La perforación de un pozo en un sitio es una tarea a gran escala. Los servicios de un equipo profesional no son accesibles para todos los propietarios de viviendas, y la contratación de "artesanos" es, en la mayoría de los casos, simplemente tirar el dinero.
Es más fácil hacer todo el trabajo usted mismo: trabaja más duro por usted mismo y hay menos costos. Además, si se hace una plataforma de perforación de bricolaje, los costos parecerán literalmente ridículos en comparación con los costos de perforación reales.
Le diremos cómo hacer una máquina para conducir manualmente la toma de agua en el área. La información presentada por nosotros se basa en la experiencia práctica de perforadores independientes. Para completar la percepción de un tema difícil, la información propuesta se complementa con esquemas útiles, colecciones de fotos, videos.
¿Qué y cómo es mejor perforar un pozo?
Un perforador novato debe ser paciente y estar preparado para hacer el trabajo más difícil.
Todavía se necesitan herramientas improvisadas y materiales económicos para la fabricación de la plataforma y el taladro, así como sentido común y un par de amigos para ayudar.
galería de imágenes
Foto de
Propósito de la plataforma
Enrolladores de cable
Material del marco
La forma más común es un trípode.
Pluma de perforación con soportes
Conchas de perforación de roca
Uso en barrena y perforación de núcleos
La perforación de pozos es un trabajo similar al arte, porque el resultado es impredecible y cada estructura es única. La tarea es hacer un eje largo y estrecho en el suelo hasta el acuífero y bajar la cubierta hacia adentro para fortalecer las paredes de la mina.
En el proceso, tendrás que extraer mucha tierra, y esta tierra puede ser muy diferente: desde trozos de granito hasta arena mezclada con agua.
Mucho depende de la profundidad del acuífero. A veces es necesario caminar menos de 10 metros, y a veces un acuífero alcanza varias decenas o incluso cientos de metros. Todo esto afecta los métodos de perforación y su sincronización. Para construir un pozo, hay dos métodos principales: cuerda de choque y rotacional, en la interpretación moderna de la barrena.
Las plataformas de perforación caseras para perforación manual se están construyendo de acuerdo con un solo esquema. La plataforma de perforación tiene la forma de un trípode.
En el primer caso, la perforación se lleva a cabo utilizando un proyectil estrecho y pesado, llamado astilladora. Está suspendido en una cuerda o cable, que se lanza sobre un bloque montado en un trípode. Se utiliza un cabrestante con motor para extraer un taladro de la mina, aunque también se puede hacer manualmente si se desea.
El proyectil se deja caer varias veces al fondo de la mina desde una altura de varios metros. Afloja el suelo, parte del cual entra en la cavidad del achicador. Después de profundizar en el suelo unos 0,5 m, el taladro se retira del tronco. La cáscara se limpia y se arroja a la mina. El proceso se repite hasta que llega al agua.
El método de la cuerda de choque es muy antiguo; se ha utilizado durante siglos, si no milenios. Es relativamente fácil hacer el fuelle, necesitará láminas de acero con un espesor de 4-5 mm o una tubería de paredes gruesas de Ø 110-120 mm, así como habilidades para trabajar con la máquina de soldar. Y puede trabajar con un gorila incluso solo, aunque con un asistente, las cosas irán mucho más rápido.
Las ventajas de la perforación de impacto no son solo su disponibilidad. El achicador es confiable, pasa casi cualquier suelo, excepto rocas. Si necesita superar una capa de franco arenoso o franco, reemplace el cebo con un tamaño apropiado con un vaso: un cilindro estrecho sin una válvula en la parte inferior.
El achicador se utiliza para levantar todo tipo de suelos incoherentes: arena, grava, grava y depósitos de guijarros. Se utiliza para limpiar el fondo del pozo y durante la operación de la mina para eliminar depósitos de limo.
Un vidrio destruye efectivamente las rocas de arcilla, que, debido a su propia capacidad de condensarse y adherirse a las paredes, quedan retenidas en su cavidad. En la perforación manual con cuerda de choque, el fuelle y el vidrio se alternan según sea necesario.
Tan pronto como se reduce la penetración del pozo esencial, significa que se encontró con el techo de marga o marga arenosa, por lo que se cambia por un vaso. Tan pronto como el suelo destruido en el pozo deja de permanecer en la cavidad de vidrio, se cambia a un achicador.
En una "sesión" puede profundizar el eje por un metro, aunque más a menudo este indicador es más modesto, aproximadamente 20-40 cm. Este es el inconveniente del método de la cuerda de choque: un tiempo de trabajo prolongado. En suelos de arcilla plástica, es más eficiente usar un tornillo o un taladro helicoidal.
En la perforación manual, a menudo es necesario combinar métodos de cuerda de choque con rotacionales, por lo tanto, es mejor abastecerse con el conjunto mínimo de conchas que se muestra en el diagrama
La herramienta de trabajo de la instalación de tornillos es una columna de varillas con un taladro en el extremo inferior. La herramienta se atornilla literalmente en el suelo, que se sujeta parcialmente en sus cuchillas.
Periódicamente, el sinfín, junto con la tierra suelta, se retira a la superficie del día, y el bailer despeja la cara con una cuchilla colapsada. Luego perforan la barrena nuevamente, penetrando más profundamente en el suelo con cada vuelta.
Las varillas aumentan gradualmente a medida que el eje se profundiza. Primero, la longitud de la sarta de perforación aumenta al sujetar una varilla. Cuando su parte superior está casi alineada con la cabeza del pozo, se adjunta un segundo, luego un tercero, etc.
Puede rotar el taladro manualmente o utilizando el rotor de un motor eléctrico. Para mantener la varilla en la posición vertical correcta, se utiliza un marco vertical montado en la plataforma en plataformas de perforación móviles industriales. De acuerdo con este principio, puede hacer su propia máquina.
El diagrama muestra una versión propia de una plataforma de perforación, así como el resultado: un dispositivo relativamente compacto para perforar pozos
Simultáneamente con la profundización, el pozo está revestido, es decir. Se instala una tubería en el orificio perforado, cuyo diámetro es 1-2 cm más grande que un tamaño de proyectil similar. Los enlaces de la carcasa se combinan en una sola estructura mediante atornillado o soldadura.
Si se bombea una gran cantidad de agua dentro de un pozo revestido bajo presión, la cara se puede limpiar sin usar un deflector. Este método ha sido aplicado con éxito por equipos profesionales. El agua erosiona la tierra suelta y la filtra a la superficie.
El fluido de perforación acelera el trabajo varias veces, pero todo a su alrededor se inundará con agua mezclada con lodo. Sí, y los suelos rocosos de esta manera no pasarán. Todo esto debe tenerse en cuenta antes de proceder con la fabricación de nuestra propia plataforma de perforación. Además, debe determinar sus metas y objetivos.
Si necesita un ensamblaje para la construcción de solo uno o dos pozos, especialmente no puede analizar la minuciosidad de la ejecución. Pero una plataforma de perforación sólida y duradera puede ser una buena razón para comenzar su propio negocio de perforación de pozos.
Encontrará información detallada sobre los métodos de perforación de pozos de agua en uno de los artículos populares de nuestro sitio.
Producción de equipo de perforación de cuerda de choque
Trípode con bailer: el diseño es simple, como todo ingenioso. Sus dimensiones se pueden estimar "a simple vista", aquí no se necesitan cálculos de ingeniería especialmente precisos. Por ejemplo, la altura del trípode en el que se fijará la bobina debe ser aproximadamente un metro mayor que este taladro.
Si la perforación se lleva a cabo en el sótano de la casa, las dimensiones de la estructura estarán limitadas por la altura del techo.
La perforación de la cuerda de choque se lleva a cabo utilizando un proyectil pesado - aleta. Se arroja desde una altura, el suelo se destruye y llena la cavidad dentro del achicador, después de lo cual el dispositivo se retira y limpia
En espacios abiertos, el deflector se puede colgar para aumentar la fuerza del impacto. Pero no lo haga demasiado alto, no es efectivo. La solapa debe ser lo suficientemente pesada. Para aflojar eficazmente el suelo, es mejor hacer muescas o afilar un borde afilado en la suela.
Se considera óptimo para perforar una longitud de proyectil en el rango de 1.8 - 2.2 metros para que el perforador pueda alcanzar libremente la parte superior del taladro para conectar o desconectar el cable. Sin embargo, en la perforación manual, 1.0–1.2 m se considera la mejor longitud del estrangulador, este tamaño le permite alcanzar la parte inferior del proyectil con la mano si no se vacía cuando se adhiere arcilla, por ejemplo.
En la perforación con cuerda de choque, se utiliza una bobina con una longitud de aproximadamente 1,2 a 2,0 metros. El proyectil debe ser lo suficientemente pesado como para romper el suelo y tirarlo hacia la superficie en grandes cantidades.
La mayoría de las veces hacen un achicador a partir de una pieza de tubería de metal; el espesor de metal deseado es de 4-6 mm.
Para hacer un dispositivo de perforación de este tipo, se deben realizar las siguientes operaciones:
- Prepare una pieza de tubería de un tamaño adecuado.
- Haga una válvula en la parte inferior del proyectil.
- Suelde la red de seguridad en la parte superior.
- Hervir el mango o "orejas" para asegurar la cuerda.
- Afile la parte inferior del proyectil o suelde algunos "dientes" de piezas de metal o de piezas de alambre grueso.
- Haz un trípode con tubos de metal.
- Instale el bloque, el cabrestante y el motor para levantar el proyectil del eje.
- Ate una cuerda a la astilladora y ensamble la estructura.
La válvula de aleta merece especial atención. Las carcasas de diámetro pequeño usan una válvula de bola. Una bola de metal con un diámetro de poco más de la mitad del diámetro de la aleta es adecuada para su función.
Si no se encontró una bola adecuada, puede hacerse con materiales improvisados. Por ejemplo, a menudo se usa una mezcla de plomo y epoxi para estos fines, la pelota de algunos niños hecha de plástico o caucho desempeña el papel del molde de fundición.
La válvula de la aleta de la aleta consiste en una pieza redonda de metal que se superpone al espacio en la parte inferior de la copa, así como un resorte que la mantiene cerrada
Desde abajo, se suelda una arandela con un orificio, cuyo diámetro es más pequeño que el tamaño de la bola para que no salga volando. Con el mismo propósito, en la parte superior, a cierta distancia de la rejilla protectora, se coloca un tope, una pieza de metal que restringe el movimiento de la pelota hacia arriba. La rejilla de alambre no permite que grandes pedazos de tierra se caigan del conducto.
La bola de la válvula no debe caer por debajo del nivel de un borde puntiagudo o dientes metálicos, de lo contrario amortiguará la fuerza del impacto. Por otro lado, los "dientes" no deben hacerse demasiado tiempo, de lo contrario no permitirán que parte del suelo ingrese al achicador.
Se corta una ventana en el tercio superior de la carcasa. Será necesario cuando el achicador completo deba limpiarse del suelo que se ha acumulado en el interior.
Para la fabricación de una válvula de bola, el estrangulador necesita una bola de metal con un diámetro de aproximadamente 60 mm. Tal elemento se puede sacar de un rodamiento grande
Otra variante de la válvula es la aleta. Está hecho de una pieza de metal. La válvula de pétalo parece una puerta redonda montada en un resorte en la parte inferior del estrangulador. Cuando el proyectil se mueve hacia abajo, la válvula se abre bajo la presión del suelo, y luego el resorte lo cierra y retiene el suelo dentro. A veces, dicha válvula está sellada con un trozo de goma, pero esto no es necesario.
Si resulta que al perforar con una astilladora improvisada, captura muy poca tierra, quizás solo necesite arreglar un poco la estructura. A veces es necesario desperdiciar ligeramente el espacio en la parte inferior del dispositivo. Si el proyectil era demasiado ligero, debería ser más pesado.
Para hacer esto, la parte superior de la aleta a veces se vierte con concreto. Pero simplemente puede colocar una carga adicional en la junta móvil desde arriba.
Un trípode para perforación con cuerda de choque puede estar hecho de una tubería de metal, pero para uso a corto plazo también es adecuada la madera resistente, por ejemplo, una barra de 150-200 mm
En suelos viscosos, una versión sin solapa del colgajo puede ser efectiva. El suelo denso se rellena en la cáscara y se mantiene allí de forma natural. Limpian dicho dispositivo a través de un agujero vertical estrecho en su lado.
Si es posible y necesario, se deben hacer dos cebos diferentes para usarlos en diferentes suelos. El achicador también se utiliza para limpiar el pozo terminado de arena y suciedad. Pero en esta situación, no hay necesidad de hacer un proyectil tan grande, un dispositivo de aproximadamente 0.8-1.0 metros de largo también es adecuado.
Construcción de taladradora
El marco de tal instalación se puede hacer en forma de trípode, pero con mayor frecuencia está hecho de guías verticales montadas en un soporte y conectadas desde arriba por una estructura horizontal. El marco de la máquina debe sostener de manera segura la cadena de trabajo del taladro y las barras apilables cuando las retire de su pozo.
El diagrama ilustra el dispositivo de la plataforma de perforación en un marco de metal con un eslabón giratorio, un taladro, un cabrestante eléctrico y un motorreductor (+)
El ejercicio se realiza de la siguiente manera:
- Un par de vueltas de una tira de metal se sueldan a una pieza de un tubo de metal estrecho de aproximadamente 1,5 metros de largo para hacer un hilo como un hilo.
- Los cuchillos están unidos a los bordes del tornillo, cuyos bordes de corte deben estar en ángulo con respecto a la horizontal.
- Los cuchillos están afilados.
- Una te con una rosca interna se atornilla o suelda al borde superior del taladro.
- Se preparan piezas de tubería metálica del mismo diámetro. como el tubo de tornillo, para aumentar aún más la longitud de la sarta de perforación. Estas son las varillas.
- En estas piezas de tubería, se corta un hilo para conectarlas o se perfora un orificio para su fijación con un dedo de bloqueo.
Sin embargo, para aumentar la longitud de la varilla de perforación, también se usa con éxito una conexión de manguito o bloqueo. La plataforma de perforación puede estar hecha de tubos metálicos, canales o de madera. Lo principal es que sujeta de manera confiable la sarta de perforación.
En la parte superior del marco, se instala un bloque, que está conectado a un cabrestante para levantar una cadena de tubería con un taladro. Se cree que la torre es necesaria solo cuando se perforan pozos con una profundidad de más de ocho metros. Se puede perforar una estructura pequeña sin ella, pero el trabajo seguirá siendo difícil.
La extensión de la longitud de la barra de perforación complica significativamente la cuerda, por lo tanto, se utiliza un motor eléctrico con un cabrestante para levantarla. Si se supone que debe realizar una perforación “húmeda”, la rotación de la perforación también se lleva a cabo utilizando un motor eléctrico.
Los expertos consideran que la mejor opción para estos fines es un dispositivo típico con una capacidad de 2.2 kW a 60-70 revoluciones, que puede ser alimentado desde una toma de corriente convencional de 220 V. Modelos como 3MP 31.5, 3MP 40 o 3MP 50 pueden ser adecuados.
Un eslabón giratorio es un elemento mediante el cual se transmite un par desde un motor eléctrico a una barra de perforación. A través de él, el fluido de perforación también se suministra al eje. Las barras de perforación se fijan en la parte móvil de este dispositivo. Una tubería especial a prueba de fugas está diseñada para perforar fluido.
El diagrama muestra el diseño del eslabón giratorio para una plataforma de perforación de pequeño tamaño. El fluido de lavado (+) se suministra a través del tubo lateral al eje
Dado que el eslabón giratorio se mueve constantemente durante la perforación, con un rendimiento deficiente puede romperse muy rápidamente. Para evitar que esto suceda, se deben observar dos reglas: usar solo acero de alta resistencia para su fabricación y garantizar un espacio mínimo entre los elementos estáticos y móviles del dispositivo.
Como ya se mencionó, no existen reglas muy estrictas para la construcción de plataformas de perforación hechas a medida para los pozos.En la mayoría de los casos, se construye una estructura híbrida, que permite utilizar simultáneamente el método de la cuerda de choque y la perforación rotatoria.
En este diseño, se organiza el mismo marco, lo que le permite cambiar de un método a otro sin realizar ningún cambio de diseño.
Esta es una variante de una plataforma de perforación de tipo combinado; se puede usar tanto para perforación con cuerda de choque como para tornillo
Si desea participar profesionalmente en la perforación de pozos, entonces es mejor comprar todos los detalles al costado, en lugar de hacerlo usted mismo o alquilarlo. Puede pedir todos estos artículos a un tornero experimentado. Tendrá que comprar un motor eléctrico confiable con una caja de engranajes y una bomba de motor, manguito y manguera si planea realizar el trabajo con un cabezal hidráulico.
Es mejor hacer un marco y un taladro después de comprar un eslabón giratorio, un motor eléctrico y un cabrestante. Esto le permitirá ajustar correcta y rápidamente todas las partes de la instalación entre sí. Para poder construir barras más largas en el taladro, se recomienda hacer un marco con un margen de aproximadamente 3,3 m.
Para la fabricación de eslabones giratorios y cerraduras, se debe utilizar acero de alta calidad, ya que estas partes de la estructura soportan las cargas más altas durante la perforación.
También se puede hacer un eslabón giratorio para una plataforma de perforación de bricolaje de forma independiente, pero será más fácil y más confiable usar un modelo industrial de dicho dispositivo
El acero endurecido no es adecuado para la fabricación de plataformas de perforación caseras, ya que después del procesamiento necesita un rectificado adicional, es mejor tomar acero ordinario. En barras, es mejor usar hilos trapezoidales en lugar de roscados cónicos.
Tiene características de resistencia suficientes, y cualquier tornero hará frente al rendimiento de dicho hilo. Pero para la fabricación de varillas roscadas cónicas tendrá que buscar un especialista.
Para perforar a una profundidad de más de 30 metros, se recomienda hacer varillas a partir de tuberías con una pared de 5-6 mm de espesor. Las tuberías convencionales con una pared de 3.5 mm pueden no soportar tales cargas. Para la fabricación de un taladro, es mejor tomar acero no aleado, sino ordinario, para que no haya problemas en el proceso de soldadura.
Para perforar suelos duros, tiene sentido usar una broca industrial de alta resistencia. El uso de un proyectil con tres cuchillas da un buen efecto. Cuando se usa, se usa la rotación cíclica, lo que permite aflojar el suelo de la manera más eficiente posible.
Las herramientas de perforación para trabajo manual son diferentes en diseño. Distinga entre los modelos de cuchara y bobina, así como una broca. Los taladros de cuchara son efectivos en suelos de plástico: franco arenoso, franco, arcilloso. El cortador de tal taladro generalmente se hace en forma de un cubo. Tal taladro se puede hacer independientemente de una tubería de diámetro adecuado.
En margas densas, también puede usar un taladro helicoidal. Este dispositivo se asemeja a un sacacorchos en diseño, y el elemento de corte es bifurcado, la llamada cola de golondrina. Como alternativa al taladro serpentino, se puede usar un análogo del taladro de hielo, pero puede no ser tan efectivo.
En rocas sólidas, se muestra mejor una broca con un ángulo de afilado de 110-130 grados. La broca puede tener una forma muy diferente, ya que se calculan sobre la destrucción de rocas de diversos grados de dureza.
La broca es adecuada para trabajar en suelos duros y blandos. Tal taladro se puede hacer de materiales improvisados.
Para perforar secciones geológicas complejas, a veces es mejor usar la perforación en dos etapas con dos perforaciones diferentes. Primero, se perfora un taladro estrecho con un diámetro de aproximadamente 80 mm. Después de tal perforación exploratoria, el trabajo se lleva a cabo con una broca de mayor diámetro para obtener un pozo del tamaño requerido.
La capacidad de elevación debe ser de al menos una tonelada. Además del cabrestante eléctrico, algunos maestros ponen inmediatamente otro mecánico. Hace frente de manera más efectiva en algunos casos, por ejemplo, si la carcasa está atascada. Para el motor eléctrico y el cabrestante se recomienda utilizar dos paneles de control diferentes.
Video # 1. Descripción visual de una plataforma de perforación de fabricación propia:
Video # 2. Opción de equipo de perforación de tipo combinado para perforación con soga y tornillo:
Video # 3. El uso de cebos para perforación con cuerda de choque:
Una instalación casera para la perforación de pozos no es una unidad muy complicada, dejando espacio para trabajos de ingeniería. Pero debe recordarse que los nodos y mecanismos de dicho dispositivo durante la perforación experimentan cargas significativas. Por lo tanto, los materiales deben ser duraderos y el trabajo debe realizarse lo mejor posible.
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