Como retirar o tubo de revestimento do poço: regras para realizar trabalhos de desmontagem

Quando a coluna que mantém as paredes do poço em estado inalterado deixa de cumprir suas funções, inevitavelmente surge a questão de como retirar o tubo do poço com o mínimo de esforço e custo financeiro. Neste caso, são utilizados vários métodos. Todos eles envolvem o uso de equipamentos especializados.

No artigo que apresentamos, são descritos detalhadamente os métodos testados na prática para extrair o revestimento de uma captação de água. São apresentados os problemas que podem ser encontrados ao retirar a coluna de tubos do poço. Seguindo nossas recomendações, a tarefa será resolvida com o mínimo de esforço e tempo.

O que são tubos de revestimento?

O poço é como um poço tradicional, só que muito profundo e de pequeno diâmetro. Para reforçar as paredes e garantir a estanqueidade da estrutura do poço, são utilizados tubos de revestimento. Se houver no solo várias camadas de água imprópria para consumo, a coluna de revestimento impedirá que elas se misturem com a água potável pura.

Como revestimento, são utilizados tubos de metal, plástico e fibrocimento. Os primeiros são resistentes e suportam bem cargas mecânicas. São fabricados com diâmetros de 114 a 508 mm. Possuem rosca, o que facilita tanto a montagem quanto a desmontagem.

As principais desvantagens são a tendência à corrosão e o alto custo. São utilizados principalmente em poços profundos com grande recurso hídrico.

Um poço com tubo de revestimento de aço pode ser recuperado, se necessário. Se a coluna for feita de outro material, a recuperação com ferramentas de perfuração é impossível.

Os tubos de plástico não apresentam as desvantagens dos tubos de aço. O diâmetro interno dos tubos de PVC varia de 80 a 200 mm. Os produtos também possuem rosca, são quimicamente resistentes e leves. Os tubos de plástico são enterrados a uma profundidade máxima de 60 m.

As características de resistência e o custo das colunas de revestimento plásticas têm uma relação ideal. A desvantagem é a baixa resistência a impactos mecânicos. São ideais para a construção de poços em propriedades particulares.

Os tubos de fibrocimento têm diâmetro de 10 a 50 cm e comprimento de até 500 cm. São cada vez menos utilizados. São frágeis e prejudiciais à saúde.

Quando é necessária a extração do tubo de revestimento?

Existem basicamente apenas três razões para a remoção da tubulação de revestimento do poço:

1. Ocorreu uma despressurização do furo, o que acontece devido à conexão de baixa qualidade dos segmentos da coluna de revestimento ou à corrosão dos tubos por ferrugem.
2. Ferramentas ou equipamentos ficaram irremediavelmente presos no furo, impossibilitando a remoção da bomba antiga e a instalação de uma nova.
3. É necessária uma alteração na estrutura do poço tubular: aprofundamento, transformação do filtro do poço, etc.

Os demais casos não são motivo para a remoção da estrutura. Às vezes, a situação pode ser resolvida instalando um inserto polimérico de diâmetro adequado. Se a ruptura ocorrer em grande profundidade, a desmontagem é simplesmente impossível. Nesse caso, é mais fácil perfurar uma nova fonte do que gastar muito dinheiro na restauração da antiga.

Quais fatores devem ser considerados?

Geralmente, perfura-se um poço no terreno em grande profundidade, portanto, remover o tubo de revestimento dele é uma tarefa difícil.

Antes de decidir por tal ação, é necessário saber claramente as respostas para as seguintes 6 perguntas:

• de que material é feito o tubo de revestimento;
• o peso do produto;
• em que profundidade está sua base;
• quanto tempo passou desde sua instalação;
• em que condições foi operada;
• se a razão pela qual precisa ser desmontada é suficientemente válida.

Possivelmente, os trabalhos de desmontagem serão tão complexos, trabalhosos e financeiramente custosos, que será mais racional não resolver a questão de como retirar o tubo do poço de forma mais simples e rápida, mas sim abandonar essa ideia em favor da decisão de construir uma nova fonte de água.

Lista de problemas associados

Durante o processo de extração do tubo de revestimento do solo, pode-se deparar com uma série de surpresas desagradáveis. É preciso estar preparado de antemão para o fato de que o bloco e o guincho preparados não darão conta da tarefa devido à força de tração insuficiente. Nesse caso, será necessário solicitar um guindaste, o que adicionará mais problemas: será preciso uma entrada, o que inevitavelmente afetará a paisagem.

É preciso levar em conta também que o tubo pode estar tão “apertado” pelos solos que será necessário reduzir o coeficiente de atrito perfurando poços ao redor da cabeça do tubo e despejando neles grande quantidade de água. Em solo úmido, o tubo sairá muito mais facilmente. O efeito colateral dessas ações é a probabilidade de desabamento das paredes do poço.

Na extração da estrutura de revestimento, não é possível prescindir de equipamentos especiais. Para isso, é construído um piso resistente feito de trilhos, perfis metálicos ou vigas.

Rigidez insuficiente do tubo a ser extraído. Se for feito de fibrocimento, não é possível removê-lo sem danos.

Ele simplesmente se desintegrará e virá à superfície em fragmentos, e os pedaços cairão no fundo do poço. É melhor não reutilizar esse poço se o tubo de amianto foi removido, considerando que este material não é seguro.

Preparação para a desmontagem do poço

Sabendo das possíveis dificuldades, é preciso se preparar cuidadosamente para o processo.

O primeiro passo é determinar o peso do item, para o qual:

• mede-se a profundidade do poço, o diâmetro do tubo, a espessura das paredes;
• consulta-se um manual e, com base no diâmetro e na espessura das paredes, encontra-se o peso de 1 metro linear;
• multiplica-se o valor encontrado pela profundidade do poço e obtém-se a massa desejada do tubo.

Esse valor será a base na escolha do guincho pela força de tração. Se o número for grande e não existir um guincho com tal capacidade de tração, a única opção é encomendar um guindaste. Quando os desvios do valor calculado são pequenos, um guincho comum servirá.

Métodos de remoção do tubo do poço

Os profissionais têm seus próprios métodos para extrair tubos de revestimento: tensionamento com posterior ruptura, lavagem com movimentação alternada, desroscamento.

Método de tensão para extração da coluna

Para usar esse método, será necessário um sistema de talha ou um macaco. A força gerada durante o tensionamento excede o limite crítico de plasticidade do material do tubo de revestimento. Portanto, a estrutura pode não suportar e romper.

O algoritmo do processo é o seguinte:

1. Ao redor da boca do tubo, escava-se uma vala com cerca de 1 m de profundidade.
2. Coloca-se uma braçadeira no tubo e fixam-se cabos a ela, após o que a estrutura é levemente tensionada.
3. A braçadeira à qual o cabo está preso é movida para baixo e as mesmas ações são repetidas. Isso garante uma extração suave.
4. A borda superior da estrutura de revestimento é puxada até ocorrer a ruptura. O fragmento é removido do poço, e a parte restante é capturada com uma ferramenta de pesca especial e o processo continua, ou, após a substituição da parte danificada do fuste, a coluna de revestimento é recolocada no lugar original.

Essa opção é aconselhável para a desmontagem de tubos de grande diâmetro e paredes espessas.

Extrair toda a linha por este método é praticamente impossível. Na maioria das vezes, o tubo não será adequado para uso posterior.

Se o eixo do poço tiver um desvio vertical, este método de extração não pode ser usado. Para esse trabalho complexo, é melhor contratar uma equipe de perfuração.

Assim se parece um agarramento mecânico – um grampo, com o qual se fixa o tubo. O processo de extração pode ser complicado por quebra e travamento da coluna, portanto, é preciso considerar a plasticidade do material.

O talha usado para elevação deve ter grande capacidade de carga. A melhor opção é o uso de macacos. Deve-se saber que não se pode contar com a reutilização do tubo extraído.

Extração por lavagem

Se o tubo de revestimento não sai do solo devido à formação de um tampão de areia, para sua extração utiliza-se um método relativamente simples — lavagem e estiramento. Para isso, é necessária uma bomba com um dispositivo especial de lavagem. A parte de pressão da bomba é conectada ao topo do tubo.

A pressão deve ser mínima, mas suficiente para a circulação de água. A coluna é lavada e, depois que a areia começar a sair, a pressão é aumentada. O corpo do tubo é movimentado, girando-o com o auxílio de um rotor e balançando. Tudo isso é feito paralelamente à lavagem. Assim, reduz-se o coeficiente de atrito, e a coluna sai mais facilmente do poço.

O ideal é quando o diâmetro do tubo permite não só fixar a bomba na parte superior, mas também baixar uma segunda até a base da coluna. O fluxo reverso de água é iniciado assim que a borda da mangueira de lavagem descer 300 cm abaixo do sapato de acoplamento da coluna de revestimento. O processo continua até a completa eliminação do bloqueio de areia ao redor do tubo.

Às vezes, ao erguer o tubo até 10 m, torna-se impossível extraí-lo devido ao forte adensamento do tampão. Nesse caso, a única saída é retirar fragmentos individuais. Deve-se abordar separadamente o próprio processo de extração do tubo.

Primeiro, solda-se ao seu corpo um segmento de vergalhão com diâmetro de cerca de 18 mm. Esse elemento é necessário para fixar as eslingas do guincho e iniciar a elevação da coluna de revestimento.

Para a elevação, é necessário aplicar uma força de tração verticalmente direcionada. Para isso, no ponto mais alto do tubo a ser extraído, é montado um bloco, e através dele passa-se um cabo. Ao girar o tambor do guincho, o torque é convertido em força de tração.

Um tubo de pequeno peso pode ser extraído com o auxílio de uma alavanca. A sua extremidade é colocada sob o vergalhão soldado e, aplicando força, puxa-se gradualmente a coluna para fora do solo.

Aplicação do método de desenroscamento

O uso deste método permite desaparafusar os elementos da coluna de revestimento e extraí-los do poço.

Para aplicar o método, é necessário um conjunto de ferramentas:

• coroa de pesca;
• rotor;
• perfurador;
• torpedos cumulativos.

Uma coroa de pesca especial com rosca esquerda e um tubo de perfuração de aço são descidos no poço. Por meio do rotor, os tubos são girados no sentido anti-horário.

Após aproximadamente 20 rotações, realiza-se o movimento alternativo da coluna de revestimento, aumentando a carga ao máximo. Se o tubo preso não se romper, repete-se o movimento alternativo e o desaperto. O resultado desses esforços deve ser o desaperto incompleto das conexões.

Os dispositivos para pesca de tubos são equipados com garras espirais ou de pinça. O diâmetro do tubo a ser pescado deve ser menor que o diâmetro do corpo do pescador de tubos.

Se a rosca não puder ser afrouxada mesmo após uma série de ciclos, utiliza-se uma ferramenta especial, cuja rotação faz com que os tubos vibrem devido ao atrito e à transmissão de torque ao segmento a ser extraído.

Resultado: após a rotação da ferramenta por 1 hora, a conexão se solta. Na etapa seguinte, agarra-se o anel superior da coluna e desenrosca-se seu fragmento. Para extrair a parte desenroscada do tubo, aplica-se força de tração. As ações são repetidas até que toda a coluna seja desmontada e todos os seus elementos estejam na superfície.

O processo de desenroscamento baseia-se em uma combinação de cargas de torque e força de tração. O segmento de revestimento é primeiro desenroscado e depois extraído para fora. Para que a coluna não se rompa, o torque e a força de tração devem ser constantemente controlados.

Quando todos os esforços não levam ao sucesso, aplica-se um método radical — a violação da integridade estrutural usando torpedos cumulativos. Como resultado de sua explosão na profundidade especificada, aparecem cortes anulares no corpo dos tubos. Resta cortar os elementos individuais usando um perfurador ou outra ferramenta de corte.

Todos esses trabalhos estão ao alcance de organizações especializadas. Seu custo é considerável, portanto, para a extração independente do tubo, os proprietários de casas de campo procuram outros caminhos.

Equipamentos industriais e caseiros

Para extrair o tubo de revestimento de um poço profundo, os profissionais utilizam equipamentos de fabricação industrial.

Caracterizam-no parâmetros nominais como pressão em MPa, força de curso — direta e reversa em tf, torque máximo em kN/m, força máxima de aperto ou extração em tf, ângulo de rotação dos grampos, massa em kg, dimensões em mm, faixa de diâmetros dos tubos a serem extraídos.

A instalação consiste em uma placa de base com um grampo fixo e dois cilindros hidráulicos montados nela, uma placa superior, um grampo móvel através do qual os tubos são presos.

Os cilindros com retorno hidráulico unem os suportes equipados com uma travessa, na qual a placa superior se apoia. Para fixar a coluna de suporte, esta placa possui uma garra móvel especial. Tanto a garra fixa quanto a móvel são cames de 3 cunhas, com rosca interna e alojados em um suporte.

Os cilindros hidráulicos são conectados à estação de bombeamento. Em caso de situação anormal, quando a força para extrair o tubo é insuficiente, utiliza-se um dispositivo de cunha do grampo. A tensão pode ser insuficiente quando, devido a circunstâncias imprevistas, surgem forças de atrito adicionais entre o corpo do tubo e as paredes do poço.

O equipamento é instalado no poste de revestimento e este é preso usando a garra móvel, e então é elevado. A elevação é igual ao curso dos pistões. O próximo passo é fixar o tubo com a garra fixa e retornar a placa superior à posição inicial. O tubo é extraído repetindo essas ações. Durante a extração da coluna, ela é sustentada por um guindaste.

Com esse equipamento, os tubos de revestimento são extraídos do solo, cujo topo quase não é visível, pois a unidade tem um agarramento baixo. Outra vantagem do mecanismo é a capacidade de levantar tubos de aço com tamanhos que abrangem uma ampla faixa.

Para desmontar um tubo de pequeno diâmetro em seu terreno, é possível fabricar o equipamento adequado por conta própria. Serão necessários 2 perfis U para os postes, um tambor para o cabo, um rolamento com diâmetro interno de 40 mm, cabo e alavanca.

São fabricados dois suportes com cerca de 1 m de altura e aproximadamente 0,6 m de largura. Eles têm a forma de um T invertido. Na parte superior, um rolamento é fixado aos postes, e um eixo é passado através dele. No eixo, são fixados o tambor e a alavanca.

O cabo envolve o tubo e o tambor começa a ser girado. O tubo gradualmente sai do solo. Se o item a ser desmontado for de plástico, utiliza-se uma braçadeira especial.

À medida que o tubo é extraído, o cabo é baixado. Quando a estrutura tem um comprimento significativo, utiliza-se um dispositivo especial — uma linga, para segurar a coluna ao mover o cabo para uma nova posição.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo #1. O autor do vídeo gravou o processo de remoção do tubo de revestimento de PVC:

Vídeo #2. Ferramentas e equipamentos para extrair o tubo de revestimento:

Dependendo das possibilidades financeiras e da disponibilidade de equipamentos, qualquer método pode ser usado para extrair o tubo. É importante ter cuidado e não negligenciar as normas de segurança. Talvez, após todos os cálculos, você decida que é melhor perfurar um novo poço.

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