В проектах по разведке полезных ископаемых, инженерно-геологическим исследованиям и гидрогеологическому бурению условия залегания горных пород сильно различаются: сосуществуют мягкие грунтовые слои, выветренные пласты горных пород и неповрежденные твердые коренные породы. Многие специалисты по разведке часто задаются вопросом: какую буровую установку следует выбрать для разных типов горных пород?
Как избежать выбора неправильной модели, которая может привести к повреждению керна, замедлению бурения и недостаточному коэффициенту извлечения керна? Компания Xinhao, учитывая характеристики пласта, предложит набор рекомендаций по выбору буровых установок для отбора керна, которые могут быть непосредственно применены в геологических работах.
При выборе буровая установка для разведочного кернового бурения Нельзя ограничиваться лишь параметром глубины бурения. Подходящая буровая установка должна соответствовать твердости и целостности горных пород, а также учитывать коэффициент извлечения керна, условия перераспределения грунта и бюджет проекта. Мягкие породы склонны к обрушению скважин и потере керна; твердые породы предъявляют чрезвычайно высокие требования к крутящему моменту буровой установки и износостойкости бурового инструмента.
При разрушении межслоевых горных пород необходимо учитывать особенности стенок выработки. Слепая закупка техники без учета состояния пластов может легко привести к задержкам в строительстве и резкому увеличению затрат на бурение.
Какой тип буровой установки подходит для бурения керна в мягких и рыхлых горных породах? К мягким породам относятся в основном выветренные породы, аргиллиты, сланцы, песчаные грунты, а также раздробленные выветренные слои. Структура таких пород рыхлая, и самая сложная задача — не бурение, а предотвращение обрушения стенок скважины и обеспечение полного извлечения керна.
Рекомендуется: Вертикальная буровая установка для колонкового бурения, портативная. гидравлическая буровая установка для разведочного бурения
Этот тип буровой установки имеет регулируемую скорость вращения, широкий диапазон скоростей и позволяет бурить стабильно на низких скоростях, уменьшая воздействие на грунтовый слой. При использовании в сочетании с защитными стенками из ПВХ и однотрубными/двухтрубными инструментами для колонкового бурения он эффективно повышает коэффициент извлечения керна в рыхлых пластах.
Преимущества: малый вес фюзеляжа, удобство разборной конструкции, гибкость в условиях ограниченного пространства для транспортировки в горах и по дорогам; простота в эксплуатации и пригодность для разведочных работ в средних и неглубоких скважинах.
Недостаток: Скорость бурения в неповрежденных высокотвердых коренных породах относительно низкая, что делает этот метод непригодным для бурения сверхглубоких скважин в твердых породах.
Твердые горные породы, такие как гранит, базальт и плотный известняк, обладают высокой прочностью на сжатие и сильной абразивностью. Для снижения износа бурового долота буровая установка должна иметь достаточный крутящий момент и стабильное давление бурения.
Рекомендуется: Полностью гидравлическая буровая установка для колонкового бурения с канатной тягой.
Процесс отбора керна с помощью канатной системы не требует частого подъема всего комплекта бурильных труб, что значительно экономит время вспомогательных операций. Полная гидравлическая мощность обеспечивает непрерывную и стабильную работу, позволяя постоянно поддерживать буровое давление. Алмазное буровое долото в сочетании с канатной системой отбора керна обладает значительным преимуществом в эффективности отбора керна из твердых пород.
Преимущества: Высокая целостность керна и высокая эффективность бурения, подходит для геологоразведочных проектов средней и большой глубины; обладает высокой стабильностью при длительной непрерывной эксплуатации.
Недостаток: высокая стоимость приобретения оборудования, большой вес, а также определенная проблема, связанная с транспортировкой на короткие расстояния в отдаленные горные районы.
На многих участках разведочных работ отсутствует единый пласт. Часто встречается ситуация, когда мягкий выветренный слой чередуется с твердой коренной породой, образуя чередование мягких и твердых слоев. В таких случаях не рекомендуется использовать один и тот же метод бурения.
Предпочтительно модульное полногидравлическое колонковое бурение, гибкая система переключения между однотрубным и двухтрубным керноотборником, а также технология канатного керноотбора. Для неглубоких мягких слоев применяется низкоскоростное бурение и меры по защите стенок. Внедряется система переключения канатного керноотбора в глубокие твердые породы. Один комплект оборудования совместим с несколькими пластами, что позволяет избежать повторных инвестиций в несколько буровых установок.
Основной принцип выбора буровой установки для кернового бурения в геологической разведке всегда основывается на трех ключевых элементах: состоянии горных пород, глубине бурения и условиях транспортировки грунта. Для рыхлых мягких пород приоритет отдается легким вертикальным буровым установкам; для глубоководной разведки твердых пород предпочтительнее использовать полностью гидравлические канатные буровые установки; для сложных пластов с переплетенными твердыми и мягкими слоями рекомендуется использовать модели с возможностью гибкой замены бурового инструмента.
Перед началом проекта рекомендуется сначала провести геологическое обследование поверхности для понимания распределения горных пород, а затем определить модель буровой установки, тип бурового долота и соответствующие параметры. инструменты для отбора кернового пробоотбора. Разумный отбор не только улучшает качество кернового отбора, но и эффективно контролирует потери расходных материалов, максимально снижая общие затраты на бурение.