Com fer front a les formacions rocoses-d'alta duresa durant la perforació direccional horitzontal?
Oct 10, 2025| Avui, Drillto Trenchless Co., Ltd., un fabricant de perforació direccional horitzontal, us presentarà la perforació direccional horitzontal. Les formacions rocoses d'alta-duresa són un repte habitual en les operacions de perforació direccional horitzontal. La seva resistència a la compressió pot assolir entre centenars i milers de quilograms per centímetre quadrat. Els mètodes de perforació tradicionals són propensos a la ineficiència i al desgast greu de les eines de perforació. Per abordar aquest repte, s'ha de desenvolupar una solució sistemàtica, que combini les característiques geològiques de l'enginyeria amb el rendiment de l'equip, que inclogui la selecció d'eines de perforació, l'optimització del procés i les mesures auxiliars.
1. Selecció d'eines de perforació i innovació combinada
Per a formacions rocoses d'alta-duresa, com ara granit amb intempèrie forta i moderada, cal un sistema de perforació compost. Per exemple, en un projecte d'encreuament d'un riu, on la resistència uniaxial saturada de les roques més grans va arribar als 125 MPa, l'empresa constructora va utilitzar una combinació d'un-martell de forat-pneumàtic i un escariador de super-con. El martell pneumàtic de baixada-del-forat utilitza aire comprimit per accionar una broca d'impacte d'alta-freqüència accionada per pistó-, que tritura la roca. Combinat amb la potència de tall de l'escariador de con, això permet una perforació eficient en formacions de roca dura. A més, la canonada de perforació ha d'estar feta d'aliatge-alta resistència i equipada amb estabilitzadors davanters i posteriors per reduir les fluctuacions de parell durant la perforació de llarga-distància i evitar que el balanceig de la canonada de perforació provoqui l'enfonsament del forat.
II. Ajust dinàmic dels processos constructius
La perforació en formacions de roca dura requereix un control estricte dels paràmetres de perforació. Durant la fase del forat pilot, s'utilitzen programari de control de direcció PII i un sistema de balises de terra per posicionar amb precisió el camp magnètic per garantir que la trajectòria de perforació s'ajusti a la corba dissenyada. Durant les operacions d'escariat, s'utilitza una neteja de forats pas a pas-- (per exemple, de 300 mm a 1200 mm) per reduir la resistència de cada operació d'escariat, i s'utilitzen escariadors de roca de més gran-diàmetre per adaptar-se a les variacions de la formació. Per exemple, quan es trobaven formacions altes suaus i dures, un projecte va evitar efectivament la pèrdua de fang i la canonada enganxada ajustant la pressió del fang (mantinguda a 1,5-2,0 MPa) i la velocitat de perforació (0,5-1,0 m/min). A més, abans de tirar cap enrere la canonada, s'utilitza un expansor de pressió per provar la profunditat del forat i una retirada de prova verifica l'estabilitat de la formació per garantir la taxa d'èxit de la retirada. III. Mesures auxiliars per reforçar el suport
Tecnologia de millora geològica: per a les formacions rocoses fracturades amb fractures desenvolupades, s'utilitza rejuntat a raig d'alta-pressió per reforçar l'estructura, creant una estructura de "carcassa-a-tuba" i millorant l'estabilitat de la paret del forat. En un projecte, aquest mètode va reduir la taxa de col·lapse del forat en un 80% quan la part inferior de la carcassa es va trobar amb granit fortament degradat al punt de sortida i el va polveritzar amb aigua.
Mecanisme de resposta d'emergència: les plataformes de perforació de seguretat i les eines de salvament (com els cons de salvament) estan disponibles per fer front a emergències com el trencament de canonades de perforació. Per exemple, després de la ruptura d'una canonada de perforació en un projecte, una excavació extensa al punt d'entrada combinada amb cons de salvament va permetre recuperar la canonada trencada en només sis hores, evitant retards en el projecte.
Optimització del rendiment de la purina: la purina de bentonita especialitzada es formula en funció de les característiques de la formació i s'afegeixen polímers per millorar la protecció de la paret. Durant la construcció en capes de grava, l'augment de la viscositat de la purina (fins a 60-70 s) i el contingut de sòlids (fins al 15%) va reduir efectivament el risc de col·lapse de la paret del forat.
