Въведение в ротационните сондажни машини

Сондажният инструмент разчита на въртеливото движение, за да разруши скалната формация, за да образува дупки. Основно включват големи и малки сондажни платформи с конусовидни гърнета, сондажни платформи с въртяща се маса с права и обратна циркулация, сондажни платформи с хидравлична глава
машина, въртяща се сондажна машина с вибрации надолу в дупката и т.н. Простата ротационна сондажна машина има само сондажно устройство, докато добре структурираната ротационна сондажна машина се състои от сондажно устройство и устройство за промиване на циркулационен кладенец. Сондажните инструменти на въртящата се сондажна машина за сондажни кладенци включват сондажни тръби и свредла. Често използваните сондажни тръби имат четири номинални диаметъра: 60, 73, 89 и 114 mm. Свредлата се разделят на две категории: свредла за цялостно пробиване и свредла за пръстеновидно пробиване. Големите и малките конуси за саксии използват своите инструменти за пробиване с форма на конус за саксии, за да завъртят и отрежат почвения слой. Според размера на сондажните инструменти те се наричат ​​големи конуси и малки конуси, които могат да се задвижват от работна сила или сила. Нарязаните почвени стърготини падат в саксията и се повдигат на земята за изхвърляне. Структурата е проста и ефективността на работа е ниска. Може да се използва само за общи почвени слоеве или слоеве с пясък и камъчета с диаметър не повече от 10 cm и съдържание не повече от 50%. Диаметърът на отвора на малкия конус е 0,55 метра, а дълбочината на пробиване е от 80 до 100 метра; диаметърът на отвора на големия конус е 1,1 метра, а дълбочината на пробиване е 30 до 40 метра. Ротационни сондажни платформи за промиване на кал с положителна и обратна циркулация Често използваната въртяща се сондажна машина (Фигура 1), т.е. кран и мотор. По време на работа силовата машина задвижва въртящата се маса през предавателното устройство, а активната сондажна тръба задвижва свредлото, за да се върти и разбива скалната формация със скорост от 30 до 90 об./мин. Калта се засмуква и се поставя под налягане от помпата за кал и след това се притиска в кухата сондажна тръба през крана над сондажната тръба. Тече надолу в свредлото и се изхвърля от порта за вода, за да охлади и смаже свредлото; изрезките на дъното на отвора се изваждат през пръстеновидния канал извън сондажната тръба. При устието на кладенеца, след утаяване в резервоара за утаяване, калта се връща обратно в резервоара за кал за рециклиране. Методът на пробиване и структурата на ротационната сондажна машина за промиване на кал с обратна циркулация са основно същите като по-горе, но методът на циркулация на калта е противоположен: калта тече от устието на кладенеца до дъното на кладенеца сама след утаяване в утаителния резервоар, и калта, носеща отломки, се изпомпва през помпата за пясък и чакъл. Водният вход на свредлото се засмуква нагоре през вътрешната кухина на сондажната тръба от кладенеца и се връща в резервоара за утаяване. Този метод се нарича изпомпване с обратна циркулация. Водна помпа може също да се използва за инжектиране на вода под налягане от дъното на кладенеца във вътрешната кухина на сондажната тръба през дюза, образувайки възходящ воден поток, носещ изрезки, което се нарича струйна обратна циркулация. Сондажната платформа може да формира висока скорост на потока нагоре в сондажната тръба и има силна способност да изхвърля изрезки и камъчета, така че скоростта на пробиване е по-бърза. Подходящ е за рохкави слоеве, където диаметърът на почвата, пясъка и камъчетата е по-малък от вътрешния диаметър на сондажната тръба. Вътрешният диаметър на използваната сондажна тръба е по-голям, обикновено 150 до 200 mm, а максимумът може да бъде 300 mm. Въпреки това, поради ограниченията на капацитета на помпата за засмукване или подаване на налягане, дълбочината на пробиване обикновено е в рамките на 150 метра, а ефективността на отстраняване на стружки е по-висока, когато дълбочината на кладенеца е в рамките на 50 метра. Ротационната сондажна машина за почистване на кладенци със сгъстен въздух използва въздушен компресор вместо помпата за кал на ротационната сондажна платформа и използва сгъстен въздух вместо калта за измиване на кладенеца. Обикновено се използва методът на обратна циркулация, известен също като газлифт обратна циркулация (Фигура 2). Това означава, че сгъстеният въздух се изпраща към смесителната камера въздух-вода в кладенеца през тръбопровода за подаване на въздух, така че да се смеси с водния поток в сондажната тръба, за да се образува аериран воден поток със специфично тегло по-малко от 1 , Под действието на гравитацията на пръстеновидния воден стълб около сондажната тръба, аерираният воден поток в сондажната тръба носи отломките и непрекъснато се издига и се изхвърля от кладенеца, вливайки се в утаителен резервоар. Утаената вода се връща обратно в кладенеца по гравитачен начин. Когато дълбочината на кладенеца е голяма (повече от 50 метра), капацитетът за отстраняване на стружките на този вид сондажни платформи е по-голям от този на сондажни платформи, използващи засмукване на помпа или струйна обратна циркулация. Следователно, той е подходящ за ситуации с големи дълбочини на кладенци, сухи райони без вода и слоеве на вечна замръзналост в студена зона.