Perforación Integral

La perforación integral de pozos de agua hidrológica es un método de perforación que completa el pozo de una sola vez sin necesidad de perforar. Es adecuado para pozos de agua, pozos combinados de exploración y producción o pozos hidrogeológicos donde las condiciones hidrogeológicas son claras y no requieren extracción de núcleos o algunas secciones del pozo no requieren extracción de núcleos. Cuando es difícil perforar algunas capas grandes de grava y cantos rodados mediante extracción de muestras, también se puede utilizar una perforación integral.

Al realizar perforaciones integrales, se pueden utilizar muestreadores de impacto para tomar muestras en secciones que requieren muestreo a intervalos.

(1) Herramientas de perforación para perforación integral

Las herramientas de perforación para perforación integral son principalmente brocas, portamechas y tubos de perforación. Aquí solo se presentan brocas de cono de rodillo.

Las brocas de rodillos se pueden utilizar para perforar desde estratos blandos hasta lechos de roca dura. Han logrado resultados notables en la perforación de pozos de agua hidrológica, especialmente en la perforación de pozos de aguas profundas.

Las brocas cónicas actuales utilizadas en la perforación de pozos de agua hidrológica son todas series de perforación petrolera, y las más utilizadas son las brocas tricónicas.

Las brocas de cono de rodillo se pueden dividir en dos formas estructurales: tipo sin cuerpo y tipo cuerpo. Las brocas de tres conos con un diámetro inferior a φ295 mm generalmente no tienen cuerpo. Es una broca cónica con tres palmas equipadas con conos soldados a tope en un cuerpo. Las brocas cónicas de gran diámetro adoptan una estructura integral y su cuerpo de broca; y Las palmas de las ruedas se fabrican por separado y luego se sueldan al cuerpo de la broca. La estructura de la broca de tres conos se muestra en la Figura 4-17.

Figura 4-17 Broca de tres conos

1—Cuerpo de la broca; 2—Garra de diente; 3—Cono; 4—Placa de ojo; 6— rodillo; 7—bola; 8—pasador de localización

La disposición de los conos en la broca del rodillo varía según la formación. Si la parte superior del cono de al menos uno de los conos que forman el cono no está en el eje de la broca, se llama over-top; si los conos de los tres conos no se cruzan con el eje de la broca, se llama over-top; llamado desplazamiento del eje. Hay tres opciones para la disposición de los conos, como se muestra en la Figura 4-18.

Figura 4-18 Plano de disposición del cono

Todos los ejes de los conos que no se limpian automáticamente se cruzan con la línea central de la broca. La parte superior del cono no excede. la parte superior es pura rodadura. La corona no engrana con la corona adyacente. Esta disposición es adecuada para perforar en formaciones duras.

El eje del cono autolimpiante que no se desplaza se cruza con la línea central de la broca, pero la parte superior del cono de un cono está por encima. La corona dentada de cada cono engrana con la adyacente. corona, por lo que se puede recoger. El lodo de la corona se elimina, por lo que se llama tipo autolimpiante, pero no hay deslizamiento axial. Esta disposición es adecuada para el desplazamiento del eje del engranaje de cambio de eje autolimpiante. El cono es autolimpiante y puede moverse axialmente, por lo que es adecuado para perforar en formaciones rocosas blandas.

Para adaptarse a la perforación en diferentes formaciones, los dientes del engranaje de la broca se dividen en dientes de acero y dientes de bola. Los dientes de la broca con dientes de acero se fresan directamente en el cuerpo del engranaje y se aplica polvo de carburo de tungsteno sobre la superficie de los dientes para mejorar su resistencia al desgaste. Los dientes de la broca con dientes de bola tienen incrustaciones de dientes de carburo esféricos o cónicos truncados en la superficie del cuerpo del engranaje. Generalmente, los dientes de una broca cónica de rodillo adecuada para formaciones blandas son altos y puntiagudos y están escasamente distribuidos; los dientes de una broca cónica de rodillo adecuada para formaciones duras son bajos y están densamente distribuidos; Las brocas con dientes de acero o con dientes de bola se dividen en 3 tipos: tipo ordinario, tipo sellado y tipo de inyección. La perforación hidrogeológica utiliza principalmente brocas cónicas ordinarias con dientes de acero o con dientes esféricos. La Tabla 4-12 enumera las especificaciones de las brocas domésticas de tres conos comunes para su selección.

Tabla 4-12 Tabla de especificaciones de producto de brocas de tres conos con dientes de acero comunes

El código de broca "Y" en la Tabla 4-12 representa brocas con dientes de acero comunes, y los números después de las letras son las brocas. El código de forma, del 1 al 7, es adecuado para las formaciones de extremadamente blanda, blanda, media blanda, media, media dura, dura y dura. Broca de dientes de acero ordinaria, adecuada para formaciones rocosas medianas como pizarra dura y piedra caliza.

(2) Parámetros técnicos de perforación integrales

Para mejorar la velocidad de perforación y la calidad de finalización de los pozos de agua hidrológica, se debe prestar atención a los dos puntos siguientes al seleccionar la perforación integral Parámetros técnicos:

1. Utilice alta presión de perforación

La perforación de pozos de agua hidrológica debe utilizar gradualmente tuberías de perforación φ73, φ89 y φ114, y coincidir con la presión correspondiente del collar de perforación.

2. Equipada con una bomba de lodo de gran desplazamiento

En los equipos de perforación de pozos de agua hidrológicos actuales, el desplazamiento de la bomba de lodo ha aumentado de 200 l/min a 600-1200 l/min. Esto tiene efectos significativos en la aceleración de la velocidad de perforación, la prevención de la pasta de perforación y la mejora de la capacidad de descarga de polvo.