Įvadas:
Gręžimo gedimus dažnai sukelia geologija, o ne įranga
Gręžiant vandens gręžinius, geoterminius gręžinius ir civilinių pamatų projektus, dėl žemo efektyvumo ir dažnų gręžimo gedimų dažnai kaltinama įrangos kokybė arba operatoriaus patirtis.
Iš tikrųjųdaugelis gręžimo problemų kyla dėl mišrių geologinių sąlygų, kai vienas gręžimo būdas negali prisitaikyti prie greitai besikeičiančių formacijų tame pačiame gręžinyje.
Šiame straipsnyje paaiškinamakodėl vieno{0}}metodo gręžimo sistemos dažnai sugenda mišrioje geologijoje, ir kodėl kombinuoti gręžimo metodai tampa tinkamiausiu sprendimu šiuolaikiniams gręžimo projektams.
Kas yra mišrios geologinės sąlygos gręžimo projektuose?
Mišrios geologinės sąlygos reiškia gręžimo aplinką, kuriojevertikaliai koegzistuoja keli formavimo tipai, įskaitant:
- Paviršiniai dirvožemio arba molio sluoksniai
- Žvyro, trinkelių ar laisvų uolienų sluoksniai
- Kieta uoliena arba suskilusi pamatinė uoliena gylyje
Šios formacijos dažniausiai aptinkamos:
- Vandens gręžinių gręžimo projektai
- Žemės ūkio drėkinimo šuliniai
- Geoterminio šilumos siurblio šuliniai
- Atvira-duobių kasyba ir sprogdinimo skylių gręžimas
- Civilinės ir kaimo infrastruktūros projektai
Kiekvienas geologinis sluoksnis skirtingai reaguoja į gręžimo jėgą, praplovimo terpę ir įsiskverbimo būdą.
Kodėl rotacinis vandens gręžimas dažnai nepavyksta kietųjų uolienų ir žvyro sluoksniuose
Rotacinis vandens gręžimas yra plačiai naudojamas dėl savo paprastumo ir efektyvumo minkštuose dariniuose.
Tačiau gręžiant perėjimus į kietus uolienų arba tankius žvyro sluoksnius, rotacinės gręžimo sistemos dažnai patiria:
- Staigus įsiskverbimo greičio sumažėjimas
- Per didelis antgalio susidėvėjimas ir sukimo momento apkrova
- Prastas akmens{0}}laužymo efektyvumas
- Padidėjusios kuro ir priežiūros išlaidos
Mišriomis geologinėmis sąlygomisvien rotacinis gręžimas tampa neefektyvus ir ekonomiškai netvarus.
Kodėl gręžiant oro DTH plaktuku kyla sunkumų laisvose arba nestabiliuose dariniuose
Oro-motorinis DTH (žemyn-{-skylė) plaktukas yra labai efektyvus gręžiant kietas uolienas dėl tiesioginio smūgio energijos ant grąžto.
Tačiau purioje dirvoje, smėlyje ar{0}}vandens laikančiose dariniuose gręžiant oru susiduriama su rimtais apribojimais:
- Gręžinio sienos nestabilumas
- Nepakankamas auginių pašalinimas
- Didelė skylės įgriuvimo arba įrankio prilipimo rizika
- Sunku išlaikyti gręžinio tiesumą
Be pakankamos gręžinio atramos,gryno oro DTH gręžimas yra nepatikimas mišriose dariniuose.
Tipiški gręžimo gedimų scenarijai įvairiomis geologinėmis sąlygomis
Atliekant tikras gręžimo operacijas, mišri geologija dažnai sukelia:
- Sklandus gręžimas viršutiniuose sluoksniuose, po kurio staiga nutrūksta prasiskverbimas
- Dažnas metodo koregavimas ir prastovos
- Įstrigę gręžimo įrankiai formavimo perėjimų metu
- Gręžinio įgriuvimas keičiant gręžimo būdus
Šie gedimai nėra atsitiktiniai nelaimingi atsitikimai{0}}tai yranuspėjamus rezultatus naudojant vieno{0}}metodo gręžimo sistemas.
Kodėl vieno{0}}metodo gręžimo sistemos yra struktūriškai ribotos
Vieno{0}}metodo gręžimo įrenginiai suprojektuoti remiantis vieno šerdies gręžimo principu.
Dėl to:
- Rotaciniams įrenginiams trūksta smūgio energijos, kad galėtų prasiskverbti kietoms uolienoms
- DTH plaktuko platformoms trūksta gręžinių stabilumo kontrolės minkštuose sluoksniuose
Keičiantis geologinėms sąlygoms tame pačiame gręžinyje, šios sistemosnegali prisitaikyti nepakenkdamas efektyvumui ar saugumui.
Kombinuotų gręžimo metodų svarba mišriose formacijose
Šiuolaikiniams gręžimo projektams vis dažniau reikia palaikančių įrenginiųtiek rotacinis vandens gręžimas, tiek oro DTH plaktukas.PatinkaĮ traktorių montuojamas 4 ratų vandens gręžinių gręžimo įrenginys
Kombinuotosios gręžimo sistemos leidžia operatoriams:
- Naudokite vandens gręžimą, kad stabilizuotumėte laisvus arba{0}}vandens laikančius sluoksnius
- Norėdami efektyviai įsiskverbti į kietas uolienas, perjunkite į DTH gręžimą plaktuku
- Išlaikykite gręžimo tęstinumą besikeičiančiose formacijose
- Sumažinkite ne{0}}produktyvų laiką ir bendras gręžimo išlaidas
Šis lankstumas yra būtinas norint sėkmingai gręžti sudėtingose geologinėse aplinkose.
Pagrindinės aplinkybės renkantis mišrios geologijos gręžimo įrenginį
Renkantis gręžimo įrangą mišrioms geologinėms sąlygoms, operatoriai turėtų sutelkti dėmesį į:
- Galimybė perjungti tarp vandens gręžimo ir oro gręžimo
- Platus sukimo momento ir sukimosi greičio diapazonas
- Stabilus mobilumas kalnuotoje ar nelygioje vietovėje
- Patikimas auginių pašalinimas tiek oro, tiek vandens režimais
- Paprastas sistemos dizainas, skirtas techninei priežiūrai ir darbui lauke
Vien gylio talpa yranėra patikimas tikrojo gręžimo našumo rodiklis.
Išvada:
Gręžimo metodo suderinimas su geologine tikrove
Vieno{0}}metodo gręžimo sistemos gali gerai veikti vienodose sąstatuose, tačiaujie dažnai sugenda esant mišrioms geologinėms sąlygoms.
Sėkmingas vandens gręžinio ir geoterminis gręžimas priklauso nuo:
Formavimo pokyčių supratimas
Kiekviename etape taikykite tinkamą gręžimo metodą
Naudojant įrangą, skirtą geologiniam prisitaikymui
Sudėtingose dariniuose,gręžimo lankstumas yra efektyvumo, saugos ir sąnaudų kontrolės pagrindas.
