Из истории появления артезианских колодцев

Из истории появления артезианских колодцев

Артезианский колодец представляет собой буровую скважину, по которой вода поднимается из глубин земли. Название уходит своими корнями к французской провинции Artois, где впервые появились подобные скважины.

Кора земли образована слоями, различными по составу и конфигурации. Одни из них, как, например, песок, легко пропускают воду, другие, как гранит или глина, водонепроницаемы. Атмосферная вода просачивается через один слой, а затем скапливается под ним. Если заложить буровую скважину, то вода будет через нее проходить под некоторым давлением. Иногда она даже может бить фонтаном. Диаметр буровой скважины измеряется, как правило, в сантиметрах, длина же может доходить до нескольких сотен метров. Вода в Артезианском колодце прозрачна и бесцветна, но при этом содержит большое количество минеральных солей. И часто является непригодной для питья. Вне зависимости от времени года, температура воды достаточно постоянна. Она определяется температурой глубоких слоев земли, через которые проходит артезианская скважина, и колеблется от девяти до двадцати четырех градусов Цельсия.

Что же мы знаем из истории создания бурового инструмента? Здесь, в силу исторических причин, основной вклад принадлежит французской инженерной мысли. Интересно отметить, что использовавшийся в России буровой инструмент до 80-х годов XIX века был, как нам представляется, производным от французской продукции.

Французская инженерная мысль с начала XVI века находилась под непосредственным благотворным влиянием гения великого итальянца Леонардо да Винчи, последние годы жизни которого, годы неустанного творчества, прошли во Франции под подчеркнуто восторженным покровительством короля Франциска I. Леонардо оставил множество рисунков, набросков и схем различных приспособлений для сверления и бурения поверхности, которые послужили основой создания технических средств, при сооружении разработанного им в 1517 г. проекта водоснабжения долины р. Луары.

Французские технические новшества успешно распространялись в различные страны для бурения артезианских, солевых, а впоследствии нефтяных скважин. Во Франции первая нефтяная скважина (колодец) была пробурена (вырыта) в 1745 г. Шаблоньером, а до 1785 г. на открытом в 1498 г. месторождении нефтенасыщенных песков Пешельбронн в Эльзасе было сооружено еще несколько скважин глубиной 10-25 м.

Французы раньше американцев создали конструкцию балансира, использование которого обеспечивало ритмические удары долота о забой при бурении артезианских скважин. Появление балансира вызвало необходимость перехода от бурения с использованием мускульной энергии к механическому бурению с использованием энергии пара. Хотя прототип конструкции балансира был наглядно продемонстрирован на первых лабораторных моделях парового двигателя в конструкциях англичан Ньюкомена (1705 г.), Уатта (1774, 1781 г.) и нашего соотечественника Ползунова (1765 г.), а также в конструкциях пароходных паросиловых установок американцев Эванса (1800, 1804 г.) и Фултона (1807 г.) и в локомотивах англичанина Стивенсона (1833 г.), приоритет в использовании балансира при бурении по-видимому принадлежит французам.

Французы были первыми и в применении циркуляции жидкости при бурении с использованием полых кованных труб вместо традиционных штанг в 1845 г. Правда первый патент на использование циркуляции жидкости и конструкцию вертлюга при вращательном, с применением мускульной силы, бурении датирован 12 июля 1844 г. и принадлежит англичанину Роберту Берту. Однако в нем речь идет о так называемой “реверсивной циркуляции”, при которой жидкость для очистки долота и выноса шлама предлагалось закачивать в затрубное пространство с выносом разбуренной породы на поверхность через внутреннюю полость трубы. К тому же патент так и не был реализован на практике. Изобретенный французом Фавеллом в 1845 г. принцип был предназначен для ударно-штангового бурения скважин с периодическим проворотом труб для повышения эффективности долота и предусматривал нагнетание жидкости во внутреннюю полость трубы с выносом шлама через затрубное пространство. В отличие от Р.Берта в том же году Фавелл собрал в местечке Перпиньян установку и, пользуясь разработанным способом, за 140 ч чистого времени пробурил артезианскую скважину глубиной 170 м, что явилось по тем временам выдающимся достижением. С учетом монтажа установки общее время составило 23 дня (с 1 по 23 июля 1845 г.). Специально откованные трубы имели резьбовое соединение. Принцип Фавелла был повсеместно принят буровиками и до настоящего времени используется в бурении.


Дополнительно по теме: www.oil-industry.ru
Полезный совет?

эксперт, ответивший на вопрос

Катя Пушкарева
Альтруист

Похожие статьи

Комментарии

Еще нет комментариев.

оставить свой комментарий

* - скрыт от пользователей, только для уведомлений