水井戸掘削方法

水井戸の掘削が古代の仕事であることは驚くことではありません。約8、000年前、最初の水井戸は、最も早い文明に安全で清潔で信頼できる水源を供給するために手掘られました。私たちの水の必要性は変わっていませんが、それ以来、掘削技術が長い道のりを歩んできました。

世界の一部の地域では、水を手動で掘ることは、特に1回限りの井戸にとって、水のアクセシビリティを改善するための最も安価で最も実用的な方法です。ただし、水の掘削能力を長期にわたって追加または拡張しようとする請負業者やグループの場合、機械的掘削はより速く、より効率的なオプションを提供できます。

水井戸の掘削装置を選択する際には、2つのことを念頭に置いておく必要があります。1）この方法は地質と一致する必要があります。 2）短期と長期の両方のコストを考慮します。単一の井戸の場合、手動のテクニックはそれほどコストはかからないかもしれませんが、手掘削方法はサイトの土壌条件を処理できますか？そして、複数の井戸を掘るために、全体的なコストはどのように行われますか？一方、機械的な掘削オプションは、仕事を迅速に完了することができるかもしれませんが、毎年いくつかの井戸しか見ている操作のために予算内に収まらないかもしれません。

いくつかの人気のあるマニュアルおよび機械的掘削技術の長所と短所を詳しく見てみましょう。

手動技術

多くの人にとって、水を掘ることは、深い泥だらけの穴に個人を思い起こさせ、地球のバケツを渡し、正当な理由をもたらします。ハンドディジッジは、おそらく地下水とそれが労働集約的で汚い仕事にアクセスするための最も古く、最も頻繁に使用される手動方法です。

スラッジ、手動のパーカッション掘削、ドライブポイント、ハンドオーガーを含む他の手動のテクニックと同様に、手掘削には簡単なツールと多くのハードワークのみが必要です。そのため、個人やコミュニティはこれらのテクニックを長い間効果的に使用してきました。 saying sayingにあるように、[それが壊れていない場合は、それを修正しないでください。」そして、重機や燃料へのアクセスが制限されているエリアの場合、これらの技術は依然として実行可能な選択肢です。

長所：

ローカルでアクセス可能な簡単なツールが必要です
方法と地質に応じて230フィート（70メートル）以上の深さに達することができます
大規模な乗組員で作業をすばやく完了することができます

短所：

表面汚染のリスクが高い
岩や密な土壌を掘削するのが難しいか不可能
ほとんどの方法は33フィート（10メートル）未満で不安定になります
ほとんどの方法では、高い地下水面が必要です

おそらく、水井戸を手動で掘るための最大の欠点は、複数の井戸にとってプロセスがどれほど非効率的であるかです。単一のエリアに最大半ダースの井戸を設置すると、銀行を壊すことはないかもしれませんが、大規模な乗組員を繰り返し雇うことはすぐに増加する可能性があります。さらに、地質学的障害と手動技術による汚染のリスクにより、複数の地域で持続可能な井戸の生産を検討している請負業者やグループにとって魅力が低下します。

長所と短所を検討した後、手動掘削がプロジェクトの最良の選択肢であると思われる場合、手動のパーカッション掘削はおそらく最も効果的で広く使用されている技術です。このプロセスは、水で部分的に満たされた穴のロープまたはケーブルに接続された重いドリルビットを繰り返し落とし、土を緩め、岩片を削り取ることで構成されています。ドリルパイプの底部にシャープになったドリルビットと一方向バルブを追加して、効率を向上させるためのハイブリッドパーカッションスラッジング技術を作成できます。手動のパーカッション掘削は、他の手動方法よりも速く、岩を浸透させることができ（非常にゆっくり）、汚染を防ぐために簡単に密閉できます。ただし、マニュアルのダウンザホールメソッドを機械化した機械的なパーカッション掘削は、長期的なソリューションを探している操作にとってはるかに効率的なオプションです。

機械的方法

手動掘削方法がシンプルなツール、大規模な作業員、勤勉、忍耐力に依存している場合、機械的な掘削方法は、モーター、ギア、燃料を使用して岩や丈夫な土壌を駆け抜けます。これらの手法は、手動の方法よりも速く深く掘り下げることができ、効率的で高度に操作可能な使いやすい機器を探している請負業者やグループに最適です。単一の井戸を掘削するためには、コスト効率が高くないかもしれませんが、サービスに井戸の掘削を加えようとする操作のために、操作のために適切な水井戸掘削リグに投資すると、速いROIを提供し、新しい可能性を開くことができます。

それぞれが独自の長所と短所を備えたいくつかの一般的な方法がありますので、機械式ドリルリグにコミットする前に、あなたのニーズと操作分野の地質を考慮してください。

噴射：この方法により、ポンプはドリルパイプを水に押し下げ、狭いノズルを出して、堆積物を緩める水ジェットを作ります。ドリルパイプの外側の水は、表面に挿入され、沈降ピットに運ばれ、ボアホールの隣に掘られます。その後、ポンプは水をパイプから戻します。ドリルパイプは三脚から吊り下げられ、手で回転して穴をまっすぐに保ちます。細かい砂では、この方法は197フィート（60メートル）の深さに達することができます。

長所：

2人だけが必要です
十分な圧力とパイプを生成できるポンプはツールのみです

短所：

柔らかくてきれいな堆積物でのみ機能します
表面汚染から保護するために衛生シールを設置するのが難しい

ケーブルツール：これは、手動のパーカッション掘削の機械化バージョンです。重いドリルビットがスチールケーブルに取り付けられ、ボアホールを上げて落とします。挿し木はベイラーで手動で手動で除去され、挿し木を吊り下げるために、ボアホールに数メートルの水を維持する必要があります。機器は、基本的なスキッドに取り付けられたウインチから、三脚付きのウィンチから、大きなマストのあるプールとドラムの複雑なセットまであります。大きなケーブルツールリグは、トレーラーまたはトラックのベッドに取り付けられ、油圧モーターを使用してマストを上下させ、ケーブルのドラムを回転させます。これらの大規模なユニットは、事実上すべての地質条件を通して数百フィートの深さを掘削することができます。

長所：

燃料の量が少なくなります

短所：

最も遅い機械的方法
ゆるい堆積物で働くときに穴が崩壊するのを防ぐために必要な鋼鉄ケーシング
ドライブケーシングにアーク溶接機や切断トーチなどの追加機器が必要になる場合があります

泥ロータリー：泥の回転式ドリルリグの背後にある基本的な概念は、噴射に似ています。大きな切断ビット、スレッドジョイントを備えたスチールドリルパイプの長さ、ドリルパイプを回して持ち上げるモーター、パイプをサポートする頑丈なマストを追加すると、ロータリーウェルドリルの準備が整います。泥の回転掘削は、ベントナイト粘土または噴射水に他の材料を混ぜて、挿し木を持ち上げる能力を向上させます。この流体は[掘削泥 ""と呼ばれ、メソッドの名前で参照されている[泥 "です。

泥回転掘削の2つの基本的なカテゴリは、テーブルドライブです。ここでは、リグのベース近くの回転機構がドリルパイプを回し、パイプの上端に取り付けられたモーターが回転する上部ヘッドドライブです。どちらの場合も、パイプの上端は、マストに沿って移動するリフティングメカニズムに取り付けられています。どちらのタイプの泥ロータリーリグにも、パイプの上端にスイベルが付いているため、回転中に泥をパイプに送り込むことができます。

サイズに応じて、泥の回転リグは最大3,281フィート（1,000メートル）まで掘削できます。 LS100およびLS200ドリルリグは、ドリルリグのサイズの小さな端にある泥の回転式リグですが、これらの小さなマシンでさえ、8インチ（20センチメートル）ボアホールを197フィート（60メートル）の深さまでドリルできます。挑戦的な土壌のより多くの力のために、ローンスターは油圧シリーズを開発しました。 LS300H+は、最大300フィート（91.4メートル）までの6インチ（15センチメートル）ボアホールを掘削できます。

長所：

掘削泥はボアホールを開いたままにして、ドライブケーシングの必要性を排除します
ケーブルツールとジェットメソッドよりも速い

短所：

大きなリグでのみ岩を掘削することができます
複数のモーターは、ケーブルツールリグよりも1時間あたりより多くの燃料を消費します
大型リグには、水を運ぶためのサポート車両が必要です

エアロータリー：エアロータリードリルリグの機械的要素は、テーブルドライブまたは回転パイプ用のトップヘッドドライブのオプションを含む泥の回転リグに似ています。主な違いは、泥ではなく挿し木を除去するために圧縮空気を使用することです。 Air Rotary Rigは、泥装置と同じタイプのドリルビットを使用しますが、下穴ハンマーでドリルすることもできます。圧縮された空気を使用して岩を壊し、非常に速く掘削できます。大きな航空ロータリーリグは、適切な地質条件で1640フィート（500メートル）以上掘削できます。

長所：

最速の掘削方法
他のメソッドよりも速いセットアップ

短所：

最も高価な方法
1時間あたり最も多くの燃料を消費します
サポート車両と大型空気コンプレッサーが必要です