Як поводитися з породами високої-твердості під час горизонтально-спрямованого буріння?

Сьогодні Drillto Trenchless Co., Ltd., виробник горизонтально-спрямованого буріння, познайомить вас із горизонтально-спрямованим бурінням. Породні утворення високої-твердості є звичайною проблемою при горизонтально-направленому бурінні. Їх міцність на стиск може досягати сотень і тисяч кілограмів на квадратний сантиметр. Традиційні методи буріння схильні до неефективності та сильного зносу бурового інструменту. Щоб вирішити цю проблему, необхідно розробити систематичне рішення, що поєднує інженерно-геологічні характеристики з продуктивністю обладнання, охоплюючи вибір бурового інструменту, оптимізацію процесу та допоміжні заходи.

1. Вибір бурового інструменту та інноваційне поєднання

Для гірських утворень високої-твердості, як-от граніт із сильним і помірним вивітрюванням, потрібна композитна система буріння. Наприклад, у проекті перетину річки, де насичена одноосьова міцність більших порід сягала 125 МПа, будівельна компанія застосувала комбінацію пневматичного--ударного молотка та супер-конусного розширювача. Пневматичний-у-свердловинний молоток використовує стиснене повітря, щоб приводити в дію високочастотне-свердло з поршнем, яке подрібнює камінь. У поєднанні з потужністю різання конусного розширювача це дозволяє ефективно бурити тверді породи. Крім того, бурильна труба має бути виготовлена-з високоміцного сплаву та оснащена передніми та задніми стабілізаторами, щоб зменшити коливання крутного моменту під час-буріння на великі відстані та запобігти коливанню бурильної труби, що спричиняє обвалення отвору.

II. Динамічне регулювання будівельних процесів

Буріння твердих гірських порід вимагає суворого контролю параметрів буріння. Під час фази пілотної свердловини програмне забезпечення для керування напрямком PII і система наземних маяків використовуються для точного позиціонування магнітного поля, щоб гарантувати, що траєкторія буріння відповідає розробленій кривій. Під час операцій розгортання використовується поетапне-за-очищення свердловин (наприклад, від 300 мм до 1200 мм), щоб зменшити опір кожній операції розширювання, а розширювачі породи більшого-діаметру використовуються для адаптації до варіацій пласта. Наприклад, під час зустрічі з м’якими та твердими утвореннями, що чергуються, один проект ефективно уникав втрат бурового розчину та застрягання труби шляхом регулювання тиску бурового розчину (підтримується на рівні 1,5–2,0 МПа) і швидкості буріння (0,5–1,0 м/хв). Крім того, перед відтягуванням трубопроводу для перевірки глибини свердловини використовується розширювач, а пробний відкат перевіряє стабільність пласта, щоб забезпечити ефективність відтягування. III. Допоміжні заходи для посилення підтримки
Технологія геологічного вдосконалення. Для тріщинуватих гірських утворень із розвиненими тріщинами для зміцнення конструкції використовується струменеве цементування під високим-тиском, створюючи структуру «обсадна-в-трубі» та покращуючи стабільність стінки свердловини. В одному проекті цей метод зменшив швидкість обвалення свердловини на 80%, коли дно обсадної труби стикалося з сильно вивітреним гранітом у точці виходу та розпилювало його водою.
Механізм реагування на надзвичайні ситуації: резервні бурові установки та рятувальні інструменти (такі як рятувальні конуси) доступні для вирішення надзвичайних ситуацій, таких як поломка бурильних труб. Наприклад, після розриву бурильної труби на одному проекті значні розкопки на вході в поєднанні з рятувальними конусами дозволили відновити зламану трубу всього за шість годин, уникнувши затримок проекту.
Оптимізація продуктивності суспензії: спеціалізована бентонітова суспензія розроблена на основі характеристик пласта, а полімери додані для посилення захисту стінок. При будівництві в шарах гравію підвищення в'язкості суспензії (до 60-70 с) і вмісту твердих речовин (до 15%) ефективно знижувало ризик обвалення стінок свердловини.