Γιατί η γεώτρηση μιας μεθόδου-συχνά αποτυγχάνει σε μικτές γεωλογικές συνθήκες

Ποιες είναι οι μικτές γεωλογικές συνθήκες στα έργα γεωτρήσεων;

Οι μικτές γεωλογικές συνθήκες αναφέρονται σε περιβάλλοντα γεώτρησης όπουπολλαπλοί τύποι σχηματισμού συνυπάρχουν κατακόρυφα, συμπεριλαμβανομένων:

• Επιφανειακά στρώματα εδάφους ή αργίλου
• Χαλίκι, λιθόστρωτα ή χαλαρά στρώματα βράχου
• Σκληρός βράχος ή σπασμένος βράχος σε βάθος

Αυτοί οι σχηματισμοί συναντώνται συνήθως σε:

• Έργα γεώτρησης πηγαδιών νερού
• Γεωργικά αρδευτικά πηγάδια
• Πηγάδια γεωθερμικής αντλίας θερμότητας
• Ανοιχτή-εξόρυξη και διάνοιξη οπών με ανατινάξεις
• Έργα αστικών και αγροτικών υποδομών

Κάθε γεωλογικό στρώμα αντιδρά διαφορετικά στη δύναμη διάτρησης, στο μέσο έκπλυσης και στη μέθοδο διείσδυσης.

Γιατί η γεώτρηση περιστροφικού νερού συχνά αποτυγχάνει σε στρώματα σκληρού βράχου και χαλίκι

Η γεώτρηση περιστροφικού νερού χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της απλότητας και της αποτελεσματικότητάς της σε μαλακούς σχηματισμούς.

Ωστόσο, όταν η γεώτρηση μεταβαίνει σε στρώματα σκληρού βράχου ή πυκνού χαλικιού, τα περιστροφικά συστήματα γεώτρησης συχνά εμφανίζουν:

• Απότομη μείωση του ρυθμού διείσδυσης
• Υπερβολική φθορά και φορτίο ροπής
• Κακή απόδοση πέτρας-
• Αυξημένο κόστος καυσίμων και συντήρησης

Σε μικτές γεωλογικές συνθήκες,Η περιστροφική γεώτρηση από μόνη της γίνεται αναποτελεσματική και οικονομικά μη βιώσιμη.

Γιατί η διάτρηση με σφύρα Air DTH αγωνίζεται σε χαλαρούς ή ασταθείς σχηματισμούς

Η διάτρηση με σφύρα DTH (κάτω-της-τρύπας) που λειτουργεί με αέρα-είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στη διάτρηση σκληρού βράχου λόγω της ενέργειας άμεσης πρόσκρουσής της στο μύτη.

Ωστόσο, σε σχηματισμούς που φέρουν χαλαρό έδαφος, άμμο ή νερό-, η γεώτρηση αέρα αντιμετωπίζει σοβαρούς περιορισμούς:

• Αστάθεια τοιχώματος γεωτρήσεων
• Ανεπαρκής αφαίρεση μοσχευμάτων
• Υψηλός κίνδυνος κατάρρευσης οπής ή κολλήματος εργαλείου
• Δυσκολία διατήρησης της ευθύγραμμης γεώτρησης

Χωρίς επαρκή υποστήριξη γεωτρήσεων,Η γεώτρηση DTH καθαρού αέρα είναι αναξιόπιστη σε μικτούς σχηματισμούς.

Τυπικά σενάρια αστοχίας γεωτρήσεων σε μικτές γεωλογικές συνθήκες

Σε πραγματικές εργασίες γεώτρησης, η μικτή γεωλογία οδηγεί συχνά σε:

• Ομαλή διάτρηση στα ανώτερα στρώματα ακολουθούμενη από ξαφνική αστοχία διείσδυσης
• Συχνές ρυθμίσεις μεθόδου και χρόνο διακοπής λειτουργίας
• Κολλημένα εργαλεία διάτρησης κατά τις μεταβάσεις σχηματισμού
• Κατάρρευση γεώτρησης κατά την αλλαγή τεχνικών γεώτρησης

Αυτές οι αποτυχίες δεν είναι τυχαία ατυχήματα-είναιπροβλέψιμα αποτελέσματα από τη χρήση συστημάτων γεώτρησης μίας-μεθόδου.

Γιατί τα συστήματα διάτρησης μιας μεθόδου-είναι δομικά περιορισμένα

Τα γεώτρηση γεώτρησης μίας-μεθόδου έχουν σχεδιαστεί γύρω από μία αρχή γεώτρησης πυρήνα.

Ως αποτέλεσμα:

• Οι περιστροφικές εξέδρες στερούνται ενέργειας κρούσης για διείσδυση σκληρού βράχου
• Τα σφυρί DTH δεν διαθέτουν έλεγχο σταθερότητας γεώτρησης σε μαλακά στρώματα

Όταν οι γεωλογικές συνθήκες αλλάζουν μέσα στην ίδια γεώτρηση, αυτά τα συστήματαδεν μπορεί να προσαρμοστεί χωρίς να διακυβεύεται η αποτελεσματικότητα ή η ασφάλεια.

Η σημασία των συνδυασμένων μεθόδων διάτρησης σε μικτούς σχηματισμούς

Τα σύγχρονα έργα γεώτρησης απαιτούν όλο και περισσότερο εξέδρες που υποστηρίζουνΤόσο η γεώτρηση περιστροφικού νερού όσο και η διάτρηση με σφυρί DTH αέρα.ΣανΕξέδρα γεώτρησης νερού 4 τροχών τοποθετημένη σε τρακτέρ 

Τα συνδυασμένα συστήματα γεώτρησης επιτρέπουν στους χειριστές να:

• Χρησιμοποιήστε γεώτρηση νερού για να σταθεροποιήσετε χαλαρά στρώματα ή στρώματα που φέρουν νερό-
• Μεταβείτε σε διάτρηση με σφύρα DTH για αποτελεσματική διείσδυση σε σκληρούς βράχους
• Διατηρήστε τη συνέχεια της γεώτρησης στους μεταβαλλόμενους σχηματισμούς
• Μειώστε τον μη{0}}μη παραγωγικό χρόνο και το συνολικό κόστος γεώτρησης

Αυτή η ευελιξία είναι απαραίτητη για την επιτυχία των γεωτρήσεων σε πολύπλοκα γεωλογικά περιβάλλοντα.

 

 

 

 

 

 

Βασικά ζητήματα κατά την επιλογή ενός γεωτρύπανου για μικτή γεωλογία

Κατά την επιλογή εξοπλισμού γεώτρησης για μικτές γεωλογικές συνθήκες, οι χειριστές θα πρέπει να εστιάζουν στα εξής:

• Δυνατότητα εναλλαγής μεταξύ γεώτρησης νερού και γεώτρησης αέρα
• Ευρύ φάσμα στροφών ροπής και περιστροφής
• Σταθερή κινητικότητα για ορεινό ή ανώμαλο έδαφος
• Αξιόπιστη αφαίρεση μοσχευμάτων και σε λειτουργία αέρα και νερού
• Απλός σχεδιασμός συστήματος για συντήρηση και λειτουργία πεδίου

Η χωρητικότητα βάθους από μόνη της είναιδεν αποτελεί αξιόπιστο δείκτη της πραγματικής απόδοσης γεώτρησης.