Hoe om te gaan met rotsformaties met een hoge-hardheid tijdens horizontaal gestuurd boren?

Vandaag laat Drillto Trenchless Co., Ltd., een fabrikant van horizontaal gestuurd boren, u kennismaken met horizontaal gestuurd boren. Rotsformaties met een hoge-hardheid vormen een veel voorkomende uitdaging bij horizontaal gestuurde booroperaties. Hun druksterkte kan honderden tot duizenden kilogrammen per vierkante centimeter bereiken. Traditionele boormethoden zijn gevoelig voor inefficiëntie en ernstige slijtage van het boorgereedschap. Om deze uitdaging aan te gaan, moet een systematische oplossing worden ontwikkeld, waarbij technische geologische kenmerken worden gecombineerd met de prestaties van de apparatuur, inclusief de selectie van boorgereedschap, procesoptimalisatie en aanvullende maatregelen.

1. Selectie van boorgereedschap en combinatie-innovatie

Voor rotsformaties met een hoge-hardheid, zoals sterk en matig verweerd graniet, is een composietboorsysteem vereist. Bij een rivieroversteekproject, waarbij de verzadigde uniaxiale sterkte van grotere rotsen 125 MPa bereikte, gebruikte het bouwbedrijf bijvoorbeeld een combinatie van een pneumatische neer-de- gathamer en een super-kegelruimer. De pneumatische neer-de-gatenhamer gebruikt perslucht om een ​​zuiger-aangedreven hoog-klopboor aan te drijven, waardoor de rots wordt verpletterd. Gecombineerd met de snijkracht van de kegelruimer maakt dit efficiënt boren in harde rotsformaties mogelijk. Bovendien moet de boorpijp gemaakt zijn van een legering met een hoge-sterkte en zijn uitgerust met stabilisatoren aan de voor- en achterkant om koppelfluctuaties tijdens het boren over lange-afstanden te verminderen en te voorkomen dat het zwaaien van de boorpijp het gat instort.

II. Dynamische aanpassing van bouwprocessen

Boren in harde rotsformaties vereist strikte controle van de boorparameters. Tijdens de proefgatfase worden PII-richtingscontrolesoftware en een grondbakensysteem gebruikt om het magnetische veld nauwkeurig te positioneren om ervoor te zorgen dat het boortraject overeenkomt met de ontworpen curve. Tijdens ruimoperaties wordt stap{2}}voor-stap het reinigen van gaten (bijvoorbeeld van 300 mm naar 1200 mm) gebruikt om de weerstand van elke ruimoperatie te verminderen, en worden rotsruimers met een grotere- diameter gebruikt om zich aan te passen aan formatievariaties. Bij het tegenkomen van afwisselend zachte en harde formaties kon één project bijvoorbeeld effectief modderverlies en vastzittende pijpen vermijden door de modderdruk (handhaafd op 1,5-2,0 MPa) en de boorsnelheid (0,5-1,0 m/min) aan te passen. Bovendien wordt, voordat de pijpleiding wordt teruggetrokken, een squeeze-expander gebruikt om de gatdiepte te testen, en een proefterugtrekking verifieert de stabiliteit van de formatie om het succespercentage van de terugtrekking te garanderen. III. Hulpmaatregelen om de steun te versterken
Geologische verbeteringstechnologie: Voor gebroken rotsformaties met ontwikkelde breuken wordt hogedrukstraalvoegen gebruikt om de structuur te versterken, waardoor een "mantel-in- pijp"-structuur ontstaat en de stabiliteit van de boorgatwand wordt verbeterd. In één project verminderde deze methode het instortingspercentage van het gat met 80% toen de bodem van de behuizing bij het uitgangspunt sterk verweerd graniet tegenkwam en dit met water verpulverde.
Noodreactiemechanisme: Er zijn back-upboorinstallaties en bergingsgereedschappen (zoals bergingskegels) beschikbaar om noodsituaties zoals het breken van boorpijpen aan te pakken. Nadat bij één project bijvoorbeeld een boorpijpbreuk had plaatsgevonden, zorgde een uitgebreide opgraving bij het ingangspunt in combinatie met bergingskegels ervoor dat de kapotte pijp in slechts zes uur kon worden geborgen, waardoor vertragingen bij het project werden vermeden.
Optimalisatie van slurryprestaties: Gespecialiseerde bentonietslurry wordt geformuleerd op basis van de kenmerken van de formatie, en polymeren worden toegevoegd om de wandbescherming te verbeteren. Tijdens de constructie in grindlagen verminderde het verhogen van de viscositeit van de slurry (tot 60-70s) en het vastestofgehalte (tot 15%) effectief het risico op instorting van de gatwand.