عملکرد بالای دکل های حفاری مدرن امکان توسعه چاه هایی با قطر و عمق زیاد را فراهم می کند. اگر ما در مورد پارامترهای عملیاتی کوچک صحبت می کنیم، ممکن است رویکرد اجرای فنی خود کار متفاوت باشد. به عنوان مثال، حفاری هسته این امکان را فراهم می کند که حفره های باریک را به طور مقرون به صرفه و در عین حال دقت و دقت بالایی در هنگام برش سنگ ایجاد کنید.
ویژگی های فناوری
روش اصلی بیش از 150 سال است که در صنعت و نقشه برداری استفاده می شود. جایگاه ویژه آن در طیف کلی فناوری های توسعه زمین شناسی به این دلیل است که پس از اتمام کار، یک هسته جامد باقی می ماند. این یک ستون استوانه‌ای با موادی از چاه است که می‌توان آن را دور انداخت یا برای مطالعه بیشتر سنگ - بسته به کار، ذخیره کرد. به عبارت دیگر، برش و توسعه نه در کل منطقه مته، بلکه در امتداد لبه های چاه انجام می شود. در این مورد، حرکت تاج نیز به شدت در امتداد لبه ها رخ می دهد، که به شما امکان می دهد سنگ را نجات دهید.همراه با این، شفت ها با تجهیزات کار پر می شوند که توسط دکل های حفاری هسته ای - بیت ها، مارپیچ ها و گیرنده های هسته ای نشان داده شده است. این فناوری همچنین دارای تعدادی محدودیت است، زیرا با افزایش عمق، فشار روی عناصر برش افزایش می یابد. به همین دلیل، حداکثر عمق سوراخ های هسته بسته به نوع خاک و ویژگی های تجهیزات، تنها به 150-160 میلی متر می رسد.
دامنه روش
استفاده از مته های هسته هنگام استخراج سنگ های سخت نتیجه می دهد. این عمدتا مربوط به نهشته های کوهستانی است که برای اهداف علمی یا طراحی کاوش می شوند. به عنوان مثال در بررسی های ژئودتیکی ممکن است به نمونه خاک جامد با عمق بیش از 1 متر نیاز باشد بر این اساس این روش در بررسی های شناسایی و نه تنها در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت معدن، قبل از نصب هیدرومکانیک و بیل مکانیکی چند پیچ، حفاری هسته مستقیماً در محل معدن انجام می شود که نتایج آن پروژه ای برای چاه آینده است.
تجهیزات مستعمل
واحد عملکردی اصلی یک دکل حفاری هسته است. می توان آن را به محل کار تحویل داد و متعاقباً روی یک پلت فرم پشتیبانی ویژه استفاده کرد و یا می توان آن را به صورت متحرک در شاسی خودروهای کاماز، ماز، اورال و … ادغام کرد.از خودروهای کاترپیلار برای انجام کار در شرایط سخت استفاده می شود.
طراحی نصب ستونحفاری توسط یک قاب پشتیبانی، یک موتور، یک سیستم هیدرولیک برای کنترل موقعیت بدنه های کار، یک شلنگ برای شستشوی سطوح چاه و تجهیزات، و همچنین مکانیزمی برای اتصال نازل های نوع SDS تشکیل می شود. برای کنترل و منبع تغذیه می توان از نقاط کنترل مدولار و ژنراتورها استفاده کرد. از آنجایی که کار در بیشتر موارد دور از ارتباطات مرکزی انجام می شود، وسایل تامین سوخت مستقل منبع اصلی انرژی برای چنین تجهیزاتی هستند.
لوازم و مواد مصرفی حفاری
تاج ها و ابزارهای کمکی با اندازه های مختلف را می توان در توسعه سنگ ها استفاده کرد. برای سازندهای سخت با استحکام بالا از قطعات الماسی و شات استفاده می شود. از نظر استحکام، سنگ متوسط با پوبدیت و طوقه ولفرامیت بریده می شود و خاک کم استحکام با عناصر فولادی تصفیه می شود. در هر مورد استفاده از ابزار برای سرویس صورت الزامی است.
لوله ها، مارپیچ ها، میله های هسته و غدد فلاش را می توان برای تامین آب یا استخراج هسته ها استفاده کرد. در مناطق دشوار، هنگام سازماندهی یک پیکربندی حفاری چند مرحله ای، آداپتورهای ویژه با اتصالات نصب، چرخاننده و اتصالات لب به لب نیز درگیر هستند.
گردش کار
در مرحله اول، منطقه مورد نظر از زباله، چمن و اجسام خارجی پاک می شود. یک گودال در چند متری نقطه حفاری برای تخلیه آینده محلول شستشو تشکیل می شود. عمق آن بستگی داردمحدوده کار برنامه ریزی شده سپس، یک سوراخ توسط یک سوراخ برای قرار دادن خود مته ایجاد می شود، پس از آن، بیت در مکانیزم گرفتن یکپارچه می شود. در این مرحله، دستگاه حفاری هسته با توجه به وسعت تجهیزات کار با استفاده از لوله ها و آداپتورها ساخته می شود. در مرحله بعد، چرخش لوله با کاترها در امتداد لبه ها شروع می شود.
بعد از هر بار عبور با پر کردن نازل با یک هسته، ساختار بالا می رود. کارگران با روش نگهداری دستی، سنگ را با ضربات چکش استخراج می کنند. در تاسيسات مكانيزه اين عمل به صورت اتوماتيك با استفاده از فشار دهنده مخصوص انجام مي شود. سپس فلاشینگ انجام می شود و مته دوباره در چاه فرو می رود تا به عمق مورد نظر برسد. برای سنگ هایی با ساختار ناپایدار شکننده، با افزایش عمق گذر، از لوله های پوششی تقویت کننده استفاده می شود. آنها از فروریختن دیوارها و اختلال در پارامترهای حفاری جلوگیری می کنند.
مزایای فناوری
از نظر امکان به دست آوردن یک هسته دقیق، این بهترین روش برای حفاری است. به عنوان یک جایگزین، استفاده از یک اسکنه چرخشی را می توان توصیه کرد، اما حتی در این مورد نیز نمی توان به همان هندسه برش دقیق دست یافت. همچنین عملکرد بالایی را حفظ می کند. نصب های قدرتمند امکان پردازش سریال منطقه مورد نظر را در چندین موقعیت در مدت زمان کوتاهی فراهم می کند. بنابراین، با رویکرد یکپارچه به بررسی، فناوری حفاری مغزه امکان مطالعه ساختار زیرزمینی خاک‌ها را فراهم می‌کند.
با این روش می توانیدسنگهای با گذر پایدار و با مقاومت بالا از جمله گرانیت و بازالت. خود چاه ها می توانند چند جانبه، برآمده و منحرف باشند - این تجهیزات به شما امکان می دهد مدل های مختلف توسعه ایجاد کنید، پارامترهای سرعت و اندازه را تغییر دهید.
عیوب فناوری
از جمله معایب اصلی تکنیک حفاری هسته، نیاز به استفاده از محلول های فلاشینگ، محدودیت در عمق عبور و الزامات سختگیرانه برای نگهداری ابزار است. حساس ترین عامل در روند کار ضریب سایش لوله ها خواهد بود. لبه های برش به سرعت فرسوده می شوند، پس از آن لازم است بخش های کاری تیز یا به طور کامل به روز شوند. بنابراین، حتی در هنگام توسعه سنگ های با استحکام متوسط، استفاده از حفاری هسته الماس با استفاده فراوان از گل توصیه می شود. به طور کلی، با توجه به شستشو، بدون آن غیرممکن است که با حفظ عملکرد تجهیزات کاربردی، یک برش با کیفیت بالا در یک دایره هسته به دست آورید. بسیاری از سازمان‌ها تکنیک حفاری خشک را انجام می‌دهند، اما در نهایت از نظر منابع مالی و فنی گرانتر است.
نتیجه گیری
بهینه سازی رویکردهای فناورانه برای اجرای چاه ها در جهات مختلف به خودکارسازی فرآیند و کاهش تعداد واحدها و مجموعه های مورد استفاده منجر می شود. تمرکز بر چندکاره بودن و کاربردی بودن است که از جمله موارد دیگر، با بهبود کیفیت کار روکش های مورد استفاده به دست می آید. در مورد حفاری هسته، ارزش تاکید بر بهینه سازی در خود طرح را دارد.توسعه چاه با وجود تمام کاستی ها، این بهترین راه حل برای ارائه یک نمونه کم عمق از نژاد است. علاوه بر این، از نظر تئوری می توان از این فناوری در شرایط خانگی، با استفاده از تجهیزات کوچک و تجهیزات برق دستی استفاده کرد.
