Come affrontare le formazioni rocciose ad alta-durezza durante la perforazione direzionale orizzontale?

Oggi, Drillto Trenchless Co., Ltd., un produttore di perforazione direzionale orizzontale, ti presenterà la perforazione direzionale orizzontale. Le formazioni rocciose ad alta-durezza rappresentano una sfida comune nelle operazioni di perforazione direzionale orizzontale. La loro resistenza alla compressione può raggiungere da centinaia a migliaia di chilogrammi per centimetro quadrato. I metodi di perforazione tradizionali sono soggetti a inefficienza e a grave usura degli utensili di perforazione. Per affrontare questa sfida, è necessario sviluppare una soluzione sistematica, che combini le caratteristiche geologiche ingegneristiche con le prestazioni delle apparecchiature, comprendendo la selezione degli strumenti di perforazione, l’ottimizzazione del processo e le misure ausiliarie.

1. Selezione degli utensili di perforazione e innovazione della combinazione

Per formazioni rocciose di elevata-durezza, come il granito fortemente e moderatamente esposto agli agenti atmosferici, è necessario un sistema di perforazione composito. Ad esempio, in un progetto di attraversamento di un fiume, in cui la resistenza uniassiale saturata delle rocce più grandi ha raggiunto 125 MPa, l'impresa di costruzioni ha utilizzato una combinazione di un martello pneumatico fondo foro--e un super-alesatore a cono. Il martello pneumatico fondo-foro-utilizza l'aria compressa per azionare una punta da trapano ad alta frequenza-azionata da un pistone-, frantumando la roccia. Combinato con la potenza di taglio dell'alesatore a cono, ciò consente una perforazione efficiente in formazioni rocciose dure. Inoltre, il tubo di perforazione deve essere realizzato in lega ad alta resistenza-e dotato di stabilizzatori anteriori e posteriori per ridurre le fluttuazioni di coppia durante la perforazione a lunga distanza-e impedire che l'oscillazione del tubo di perforazione provochi il collasso del foro.

II. Adeguamento dinamico dei processi di costruzione

La perforazione in formazioni rocciose dure richiede un controllo rigoroso dei parametri di perforazione. Durante la fase del foro pilota, vengono utilizzati il ​​software di controllo della direzione PII e un sistema di segnalazione a terra per posizionare accuratamente il campo magnetico per garantire che la traiettoria di perforazione sia conforme alla curva progettata. Durante le operazioni di alesaggio, viene utilizzata la pulizia dei fori passo passo-- (ad esempio, da 300 mm a 1.200 mm) per ridurre la resistenza di ciascuna operazione di alesaggio e vengono utilizzati alesatori da roccia di diametro maggiore-per adattarsi alle variazioni della formazione. Ad esempio, quando si incontravano formazioni morbide e dure alternate, un progetto ha efficacemente evitato la perdita di fango e il tubo bloccato regolando la pressione del fango (mantenuta a 1,5-2,0 MPa) e la velocità di perforazione (0,5-1,0 m/min). Inoltre, prima di ritirare la tubazione, viene utilizzato un espansore di compressione per testare la profondità del foro e un pullback di prova verifica la stabilità della formazione per garantire il tasso di successo del pullback. III. Misure ausiliarie per rafforzare il sostegno
Tecnologia di miglioramento geologico: per le formazioni rocciose fratturate con fratture sviluppate, viene utilizzato il jet grouting ad alta-pressione per rinforzare la struttura, creando una struttura "involucro-in-tubo" e migliorando la stabilità delle pareti del pozzo. In un progetto, questo metodo ha ridotto il tasso di collasso del foro dell'80% quando il fondo del rivestimento ha incontrato granito fortemente alterato nel punto di uscita e lo ha polverizzato con acqua.
Meccanismo di risposta alle emergenze: sono disponibili impianti di perforazione di riserva e strumenti di salvataggio (come coni di salvataggio) per gestire emergenze come la rottura del tubo di perforazione. Ad esempio, dopo che si è verificata la rottura di un tubo di perforazione in un progetto, uno scavo estensivo nel punto di ingresso combinato con coni di recupero ha consentito di recuperare il tubo rotto in sole sei ore, evitando ritardi nel progetto.
Ottimizzazione delle prestazioni del liquame: il liquame specializzato di bentonite è formulato in base alle caratteristiche della formazione e vengono aggiunti polimeri per migliorare la protezione delle pareti. Durante la costruzione in strati di ghiaia, l'aumento della viscosità del liquame (a 60-70 s) e del contenuto di solidi (al 15%) ha ridotto efficacemente il rischio di collasso delle pareti del foro.