همانطور که سوراخ چاه آب عمیق تر می شود، هوایی که چکش پایین سوراخ (DTH) را به حرکت در می آورد، باید دو کار را همزمان انجام دهد: فشار کافی را برای نگه داشتن ضربه محکم چکش به ستون آب و قلمه ها، و حمل حجم کافی برای تخلیه آن قلمه ها از گمانه. یک کمپرسور مته استاندارد 7 تا 10 بار قبل از اینکه بیت به عمق هدف در یک چاه عمیق برسد، قابلیت تمام می شود، به همین دلیل است که برنامه های چاه عمیق، زمین گرمایی و آبگیری به هوای 30 تا 50 بار منتقل می شوند. در جایی که یک سایت مته دارای برق شبکه یا ژنراتور است، یک کمپرسور اسکرو فشار قوی دو مرحله ای ثابت مانند محدوده KOTECH KEH می تواند آن هوا را مقرون به صرفه تر از کمپرسور یا تقویت کننده دوم دیزل ارائه دهد. این راهنما فیزیک فشار و جریان را توضیح می‌دهد و ماشین‌های پیچ الکتریکی 30 تا 50 بار برای ناوگان حفاری مناسب هستند.

کمپرسور پیچی دو مرحله ای KOTECH KEH در محل کار حفاری چاه آب روستایی
کمپرسور پیچ دو مرحله ای KOTECH KEH که هوای پرفشار را برای حفاری عمیق DTH تامین می کند.

چرا حفاری عمیق DTH به هوای پرفشار نیاز دارد؟

یک چکش DTH مستقیماً توسط جریان هوای فشرده تغذیه می شود: اختلاف فشار در سراسر پیستون انرژی ضربه را تنظیم می کند و هوای خروجی از طریق بیت جریان می یابد و به سمت حلق می رود تا برش ها را پاک کند. در یک سوراخ کم عمق و خشک یک کمپرسور 10 تا 17 بار اغلب کافی است. با این حال، در یک حفره عمیق یا دارای آب، کمپرسور باید ابتدا بر فشار برگشتی هیدرواستاتیک و حلقوی - تقریباً یک میله اضافی برای هر ده متر ستون آب - غلبه کند و همچنان دیفرانسیل کافی در چکش باقی بگذارد تا بتواند کار کند. کمتر از حدود 150 تا 200 متر، به ویژه در جایی که چاه در حین حفاری آب تولید می کند، اپراتورها به طور فزاینده ای کمپرسورهای 25 تا 40 بار را مشخص می کنند و عمیق ترین سوراخ ها یا سوراخ های زمین گرمایی با قطر بزرگ می توانند کلاس کامل 30 تا 50 بار را درخواست کنند.

شرط دوم سرعت وثیقه است. قلمه ها توسط سرعت هوای بالابر برداشته می شوند، که معمولاً بسته به هندسه سوراخ، اندازه چکش و اینکه از فوم یا مه استفاده می شود باید بالای 15 تا 25 متر در ثانیه باشد. با افزایش عمق و قطر سوراخ، تحویل هوای آزاد مورد نیاز با آنها افزایش می یابد. فشار زیاد بدون حجم کافی قلمه ها را در سوراخ باقی می گذارد. حجم زیاد بدون فشار کافی چکش را ضعیف می کند. کمپرسور باید برای هر دو به طور همزمان اندازه شود.

  • انرژی چکش به اختلاف فشار باقی مانده پس از غلبه بر فشار معکوس بستگی دارد.
  • هر ده متر ستون آب حدود 1 بار فشار برگشتی به چکش اضافه می کند.
  • سرعت بسته‌بندی، نه اندازه چکش به تنهایی، حداقل تحویل هوای آزاد را تعیین می‌کند.
  • حفره های عمیق، مرطوب یا با قطر بزرگ جایی هستند که هوای 30 تا 50 بار جای خود را به دست می آورد.

پیچ ثابت فشار قوی در مقابل تقویت کننده دیزل

پاسخ سنتی به کمبود فشار، یک کمپرسور یا تقویت کننده فشار بالا با دیزل در دکل است. این تنها انتخاب عملی در اکتشاف واقعاً از راه دور و خارج از شبکه است. اما بخش بزرگی از کار چاه آب عمیق در جایی اتفاق می‌افتد که نیرو در دسترس باشد: میدان‌های چاه شهری، برنامه‌های آب‌گیری صنعتی، پروژه‌های زمین گرمایی در نزدیکی زیرساخت‌ها، برنامه‌های چاه‌های کشاورزی در مناطق برق‌دار، و حفر معادن چاه‌های آب‌گیری. در این سایت‌ها یک کمپرسور اسکرو دو مرحله‌ای ثابت و برقی وضعیت اقتصادی را تغییر می‌دهد.

فشرده‌سازی پیچ دو مرحله‌ای با خنک‌سازی بین مرحله‌ای به فشرده‌سازی همدما نزدیک می‌شود، که دقیقاً جایی است که انرژی در نسبت‌های بالا ذخیره می‌شود: بالا بردن هوا از محیط به ۴۰ بار در یک مرحله، گرمای بسیار بیشتری تولید می‌کند و انرژی بسیار بیشتری را هدر می‌دهد. محدوده KOTECH KEH از یک طراحی دو مرحله‌ای با یک هواگیر تک پیچ فشار بالا و یک موتور با سرعت متغیر با آهنربا دائمی استفاده می‌کند که فشار پایدار با کنترل دقیق نوسانات و ردیابی خودکار جریان به عنوان چرخه چکش ایجاد می‌کند. در برابر کمپرسور دیزلی که در تمام شیفت کار می کند، درایو الکتریکی لجستیک سوخت، تعمیر و نگهداری موتور، سر و صدا و اگزوز را در محل کاهش می دهد - زمانی که مته در نزدیکی یک محله یا داخل یک منطقه صنعتی مجاز کار می کند بسیار ارزشمند است. معمولاً به عنوان یک ایستگاه نیمه دائمی با دکل جفت می شود یا روی یک تریلر پشتیبانی با ژنراتور خود برای جابجایی بین لنت های نزدیک نصب می شود.

مشخصات پرفشار دو مرحله ای Real KOTECH KEH

ارقام فعلی کارخانه برای انواع 4 مگاپاسکال (40 بار) از صفحه محصول KOTECH. KEH 30 تا 50 بار و 5 تا 25 متر مکعب بر دقیقه را با درایو PM VSD پوشش می دهد.

منبع: مشخصات صفحه محصول KOTECH KEH.
مدل تحویل هوایی رایگان فشار کاری قدرت موتور وزن
KEH-55A 5.0 m³/min 4 مگاپاسکال 55 کیلو وات 2130 کیلوگرم
KEH-110A 10.0 m³/min 4 مگاپاسکال 110 کیلو وات 3200 کیلوگرم
KEH-160A 15.0 m³/min 4 مگاپاسکال 160 کیلو وات 3800 کیلوگرم
KEH-220A#2 20.5 متر مکعب در دقیقه 4 مگاپاسکال 220 کیلو وات 4600 کیلوگرم
KEH-250A 25.0 m³/min 4 مگاپاسکال 250 کیلو وات 5300 کیلوگرم

این ردیف ها انواع 40 نواری هستند. همان فریم ها در رتبه بندی های 30 و 50 بار در جایی که وظیفه ایجاب می کند منتشر می شود. از آنجایی که تحویل هوای آزاد با افزایش فشار نامی کاهش می‌یابد، همیشه شکل را با فشاری که چکش در واقع اجرا می‌کند به جای حداکثر بروشور عمومی بخوانید.

روش اندازه گیری برای یک برنامه چاه عمیق

از مشخصات چکش DTH شروع کنید: محدوده فشار کاری توصیه شده و مصرف هوا بر حسب m³/min. فشار معکوس مورد انتظار در عمق هدف شامل ستون آب، اصطکاک حلقوی و هرگونه تزریق مه یا فوم را برای تعیین فشار تخلیه کمپرسور اضافه کنید. سپس سرعت تخلیه را از روی جریان کمپرسور، قطر سوراخ و قطر بیرونی لوله مته محاسبه کنید. اگر سرعت کمتر از هدف حمل قلمه است، جریان را افزایش دهید، یک کمپرسور دوم اضافه کنید، یا به جای افزایش فشار، سرعت نفوذ را کاهش دهید.

ادغام در سایت مستحق توجه است. یک واحد KEH ثابت به یک پد پایدار، منبع تغذیه با اندازه موتور به علاوه کاهش ارتفاع و دما، لوله‌های تخلیه مناسب به دکل با شیلنگ‌های دارای فشار و یک گیرنده برای ضربان مرطوب، به علاوه مدیریت آب برای قاب‌های خنک‌شده با آب نیاز دارد. فشار و جریان دستگاه در کمپرسور و دکل، زیرا تفاوت بین آنها تلفات شلنگ و فیلتر را نشان می دهد که به آرامی عملکرد چکش را از بین می برد. با وجود این اصول اولیه، یک ایستگاه فشار قوی الکتریکی می‌تواند 24 ساعته در برنامه‌های چاه چند شیفت بدون چرخه‌های سرویس موتور که بر زمان توقف ناوگان دیزل غالب است، کار کند.

چه زمانی با هوای سیار دیزلی بمانیم

فشرده سازی پیچ فشار قوی الکتریکی جهانی نیست. حفاری اکتشافی که هر چند روز یکبار جابجا می‌شود، مکان‌هایی بدون شبکه و بدون مجموعه ژنراتور اقتصادی، و حفره‌های منفرد از راه دور هنوز هم توسط کمپرسور متحرک فشار بالا با موتور دیزل مانند KOTECH انجام می‌شود.KDP-18/25در 25 بار یا یک تقویت کننده دیزل اختصاصی. تصمیم باید در مورد استفاده مورد انتظار و در دسترس بودن نیرو گرفته شود: زمانی که یک مته هفته ها یا ماه ها را روی پدهای میدان چاه برقی می گذراند، انرژی کمتر و هزینه تعمیر و نگهداری ایستگاه برق معمولاً نصب را جبران می کند. هنگامی که به طور مداوم در زمین های خارج از شبکه حرکت می کند، تحرک دیزل برنده است. بسیاری از ناوگان بالغ در نهایت هر دو کار می کنند - واحدهای دیزل برای اکتشاف و حفره های راه دور، ایستگاه های الکتریکی KEH برای میدان های چاه توسعه یافته و برنامه های زمین گرمایی.

نکات خرید

  • اندازه فشار (عمق بعلاوه فشار برگشتی ستون آب) و جریان (سرعت ذخیره) - هرگز بدون دیگری.
  • ایستگاه های KEH الکتریکی را برای برنامه های طولانی در میدان های چاه برقی انتخاب کنید. واحدهای سیار دیزلی را برای اکتشاف خارج از شبکه نگه دارید.
  • رتبه KEH را در فشاری که چکش می‌زند، انتخاب کنید، زیرا با افزایش فشار، جریان کاهش می‌یابد.
  • یک پد پایدار، شیلنگ تخلیه نامی، مخزن گیرنده و ابزار دقیق فشار/جریان در هر دو انتها فراهم کنید.
  • کاهش ظرفیت موتور و خنک کننده برای ارتفاع و دمای محیط در سایت های حفاری سطحی.

سوالات متداول

چکش DTH برای چاه آب عمیق به چه فشاری نیاز دارد؟
سوراخ‌های کم عمق اغلب ۱۰ تا ۱۷ بار کار می‌کنند، اما یک چاه عمیق یا دارای آب، فشار برگشتی تقریباً ۱ بار در هر ده متر ستون آب اضافه می‌کند، بنابراین چکش همچنان به دیفرانسیل کافی نیاز دارد. بنابراین چاه‌های عمیق و حفره‌های زمین گرمایی معمولاً از 25 تا 40 بار استفاده می‌کنند که عمیق‌ترین یا بزرگ‌ترین سوراخ‌ها به کمپرسورهایی با درجه‌بندی 30 تا 50 بار مانند محدوده KOTECH KEH نیاز دارند.
آیا یک کمپرسور اسکرو برقی می تواند جایگزین دیزل در دکل حفاری شود؟
در سایت‌های برق - میدان‌های چاه شهری، برنامه‌های آب‌گیری، پروژه‌های زمین گرمایی و برنامه‌های چاه کشاورزی برق‌دار - بله. یک واحد KEH دو مرحله‌ای ثابت، لجستیک سوخت، سرویس موتور، صدا و اگزوز را در مقابل کارکرد دیزلی تمام شیفت کاهش می‌دهد. در سایت‌های اکتشافی خارج از شبکه که دائماً حرکت می‌کنند، کمپرسور یا تقویت‌کننده سیار دیزلی انتخاب عملی باقی می‌ماند.
چرا فشرده سازی با فشار بالا به دو مرحله نیاز دارد؟
فشرده سازی هوای محیط تا 40 بار در یک مرحله باعث تولید گرمای شدید و اتلاف انرژی می شود. تقسیم تراکم در دو مرحله با روش خنک‌کننده بین مرحله‌ای، فشرده‌سازی همدما را انجام می‌دهد که به طور قابل‌توجهی کارآمدتر و از نظر حرارتی ایمن‌تر است - اصل طراحی پشت محدوده پیچ دو مرحله‌ای KEH.
چکش DTH چاه آب چقدر هوا مصرف می کند؟
به طور گسترده ای با اندازه و فشار چکش متفاوت است، از تقریباً 3 تا 5 متر مکعب در دقیقه برای چکش های کوچک تا 20 متر مکعب در دقیقه یا بیشتر برای چکش های زمین گرمایی بزرگ. شکل را از جدول سازنده چکش در فشار عملیاتی واقعی بگیرید، سپس جریان مورد نیاز را اضافه کنید تا سرعت بادگیری در هندسه سوراخ واقعی حفظ شود. فریم های KEH 5 تا 25 متر مکعب در دقیقه را پوشش می دهند.
سرعت وثیقه چیست و چرا اهمیت دارد؟
سرعت بایلینگ سرعت هوای خروجی است که از طریق حلقه بین لوله مته و دیواره گمانه بالا می رود. قلمه ها را از سوراخ خارج می کند. اکثر عملیات DTH تقریباً 15 تا 25 متر بر ثانیه را هدف قرار می دهند. اگر یک کمپرسور پرفشار جریان بسیار کمی داشته باشد، چکش ممکن است به خوبی کار کند در حالی که قلمه‌ها در سوراخ تجمع می‌یابند، سرعت نفوذ را کاهش می‌دهد و خطر گیر کردن لوله را به دنبال دارد.
کدام مدل KEH برای یک دکل معمولی چاه عمیق مناسب است؟
یک چکش کوچک یا متوسط ​​معمولاً با KEH-55A (5.0 m³/min) یا KEH-110A (10.0 m³/min) در 40 bar جفت می شود. سوراخ های 250 تا 350 میلی متری با سرعت 15 متر مکعب بر دقیقه به سمت KEH-160A حرکت می کنند و حفره های زمین گرمایی عمیق یا با قطر بزرگ از KEH-220A#2 (20.5 m³/min) یا KEH-250A (25.0 m³/min) استفاده می کنند. در مقابل جدول چکشی و یک محاسبه سرعت نجات را تأیید کنید.