Podstawy wiercenia cyrkulacyjnego odwrotnego
Horyzontalne wiercenie kierunkowe nie jest niczym nowym. Ludzie wiercili studnie ponad 8000 lat temu, aby pozyskać wodę podziemną w gorących i suchych obszarach, ale nie za pomocą wierteł PDC i silników płuczkowych, jak robimy to dzisiaj.
Przy wyborze metody wiercenia należy wziąć pod uwagę wiele czynników. To stwierdzenie jest szczególnie prawdziwe w przypadku wierceń poszukiwawczych lub kontroli jakości. Większość wykonawców i inżynierów naftowych zazwyczaj wybiera wiercenie z odwróconym obiegiem, ponieważ oferuje ono wiele zalet w porównaniu z innymi metodami wiercenia.
Zanim omówimy korzyści płynące z wierceń z odwróconym obiegiem, zdefiniujmy, na czym one polegają, aby uzyskać jaśniejszy obraz.
Czym jest wiercenie cyrkulacyjne odwrotne?
Wiercenie z odwróconą cyrkulacją to metoda wiercenia wykorzystująca bity PDC o odwrotnym obieguoraz pręty z podwójnymi ściankami, umożliwiające wiercenie i pobieranie próbek. Zewnętrzna ścianka posiada rury wewnętrzne, które umożliwiają transport zwiercin z powrotem na powierzchnię w trakcie wiercenia.
Odwrotna cyrkulacja nadal pozwala na zastosowanie pogłębiaczy otworów, ale różni się od wiercenia diamentowego tym, że zamiast rdzenia skalnego zbiera zwierciny. Wiertło wykorzystuje specjalne wiertła z odwrotną cyrkulacją, napędzane pneumatycznym tłokiem posuwisto-zwrotnym lub młotkiem.
Wiertła z odwróconym obiegiem są wykonane z wolframu, stali lub połączenia tych dwóch materiałów, ponieważ są wystarczająco wytrzymałe, aby przecinać i kruszyć bardzo twardą skałę. Poprzez ruch tłoka młot może usuwać pokruszoną skałę, która jest następnie transportowana na powierzchnię za pomocą sprężonego powietrza. Powietrze jest wtłaczane w pierścień. Powoduje to zmianę ciśnienia, która powoduje odwrócony obieg, a zwierciny przemieszczają się w górę rury.
Wiercenia z odwróconym obiegiem świetnie nadają się do pobierania próbek podziemnych skał w celu analizy rozwarstwienia i celów inżynierii fundamentowej.
Teraz, gdy już wiemy, na czym polega wiercenie z odwróconym obiegiem, przyjrzyjmy się bliżej jego zaletom.
Przydatne do uzyskania niezanieczyszczonych próbek
Wiercenie z odwróconą cyrkulacją eliminuje wszelkie zanieczyszczenia krzyżowe zwiercin skalnych podczas ich transportu na powierzchnię, ponieważ przemieszczają się one przez zamkniętą rurę wewnętrzną z tylko jednym otworem na powierzchni, z którego pobierana jest próbka. Dzięki temu można pobrać dużą liczbę wysokiej jakości próbek do analizy.
Niesamowite wskaźniki penetracji
Specjalistyczne wiertła z odwróconą cyrkulacją są znacznie mocniejsze niż standardowe wiertła do wierceń, dzięki zastosowaniu końcówek kompozytowych z wolframu i stali. Wiertła z odwróconą cyrkulacją działają z większą prędkością i pobierają zwierciny w rekordowo krótkim czasie. Prędkość, z jaką zwierciny są transportowane z powrotem na powierzchnię, może z łatwością sięgać 250 metrów na sekundę.
Wszechstronność w niesprzyjających warunkach
Wiercenie z odwróconą cyrkulacją nie jest skomplikowanym procesem i nie wymaga dużych ilości wody. Ta cecha sprawia, że wiercenie z odwróconą cyrkulacją jest idealne nawet w miejscach, gdzie brakuje wody, takich jak rozległe tereny outbacku czy obszary półpustynne.
Mniej kosztowny
Wiercenie z odwróconą cyrkulacją jest bardzo opłacalne, zwłaszcza w porównaniu z wierceniem diamentowym. Nie tylko ze względu na niższe koszty operacyjne, ale również ze względu na krótki czas wiercenia. Ogólnie rzecz biorąc, wiercenie z odwróconą cyrkulacją może kosztować nawet o 40% mniej niż wiercenie konwencjonalne. W przypadku wierceń w trudnym terenie, opłacalność może być nawet dwukrotnie wyższa.
Odwrotny obieg w celu kontroli nachylenia
Jakość uzyskanych próbek ma ogromne znaczenie w każdym programie eksploracji, ponieważ umożliwia prawidłowe planowanie kopalni lub rozmieszczanie materiałów wybuchowych. Kontrola zawartości rudy służy do określania bloków i zawartości rudy. Wiercenie z odwróconą cyrkulacją doskonale sprawdza się w kontroli zawartości rudy, ponieważ:
- Wymaga mniej obsługi niż inne metody
- Pobrane próbki są wolne od wszelkich zanieczyszczeń
- Krótszy czas realizacji
- Pobrane próbki można bezpośrednio zanieść do laboratorium w celu przeprowadzenia analizy
Najważniejszym elementem każdej operacji wiercenia z odwrotną cyrkulacją są zwierciny próbne. Do ich odzysku można zastosować wiele metod, ale głównym celem jest uzyskanie jak największej liczby wysokiej jakości próbek w jak najkrótszym czasie.
Jeśli potrzebujesz usług wiercenia z odwróconym obiegiem, pamiętaj, aby korzystać wyłącznie z usług licencjonowanych specjalistów, którzy znają się na wierceniu z odwróconym obiegiem i są dobrze zaznajomieni z różnymi procedurami. Poproś ich, aby korzystali wyłącznie z certyfikowanych, wysokiej jakości urządzeń.bity PDC o odwrotnym obieguAby uniknąć opóźnień spowodowanych awarią wierteł, należy zawsze upewnić się, że proces wiercenia jest zgodny z ustalonymi normami środowiskowymi.
Czas publikacji: 28 marca 2023 r.