Inleiding tot roterende boorinstallaties

Het boorgereedschap vertrouwt op de roterende beweging om de rotsformatie te breken en gaten te vormen. Omvatten voornamelijk grote en kleine boorinstallaties met potkegels, boorinstallaties met draaitafel met voorwaartse en omgekeerde circulatie, boorinstallaties met hydraulische krachtkop
machine, roterende boorinstallatie met trillingen in het gat, enz. Een eenvoudige roterende boorinstallatie heeft alleen een boorinrichting, terwijl een goed gestructureerde roterende boorinstallatie bestaat uit een boorinrichting en een circulerende putwasinrichting. De boorgereedschappen van de roterende boorinstallatie voor waterputten omvatten boorpijpen en boren. Veelgebruikte boorpijpen hebben vier nominale diameters: 60, 73, 89 en 114 mm. Boren zijn onderverdeeld in twee categorieën: boren voor uitgebreid boren en boren voor ringvormig boren. Grote en kleine potkegels gebruiken hun potkegelvormige boorgereedschap om de grondlaag te draaien en te snijden. Afhankelijk van de grootte van de boorgereedschappen worden ze grote potkegels en kleine potkegels genoemd, die kunnen worden aangedreven door mankracht of kracht. De gesneden grondchips vallen in de pot en worden naar de grond getild om afgevoerd te worden. De structuur is eenvoudig en de werkefficiëntie is laag. Het kan alleen worden gebruikt voor algemene bodemlagen of lagen met zand en kiezels met een diameter van maximaal 10 cm en een gehalte van maximaal 50%. De openingsdiameter van de kleine potkegel is 0,55 meter en de boordiepte is 80 tot 100 meter; de openingsdiameter van de grote potkegel is 1,1 meter en de boordiepte is 30 tot 40 meter. Roterende boorinstallaties met positieve en omgekeerde circulatie. De veelgebruikte roterende boorinstallatie (Figuur 1), dat wil zeggen de roterende boorinstallatie met positieve circulatie, bestaat uit een toren, een lier, een draaitafel, boorgereedschap, een modderpomp, een kraan en een motor. Tijdens bedrijf drijft de krachtmachine de draaitafel door het transmissieapparaat aan, en de actieve boorpijp drijft de boor aan om de rotsformatie te roteren en te breken met een snelheid van 30 tot 90 tpm. De modder wordt door de modderpomp aangezogen en onder druk gezet en vervolgens via de kraan boven de boorpijp in de holle boorpijp gedrukt. Het stroomt naar beneden in de boor en wordt uit de waterpoort geworpen om de boor af te koelen en te smeren; het boorgat in het boorgat wordt via het ringvormige kanaal buiten de boorpijp naar buiten gevoerd. Bij de putmond stroomt de modder, nadat deze zich in de sedimentatietank heeft bezonken, terug naar de moddertank voor recycling. De boormethode en structuur van de roterende boorinstallatie voor het wassen van modder met omgekeerde circulatie zijn in principe hetzelfde als hierboven, maar de moddercirculatiemethode is tegengesteld: de modder stroomt vanzelf van de putmond naar de bodem van de put nadat deze zich in de sedimentatietank heeft bezonken. en het modderdragende gruis wordt door de zand- en grindpomp gepompt. De waterinlaat van de boor wordt door de binnenholte van de boorpijp naar boven gezogen uit de put en teruggevoerd naar de sedimentatietank. Deze methode wordt omgekeerde circulatie genoemd. Een waterpomp kan ook worden gebruikt om water onder druk vanaf de bodem van de put via een mondstuk in de binnenholte van de boorpijp te injecteren, waardoor een stijgende waterstroom wordt gevormd die boorgruis vervoert, wat jet-reverse-circulatie wordt genoemd. De boorinstallatie kan een hoge opwaartse stroomsnelheid in de boorpijp vormen en heeft een sterk vermogen om stekken en kiezelstenen af ​​te voeren, waardoor de boorsnelheid hoger is. Het is geschikt voor losse lagen waarbij de diameter van grond, algemeen zand en kiezelstenen kleiner is dan de binnendiameter van de boorpijp. De binnendiameter van de gebruikte boorpijp is groter, doorgaans 150 tot 200 mm, en kan maximaal 300 mm zijn. Vanwege beperkingen van de zuig- of drukleveringscapaciteit van de pomp ligt de boordiepte echter doorgaans binnen 150 meter, en is de spaanverwijderingsefficiëntie hoger wanneer de putdiepte minder dan 50 meter bedraagt. De roterende boorinstallatie voor het reinigen van persluchtputten maakt gebruik van een luchtcompressor in plaats van de modderpomp op de roterende boorinstallatie, en gebruikt perslucht in plaats van de modder om de put te wassen. Meestal wordt gebruik gemaakt van de omgekeerde circulatiemethode, ook wel gaslift omgekeerde circulatie genoemd (Figuur 2). Dat wil zeggen dat de gecomprimeerde lucht via de luchttoevoerleiding naar de lucht-watermengkamer in de put wordt gestuurd, zodat deze wordt gemengd met de waterstroom in de boorpijp om een ​​beluchte waterstroom te vormen met een soortelijk gewicht van minder dan 1 Onder de zwaartekracht van de ringvormige waterkolom rond de boorpijp voert de beluchte waterstroom in de boorpijp het boorgruis mee, stijgt voortdurend en wordt uit de put geloosd en stroomt in de sedimentatietank. Het neergeslagen water stroomt door zwaartekracht terug in de put. Wanneer de putdiepte groot is (meer dan 50 meter), is de capaciteit voor het verwijderen van spanen van dit soort boorinstallaties groter dan die van boorinstallaties die gebruik maken van pompaanzuiging of jet-reverse-circulatie. Daarom is het geschikt voor situaties met grote putdieptes, droge gebieden zonder water en permafrostlagen in de koude zones.