Құрылыс жобасында уақыт үнемдеуге дұрыс бұрғылау шелегі шешімі қалай әсер етті

Бір-бірімен сәйкес келу Бұрғылау шегелі Геологиялық жыныстарға сәйкес түрлер

Бұрғылау шелегін таңдау үшін жер жағдайын бағалау Бұрғылау шегелі Тандау

Дұрыс бұрғылау шелегін таңдау жерде не бар екенін қараудан басталады. Геотехникалық инженерлердің соңғы зерттеулеріне сәйкес, нақты алаңдарға шелектерді дайындау бұрғылау уақытын 38% дейін қысқартуға болады, әдетте бір өлшемді шешімдерге қарағанда. Біз бұрғылау кезінде алынған үлгілер мен өтімділік сынақтарын өткізген кезде, белгілі бір глиналардың қаншалықты жабысқақ екені немесе тау жыныстарында қанша трещинаның бар екені сияқты маңызды кілттерді аламыз. Мысалы, құмды топырақтар өткен жылы жиналған өрістік деректерге сәйкес бұрғылау кезінде 22% аз қуат қажет етеді. Бұл жабдықтың тозуы мен жалпы жоба уақытына әсер ететіндіктен маңызды.

Құмыртқа формациялары: қандай уақытта құмыртқа ковшыны пайдалану қажет

Құрылыс бригадалары 50 МПа-дан жоғары қаттылықтағы құмтастан және басқа да қатты жыныстармен жұмыс істеген кезде кәдімгі шөміштерді қосымша карбид тістермен және сегменттелген кесу басымен жабдықталған шөміштерге ауыстыруы керек. Айырмашылық әлдеқайда байқалады. Жерде жүргізілген сынақтар көрсеткендей, гранит пен базальт сияқты қиын жыныстарды өңдеу кезінде осындай жаңартылған конструкциялар тістердің тозуын 60% дейін азайтады. Тіпті таулы аймақтарда жүргізілген жобалардың деректеріне қараңыз, онда арнайы тау жынысы шөміштері кварцит арқылы бұрғылау кезінде 85% өнімділікпен жұмыс істеді. Ал көпфункционалды кәдімгі құралдар осы өндірістің сол сияқты жағдайларында тек 42% ғана өнімділік көрсетті. Қазіргі кезде көптеген жұмыс орындарында осындай ауыстыруларды жүргізу – тиімділікті арттырудың негізгі себептерінің бірі екенін түсіну қиын емес.

Қырғылған қорытынды: кохезивтік материалдар үшін құрылғы дизайн іске асыру

Саздың жабысқақ табиғаты материал жиналуды азайту үшін кесу шеттері 35% кеңірек және параболалық пышақ құмалауы бар шелектерді талап етеді. Сынақ көрсеткіштері бұл өзгертулер шектің бір ауысымындағы 18 оқиғаны тек 2-ге дейін азайтатынын көрсетеді. 2024 жылы жасалған бірлескен топырақтар бойынша зерттеу сызықты орналасуларға қарағанда қатарынан орналасқан тіс орналасулары қалдықтарды шығару тиімділігін 27% арттыратынын көрсетті.

Аралық земеке ортағына арналған көптірлік басқармалар

Аралас геологиялық профилдер ыңғайластырылатын шелек жүйелерінен пайдаланады. Тасты кесетін тістерді топырақ-оптимизацияланған бөлмелермен біріктіретін модульдік конструкциялар құралдарды ауыстырмай 78% өтпелі топырақ-тау жыныстарын өңдейді. Жақында орындалған жобалар көпфункционалды қазу жүйелерін қолдану құм, шағыл, ұсақталған сланец қабаттарында цикл уақытын 31% тездететінін хабарлайды.

Материалға тән тиімділік үшін кескіш пен тістің конструкциясын тиімділеу

Материалдарға қатысты дентальдық схемалар және қиыру құрылғыларының дизайны

Тістің оптималды геометриясы әртүрлі жағдайларда 18–35% бұрғылау тиімділігін арттырады. Бұрыштала орналасқан карбидті тістер үйкелісті 22% азайтады, ал кеңірек орналасқан үлгілер ылғалды топырақта саздың жабысуын болдырмақ. Спиральді орналасқан кескіштер 92% дейінгі толтыру коэффициентін арттырады (Park et al. 2018).

Қорық/қалайын гибрид шарттары үшін Блейд схемаларын таңдау

Әртүрлі бұрышта орналасқан екі қабатты пышақтар бір үлгілі конструкцияларға қарағанда қабаттасқан құмтасты мен сланецте 40% тезірек өтпелілік қамтамасыз етеді. Аралас бетті бұрғылау операцияларының деректері 55–65° пышақ бұрыштары кесілген жобаның тазалауын жақсартып, жанама тербелісті 29% азайтатынын көрсетті (Sun et al. 2018).

Тек бір қысқарту немесе екі қысқарту бак дизайны

Тек бір қысқарту конфигурациясымен дәл біріктіру

Бір ретті кесу жүйесі материалды бақылау арқылы ±1,5 мм дәлдікпен қазу жасайды, бұл бар инфрақұрылыстарға жақын орналасқан пайдалы пайдалану орындарын салуға ыңғайлы. Қалалық аймақтарда тақтісті конструкцияларды және нақты уақытта момент қадағалау жүйесін пайдалану арқылы 31% аз орын ауытқулары туралы хабарламалар бар.

Екі қорыптық тәртіптеу үшін тез материал алып отыру

Екі жақты кесу конфигурациясы ыдыраған топырақты цикл сайын 38%-ға артық алып тастайды, өйткені үздіксіз ағын жолдарын құрады. Оптимизацияланған екі кесетін шелектерді пайдалану фундамент жұмыстарында кесу әрекеттерін синхрондау арқылы жалпы бұрғылау уақытын 19% қысқартты және вертикаль құрылыстың 97% дәлдігін сақтады.

Интеллектуалды шелек жүйелері арқылы бұрғылау тиімділігін арттыру

Интеллектуалды шелек жүйелерімен бұрғылау әдістерін оптимизациялау

Қазіргі шелек жүйелері геологиялық ақпарат негізінде шүберіп көму бұрыштары мен айналу жылдамдықтарын реттейтін жасанды интеллект қуатымен жабдықталған датчиктерді қамтиды. Құм мен саздың арасында тез ауысатын кездегі теңіз жағалауындағы инфрақұрылымдық жобада осы бейімделу қажеттілігі дәлелденді. 2024 жылғы құрылыс технологиялары талдауларына сәйкес, ақыллы шелек жүйелері шелекті қайта орналастыруды азайтып, цикл уақытын 18% жылдам өткізді.

Технологиялық процесстерді нақты уақыт режимінде реттеу үшін бұрғылау моменті мен айналу жиілігін бақылау

Қазіргі мониторинг жүйелері тау жыныстарын өңдеу кезінде құрылғылардың артық жүктеме алуын болдырмау үшін әр жарты секунд сайын момент өзгерістерін бақылайды. Бірнеше белгілі өндірушілер соңғы уақытта өрістік сынақтар өткізіп, қызықты нәрсе білді - өткен жылы Геотехникалық құрылғылар журналының есебінде айтылғандай, айналу жиілігін дұрыс ұстап тұру қатты топырақпен жұмыс істеген кезде кескіштің тозуын шамамен 23 пайызға азайтуға мүмкіндік береді. Тағы бір жақсы қасиет - осындай мониторинг жүйелері жер астында қиын қабатқа кезіккен кезде автоматты түрде қысымды түсіреді. Бұл құрылғылардың өзіне де, сондай-ақ жасалып жатқан ұңғыма құрылымының бүтіндігіне де көмектеседі.

Бұрғылау шелегінің өнімділігін арттыру бойынша деректерге негізделген жақсартулар

12 000-нан астам бұрғылау циклін машиндық оқыту арқылы талдау нәтижесінде мұздық шөгінділер үшін тіс конфигурацияларының ең тиімді нұсқасы анықталды, солтүстіктегі құбыр өткізу жобаларында энергия пайдалануды 31%-ға қысқартты. Өндірістік есептерде өткен жылы 18 көпір негізі жобасы бойынша әрекет ету деректеріне сәйкес құрылғының конструкциясын жетілдіру нәтижесінде шелек ауыстыру жиілігі 42%-ға дейін азайғаны атап көрсетіледі.

Құрғақшылықты тез шығару мен тез ауыстыру технологиясы арқылы цикл уақытын қысқарту

Тежеліс уақытын азайту үшін тиімді құрғақшылықты шығару әдістері

Құрғақшылықты шығарудың жетілдірілген әдістері бұрғылау цикл уақытын 20%-ға дейін қысқартады. Жетілдірілген араластырғыш пышақтарының конструкциясы мен вакуумдық көмек арқылы материалды тазалау жылдамдығын арттырады, ал нақты уақыт режимінде гидравликалық қысым мен айналу жылдамдығына түзету енгізу мүмкіндігі беріледі. Бұл интеграция фазалар арасындағы бос уақытты азайтып, тығыз тау жыныстарында да тұрақты жұмысты қамтамасыз етеді.

Модульді тез ауыстырылатын шелек бекітпелерін енгізу

Модульді тез ауыстыру жүйелері құралдарды ауыстыру уақытын дәстүрлі әдістермен салыстырғанда 90% қысқартады. Конусты-бекіту механизмдері бар құрал ұстағыштарды реттеу бойынша бүтін әзірлеуге мүмкіндік береді, алмасу кезіндегі калибрлеу кешіктірулерін болдырмақ. Бұл түрлі топырақ түрлері арасында өту кезінде бұрғылау импульсын сақтап, тоқтату қажеттілігінсіз тікелей қолдануға болатын тау жыныстарына немесе сазға арналған ыңғайландырылған шелектерді бірден пайдалануға мүмкіндік береді.

Үздіксіз сменталарда құрал ауыстыру уақытын азайту

Стандартталған тез ажырату интерфейстері белсенді бұрғылау кезінде екі минуттан аспайтын уақыт ішінде тіркеулерді ауыстыруға мүмкіндік береді. Гидравликалық үздіксіздікті және бұранда моментін сақтау арқылы бригадалар тәулігіне 24 сағаттық сменталар бойынша жұмыс ритмін ұстап тұрады. Бұл қайта қолмен реттеу нәтижесінде болатын өнімділік шығындарын болдырмайды, әсіресе үлкен көлемдегі жобаларда өте маңызды, өйткені үзіліс сағатына орташа есеппен 740 АҚШ долларын құрайды (Ponemon, 2023).

Зерттеу жағдайы: Құрылыс машиналарының көшбасшысы жоғары жылдамдықты темір жол жобасында қалай жұмыс өнімділігін арттырғаны

Алаңның қиыншылықтары және стандартты әдістермен жұмыстағы тиімсіздік Дриллинг бакеттері

Қабатты құмтасты және сазды тұнбалар үшін дәстүрлі шүмектер тиімсіз болғандықтан, бастапқы операцияларда өнімділік 27% -ға төмендеді. Стандартты құралдар ылғалды топырақта жиі бетіне шықты, ол тәулігіне 2–3 рет тазалау қажет етті және смена уақытын 18% -ға ұзартты (Геотехникалық инженерия қарау 2023).

Геологиялық деректерге негізделген арнайы шешімдерді енгізу

Жұмыс орындаушы инженерлермен бірлесіп геологиялық ерекшеліктерге сәйкес шүмектерді әзірледі. LiDAR карталау үш әр түрлі жер асты аймақтарын анықтады, оларды пайдалануға нұсқау берді:

• Тау жыныстары үшін шүмелер 12–18 МПа қысу беріктігі бар құмтасты қабаттар үшін карбидті ұшты тістермен
• Сазды қопсыту үшін шүмелер кеңейтілген топырақ түсіру тесіктерімен. Нақты уақыт режимінде айналу моментін бақылау арқылы бұрғылау параметрлерін динамикалық реттеу цикл сайын энергия тұтынуды 22% -ға азайтты.

Өлшенген уақыт үнемдеу және жөндеу жиілігінің төмендеуі

Арнайы әдістер нәтижесі:

Жобаның барлық сегменттері бойынша масштабтау

8 км темір жолды тексергеннен кейін оптимизацияланған жүйе барлығы 43 көпір негізі алаңдары үшін стандарттауға жатты. Бұл біркелкілік қайталанатын геологиялық бағалауларды болдырмаған және әрбір сегментке 18 700 АҚШ долларын үнемдеген, сонымен қатар 92% дәлдікпен сәйкестікті сақтаған (Rail Infrastructure Quarterly 2023).

Жиі қойылатын сұрақтар

Шойын шелекті таңдаған кезде қандай факторлар ескерілуі керек?
Негізгі ескеретін жағдайлар құрылыс аясындағы геологиялық жыныстар түрі, қажетті бұрғылау жылдамдығы және нақты жобаның талаптары болып табылады. Сонымен қатар, шойын шелектерді таңдау үшін өзекті ақпаратты ұстап тұратын өрістік сынамалар мен өтімділік сынақтары маңызды рөл атқарады.

Тау жыныстары үшін арналған шойын шелектер стандартты шелектерден немен ерекшеленеді?
Тау жыныстары үшін арналған шелектерде қатты тау жыныстары үшін арнайы жасалған, карбид тістері бар және сегментті кесу басы болады, бұл стандартты құрылғылармен салыстырғанда тиімділікті және тістердің қызмет ету мерзімін біршама арттырады.

Гілдікке арналған шелердің пішінін пайдаланудың пайдасы қандай?
Гілдікке арналған шелердің кеңірек кесетін қырлары мен қосымша тіс орналасуы сұйықтықтың жабысуын азайтып, топырақтың түсуін жақсартады, сонымен қатар біркелкі емес жағдайдағы топырақпен жұмысты жеңілдетеді.

Ақылды шелер жүйесі қазу жұмыстарын қалай арттырады?
Ақылды шелер жүйесі геологиялық ақпаратқа сәйкес қазу бұрыштары мен жылдамдықты реттеу үшін жасанды интеллект негізіндегі датчиктерді пайдаланады, соның арқасында цикл уақыты қысқарады және жабдықтың қауіпсіздігі артады.