Classification et principe de fonctionnement de la plateforme de forage de puits d’eau

Mécanisme de la plateforme de forage d’eau
1. Pompe à huile hydraulique : Il s’agit d’une pompe double, de grande capacité, qui alimente la tête motrice. La petite pompe à déplacement fournit l’énergie aux vérins quadrupèdes, aux vérins du mât d’atterrissage ainsi qu’aux vérins d’amplification et de levage.
2. Quatre pieds : Le petit matériel de forage se compose de vérins hydrauliques et de châssis fixes. La hauteur de la structure peut être réglée sur le chantier afin de soutenir et de stabiliser l’ensemble.
3. Mât : Structure portique constituée de tubes d’acier de grande dimension, de profilés en U et de cornières assemblés par soudure. Les rainures intérieures des profilés en U, situées de part et d’autre, permettent le mouvement vertical de la tête de forage, assurant ainsi la verticalité du trou. Les déformations du mât de puits sont réalisées au moyen de vérins hydrauliques.
4. Tête motrice : Le mécanisme, équipé d’un réducteur à engrenages, comporte une broche de grand diamètre située au centre de l’arbre basse vitesse. L’extrémité supérieure du mandrin peut être raccordée à l’interface de tuyau de l’équipement de coulage du béton afin d’injecter le béton ; l’extrémité inférieure de la broche est reliée à la tige de forage et à la trépan par l’intermédiaire d’une plaque d’attache. L’arbre haute vitesse est entraîné par un moteur hydraulique à couple élevé.

Système de forage de puits d’eau
1. Système d’alimentation, équipement assurant l’approvisionnement en énergie de l’ensemble de la plateforme de forage ;
2. Système de travail, équipement fonctionnant conformément aux exigences du processus ;
3. Système de transmission, équipements destinés à transmettre, transférer et distribuer l’énergie aux unités de travail ;
4. Système de contrôle : assurer la commande de chaque système et de chaque équipement, et veiller à leur coordination et à leur fonctionnement précis conformément aux exigences du procédé ;
5. Système auxiliaire, équipement qui aide le système principal dans son fonctionnement.

Classification et principe de fonctionnement de la plateforme de forage de puits d’eau
Les plateformes de forage d’eau peuvent être classées en trois catégories : les plateformes de forage rotatif, les plateformes de forage à percussion et les plateformes de forage hybrides. Les premières se subdivisent en machines de forage à cône de grande et de petite taille, en machines de forage rotatif à circulation positive et négative, en machines de forage à tête motrice hydraulique, ainsi qu’en machines de forage rotatif à percussion en fond de trou.

Principe de fonctionnement de la plateforme de forage rotatif pour puits d’eau
La plateforme de forage rotatif pour puits d’eau repose principalement sur le mouvement de rotation de l’outil de forage afin de fracturer la couche rocheuse et d’y créer des trous. On distingue généralement des machines de forage à cône, de grande ou de petite taille, des machines de forage rotatif à circulation positive ou négative, des machines de forage à tête motrice hydraulique, ainsi que des machines de forage rotatif à vibration en fond de trou. Une installation de forage rotatif simple ne comporte qu’un dispositif de forage, tandis qu’une installation bien structurée se compose de deux éléments : un dispositif de forage et un dispositif de nettoyage circulatoire du puits. Les outils de forage d’une plateforme de forage rotatif pour puits d’eau comprennent les tiges de forage et les trépans. Les tiges de forage couramment utilisées présentent des diamètres nominaux de 60, 73, 76, 89, 102 et 114 mm. Les trépans se répartissent en deux catégories : les trépans pleins et les trépans annulaires.

Principe de fonctionnement de la foreuse à percussion pour puits d’eau
Le mouvement vertical alternatif de la trépan entraîne des chocs contre le fond du puits, ce qui endommage la formation rocheuse. La structure est simple, mais il n’existe pas de système de circulation et de nettoyage, et le démontage des copeaux et des machines de forage ne peut pas être effectué simultanément, ce qui réduit l’efficacité du travail. La profondeur de forage est généralement inférieure à 250 mètres, certaines installations pouvant atteindre 500 à 600 mètres. Les principaux types sont les suivants :
Une perceuse à percussion simple qui utilise le poids de la mèche elle-même pour percuter la formation. L’extrémité inférieure de la mèche est munie de lamelles pointues rabattables.
La perceuse à percussion à câble d’acier se compose d’un mât supérieur et d’une poulie de levage, d’un câble d’acier, d’un mécanisme d’impact, d’une mèche (comprenant la tige de forage et la mèche), d’un moteur électrique, etc.

Il existe deux principes de fonctionnement pour les appareils de forage de puits d’eau à technologie composite : l’un consiste à ajouter un mécanisme d’impact à une machine de forage rotative, le forage rotatif restant la méthode principale. Lorsqu’elles rencontrent des couches de galets, les deux types de plateformes de forage de puits d’eau recourent au forage par impact et présentent une grande adaptabilité à chaque strate rocheuse ; l’autre type est une foreuse de puits d’eau combinant l’impact et la rotation, comme la foreuse à marteau descendante entraînée par le vent. La foreuse à marteau descendante utilisée comprend une chemise cylindrique et un piston qui se déplace verticalement dans cette chemise.