Hur hanterar man bergformationer med hög-hårdhet under horisontell riktningsborrning?

Idag kommer Drillto Trenchless Co., Ltd., en tillverkare av horisontell riktningsborrning, att introducera dig för horisontell riktningsborrning. Bergformationer med hög-hårdhet är en vanlig utmaning vid horisontella riktningsborrningar. Deras tryckhållfasthet kan nå hundratals till tusentals kilogram per kvadratcentimeter. Traditionella borrmetoder är utsatta för ineffektivitet och kraftigt slitage på borrverktyg. För att möta denna utmaning måste en systematisk lösning utvecklas, som kombinerar tekniska geologiska egenskaper med utrustningens prestanda, som omfattar val av borrverktyg, processoptimering och hjälpåtgärder.

1. Borrverktygsval och kombinationsinnovation

För bergformationer med hög-hårdhet, såsom starkt och måttligt väderbiten granit, krävs ett kompositborrsystem. Till exempel, i ett flodkorsningsprojekt, där den mättade enaxliga hållfastheten hos större stenar nådde 125 MPa, använde byggföretaget en kombination av en pneumatisk ned-hålhammare och en super-konbrottare. Den pneumatiska ned-den-hammaren använder tryckluft för att driva en kolv-driven hög-slagborrkrona som krossar stenen. I kombination med konbrottsens skärkraft möjliggör detta effektiv borrning i hårda bergsformationer. Dessutom måste borrröret vara tillverkat av hög-hållfast legering och utrustat med främre och bakre stabilisatorer för att minska vridmomentfluktuationer under långa-borrning och förhindra att borrrörets svängning orsakar hålkollaps.

II. Dynamisk justering av byggprocesser

Borrning i hårda bergsformationer kräver strikt kontroll av borrparametrar. Under pilothålsfasen används PII-riktningskontrollprogramvara och ett markfyrsystem för att korrekt positionera magnetfältet för att säkerställa att borrbanan överensstämmer med den designade kurvan. Under brotschningsoperationer används steg-}för-stegsrengöring av hål (till exempel från 300 mm till 1200 mm) för att minska motståndet för varje brotschningsoperation, och stenbrottare med större-diameter används för att anpassa sig till formationsvariationer. Till exempel, när man mötte omväxlande mjuka och hårda formationer, undvek ett projekt effektivt leraförlust och fastnat rör genom att justera slamtrycket (hålls vid 1,5-2,0 MPa) och borrhastigheten (0,5-1,0 m/min). Vidare, innan man drar tillbaka rörledningen, används en squeeze expander för att testa håldjupet, och en test pullback verifierar formationens stabilitet för att säkerställa framgångsgraden för pullback. III. Hjälpåtgärder för att stärka stödet
Geologisk förbättringsteknik: För spruckna bergformationer med utvecklade sprickor används hög-jetgjutning för att förstärka strukturen, skapa en "hölje-i-rör"-struktur och förbättra borrhålsväggens stabilitet. I ett projekt minskade denna metod hålets kollapshastighet med 80 % när botten av höljet stötte på starkt väderbiten granit vid utgångspunkten och pulveriserade den med vatten.
Emergency Response Mechanism: Reservborriggar och bärgningsverktyg (såsom bärgningskoner) finns tillgängliga för att hantera nödsituationer såsom borrrörsbrott. Till exempel, efter att ett borrrörsbrott inträffade på ett projekt, gjorde omfattande schaktning vid ingångspunkten i kombination med bärgningskoner att det trasiga röret kunde återhämtas på bara sex timmar, vilket undviker projektförseningar.
Optimering av slurryprestanda: Specialiserad bentonituppslamning är formulerad baserat på formationens egenskaper och polymerer tillsätts för att förbättra väggskyddet. Under konstruktion i gruslager minskade en ökning av slammets viskositet (till 60-70 s) och torrhalten (till 15%) effektivt risken för att hålväggen kollapsar.