Sissejuhatus:
Puurimistõrkeid põhjustavad sageli geoloogia, mitte seadmed
Veekaevude puurimise, geotermilise puurimise ja tsiviilvundamendi projektide puhul on madala efektiivsuse ja sagedaste puurimistõrgete põhjuseks sageli seadmete kvaliteet või operaatori kogemus.
Tegelikkusespaljud puurimisprobleemid tulenevad segatud geoloogilistest tingimustest, kus üksainus puurimismeetod ei suuda kohaneda kiiresti muutuvate moodustistega samas puuraugus.
See artikkel selgitabmiks ühe-meetodiga puurimissüsteemid segageoloogias sageli ebaõnnestuvadja miks kombineeritud puurimismeetodid on muutumas eelistatud lahenduseks tänapäevaste puurimisprojektide jaoks.
Mis on puurimisprojektide segageoloogilised tingimused?
Segageoloogilised tingimused viitavad puurimiskeskkondadele, kusvertikaalselt eksisteerivad koos mitu moodustise tüüpi, sealhulgas:
- Pinnapealsed mulla- või savikihid
- Kruus, munakivi või lahtised kivimikihid
- Sügavusel kõva kivim või mõranenud aluskivim
Neid moodustisi kohtab tavaliselt:
- Veekaevude puurimise projektid
- Põllumajanduslikud niisutuskaevud
- Maasoojuspumba kaevud
- Ava-kaevude kaevandamine ja lõhkeaukude puurimine
- Tsiviil- ja maaelu infrastruktuuri projektid
Iga geoloogiline kiht reageerib puurimisjõule, loputusainele ja läbitungimismeetodile erinevalt.
Miks pöörlev veepuurimine kõva kivi- ja kruusakihtides sageli ebaõnnestub?
Pöördveepuurimist kasutatakse laialdaselt selle lihtsuse ja tõhususe tõttu pehmetes koosseisudes.
Siiski, kui puuritakse üleminekuid kõvadesse kivimitesse või tihedatesse kruusakihtidesse, kogevad pöörlevad puurimissüsteemid sageli:
- Läbitungimiskiiruse järsk vähenemine
- Liigne otsaku kulumine ja pöördemomendi koormus
- Halb kivi{0}}murdmise tõhusus
- Suurenenud kütuse- ja hoolduskulud
Segatud geoloogilistes tingimustesainuüksi rootorpuurimine muutub ebaefektiivseks ja majanduslikult ebasäästlikuks.
Miks on DTH-vasaraga puurimine hädas lahtistes või ebastabiilsetes kihtides?
Õhk-mootoriga DTH (alla-auk-auk) vasaraga puurimine on kõva kivi puurimisel väga tõhus, kuna sellel on otsene löögienergia puuraku juures.
Kuid lahtises pinnases, liivas või vett{0}}kandvates moodustistes on õhkpuurimisel tõsised piirangud:
- Puurkaevu seina ebastabiilsus
- Pistikute ebapiisav eemaldamine
- Suur oht augu kokkuvarisemiseks või tööriista kinnijäämiseks
- Raskused puuraugu sirguse säilitamisel
Ilma piisava puuraugu toetuseta,puhta õhuga DTH-puurimine on segakoosseisudes ebausaldusväärne.
Tüüpilised puurimistõrgete stsenaariumid erinevates geoloogilistes tingimustes
Tõeliste puurimistööde puhul põhjustab segageoloogia sageli:
- Ülemiste kihtide sujuv puurimine, millele järgneb äkiline läbitungimistõrge
- Sagedased meetodi kohandamised ja seisakud
- Kinnijäänud puuririistad moodustamise üleminekute ajal
- Puurkaevu varing puurimisvõtete vahetamisel
Need tõrked ei ole juhuslikud-õnnetused, vaid need onühe{0}}meetodiga puurimissüsteemide kasutamise prognoositavad tulemused.
Miks on ühe{0}}meetodiga puurimissüsteemid struktuuriliselt piiratud
Ühe-meetodiga puurimisseadmed on loodud ühe südamikuga puurimise põhimõttel.
Selle tulemusena:
- Pöördplatvormidel puudub kõvade kivimite läbitungimiseks löögienergia
- DTH-vasaratel puudub pehmetes kihtides puuraugu stabiilsuskontroll
Kui geoloogilised tingimused muutuvad samas puuraugus, siis need süsteemidei suuda kohaneda tõhusust või ohutust kahjustamata.
Kombineeritud puurimismeetodite tähtsus segavormides
Kaasaegsed puurimisprojektid nõuavad üha enam toetavaid platvormenii pöörlev veepuurimine kui ka õhk-DTH vasaraga puurimine.MeeldibTraktorile paigaldatav 4-rattaline veekaevu puurseade
Kombineeritud puurimissüsteemid võimaldavad operaatoritel:
- Lahtiste või vett{0}}kandvate kihtide stabiliseerimiseks kasutage vesipuurimist
- Tõhusaks kõva kivi läbitungimiseks lülitage DTH-vasara puurimisele
- Säilitage puurimise järjepidevus muutuvate formatsioonide vahel
- Vähendage -tootmatut aega ja puurimiskulusid
See paindlikkus on keerukas geoloogilises keskkonnas eduka puurimise jaoks hädavajalik.
Peamised kaalutlused segageoloogiaga puurimisseadme valimisel
Segageoloogiliste tingimuste jaoks puurimisseadmeid valides peaksid operaatorid keskenduma:
- Võimalus vahetada veepuurimise ja õhupuurimise vahel
- Lai pöördemomendi ja pöörlemiskiiruse vahemik
- Stabiilne liikuvus mägisel või ebatasasel maastikul
- Usaldusväärne pistikute eemaldamine nii õhu- kui veerežiimis
- Lihtne süsteemikujundus hoolduseks ja välitöödeks
Ainuüksi sügavusvõimsus onei ole reaalse puurimise tulemuslikkuse usaldusväärne näitaja.
Järeldus:
Puurimismeetodi sobitamine geoloogilise tegelikkusega
Ühe-meetodiga puurimissüsteemid võivad ühtlastes koosseisudes hästi toimida, kuidnad sageli ebaõnnestuvad segatud geoloogilistes tingimustes.
Veekaevu ja geotermilise puurimise õnnestumine sõltub:
Moodustumismuutuste mõistmine
Igas etapis sobiva puurimismeetodi rakendamine
Geoloogilise kohanemisvõime jaoks loodud seadmete kasutamine
Keerulistes koosseisudes,puurimise paindlikkus on tõhususe, ohutuse ja kulude kontrolli alus.
