพลาความเร็วสูงขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิกแรงบิดสูง
ระบบแท่นขุดเจาะบ่อน้ำ
1. ระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ให้พลังงานแก่แท่นขุดเจาะทั้งชุด
2. ระบบการทำงาน อุปกรณ์ทำงานตามข้อกำหนดทางเทคโนโลยี
3. ระบบส่งกำลัง อุปกรณ์ที่ส่ง ส่ง และจ่ายพลังงานไปยังหน่วยงาน
4. ระบบควบคุม ควบคุมแต่ละระบบและอุปกรณ์ ประสานงาน และทำงานอย่างถูกต้องตามข้อกำหนดของกระบวนการ
5. ระบบเสริม อุปกรณ์ที่ช่วยการทำงานของระบบหลัก
การจำแนกประเภทและหลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำ
แท่นขุดเจาะบ่อน้ำสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: แท่นขุดเจาะบ่อน้ำแบบหมุน, แท่นขุดเจาะบ่อน้ำแบบกระทบและแท่นขุดเจาะบ่อน้ำคอมโพสิต อดีตสามารถแบ่งออกเป็น: แท่นขุดเจาะกรวยหม้อขนาดใหญ่และขนาดเล็ก, แท่นขุดเจาะแบบหมุนหมุนเวียนในเชิงบวกและเชิงลบ, แท่นขุดเจาะหัวกำลังไฮดรอลิกและแท่นขุดเจาะแบบหมุนกระแทก downhole
หลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำแบบหมุน
แท่นขุดเจาะบ่อน้ำหมุนส่วนใหญ่อาศัยการเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องมือเจาะเพื่อแยกการก่อตัวของหินออกเป็นรู โดยทั่วไปมีแท่นขุดเจาะกรวยหม้อขนาดใหญ่และขนาดเล็ก, แท่นขุดเจาะแบบหมุนหมุนเวียนในเชิงบวกและเชิงลบ, แท่นขุดเจาะหัวกำลังไฮดรอลิกและแท่นขุดเจาะโรตารี่แบบสั่น downhole แท่นขุดเจาะแบบหมุนธรรมดามีเพียงอุปกรณ์เจาะ และแท่นขุดเจาะแบบหมุนที่มีโครงสร้างดีมีสองส่วน: อุปกรณ์เจาะและอุปกรณ์ทำความสะอาดบ่อหมุนเวียน เครื่องมือขุดเจาะของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำแบบหมุนประกอบด้วยท่อเจาะและดอกสว่าน เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของแท่งสว่านที่ใช้กันทั่วไปคือ 60, 73, 76, 89, 102 และ 114 มม. ดอกสว่านแบ่งออกเป็นสองประเภท: ดอกสว่านแบบเต็มและดอกสว่านแบบวงแหวน
กรวยหม้อขนาดใหญ่และขนาดเล็กใช้สว่านกรวยหม้อเพื่อหมุนชั้นดิน ตามขนาดของดอกสว่านจะเรียกว่ากรวยหม้อขนาดใหญ่และกรวยหม้อขนาดเล็กซึ่งสามารถขับเคลื่อนด้วยมนุษย์หรือพลังงาน
แท่นขุดเจาะแบบโรตารี่มักใช้ในการล้างโคลนหมุนเวียนไปข้างหน้าและย้อนกลับ นั่นคือแท่นขุดเจาะแบบหมุนล้างโคลนหมุนเวียนประกอบด้วยเสา, งานวาด, สแครช, เครื่องมือขุดเจาะ, ปั๊มโคลน, ก๊อกน้ำและมอเตอร์ เครื่องยนต์. ระหว่างการทำงาน เครื่องกำลังขับเคลื่อนแท่นหมุนผ่านระบบส่งกำลัง และแกนสว่านแบบแอคทีฟจะขับเคลื่อนดอกสว่านเพื่อหมุนชั้นหินที่แตกด้วยความเร็ว 30-90 รอบต่อนาที แท่นขุดเจาะแบบหมุนด้วยแก๊สเป็นเครื่องอัดอากาศไม่ใช่ปั๊มโคลนบนแท่นขุดเจาะแบบหมุน แต่ใช้อากาศอัดแทนโคลนในการทำความสะอาดบ่อน้ำ โดยปกติแล้ว วิธีการหมุนเวียนย้อนกลับยังใช้เรียกอีกอย่างว่าการไหลเวียนย้อนกลับของลิฟต์แก๊ส กล่าวอีกนัยหนึ่งคืออากาศอัดถูกส่งไปยังห้องผสมอากาศและน้ำในบ่อน้ำผ่านท่อจ่ายอากาศ และผสมกับการไหลของน้ำในท่อเจาะทำให้เกิดการไหลของน้ำอัดลมที่มีความถ่วงจำเพาะน้อยกว่า 1 ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงรอบท่อเจาะโดยเสาน้ำรูปวงแหวนน้ำเติมอากาศที่ไหลในท่อเจาะจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และออกจากบ่อไหลลงถังตกตะกอนและน้ำหลังตะกอนไหลกลับเข้าบ่อ วิถีแห่งการล่องลอยไปในตนเอง การใช้แท่นขุดเจาะประเภทนี้เมื่อความลึกของบ่อมีขนาดใหญ่มาก (มากกว่า 50 เมตร) ความสามารถในการกำจัดเศษจะมากกว่าการกระจัดของปั๊มหรือการหมุนเวียนย้อนกลับของเจ็ทจึงเหมาะสำหรับแท่นขุดเจาะขนาดใหญ่ที่มีน้ำบาดาล พื้นที่ความลึกและขาดแคลนน้ำ ตลอดจนจุดเยือกแข็งในพื้นที่เยือกแข็ง พื้น ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงรอบ ๆ ท่อเจาะโดยเสาน้ำรูปวงแหวน น้ำอัดลมที่ไหลในท่อเจาะจะลอยขึ้นและออกจากบ่อน้ำอย่างต่อเนื่อง ไหลลงสู่ถังตกตะกอน และน้ำหลังจากตะกอนไหลกลับเข้าสู่บ่อ วิถีแห่งการล่องลอยไปในตนเอง การใช้แท่นขุดเจาะประเภทนี้เมื่อความลึกของบ่อมีขนาดใหญ่มาก (มากกว่า 50 เมตร) ความสามารถในการกำจัดเศษจะมากกว่าการกระจัดของปั๊มหรือการหมุนเวียนย้อนกลับของเจ็ทจึงเหมาะสำหรับแท่นขุดเจาะขนาดใหญ่ที่มีน้ำบาดาล พื้นที่ความลึกและขาดแคลนน้ำ ตลอดจนจุดเยือกแข็งในพื้นที่เยือกแข็ง พื้น ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงรอบ ๆ ท่อเจาะโดยเสาน้ำรูปวงแหวน น้ำอัดลมที่ไหลในท่อเจาะจะลอยขึ้นและออกจากบ่อน้ำอย่างต่อเนื่อง ไหลลงสู่ถังตกตะกอน และน้ำหลังจากตะกอนไหลกลับเข้าสู่บ่อ วิถีแห่งการล่องลอยไปในตนเอง การใช้แท่นขุดเจาะประเภทนี้เมื่อความลึกของบ่อมีขนาดใหญ่มาก (มากกว่า 50 เมตร) ความสามารถในการกำจัดเศษจะมากกว่าการกระจัดของปั๊มหรือการหมุนเวียนย้อนกลับของเจ็ทจึงเหมาะสำหรับแท่นขุดเจาะขนาดใหญ่ที่มีน้ำบาดาล พื้นที่ความลึกและขาดแคลนน้ำ ตลอดจนจุดเยือกแข็งในพื้นที่เยือกแข็ง พื้น
แท่นขุดเจาะแบบหมุนบางรุ่นติดตั้งปั๊มโคลนและเครื่องอัดอากาศ และสามารถเลือกวิธีการล้างที่แตกต่างกันได้ตามสถานการณ์
แท่นขุดเจาะแบบหมุนหัวกำลังไฮดรอลิก มันถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิกผ่านตัวลดขนาด และแทนที่แท่นหมุนและ faucet บนดอกสว่านแบบหมุน หัวกำลังเคลื่อนขึ้นและลงบนหอคอยเพื่อขับเคลื่อนแกนสว่านและดอกสว่านเพื่อหมุนการก่อตัวของหิน หลุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 ม. สามารถใช้เจาะหลุมขนาดใหญ่ได้ มีลักษณะเฉพาะด้วยความเร็วในการเจาะที่รวดเร็ว การโหลดและขนถ่ายเครื่องมือเจาะและท่อ downhole ที่ค่อนข้างง่าย ไม่จำเป็นต้องยกเครื่องมือเจาะเมื่อเชื่อมต่อท่อสว่าน และเพียงแค่ดึง drawworks และ hoisting block ออก ชุดชิ้นส่วนต่างๆ เช่น สแครช ต๊าป และเคลลี่
แท่นขุดเจาะแบบหมุนสั่นสะเทือน DTH เป็นเครื่องเจาะแบบหมุนที่สามารถรวมการสั่นสะเทือนและการเคลื่อนที่แบบหมุนเพื่อเจาะเข้าไปในการก่อตัวของหิน ดอกสว่านประกอบด้วยดอกสว่าน เครื่องสั่น แดมเปอร์ และกระบอกไกด์ แรงที่น่าตื่นเต้นที่เกิดจากเครื่องสั่นทำให้เครื่องมือเจาะทั้งหมดทำการเคลื่อนที่ของวงสวิงรูปกรวย สว่านถูกวางไว้ที่ด้านนอกของตัวเครื่องสั่นผ่านวงแหวนเสียดทาน ในอีกด้านหนึ่ง เครื่องสั่นจะสั่นในแนวนอนด้วยความถี่ประมาณ 1,000 รอบต่อนาที และแอมพลิจูดประมาณ 9 มม. ในทางกลับกัน ความเร็วในการหมุนรอบเพลาเครื่องสั่นคือ 3 ถึง 12 รอบต่อนาที เมื่อท่อเจาะไม่หมุน การเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยความเร็วต่ำจะทำลายการก่อตัวของหิน และใช้ตัวดูดซับแรงสั่นสะเทือนเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนไม่ให้ส่งผ่านไปยังท่อเจาะ บ่อน้ำถูกทำความสะอาดโดยการไหลเวียนย้อนกลับของอากาศอัด เพื่อให้การตัดดอกสว่านออกจากบ่อน้ำผ่านท่อและช่องด้านในของท่อเจาะที่อยู่ตรงกลางของเครื่องสั่น แท่นขุดเจาะมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพในการเจาะสูง เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะประมาณ 600 มม. และความลึกของรูเจาะสามารถเข้าถึงได้ 150 เมตร
หลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำบาดาล
การเคลื่อนที่แบบลูกสูบแนวตั้งของดอกสว่านทำให้ดอกสว่านกระแทกก้นบ่อเพื่อทำลายการก่อตัวของหิน โครงสร้างเรียบง่าย แต่ไม่มีระบบทำความสะอาดแบบหมุนเวียน และการถอดแยกชิ้นส่วนของชิปและเครื่องเจาะไม่สามารถทำได้พร้อมกัน ดังนั้นประสิทธิภาพในการทำงานจึงต่ำ ความลึกของรูเจาะโดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 250 เมตร และบางส่วนสามารถเข้าถึงได้ 500 ถึง 600 เมตร ประเภทหลักมีดังนี้
สว่านกระแทกอย่างง่ายที่ใช้น้ำหนักของดอกสว่านเพื่อกระทบต่อรูปแบบ ที่ปลายด้านล่างของดอกสว่านจะมีแผ่นปิดปลายแหลมแบบพับได้บางส่วน
สว่านกระแทกลวดสลิงประกอบด้วยเสาด้านบนและรอกยก, เชือกลวด, กลไกกระแทก, ดอกสว่าน (รวมถึงก้านสว่านและดอกสว่าน), มอเตอร์และอื่น ๆ
หลักการทำงานของแท่นขุดเจาะบ่อน้ำแบบคอมโพสิตมีสองประเภท: หนึ่งคือการเพิ่มกลไกการกระแทกบนพื้นฐานของเครื่องเจาะแบบหมุนโรตารี่และการเจาะแบบหมุนเป็นหลัก เมื่อพบกับชั้นกรวด แท่นขุดเจาะบ่อน้ำทั้งสองแท่นจะถูกเจาะด้วยเครื่องเคาะ ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับหินแต่ละชั้นได้ดีกว่า อีกส่วนหนึ่งคือแท่นขุดเจาะบ่อน้ำที่ผสมผสานการกระทบและการหมุนเข้าไว้ด้วยกัน เช่น แท่นขุดเจาะกระแทกแบบใช้แรงลม สว่านเจาะกระแทกแบบเจาะรูที่ใช้รวมถึงปลอกสูบและลูกสูบที่เลื่อนขึ้นและลงในซับสูบ
