EN
Torpaq Təbəqəsinin Xüsusiyyətlərinin Qovaların İş Performansına Təsiri
Müqavimət, yapışqanlıq və aşınmaya davamlılıq torpağın performansını müəyyən edir.
Torpaq xüsusiyyətləri üç faktorla müəyyən edilən qazma sebətlərinin effektivliyini müəyyənləşdirir. Penetrasiyaya müqavimət, yapışqanlıq möhkəmliyi və aşınma potensialı sebətin performansına təsir edən amillərdir. Güclü yapışqanlığa malik gil torpaqlar 15 kPa-dan çox olan sorulma qüvvələri yaradır. Bu, sebətlərin yapışma və tıxanmanı qarşısını almaq üçün aşağı hissəsi açıq geniş kəsici kənarlara və optimallaşdırılmış çıxarma sistemlərinə malik olmalarını tələb edir. Qranit və ya kvarts tipli minerallardan irəli gələn zəngin aşınma xüsusiyyətlərinə malik təbəqələr sebətin performansını kvartsa nisbətən siltə nisbətən 40–60% qədər azalda bilər. Bu səbəbdən sebətlərin tungsten-karbiddən hazırlanmış dişlərə və eyni zamanda aşınma sahələrinin əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirilməsinə ehtiyacı olur. Müqavimət sıxlıqla qeyri-xətti şəkildə artır. Çınqıl sıxıldıqda, aşağı istiqamətdə tətbiq olunan qüvvə boş qumdan üç dəfə çox olur. Əgər sebət bu xüsusiyyətlər əsasında düzgün seçilsə, 2023-cü ildə aparılan geotexniki sahə tədqiqatlarına əsasən, qazma sapının dayanması təxminən 78% azaldıla bilər. Bəzi xüsusiyyətlər dizaynda üstünlük təşkil edir.
Ən uyğun qazma sebəti müəyyən etmək üçün torpaq klassifikasiyası (USCS/AASHTO)
USCS və AASHTO torpağın alt səthi şəraitinə ən uyğun konfiqurasiyanı təsvir edir. Birləşdirici CL/CH gil torpaqları, yuxarı doğru sorulma (aktiv suyun qaldırıcı qüvvəsi) qarşısını almaq və quyunun yan divarlarını sabitləşdirmək üçün enli və aşağıya doğru azalan kənarlı açıq dibli sebətlərə reaksiya verir. Birləşdirici olmayan SW/SP qum torpaqları dişli sebətlərlə qazılmalıdır, oysa qranulyar torpaq sistemləri (GP/GM) suyun süzülməsinə imkan verib tıxanmanı qarşısını almaq üçün dişlər arasındakı boşluqların 25–35 mm olması tələb olunur. Su ilə doymuş GL/SC keçidlərində torpaq itirilməsi, xüsusilə su içində, hidravlik təzyiqə kompensasiya edən və incə işlənmiş məkanda möhkəm bağlanmış yan birləşmələri olan modullu sebətlərlə sabitləşdirilir. Torpaq sistemləri üçün USCS/AASHTO qeydiyyat protokollarına riayət etmək qazıntı müddətində 30% qənaətə, həmçinin sebət uyğunsuzluğuna bağlı uğursuzluqların layihələrin 92%-də minimuma endirilməsinə səbəb olur.
Xüsusi torpaq təbəqələri üçün uyğun sebət növlərinin müəyyənləşdirilməsi
Birləşdirici yumşaq torpaqlar üçün (gil, çınqıl) açıq dibli sebətlər
Bir-birinə yapışan aşağı sıxlıqlı gil və çirkən təbəqələri üçün səbətlər açıq dibli səbətlərdir. Dibin olmaması materialların maneəsiz axını və süzülməsinə imkan verir. Tıxanma və quyunun divarlarının uçması, hətta yumşaq çöküntülərdə belə, qapalı örtüklərə qarşı müqavimət nəticəsində çöküntülərdə sorulma yarandığı halda, aradan qaldırılır. Yumşaq, aşağı sıxlıqlı gil və çirkən formasiyaları xüsusilə uçmağa meyllidir və mexaniki sistemin həndəsi forması müqaviməti azaldır və formasiyaların uçmasına kömək edən yumşaq materialların çıxarılmasına kömək edir. 2023-cü ildə aparılan qazıntı tədqiqatlarının məlumatları qapalı səbətlərin işdən çıxması hadisələrinin bir-birinə yapışan torpaqlarda digər tədbirlərə nisbətən 35% azalmasını təsdiqləyir.
Çınqıl, saprolit və yataq daşı kimi aşınmaya davamlı və sementləşmiş şəraitdə dözə bilən yüksək möhkəmlikli dişlərə malik sərtləşmiş daşlar üçün nəzərdə tutulmuş səbətlər.
Çınqıl, saprolit və çatlamış yataq qayası ekstrem mexaniki gərginlik mühəndisliyi tələb edir. Ağır işləməli daş kovşları volfram karbiddən hazırlanmış dişlərə və 28 MPa təsir qüvvəsinə dözə bilən aşınmaya davamlı lövhələrə malikdir. Dişlərin növbəli dizaynı sementləşdirilmiş matrisləri parçalayır və silisiumdan zəngin mühitlərdə ömrünü qısaltan aşınmanı azaldır. Kovşun tipik ömrü 2,8 dəfə artırılacaq. Dişlərin bir-birinə yaxınlığı da daş köprücüklərinin minimuma endirilməsinə səbəb olacaq ki, bu da yüksək aşınmaya davamlı mühitdə nüfuz etmə effektivliyini maksimuma çatdırmağa kömək edəcək.
Qarışıq və yüksək su səviyyəsi şəraitində istifadə üçün modullu və sıxışdırılmış kovşlar.
Yüksək səviyyəli və qarışıq təbəqələr, həmçinin yüksək su səviyyəsi tələb edən təbəqələr, uyğunlaşa bilən və reaktiv mühəndislikli təzyiq-balanslı seyfələr tələb edir. Modullu seyfələr dəlikdəki təzyiqi tarazlaşdıran möhürlənmiş hidravlik sistemlərlə birlikdə dəyişilə bilən kəsici dəstə inteqrasiya edir. Möhürlənmiş məhsullar suyun daxil olmasını qarşılamaq üçün nəzərdə tutulub və təzyiq-kameralı ventillər çökmələrin nəzarət olunan sürətlə çıxarılmasına imkan verir. Vakuumlu sistemlər haqqında tədqiqatlar göstərir ki, modullu sistemlər suyun daxil olmasını 67% azaltdığına görə möhürləmə sistemlərini yaxşılaşdırıb (Geotexniki Jurnal, 2024). Tez-dəyişən adaptasiyalardan istifadə edərək sistem bir neçə dəqiqə ərzində yapışqan və dənəvər profil arasındakı keçidləri asanlıqla həyata keçirə bilər.
Torpaq Növündən Asılı Olaraq Quruluşda Drilling Seyfəsinin Dizaynında Əhəmiyyətli Xüsusiyyətlər
Konik, karbid ucaklı və müstəvi kəsici dişli qarışdırıcılar müxtəlif materiallardan hazırlanır və həndəsi formaları fərqlənir; onlar müxtəlif dərəcədə aşınmaya davamlı torpaqlar üçün istifadə olunur. Dişlərin seçilməsi zamanı torpaq mexanikası və onun aşınmaya davamlılığı nəzərə alınmalıdır. Yerindən çıxarılmayan gil torpaqlar üçün müstəvi dişlər maksimum kəsmə təmin edir və minimum yapışma ilə geniş kəsmə sahəsi yaradır. Konik dişlər qüvvənin fokal nöqtəsini alətin istiqamətində yönəldir və birləşdirilmiş və ya sərt daş mineral məhsullarında penetrasiyanın sabitliyini az enerji sərfi ilə artırır. Karbid ucaklı dişlər standart polad dişlərə nisbətən eyni orta şəkildə üçdən beş dəfə uzun müddət xidmət edə bilir; bu, 2024-cü ilin quyuların texniki xidməti üzrə normativ göstəricilərinə əsasən həftəlik orta 18 000 ABŞ dolları dəyərində erkən aşınma səbəbiylə baş verən xərclərə görə, eyni qiymətləndirilmiş penetrasiya sürətləri ortalamasına uyğundur.
Ən yaxşı qırıntı çıxarılması üçün su quyusu düzülüşü, açılış nisbəti və alt hissənin möhürlənməsi qatın keçiriciliyinə mütənasib olaraq təyin olunur.
Torpaq keçiriciliyinin və porlar arasındakı təzyiqin davranışı torpaq çıxarılmasının hidravlikasında əsas xüsusiyyətlərdir. Yüksək torpaq keçiriciliyinə malik qum və çınqıl torpaqlarda, orta hesabla 70%–80% açılış nisbəti ilə birlikdə süzülmə suyu delikləri, sorulma bloklamasının qarşısını alır. Keçiriciliyi aşağı torpaqlar üçün torpaq kəsilmələrini saxlamaq üçün bağlanma nisbətləri 50%-dən aşağı olmalıdır. Su səviyyəsinin altındakı vəziyyətlərdə, suyun təzyiqi olduqda birləşməmiş torpaqların axınını dayandırmaq üçün alt qapıların sıxlığı çox vacibdir. Çoxsaylı dərc olunmuş geotexniki sahə tədqiqatlarına görə, səhv yerləşdirilmiş valf mexanizmi nümunənin maksimum 40%-ni itirməsinə səbəb ola bilər.
Tez-tez verilən suallar
Qazma sebətinin seçilməsi zamanı nələrə diqqət edilməlidir?
Amillərə müqavimət, torpağın yapışqanlığı və aşınmaya davamlılığı, dişlərin forması, kəsici kənarın dizaynı və aşınmaya davamlılığı daxildir.
USCS və AASHTO kimi torpaq təsnifat sistemləri niyə faydalıdır?
Onlar torpağa mümkün qədər çox uyğun gələn sebəti seçməyə kömək edir, beləliklə uyğunsuzluq aradan qaldırılır.
Açıq dibli sebətlər yapışqan torpaqda istifadə olunduqda nə baş verir?
Yapışqan torpaq sebəti tıxamır və torpaqda təzyiq sabitliyində itki yoxdur.
Sərt qatların tungsten-karbiddən hazırlanmış dişlərdən istifadə etməsini nəyə görə tələb etdiyi?
Onlar adi polad dişlərə nisbətən 2,8 dəfə daha uzun müddət xidmət edir.
Modullu sebətlərin qarışıq mühitlər və yüksək su səviyyəsi şəraitində istifadəsi hansı üstünlüklərə malikdir?
Onlar torpağa uyğun olaraq tənzimlənə bilər və kəsici qurğular vəziyyətə görə sıxlığı möhkəmlətmək və təzyiqi idarə etmək üçün uyğunlaşdırıla bilər.
