O que é uma areia movediça em um poço e como obtê-lo durante a execução de operações de perfuração

A areia movediça é uma camada de solo instável e saturada de água, com uma espessura que varia de um a dez metros. Devido à queda de pressão, ele começa a se mover, o que leva ao colapso dos eixos do poço. Mas com a perfuração adequada, você pode atravessar com segurança uma área perigosa.

Sinais de areia movediça

Areia movediça no poço

Os especialistas classificam as camadas instáveis ​​como reais e falsas.

Os primeiros são distinguidos pelos seguintes recursos:

  • Eles contêm partículas de areia e poeira de tamanhos diferentes. Fragmentos microscópicos atuam como lubrificantes, envolvem e ligam todo o volume de terra.
  • Eles são ricos em argila na forma de matéria em suspensão, excessivamente hidrofóbica. Os constituintes da argila retêm a umidade de maneira confiável. Eles começam a se mover sob a influência do hidroblow ao abrir uma areia movediça.
  • Eles têm baixas propriedades de filtragem e alta capacidade de umidade, que excede três por cento. Além disso, seu teor de umidade é próximo à fluidez.
  • Inchaço durante o congelamento e adquire uma dureza monolítica quando completamente seco.


As opiniões sobre a formação de tais camadas diferem, mas existe uma versão em que aparecem como resultado da atividade de organismos vivos microscópicos.

Camadas porosas constituídas por pequenas partículas de areia são chamadas de falsas. Eles são saturados demais com água. Encontram-se a uma profundidade de até 50 m, como resultado do qual a pressão excessiva do solo atua sobre eles. Como resultado, pequenos grãos de areia são lavados no poço.

A areia movediça falsa fornece água suficientemente bem e, com uma diminuição natural ou artificial da pressão hidráulica, entra em um estado estável. Ao perfurar, eles não são particularmente perigosos.

Os perigos das formações em movimento

Impacto da areia movediça em um poço

Perfurar poços na areia movediça sem preparação pode levar a problemas:

  • encher o espaço anular do poço com terra que literalmente flutua;
  • danos ao equipamento sob pressão que não pode lidar com o aumento da carga;
  • perda da coluna de perfuração, que é arrastada para dentro da cavidade que apareceu após a lixiviação da rocha.

Posteriormente, a possível mudança do furo de poço, sua secagem frequente e entrada regular de partículas de lama na água.

Recursos para organizar a entrada de água em áreas com areia movediça

Uma limpeza anual do poço é necessária para evitar entupimentos.

Se houver uma probabilidade de areia movediça, é necessário levar em consideração certas nuances ao organizar a ingestão. Proibido:

  • Instale tubos de plástico. A formação móvel acabará por esmagar o elemento polimérico, o que degradará o sistema ou o interromperá após a destruição completa da estrutura.
  • Faça um poço normal. Mesmo que você consiga atingir a altura necessária da coluna de água nela, rapidamente a ingestão de água deixará de funcionar e fornecerá água aos seus proprietários.
  • Ignore a limpeza anual do poço, caso contrário ele ficará rapidamente entupido.


Sob condições naturais, a camada líquida está em um estado de repouso instável. Porém, no início de qualquer escavação, uma camada excessivamente saturada de umidade do solo começa a se mover imediatamente; em propriedades físicas, ela se torna um líquido. Todos os esforços para cavar um poço em tal terra podem ser comparados com as tentativas de aprofundar a superfície da água, uma vez que uma camada liquefeita preencherá instantaneamente o poço.

Descobrir exatamente se existe uma areia movediça ou não é bastante difícil. Para descobrir, antes de perfurar uma mina, é necessário realizar trabalhos exploratórios.

Se não for possível contratar profissionais, antes de perfurar a mina, colete uma amostra de solo usando uma broca manual. É possível determinar a presença de uma formação instável ao se aprofundar em 1,5–2 m de acordo com a imersão da ferramenta: ela falhará como se estivesse em um vazio.

Além disso, você pode conversar com vizinhos que têm poços ou ver os planos para a área, criados com base nas atividades de engenharia e inteligência. Eles contêm informações sobre as especificidades do solo e a ocorrência de aqüíferos.

Passagem de areia movediça em entradas de águas rasas

Perfuração por corda de choque

Se um poço de poço suficientemente raso for de até 20 m, uma camada instável pode ser passada através da perfuração de percussão tradicional. Um método semelhante é usado para equipar as entradas de água da Abissínia. É fácil percorrer a areia movediça durante a perfuração de impacto de um poço: tudo o que é necessário é martelar o tubo com uma "mulher" de metal pesado.

Você pode usar a técnica de corda de choque, que envolve o uso de uma bobina colocada dentro da caixa. Nesta situação, o dispositivo permitirá que você retire o solo flutuante. Para facilitar o trabalho, é aconselhável conectar o cabo a um tripé especial e levante usando um motor de engrenagens com uma embreagem.

Para evitar que o tambor gire devido à inércia após o impacto, é possível instalar um dispositivo especial de frenagem.

Se o eixo for raso e a própria camada de lama estiver localizada próxima à superfície, outro método poderá ser aplicado. A areia movediça passa aqui com a ajuda da construção artesanal, a partir das placas de lingueta e ranhura. Cada elemento tem uma espessura de 5 cm e um comprimento de 200 m, é apontado para o fundo.


Para interromper o fluxo de lama, você deve:

  1. Conduza as peças de madeira a uma profundidade de 0,4 m em todo o perímetro do eixo.
  2. Selecione cuidadosamente o solo para o fundo pontiagudo das placas ranhuradas e comece a perfurar.
  3. Repita o ciclo - aprofunde a língua dirigindo e furando novamente. Isso deve ser feito antes da passagem completa da camada alagada.

O fundo do poço é reforçado com uma simples caixa de madeira com furos. É colocado sobre um travesseiro de areia e cascalho. Isso cria um filtro caseiro a partir de sujeira e grãos de areia. Você também pode cobrir o fundo com uma placa de madeira, na qual, ao final do trabalho de perfuração, faça furos para a entrada de água.

No entanto, esses métodos de proteção contra areia movediça só funcionam quando a corrente de água com uma mistura de sujeira não é muito poderosa, flui sem pressão.

Opções de solução para poços profundos

A principal tarefa ao perfurar uma mina através de uma areia movediça é passar essa camada de solo não sólida e em movimento sem perder a coluna de perfuração. Para resolver o problema, três métodos são usados ​​ativamente:

  • Perfuração pelo método de revestimento paralelo. A técnica consiste no fato de que o revestimento no processo de perfuração é abaixado no poço com a broca. Isso atrasa significativamente todo o curso do trabalho e os torna mais caros.
  • O uso de adesivos de polímeros ou bentonita. Eles são necessários para a formação das paredes da mina, seu fortalecimento e proteção contra a destruição sob a ação da areia movediça.
  • O uso de um condutor especial. Destina-se, como no caso do invólucro, a proteger a haste de perfuração e as paredes do poço perfurado do leito fluidizado.
Perfuração de revestimento paralelo

A última opção difere da primeira, pois o condutor é usado para perfurar uma camada de solo excessivamente saturada com umidade. Até o limite dessa formação, a perfuração é realizada da maneira usual. A perfuração de poços também é realizada pelo método tradicional, sem o uso de um gabarito, após a passagem completa da areia movediça.

Perfurar uma formação instável é uma tarefa difícil. É melhor escolher um local com uma camada de subsolo mais estável ou construir um poço abissínio em vez de um poço convencional.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto