Introducció a les plataformes de perforació rotativa

L'eina de perforació es basa en el moviment rotatiu per trencar la formació de roca i formar forats. Inclou principalment equips de perforació de con de pot grans i petits, equips de perforació de taula giratòria de circulació cap endavant i inversa, equips de perforació de capçal hidràulic.
màquina, perforadora rotativa de vibració de fons, etc. Una plataforma de perforació rotativa senzilla només té un dispositiu de perforació, mentre que una plataforma de perforació rotativa ben estructurada consta d'un dispositiu de perforació i un dispositiu de rentat de pous circulants. Les eines de perforació de la plataforma rotativa de perforació de pous d'aigua inclouen tubs de perforació i broques. Els tubs de perforació d'ús habitual tenen quatre diàmetres nominals: 60, 73, 89 i 114 mm. Les broques es divideixen en dues categories: broques per a la perforació integral i broques per a la perforació anular. Els cons grans i petits utilitzen les seves eines de perforació en forma de con per girar i tallar la capa de terra. Segons la mida de les eines de perforació, s'anomenen cons grans i cons petits, que poden ser impulsats per mà d'obra o per poder. Les estelles de terra tallades cauen a l'olla i s'aixequen a terra per a la seva descàrrega. L'estructura és senzilla i l'eficiència del treball és baixa. Només es pot utilitzar per a capes o estrats de sòl generals amb sorra i còdols amb un diàmetre no superior a 10 cm i un contingut no superior al 50%. El diàmetre d'obertura del con de l'olla petita és de 0,55 metres i la profunditat de perforació és de 80 a 100 metres; el diàmetre d'obertura del con de l'olla gran és d'1,1 metres i la profunditat de perforació és de 30 a 40 metres. Equips de perforació rotativa de rentat de fang de circulació positiva i inversa La plataforma de perforació rotativa d'ús habitual (Figura 1), és a dir, la plataforma de perforació rotativa de rentat de fang de circulació positiva consta d'una torre, un cabrestant, una plataforma giratòria, eines de perforació, una bomba de fang, un aixeta i un motor. Durant el funcionament, la màquina elèctrica condueix la plataforma giratòria a través del dispositiu de transmissió i la canonada de perforació activa impulsa la broca per girar i trencar la formació de roca a una velocitat de 30 a 90 rpm. El fang és xuclat i pressuritzat per la bomba de fang i després es pressiona al tub de perforació buit a través de l'aixeta per sobre del tub de perforació. Flueix cap avall a la broca i s'expulsa del port d'aigua per refredar i lubricar la broca; els talls del forat inferior es treuen a través del canal anular fora del tub de perforació. A la capçalera del pou, després d'instal·lar-se al dipòsit de sedimentació, el fang torna al dipòsit de fang per al seu reciclatge. El mètode de perforació i l'estructura de la plataforma de perforació rotativa de rentat de fang de circulació inversa són bàsicament els mateixos que l'anterior, però el mètode de circulació de fang és oposat: el fang flueix des del cap del pou fins al fons del pou per si mateix després d'instal·lar-se al dipòsit de sedimentació, i el fang que transporta esqueixos es bombeja a través de la bomba de sorra i grava. L'entrada d'aigua de la broca s'aspira cap amunt a través de la cavitat interior del tub de perforació fora del pou i es torna al dipòsit de sedimentació. Aquest mètode s'anomena bombament de circulació inversa. També es pot utilitzar una bomba d'aigua per injectar aigua a pressió des del fons del pou a la cavitat interior del tub de perforació a través d'un broquet, formant un flux d'aigua ascendent que porta retalls, que s'anomena circulació inversa de raig. La plataforma de perforació pot formar una alta velocitat de flux ascendent a la canonada de perforació i té una forta capacitat per descarregar esqueixos i còdols, de manera que la velocitat de perforació és més ràpida. És adequat per a estrats solts on el diàmetre del sòl, la sorra general i els còdols és menor que el diàmetre interior del tub de perforació. El diàmetre interior del tub de perforació utilitzat és més gran, generalment de 150 a 200 mm, i el màxim pot ser de 300 mm. Tanmateix, a causa de les limitacions de la capacitat de succió o de lliurament de pressió de la bomba, la profunditat de perforació generalment és de 150 metres i l'eficiència d'eliminació d'encenalls és més alta quan la profunditat del pou és de 50 metres. La plataforma de perforació rotativa de neteja de pous d'aire comprimit utilitza un compressor d'aire en lloc de la bomba de fang a la plataforma de perforació rotativa i utilitza aire comprimit en lloc del fang per rentar el pou. Normalment s'utilitza el mètode de circulació inversa, també conegut com a circulació inversa d'elevació de gas (figura 2). És a dir, l'aire comprimit s'envia a la cambra de mescla aire-aigua del pou a través de la canonada de subministrament d'aire, de manera que es barreja amb el flux d'aigua del tub de perforació per formar un flux d'aigua airejat amb una gravetat específica inferior a 1. Sota la gravetat de la columna d'aigua anular al voltant de la canonada de perforació, el flux d'aigua airejada a la canonada de perforació porta els talls i s'eleva contínuament i es descarrega fora del pou, fluint a la sedimentació. tanc. L'aigua precipitada torna a fluir al pou d'una manera de corrent per gravetat. Quan la profunditat del pou és gran (més de 50 metres), la capacitat d'eliminació d'encenalls d'aquest tipus de plataforma de perforació és més gran que la de les plataformes de perforació que utilitzen succió de bomba o circulació inversa de raig. Per tant, és adequat per a situacions amb grans profunditats de pou, zones àrides sense aigua i estrats de permafrost de zones fredes.