Бұрғылау шелегін терең үйрену: топырақ, саз және тау жыныстары үшін тиісті типті таңдау

Таңдауға бағыттау үшін жергілікті жағдайларды түсіну Бұрғылау шегелі Тандау

Негізгі топырақ түрлері мен олардың бұрғылау сипаттамалары: саз, құм, саздақ, қиыршық тас және қара топырақ

Балшын топырақтармен, мысалы, сазмен жұмыс істеген кезде операторлар материалдың өзіне жабысып қалуын азайту үшін кеңірек кесу шеттері бар қазу шелегін қолдануы қажет. Ал құм сияқты бірікпеген материалдар үшін тәсіл толығымен өзгереді. Осындай топырақ түрлеріне құрылыстың тиімді түрде қадамын басып өтуіне мүмкіндік беретін ұшқыр тіс орналасуы бар шелектер қажет. Қоспалы топырақ қабаттары тез тозуымен байланысты толығымен басқа қиыншылық туғызады. Сол себепті көптеген жұмыс орындаушылар үйкеліс ортасында жұмыс істегенде арнайы күшейтілген шелектерді қолдануды таңдайды. Геотехника саласында өткен жылы жарияланған зерттеулерге сәйкес, кең шелек конструкцияларына ауыстыру құмды аймақтарда олардың қарапайым тар шелектерге қарағанда өнімділікті шамамен 40 пайызға арттырады. Құрамында құм, саз және балшық бөлшектерінің тепе-теңдігі бар шұңқыр топырақ белгілі бір орташа нүкте болып табылады. Бұл әртүрлі шелек түрлерімен үйлесімділігін білдірсе де, жөндеу бригадалары жұмыстың тегіс жүруі үшін қалдықтарды тазалауға тура келеді.

Саз, құм және тау жыныстарының қабаттарындағы жасырын қиындықтарды анықтау

Ұсақ топырақ қабаттарымен жұмыс істегенде ылғалды саз түріндегі топырақтан сыйымдылықтың тыйылуы нақты проблема болып табылады, оның өзін-өзі тазалау механизмі болуы қажет. Жағдай тау жыныстарының қабаттары жұмсақ топырақ болуы керек жерлерде кездескенде одан да нашарлайды, бұл өте жиі күтпеген тозу құбылыстарына әкеліп соғады. Өткен жылығы жергілікті жұмыстар туралы есептерге сәйкес, жобалар жоспарланған уақытынан орта есеппен 25% ұзаққа созылады, егер дұрыс емес сыйымдылық түрі қиын құм мен тастың шекараларына тап болса. 2022 жылы өткен жылы Жергілікті Операциялар Журналы осы бақылауды жариялаған болатын. Бұрғылау жұмыстарын бастамас бұрын алдын ала батыру сынақтарын жүргізу маңыздылығын айта кетуге болады. Бұл сынақтар тастың кішігірім қабаттарын немесе ылғалдылық мөлшерінің өзгеруін анықтауға көмектеседі, олар қысым астында топырақтың қасиеттерін тікелей бұрғылау кезінде өзгертіп алуы мүмкін.

Топырақ жағдайларына сәйкес сыйымдылықтарды таңдау үшін геологиялық классификациялық жүйелерді пайдалану

Берілген Біріккен Топырақ Классификациясының Жүйесі (USCS) себеттің техникалық сипаттамаларын таңдау бойынша стандартталған аясын ұсынады. Мысалы:

2024 жылғы талдау USCS-ке жетекшілік етіп себетті таңдау жобаларында құралдарды ауыстыру шығындары жалпы тәсілдерге қарағанда 32% азайғанын көрсетті. Себеттің таңдауында әрқашан аймақтық геологиялық карталармен жергілікті нұсқауларды салыстырыңыз.

Оптимизация Дриллинг бакеттері біріккен топырақтар мен жұмсақ жер үшін

Жоғары пластикты балшық пен біріккен материалдар үшін себеттің конструкциясының ескертулері

Пластикалық балшықпен жұмыс істеу кезінде ені 600-800 миллиметр болатын және жаппай иілген пышақтары бар кесу қырлары ең жақсы нәтиже береді. Бұл конструкциялар балшықпен жанасатын бет ауданын 15-20 пайызға дейін азайтады, бұл жабыса қалу мәселелерін болдырмауға көмектеседі. Саладағы көптегендердің бақылауларына қарағанда, пышақ иілуін дұрыс етіп реттеу балшықты алу көрсеткішін шамамен 30 пайызға арттырады, яғни жалпы операциялық цикл қысқарады. Бұл саладағы кө leading басшы компаниялар иықтың үйкелісі өте қолайсыз болатын ылғалды балшықты қабаттармен жұмыс істеу кезінде тозуға тұрақты болу үшін пышақ жиектерін арнайы қатты болат қоспаларымен қаптайды.

Бұзылмаған топырақтардағы, мысалы құмдағы пышақ конфигурациялары мен гидравликалық тиімділік

Құмда 25–40% қосымша беріктік қамтамасыз ететін 45–60° тіс бұрыштары бар тісті пышақтар жылдам өтуге мүмкіндік береді. 18–22 кН/м² қысым беретін гидравликалық жүйелер бос дәнекер топырақта кесу тереңдігін тұрақты ұстайды. Тар ыдыстар (500–650 мм ені) құмды ұстап тұруды жақсартады, өрісті сынақтар кең конфигурацияларға қарағанда цикл уақытын 18% қысқартатынын көрсетті.

Тұтқыр топырақ жағдайларында бітелуді болдырмау үшін өзін-тазалау қасиеттері

Тербеліс көмегімен жабдықталған лайнерлер мен гидрофобты полимерлік қаптамалар ылғалды ортада саздың жабысын 60–75% дейін азайтады. Сазды топырақ жобаларының 2023 жылғы өрістік зерттеуі сатылы қақпандардың дәстүрлі жазық қақпалармен салыстырғанда бітелу оқиғаларын 40% азайтатынын көрсетті. Айналу жылдамдығын реттеу (12–18 Айн/мин) және пульсті гидравликалық жуу аралас саз-сүгек қабаттарында материалды босатуды тиімді етеді.

Тау жынысын таңдау Дриллинг бакеттері жұмсақтан қаттыға дейінгі түрлер үшін

Ауыр тау жынысы ыдыстарын қолдану кезінде: көрсеткіштер жұмсақ, орташа және қатты тау жынысы қабаттарында

Дұрыс бұрғылау шелегін таңдау екі негізгі факторға тәуелді: тау жынысының қаншалықты беріктігіне және оның қаншалықты үйкеліске ұшырауына. Қамысты тақтатас сияқты жұмсақ тау жыныстары үшін үккілген тістер жақсы жұмыс істейді, өйткені олар тез ыдырайды. Ал орташа қатты құмтастан бұрғылау кезінде көбінесе вольфрам карбидінен жасалған тістерді (TCI) қолданады, өйткені олар кесу жылдамдығы мен құралдың тозуынан қорғаудың жақсы тепе-теңдігін сақтайды. Гранит пен базальт бүкіл басқа қиындықтарды келтіреді. Осындай қатты жыныстар арнайы берік шелектерді, қабырғаларын нығайтқан және өте тығыз TCI тістерді талап етеді. Бұл цифрлармен де расталады: 2024 жылғы Бұрғылау әсер ету есебінде қатты тау жыныстарындағы өтімділік жылдамдығы жұмсақ тау жыныстарына қарағанда 40-60 пайызға дейін төмен болуы мүмкін. Цикл уақытын да ұмытпау керек: арнайы қатты тау жыныстары үшін шелектер базальтты кәдімгі модельдерге қарағанда 22 пайызға тезірек кесіп шығады, ол өз кезегінде жұмыс алаңында өнімділікті арттырады.

Тіс пішіндері мен кесу құралдары: карбидті пластиналар мен роликті кескіштерге қарсы

Карбидті пластиналар біртекті әктаста роликті кескіштерге қарағанда 31% өнімдірек жұмыс істейді. Алайда, қоспалы тау жыныстары мен сазды аймақтарда роликті жүйелер өздерін жақсы көрсетеді, өйткені олар өзін-өзі қайрау қасиетіне ие.

Қатты үйкеліс ортасындағы тозуға тұрақтылық пен құрылымдық бүтіндік

Базальтты қазу операцияларында құмды ортада шөміштің тістері қабырғаларына қарағанда үш есе тез әрі қарайды (Геомеханика журналы, 2023). Құрттың құрылысындағы бор-болатты қорытпалар кварцитті тұңғыштарда қызмет көрсету мерзімін 18 айға ұзартады. Спираль тәрізді тіс орналасуы материалдың жақсы ағуы арқылы түзу сызықты нұсқаға қарағанда 27% соңғы үйкелісті азайтады.

Өнімділікті салыстыру: Известняк пен базальттағы өтім жылдамдығы

Тау жыныстары бойынша өтім көрсеткіштері әртүрлі болып келеді:

• Күшті жарылған известняк: 4,2 м/сағ
• Массивті известняк: 2,8 м/сағ
• Везикулалы базальт: 1,5 м/сағ
• Тығыз базальт: 0,7 м/сағ

Базальт известняққа қарағанда бірдей өтім тереңдігі үшін 58% артық гидравликалық қуат талап етеді. Бұл айырмашылық 73% қатты тау жыныстарын өңдеушілердің қазіргі кезде тау жынысының нақты кері байланысына негізделген автоматты қысымды реттеу жүйесін пайдалануына себеп болады.

Әртүрлі топырақ-тау жыныстары геологиясы үшін көпфункционалды және комбинирленген шөміштер

Ауысу кезіндегі жер жағдайларындағы көпшілік пен әсер етушілікті теңестіру

Комбо ыдыстар тозаңды топырақ үшін кең кіру тесіктерін және тау жынысын өткізу үшін күшейтілген кесетін жиектерді біріктіреді, соның нәтижесінде ауыстыру аймақтарында құралдарды ауыстыру 40–60% азаяды (2024 жылғы геологиялық зерттеу). Операторлар балшық қалташалары мен кедір-бұдыр құмтас қабаттары арасында ауысқан кезде 85% тиімділіктен аспайтын бұрыштары реттелетін пышақтары бар модельдерді қолдануды басымдық ретінде қарастырады.

Құмтас-балшық шекаралары сияқты аралас тұнбалар үшін пышақ пен тістің конструкциясы

Карбидпен жабдықталған біліктескен тістер құмтас-сланец шекараларында стандартты конструкцияларға қарағанда 30% ұзақ қызмет етеді. Өндірушілер ASTM D5731 топырақ классификациясының деректерін пайдаланып, ыдыстардың геометриясын тиімді етіп жобалайды, соның нәтижесінде балшық-тау жынысы матрицаларында материалдың көпірін болдырмау үшін тістердің кезекпен орналасуын жасайды. Өзін-өзі тазалау құрылғысы бар конструкциялар бұл жағдайларда дәстүрлі ыдыстармен салыстырғанда 25% көп уақыт үнемдейді.

Жергілікті орындау нәтижелері: Комбо ыдыстарды күрделі қалалық жобаларда қолдану

2023 жылы Калифорниядағы қалалық құрылыс жобаларын зерттеу қосымша бұрғылау шелегінің біртекті шөгінділері бар аймақтарда дәстүрлі құралдарға қарағанда едәуір тиімді екенін көрсетті. Қосымша қондырғылар өріс деректеріне сәйкес жер қабатына 1,2-ден 1,5 есе тезірек өтеді. Бізбен сөйлескен келісімшартшылардің көпшілігі негізгі жұмыстар кезінде қосымша жүйелерге ауысқан кезде жалпы шығындар шамамен 18 пайызға төмендеді. Бұл жұмсақ топырақ қабаттары арқылы және олардың төменгі жартылай сынған тау жыныстары арқылы өтеді. Тағы бір пайдалы жағы: ақылды құралдарды таңдау құралдардың орнын ауыстыру жиілігін азайтады. Орташа есеппен, қымбат құралдардың бұзылуын болдырмау арқылы 12 000-нан 18 000 долларға дейінгі ақша үнемдеуге болады.

Тапсырыс бойынша Бұрғылау шегелі Арнайы тауар өндірушілермен шешімдер мен ынтымақтастық

Компоновкалы ортада қиын жағдайлар үшін өндірістік әріптер

Бүгінгі таңда көптеген бұрғылау жобалары әртүрлі қатты тау жыныстарын өңдеуге арналған арнайы жасалған орамдарды қажет етеді. Қалалардың астындағы қысылған кеңістіктер туралы ойлаңыз, онда жүру үшін едәуір орын жоқ, немесе жағалаулар бойында жер құмды аймақтар мен тұзды су аймақтары арасында өзгеріп отырады. Модульді орам жүйелері осындай жағдайларда өзін дәлелдейді, себебі олар жұмысшылардың жағдайға тез бейімделуіне мүмкіндік береді. Кейбір нақты әлемдік сынақтар компаниялар өз сайттарына сәйкес жасалған орамдарды тапсырған кезде жұмысты 18% тезірек орындайтынын көрсетті. Нәтиженің кілті: орамның өлшемін дұрыс таңдау, тістердің тиімді орнын анықтау және қалдықтарды тиімді түрде тазалау болып табылады.

Тау жынысына сәйкес бейімделу үшін тауар өндірушілермен серіктестік

Арнайы өндірушілермен жақын ынтымақтастық жер астындағы нақты жағдайда құралдарымыздың жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Көптеген солтүстік компаниялар инженерлері өзгермелі базальт қабаттарын өңдеу немесе ылғалданған кезде ұлғаятын жұмсақ балшық қабаттары сияқты нақты қиыншылықтарға бейімделген шағылтау үлгілерін түзету үшін нақты тау жыныстарының үлгілерін қарастыратын бірлескен дамыту бағдарламаларын жүргізеді. 2023 жылы Мексика шығанағындағы жағалау жолын кеңейту жобасын мысалға келтірейік. Ондағы жұмыс орындаушылар құрал-жабдық өндірушілерінен көміртегі тістерін және мықтырақ жан жағын кесетін құрылғылары бар арнайы шағылтауларды пайдаланды. Құрылыс кезінде жүргізілген бақылау сынақтарына сәйкес, осындай өзгертілген шағылтаулар қалың құмтасты мен балшық қабаттарын қалыпты шағылтауларға қарағанда 22 пайызбен тезірек өңдеуге мүмкіндік берді.

Сала бойынша даму бағыты: Инфрақұрылымдағы арнайы бұрғылау шағылтауларына деген сұраныстың артуы

Әлемдегі инфрақұрылым секторы геотехникалық күрделі жобаларға ынталандырғанымен 2021 жылдан бері (2024 Global Excavation Report) дайындалған шешімдерге деген сұраныс 34% артты. Нақты әзірленген құралдар қатты тау жыныстарындағы сағатына шейін 18 АҚШ долларына дейінгі үйкеліс шығындарын азайтады және сезімтал экожүйелердегі бұрғылау дәлдігін арттырады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Таңдау кезінде қандай факторларды ескеру керек бұрғылау шегелі балшықты топырақ үшін?

Балшықты топырақ үшін бұрғылау шелегін таңдағанда жабысқақты азайту үшін кеңірек кесетін жиектер мен жүйкелі қисықтықты қарастырыңыз. Бұл конструкциялық шешімдер балшықты алу тиімділігін арттырады және жұмыс циклдарын азайтады.

Геологиялық классификациялық жүйелер қалай көмектесе алады дриллинг бакеттері ?

Біріккен топырақ классификациялық жүйесі (USCS) топырақ түрлерін идеалды шелек сипаттамаларымен сәйкестендіру арқылы шелектің техникалық сипаттамаларын таңдау бойынша стандартталған тәсіл ұсынады, құралдың үйкелісін азайтып, тиімділікті арттырады.

Аралас геологиялық жағдайлар үшін комбо шелектердің негізгі ерекшеліктері қандай?

Комбо ыдыстар жұмсақ топырақты өткізу үшін кең кіруді, сондай-ақ тау жыныстары үшін күшейтілген кесетін жиектерді ұсынады. Айнымалы пышақ бұрыштары мен карбидті ұштары бар біліктескен тістердің орындалуы өнімділікті арттыру үшін кең таралған.

Неліктен тапсырыс бойынша жасалған дриллинг бакеттері ?

Тапсырыс бойынша жасалған бұрғылау ыдыстарына сұраныс күшейіп келеді, өйткені қазіргі заманғы инфрақұрылымдық жобалардың күрделілігі жергілікті бейімдеулерді талап етеді. Нақты жобалаулар әртүрлі орталарда үнемдеу шығындарын азайтып, дәлдікті арттырады.