MASTER ISINGINERIE GEOTEHNICA SI FUNDATII SPECIALE

TEHNICI DE FORAJ GEOTEHNIC SI DE PRELEVARE A PROBELOR

UTILIZARI PRINCIPALE ALE FORAJELOR GEOTEHNICE Forajele geotehnice sunt necesare pentru a caracteriza din punct de vedere geologic terenul de fundare, caracterizare necesara pentru realizarea unui proiect de constructii. Utilizrile principale pentru care forajele geotehnice sunt fcute sunt urmatoarele:

Definirea structurii si a stratificatiei geologiceObinerea probelor pentru incercarile de identificareObinerea nivelului apelor subterane si a caracteristicilor acesteiaEfectuarea de teste in situObinerea de probe pentru determinarea caracteristicilor fizico-mecaniceInstalarea de instrumentatie de urmarire geotehnicaDeterminarea adancimii de fundareDeterminarea caracteristicilor tehnice ale structurilor existente.Forajele sunt clasificate n general ca:

foraje cu prelevare de probe tulburateforaje cu prelevare de probe tulburate si netulburateforaje in carotaj continuuforaje in uscatforaje cu circulatie de fluid de forajforaje cu tubulatura de protectieforaje fara tubulatura de protectieForajele sunt utilizate frecvent pentru mai mult de un scop, i nu este mai puin frecvent de a utiliza un foraj pentru scopuri care nu sunt avute n vedere atunci cnd a fost fcut. Astfel, este important de a avea un istoric complet pentru fiecare foraj, chiar dac informatiile astfel obtinute nu au o utilizare imediat. Dac exist dubii n ceea ce privete adancimea si diametrul forajului geotehnic sau informaiile sunt insuficiente pentru a stabili dimensiunile optime ale forajului, acesta trebuie executat mai mare dect estimarea initiala. Aceasta deoarece executarea unui foraj mai mare este considerabil mai puin costisitoare dect executarea unui al doilea foraj.

CLASIFICAREA INSTALATIILOR DE FORAJ Exist mai multe tipuri i modele de instalatii de foraj. Astazi exista instalatii de foraj complexe care permit schimbarea sau combinarea diferitelor tehnologii de foraj dup cum este necesar.Instalatiile de foraj pot fi clasificate astfel:1. Dupa modul de actionaremanual instalatii ce utilizeaza forta umanamecanic - instalatii ce utilizeaza convertizoare de cuplu, ambreiaje, transmisii antrenate de motoarele proprii, de obicei dieselElectric - elementele principale ale mainii sunt antrenate de motoare electrice, care folosesc energie electrica produsa de generatoarele proprii antrenate de motoare cu ardere internhidraulic aceste instalatii folosesc n principal puterea hidraulica generata de o pompa centralapneumatic aceste instalatii sunt antrenate de aerul sub presiune produs de un compresorAbur aceste instalatii folosesc motoarele cu aburi

2. Dupa tipul de prajina folositinstalatii cu cablu - un cablu este folosit pentru a ridica i lansa sapaconvenional - folosete prajini de foraj de diferite tipuri din metal sau plasticbobina de tubulatura - foloseste o bobina gigant de teava de foraj i un motor de fund (downhole) pentru foraj

3. Dupa nlimea turlei (catargului) De obicei toate instalatiile de foraj pot ridica doar o singur prajina de foraj. Totusi instalatiile de foraj se pot clasifica si n funcie de ct de multe prajini conectate sunt capabile s depoziteze n turla atunci cnd este nevoie pentru scoaterea temporara a evilor de foraj din gaura. De obicei, aceasta se face atunci cnd se schimb sapa sau cnd se echipeaza putulTurla simpla - poate trage doar o singur prajina. Prezena sau absena rastelelor de prajini variaz de la instalatie la instalatie.Turla dubla - poate trage doua prajini conectate, rastelul de prajini este denumit "rastel dublu".Turla tripla - poate trage trei prajini conectate, rastelul de prajini este denumit "rastel triplu".

LEGENDA:

1. Mud tank 2. Shale shakers 3. Suction line (mud pump) 4. Mud pump 5. Motor or power source 6. Vibrating hose 7. Draw-works 8. Standpipe 9. Kelly hose 10. Goose-neck 11. Traveling block 12. Drill line 13. Crown block 14. Derrick 15. Monkey board 16. Stand (of drill pipe) 17. Pipe rack (floor) 18. Swivel (On newer rigs this may be replaced by a top drive) 19. Kelly drive 20. Rotary table 21. Drill floor 22. Bell nipple 23. Blowout preventer (BOP) Annular 24. Blowout preventers (BOPs) pipe ram & shear ram 25. Drill string 26. Drill bit 27. Casing head 28. Flow line

4. Dupa metoda de forajFara rotaie - presupune foraj prin mpingere directa folosind o instalatie de impingere denumita si pusherCu masa rotativa - rotaia este realizat folosind o masa de tip Rotary ce roteste o prajina ptrat sau hexagonal numita prajina "Kelly". Masa rotativa este montata la nivelul podelei de foraj.Cu cap rotativ - rotaia i circulaia fluidului de foraj se face la partea de sus a garniturii de foraj. Rotatia este realizata cu un motor care este fixat de un carucior ce se mic de-a lungul turlei (catargului).Sonic la aceasta metoda de foraj se folosete energia vibratorie pentru a avansa garnitura de forajCu ciocan de fund (Down-The-Hole-Hammer) se folosete de rotaia i fora de percuie a unui ciocan pneumatic (a se vedea Down-The-Hole-Drill)

5. Dupa poziia turlei (catargului)convenional Turla (catargul) este in pozitie verticalTurla (catarg) inclinata - turla este inclinata la un unghi de 45 grade pentru a facilita forajul orizontal