Inngangur:
Borunarbilanir stafa oft af jarðfræði, ekki búnaði
Í vatnsholuborunum, jarðhitaborunum og byggingarframkvæmdum er lág skilvirkni og tíðar bilanir í borun oft kennt um gæði búnaðar eða reynslu rekstraraðila.
Í raun og veru,mörg borunarvandamál stafa af blönduðum jarðfræðilegum aðstæðum, þar sem ein borunaraðferð er ófær um að laga sig að myndunum sem breytast hratt innan sömu borholu.
Þessi grein útskýrirhvers vegna einnar-borkerfi bila oft í blandaðri jarðfræði, og hvers vegna samsettar borunaraðferðir eru að verða ákjósanleg lausn fyrir nútíma borverkefni.
Hverjar eru blandaðar jarðfræðilegar aðstæður í borunarverkefnum?
Með blönduðum jarðfræðilegum aðstæðum er átt við borumhverfi þar semmargar gerðir mynda búa saman lóðrétt, þar á meðal:
- Yfirborðsjarðvegur eða leirlög
- Möl, steinlög eða laus berglög
- Harðberg eða brotið berggrunn á dýpi
Þessar myndanir eru algengar í:
- Vatnsborunarverkefni
- Áveituholur í landbúnaði
- Jarðvarmadæluholur
- Námuvinnsla í opinni-holu og borun sprengihola
- Innviðaframkvæmdir í borgaralegum og dreifbýli
Hvert jarðfræðilegt lag bregst öðruvísi við borkrafti, skolefni og gegnumbrotsaðferð.
Af hverju snúningsvatnsborun mistekst oft í hörðum bergi og malarlögum
Snúningsvatnsboranir eru mikið notaðar vegna einfaldleika og skilvirkni í mjúkum myndunum.
Hins vegar, þegar borað er yfir í hart berg eða þétt malarlög, upplifa snúningsborkerfi oft:
- Mikil lækkun á skarpskyggni
- Of mikið slit á bitum og togálagi
- Léleg klettur-brjótandi skilvirkni
- Aukinn eldsneytis- og viðhaldskostnaður
Við blönduð jarðfræðileg skilyrði,snúningsboranir einar og sér verða óhagkvæmar og efnahagslega ósjálfbærar.
Af hverju Air DTH hamarboranir eiga í erfiðleikum í lausum eða óstöðugum myndunum
Loft-knúin DTH (niður--gat) hamarborun er mjög áhrifarík við borun í hörðum bergi vegna beinnar höggorku við borann.
Samt sem áður í lausum jarðvegi, sandi eða -vatnsberandi myndunum standa loftboranir frammi fyrir alvarlegum takmörkunum:
- Óstöðugleiki borholuveggja
- Ófullnægjandi afskurður
- Mikil hætta á að holur hrynji eða verkfæri festist
- Erfiðleikar við að viðhalda beinni borholu
Án nægilegs borholustuðnings,DTH borun með hreinu lofti er óáreiðanleg í blönduðum myndunum.
Dæmigert sviðsmyndir um bilun við borun í blönduðum jarðfræðilegum aðstæðum
Í raunverulegum borunaraðgerðum leiðir blönduð jarðfræði oft til:
- Slétt borun í efri lögum og síðan skyndileg misbrestur á gegnumbroti
- Tíð leiðréttingar á aðferðum og niður í miðbæ
- Föst borverkfæri við myndunarskipti
- Borholahrun þegar skipt er um bortækni
Þessar bilanir eru ekki tilviljunarkennd slys-það eru þærfyrirsjáanlegar niðurstöður þess að nota einnar-borkerfi.
Hvers vegna einnar-borunarkerfi eru byggingarlega takmörkuð
Ein-borunarbúnaður er hannaður í kringum eina kjarnaborunarreglu.
Þar af leiðandi:
- Snúningsborpallar skortir höggorku til að komast í gegnum harðberg
- DTH hamarbora skortir stöðugleikastýringu borholu í mjúkum lögum
Þegar jarðfræðilegar aðstæður breytast innan sömu borholu verða þessi kerfigetur ekki aðlagast án þess að skerða skilvirkni eða öryggi.
Mikilvægi samsettra borunaraðferða í blönduðum myndunum
Nútíma borverkefni krefjast í vaxandi mæli borpalla sem styðjabæði snúningsvatnsboranir og loft DTH hamarboranir.Eins ogDráttarvélarfestur 4 hjóla vatnsborunarbúnaður
Samsett borkerfi gera rekstraraðilum kleift að:
- Notaðu vatnsboranir til að koma á stöðugleika í lausum eða vatnsberandi-lögum
- Skiptu yfir í DTH hamarborun fyrir skilvirka inngöngu harðbergs
- Viðhalda samfellu í borunum yfir breytilegar myndanir
- Draga úr ó-tíma og heildarborunarkostnaði
Þessi sveigjanleiki er nauðsynlegur fyrir árangur við boranir í flóknu jarðfræðilegu umhverfi.
Helstu atriði við val á borpalli fyrir blandaða jarðfræði
Við val á borbúnaði fyrir blönduð jarðfræðileg skilyrði ættu rekstraraðilar að einbeita sér að:
- Geta til að skipta á milli vatnsborunar og loftborunar
- Breitt tog og snúningshraðasvið
- Stöðugur hreyfanleiki fyrir fjalllendi eða ójafnt landslag
- Áreiðanleg klipping í bæði loft- og vatnsstillingu
- Einföld kerfishönnun fyrir viðhald og rekstur á vettvangi
Dýpt getu einn erekki áreiðanleg vísbending um raunverulegan borunarafköst.
Niðurstaða:
Samsvörun borunaraðferðar við jarðfræðilegan veruleika
Borkerfi með einum-aðferð geta reynst vel í samræmdum myndunum, enþeir bresta oft við blönduð jarðfræðileg skilyrði.
Árangursrík vatnshola og jarðhitaborun fer eftir:
Að skilja mótunarbreytingar
Að beita viðeigandi borunaraðferð á hverju stigi
Notkun búnaðar sem er hannaður fyrir jarðfræðilega aðlögunarhæfni
Í flóknum myndunum,sveigjanleiki í borun er undirstaða skilvirkni, öryggis og kostnaðareftirlits.
