I. Boorstructuur
1. Definitie
De boorstructuur verwijst naar de veranderingen in de diameter en lengte van een boorgat van de oorspronkelijke opening tot de uiteindelijke diepte. Dit staat ook bekend als het technische profiel van het boorgat.
2. Componenten
Belangrijke elementen van de boorstructuur zijn:
-
Diameter van het boorgat
-
Aantal diameter veranderingen
-
Aantal behuizingslagen
-
Pijpdiameters en lengtes
-
Diepten waarbij diameter veranderingen optreden
-
Methoden voor het afdichten van de bodem van de behuizing
3. Vereisten
Om de kwaliteit en veiligheid van het boren te garanderen:
-
Gebruik hoogwaardig modder, cementslurry of chemische slurry voor wandbescherming en afdichtingslekkages.
-
Doel om diameterveranderingen te minimaliseren en de behoefte aan behuizingen te verminderen of te elimineren, waardoor de boorstructuur zoveel mogelijk wordt vereenvoudigd.
4. Doel van behuizing
Behuizingen worden gebruikt om complexe geologische formaties te isoleren, waardoor stabiliteit tijdens het boren wordt verzekerd.
5. Situaties die diameter veranderingen en behuizing vereisen
Diameteraanpassingen en behuizingsinstallaties zijn nodig in de volgende scenario's:
-
Boren door losse grind of bewegende zandlagen waar modderbescherming mislukt vanwege invloed van grondwater.
-
Door dikke, gebroken zones met ontwikkelde gewrichten, ernstige instorting of blok vallen, waar modder of andere beschermingsmethoden ineffectief zijn.
-
Het tegenkomen van waterdragende structuren die verbonden zijn met grote scheuren, waardoor ernstige lekkage ontstaat die andere waterstopmethoden niet kunnen aanpakken.
-
Om een diepte te bereiken waar de laadcapaciteit van de apparatuur een verandering in diameter vereist.
6. Factoren die de selectie van de boorstructuur beïnvloeden
De keuze van boorstructuur hangt af van:
-
Rotseigenschappen
-
Hydrogeologische omstandigheden
-
Uiteindelijke gat diameter
-
Drilling diepte
-
Boormethode en doel
-
Beschermingsmaatregelen voor gaten
-
Bouwmachines
7. Bor String Configuratie
De boorstrengconfiguratie bepaalt de relatie tussen de diameter van de boorpijp en de diameter van het boorgat (diameter van de boorpijp). Deze configuratie bepaalt de grootte van de ringvormige ruimte, die van invloed is op:
-
Boorpijp prestaties
-
Spoelvloeistofstroom
-
Rotatieweerstand van de boorstrang
II. Basiskennis van het boren
1. Boormethode
Een boormethode is de collectieve term voor technieken en maatregelen die worden gebruikt om rots aan de bodem van een boorgat te breken tijdens ondergrondse boren.
2. Boortechnologie
Boortechnologie omvat het gebruik van gespecialiseerde apparatuur en gereedschappen om rots of bodem te breken, waardoor een glad, regelmatig boorgat met een specifieke diameter en diepte wordt gecreëerd. Het omvat technische maatregelen om naadloze booroperaties te garanderen.
3. Classificatie van boormethoden
Boormethoden worden gecategoriseerd op basis van:
-
Rock-breaking kracht en methode: Rotatieboor, slagboor, rotair-slagboor.
-
Snijgereedschapsmateriaal: Carbide boren, staal schot boren, diamant boren.
-
Spoelende circulatiemethode: Directe circulatie, omgekeerde circulatie, lokale omgekeerde circulatie aan de bodem van het boorgat.
-
Kern Retrieval: Kernboring, full-face boren.
4. Hoe een boormethode te kiezen
De keuze van een boormethode hangt af van de fysieke en mechanische eigenschappen van de rots:
-
Zachte en sommige Medium-Hard Rock Layers: Gebruik carbide boren.
-
Medium-Hard tot Hard Rock Layers: Kies voor naaldcarbide, diamant samengesteld, of staal schot boren.
-
Medium-Harde tot Zeer Harde Stenlagen: Gebruik diamant, staal schot, of down-the-hole hamerboring.
5. Voorbereidingen vóór het boren
Voordat u begint:
-
Bereid voldoende hoeveelheden boorpijpen, behuizingen, richtingsbuizen, boorpijpen, stalen schoten, olie, spoelvloeistof, montage / demontage gereedschappen, kern retrieval gereedschappen, korte kernvaten, kerndozen en rapporten voor.
-
Inspecteer boormachine en installatiekwaliteit grondig; reparatie, aanpassing of opnieuw installatie indien nodig - nooit compromissen maken.
-
Graaf voor diepe gaten een put bij de opening om een richtingspijp in te sluiten om afwijking te voorkomen, en voeg de behuizing in nadat u de rotsgrond hebt bereikt. Voor ondiepe gaten, gebruik modder voor bescherming; als de ineenstorting ernstig is, bouw kunstmatige muren voor het invoegen van de behuizing.
6. Voorzorgsmaatregelen tijdens het eerste boren
Tijdens het eerste boren:
-
Verleng geleidelijk de kernvat met behulp van lichte druk, langzame rotatie en passend pompvolume. Gebruik een uitgebreide gidsboor tijdens diameter veranderingen om boorgat kromming te voorkomen.
-
Kijk uit voor het spoelen van vloeistofverlies in overbelastingslagen, wat de boorgatvand kan destabiliseren en tot ongelukken kan leiden zoals vast, begraven, moddervol of verbrande boren.
-
Stel behuizingen op intacte rots. Afdicht de bodem van de behuizing met gemampeerde kleiballen, bevestig de bovenkant met houten wiggen en afdicht met klei (of cement indien nodig). Controleer de uitlijning door de actieve boorpijp aan te sluiten op de behuizing.
III. Drilling Technische Parameters (Drilling Procedures)
1. Definitie
Technische parameters van het boren zijn controleerbare factoren die invloed hebben op de booreefficiëntie en de levensduur van de boorboor, samen met hun onderlinge relaties.
2. Componenten
Voor algemene boormethoden omvatten de parameters:
-
Boordruk (P)
-
Rotatiesnelheid (n)
-
Pumpvolume (Q)
Aanvullende factoren voor specifieke methoden: -
Stalen schot boren: Shot toevoeging bedrag en methode.
-
Rotary-Percussie BorenImpact interval, frequentie en energie.
3. Begrijp
-
Deze parameters beïnvloeden rechtstreeks de booreefficiëntie en de duurzaamheid van de boorboor.
-
Ze kunnen worden aangepast op basis van vormingsomstandigheden en boormethoden.
-
Parameters zijn onderling verbonden en moeten in harmonie werken.
4. Classificaties
-
Optimale boorprocedureParameterwaarden die de beste technische en economische resultaten bereiken onder specifieke omstandigheden.
-
Agressieve boorprocedure: Hogere dan normale parameterwaarden voor verhoogde boorsnelheid (ook wel snel boren genoemd).
-
Speciale boorprocedureBeperkte parameterwaarden en speciale maatregelen voor specifieke doeleinden.
5. Hoe om parameters te controleren en aan te passen
Aanpassingen zijn afhankelijk van:
-
Ondergatsomstandigheden (rotseigenschappen, stabiliteit van de boorgatwand, diepte, diameter, hoek, boortype/slijtage, boorstrengtoestand, spoelvloeistoffeigenschappen).
-
Operateurs moeten ijverig observeren, vaardig analyseren en ervaring benutten, omdat directe observatie downhole onmogelijk is.
IV. Manieren om rots te breken bij het boren
1. Drie rots-brekende mechanismen
-
Oppervlakte slijpen: Voorkomt met onvoldoende boordruk, waardoor het snijgereedschap niet efficiënt door de rots kan dringen.
-
MoeidheidsbreukIets hogere druk creëert oppervlaktekreuzen, waardoor herhaalde actie nodig is om rots te breken - lage efficiëntie.
-
VolumebrekingVoldoende druk zorgt voor penetratie en rotatiekracht veroorzaakt scherbreuk - het meest efficiënt.
2. Proces van Volumebreuk
-
Penetratie: Het snijgereedschap drukt in de rots.
-
Scheren: Rotatiekracht breekt de rots door scheractie.