Jak postępować z formacjami skalnymi o-twardości podczas poziomych wierceń kierunkowych?

Dziś Drillto Trenchless Co., Ltd., producent poziomych wierceń kierunkowych, przedstawi Państwu poziome wiercenia kierunkowe. Formacje skalne o wysokiej-twardości stanowią częste wyzwanie w przypadku poziomych wierceń kierunkowych. Ich wytrzymałość na ściskanie może sięgać setek do tysięcy kilogramów na centymetr kwadratowy. Tradycyjne metody wiercenia są podatne na nieefektywność i znaczne zużycie narzędzia wiertniczego. Aby sprostać temu wyzwaniu, należy opracować systematyczne rozwiązanie, łączące inżynieryjne właściwości geologiczne z wydajnością sprzętu, obejmujące wybór narzędzi wiertniczych, optymalizację procesu i środki pomocnicze.

1. Wybór narzędzia wiertniczego i innowacja w zakresie kombinacji

W przypadku formacji skalnych o wysokiej-twardości, takich jak silnie i średnio zwietrzały granit, wymagany jest kompozytowy system wiertniczy. Na przykład w projekcie przeprawy przez rzekę, gdzie jednoosiowa wytrzymałość większych skał w nasyceniu osiągnęła 125 MPa, firma budowlana zastosowała kombinację pneumatycznego młotka-w-odwiercie i rozwiertaka-superstożkowego. Pneumatyczny młot-w-odwiercie wykorzystuje sprężone powietrze do napędzania wiertła udarowego-napędzanego tłokiem o wysokiej-częstotliwości, które kruszy skałę. W połączeniu z siłą cięcia rozwiertaka stożkowego pozwala to na efektywne wiercenie w twardych formacjach skalnych. Ponadto rura wiertnicza musi być wykonana ze stopu-o wysokiej wytrzymałości i wyposażona w przednie i tylne stabilizatory, aby zmniejszyć wahania momentu obrotowego podczas-wiercenia na duże odległości i zapobiec wahaniom rury wiertniczej powodującym zapadnięcie się otworu.

II. Dynamiczne dostosowanie procesów budowlanych

Wiercenie w skałach twardych wymaga ścisłej kontroli parametrów wiercenia. W fazie odwiertu pilotowego oprogramowanie sterujące kierunkiem PII i system naziemnej latarni są wykorzystywane do dokładnego pozycjonowania pola magnetycznego, aby zapewnić zgodność trajektorii wiercenia z zaprojektowaną krzywą. Podczas operacji rozwiercania stosuje się-krok-krokowe czyszczenie otworów (na przykład od 300 mm do 1200 mm), aby zmniejszyć opór każdej operacji rozwiercania, a rozwiertaki do skał o większej-średnicy służą do dostosowania się do zmian formacji. Na przykład w przypadku napotkania naprzemiennie miękkich i twardych formacji w ramach jednego z projektów skutecznie zapobiegnięto wyciekaniu płuczki i zakleszczeniu rury, regulując ciśnienie płuczki (utrzymywane na poziomie 1,5–2,0 MPa) i prędkość wiercenia (0,5–1,0 m/min). Ponadto przed wycofaniem rurociągu stosuje się ekspander ściskający w celu sprawdzenia głębokości otworu, a próbne wycofanie weryfikuje stabilność formacji, aby zapewnić skuteczność wycofywania. III. Środki pomocnicze w celu wzmocnienia wsparcia
Technologia ulepszania geologicznego: w przypadku spękanych formacji skalnych z rozwiniętymi spękaniami stosuje się-iniekcję strumieniową pod wysokim ciśnieniem w celu wzmocnienia konstrukcji, tworząc strukturę „obudowy-w-rurze” i poprawiając stabilność ścian odwiertu. W jednym projekcie metoda ta zmniejszyła stopień zapadania się otworu o 80%, gdy dno obudowy natrafiło na silnie zwietrzały granit w miejscu wyjścia i sproszkowało go wodą.
Mechanizm reagowania kryzysowego: Dostępne są zapasowe wiertnice i narzędzia ratownicze (takie jak stożki ratownicze) do radzenia sobie w sytuacjach awaryjnych, takich jak pęknięcie rury wiertniczej. Na przykład po pęknięciu rury wiertniczej w jednym z projektów szeroko zakrojone wykopy w punkcie wejścia w połączeniu ze stożkami ratowniczymi umożliwiły odzyskanie pękniętej rury w ciągu zaledwie sześciu godzin, co pozwoliło uniknąć opóźnień w projekcie.
Optymalizacja wydajności szlamu: Specjalizowana zawiesina bentonitowa jest formułowana w oparciu o charakterystykę formacji, a polimery dodaje się w celu poprawy ochrony ścian. Podczas budowy w warstwach żwirowych zwiększenie lepkości zaczynu (do 60-70s) i zawartości części stałych (do 15%) skutecznie zmniejszyło ryzyko zapadnięcia się ścianek otworu.