井戸ドリルとは何ですか？

井戸ドリルは、地下の液体にアクセスするために地面に人工的な穴を開けるために使用されるシステムです。 すべての井戸掘削の目的は基本的に同じですが、さまざまな地質層を突破する方法は異なる場合があります。 井戸のドリルは、砂、頁岩、粘土、岩石を貫いて帯水層または地下水源に到達するために、回転掘削、ダウンホールハンマー、またはケーブルツール掘削の3つ以上の方法のいずれかを使用できます。

回転式井戸ドリルを使用する場合、井戸掘削機は、タングステンなどの耐久性のある材料で作られたビットを、ドリルストリングの端、または坑井表面から坑井シャフトの底まで延びる一連のパイプに取り付けます。 回転運動は、坑口のモーターによってドリルストリングを介してビットに供給され、ビットが回転すると、岩石または頁岩を小さな破片に砕きます。 これらの小さな破片は、切削と呼ばれることもありますが、掘削液をドリルストリングパイプと井戸掘削システムの外側から地表まで循環させることで、穴から出たり出たりします。

井戸掘削ビットとパイプは、掘削流体の通過によって冷却され、砂またはシルトを通して掘削された井戸シャフトの壁は安定し、陥没を防ぎます。 帯水層の水に遭遇すると、澄んだ水がシャフトを通過し、井戸掘削機が水源の上部の深さを特定できるようになります。 一般に、地下水面の変動を考慮して、水は最初にアクセスした後、多くの場合100フィート（約30.5 m）以上まで掘削を続けます。

大規模な硬岩の地域では、ダウンホールエアハンマーが多くの場合、最適なドリルです。 エアラインがシャフトに沿って走り、圧縮空気がダウンホールエアハンマーに電力を供給します。 圧縮空気は、穴から破片や切りくずを吹き飛ばすのにも役立ちます。

通常、ケーブルツールドリルは、ロータリードリルシステムに置き換えられています。 ケーブルツールの掘削では、強力なケーブルに重いビットを取り付け、ビットを上下に繰り返して、地下の岩層を突き破ります。 破片は、水ホースで定期的に穴から洗い流されます。

技術が制限され、地下水面が地表近くにある地域では、駆動ポイントまたは砂ポイントを使用できます。 砂ポイント井戸ドリルは、単純な一連の短いパイプで、先端が強化されたスクリーンのセクションを備えた硬化鋼ポイントで終わるねじ端で結合されています。 スクリーンにより、砂をブロックしながら水を汲み出すことができます。 装置全体が槍や槍に似ています。

駆動パイプは、坑井掘削機によって上げ下げされたポストドライバーを使用して砂ポイントが砂の中に打ち込まれるときに接続する単純なねじ付き鋼管です。 サンドポイントドリルは、基本的に岩のない土壌での使用に制限されています。 使いやすさにもかかわらず、砂ポイントは水の流れが制限されており、主に住宅用です。 この技術は、条件が許す米国で広く使用されており、多くの発展途上国でまだ広く使用されています。