逆 循環 掘削 の 拡大 する 世界

 

 

 

逆 循環 掘削 の 拡大 する 世界

 

 

環境に優しいプロセスは,様々な形状の大直径の井戸に最適です.

 

 

 

逆循環掘削は 掘削技術であり 進化を続け 水資源産業やそれ以外の分野に 実質的な利益をもたらしています

 

二管逆循環掘削のハイブリッドは,二管浸水逆掘削で,しばしばDTFRと呼ばれます.浸透性のない掘削プロセスで,地表上と地表下の両方で敏感な生態系が保たれる.

 

DTFRは天然水と 添加された清潔な水を組み合わせています圧縮空気で 掘削の切片を動かすため 固化されていない地質から 中等硬硬度や破裂岩までの形状で 大径の掘削を進める.

内部管と外管の接続は同時に作られています.

 

 

これは,DTFRの独特の能力によって達成されます. 穴の壁に柔らかい液圧を施すことで,液体柱を通じて穴に安定効果を与える.

 

DTFR employs a tricone bit equipped with an adapter sleeve designed to accept the cuttings that travel from the bit face through the interior of the tricone bit and are directed into the inner tube of the RC drill rod.

 

このハイブリッド技術が人気を得ました ウェストコーストの請負業者から 南西の砂漠 中西の平原フロリダの南端カナダ,オーストラリア,ラテンアメリカでも国際的に人気を得ている.

 

 

DTFR applications are typically characterized as projects entailing large-diameter water resource wells in sedimentary and/or metamorphic geology with depths commonly ranging from 500 feet to 3000 feet where environmental stewardship is of importance.

 

 

 

 

図 A. 双管水浸し逆転システムの表面図

 

 

 

申請

 

DTFRは,採掘業界で見られる水抜き井戸,通気孔,ペーストホール,注射および廃棄井戸の建設などのアプリケーションでも利用されています.建築業界で環境に敏感な都市部で大きな直径の基礎掘削を進める能力で悪名を得ています.

 

汚染を抑制することが 主要な関心事である沿岸のプロジェクトでは 何度も使用されています大径の逆循環は,隣接する飲料水層を保護しながら,石油/ガスおよび地熱井の導体外蓋を設置する能力でも足場を得ています.

 

DTFRの最近の出現は,この技術の応用における業界先駆者とその成功の結果である.そのユニークな利点は,徐々に掘削コミュニティ内で広められ,ますます利用され,顧客にオプションとして提供されています..

 

 

 

 

 

 

図 B. 双管浸水式逆掘削における空気,切断物,および液体の動き

 

 

 

 

働き方

A,B,C図を参照.掘削穴は,掘削液で連続的に満たされ,掘削穴の壁と双管掘削棒の外側の間に流体柱が作られ維持されます.

 

圧縮空気は,RC双管ドリル棒の環を通って下穴に流入します (空気は外管の内側と内管の外側の間に下穴に流れます).

 

空気流はドリルの底に近づくと 穴を上へ,内管の中へ導かれます内部管の上穴に空気流をリダイレクトする責任のあるドリルストリングコンポーネントは,空気注入器のサブと呼ばれる.” Its job is to release the compressed air into the inner tube where it expands and thereby creates a dynamic upward flow—following the path of least resistance—which then carries a slurry comprised of air掘削流体と掘削穴の切断を表面に

 

掘削液スラムの上流をさらに支援するために吸気ポンプも使用される場合もあります.

 

 

表面に達すると,スローリーはサイクロンに入り,スローリングの重量と遠心力を使って流体と切断物を分離します.切断された後,切断物を見たりアクセスしたりできます次に,サイクロンからの掘削液は,残った固体を取り除いて清掃されるシェールシェイカーに移動します.

 

シェールシェイカーは,スクリーン,重力,振動エネルギーの組み合わせを使用する振動プラットフォームを使用して,固体を取り除き,掘削液を浄化します. The cleaning of the drilling fluid is a vital step within the DTFR operation as too many solids carried in the drilling fluid can ultimately impede proper bit and hole cleaning and ultimately stick the drill string.

 

掘削液は掃除された後,流体貯蔵タンクに戻し,必要に応じて掘削穴の上部に戻します.掘削液の再循環と清掃は,掘削プロセスを通して継続する継続的なサイクルです.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

図 C. 二管水浸し逆掘削に使用される底穴組成.次のページの穴開け器の画像を参照.

 

 

 

DTFR の 利点

 

DTFRは,国内多くの地域における広径の市用および商業用井戸の建設に必要な基本的な要件と肯定的に一致しています.切断と掘削液の放出の両方の制御を可能にする流出や汚染を最小限に抑える

 

損失循環による空気または泥回転掘削の使用を妨げる形状は,DTFRで効果的に掘削することができる.DTFRと関連した掘削孔の液体はゆっくりと移動し,掘削孔壁を侵食しない壁に温和で均等な液圧を施すことにより 保護し保存します

 

これは安定性をもたらし,従来の掘削技術で問題となる不固体および/または堆積物構造の大きな直径の井戸を進めることができます.

 

DTFRは,ほとんどの場合泥や添加物の使用を必要とせず,低psi空気と低流量掘削液の両方を使用する非侵襲的な掘削技術である.

 

形成は開いて,密閉されず,掘削液添加物で詰められず,井戸の開発が速くなり 井戸の品質と生産が向上するなど.

 

DTFRサンプルは,サンプルを汚染する掘削孔壁に曝されないため,空気や泥の回転サンプルよりも正確であると考えることができます.DTFRサンプルは,内部チューブ内にしっかりと収められているビット顔上穴から直接収集エリアへ移動します.

 

採取したサンプルには ベントナイトのコーティングが加えられていないので 採取したサンプルもきれいです清潔なサンプルは,リトロジーの識別と特徴付けを容易にする井戸のスクリーンの最適な配置に役立ちます.

 

低気圧の空気のみが必要であるため,全速で吹く空気圧縮機やドリルリグは存在しません.むしろ,サイトは比較的静かです.人口が多い地域や野生生物への 干渉を最小限に抑える.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

穴を開け機は,通常,BHAの部品として,穴の直径を増やすために使用されます.穴を開け機は,以前に掘削された直径が小さい試験穴に従って,最終的な大きな直径の穴が完成する前に,掘削が完全であることを確認するために使用される方法適正な地質を考慮すると,穴を開ける装置を表面に近い場所に配置し,単行進で望ましい穴直径を達成することができます.

 

 

 

 

 

DTFRの制限

 

DTFR の ツール 作成 は 相当 な 投資 を 要求 し て い ます.適切な 装置,穴内 ツール,シェール シェーカー,圧縮 器 など.掘削孔の直径が20インチ以上になると小径の浅い掘削は,従来の空気と泥の回転,ケーブルツール,または掘削技術によって掘削される可能性が高い.ほとんどのDTFRプロジェクトは少なくとも中程度の穴深さで,通常500~3000フィートです.

 

 

双管ツールは比較的重いので,リグには十分なフック負荷容量 (上げ降ろし容量) が必要です.深さ制限がある可能性があります.しかし,あなたが十分な大きなドリルリグを持っている場合DTFRは1万フィート以上の深さで成功しました

 

掘削場は比較的小さくても,少なくとも約125フィート2メートルで,他の掘削技術よりも大きい.DTFRは,近くにある大量の清潔な水源にも良い源が必要です..

 

DTFRは均質な超硬岩石構造では効果が低く,粒状構造では浸透率が最も高い.超大きな石畳は,彼らが非常に大きい場合,問題になり得る 彼らはRC内管を通過することはできませんDTFRは,粘り強い粘土,泥土,その他の超細粒状の形成の広範な掘削にも適していません.

 

最後に,この掘削技術を利用する専門知識を持つ経験豊富な操作者が必要です.

 

 

 

野 から の 声

以下は,全国各地から経験豊富なDTFR掘削業者のコメントです.

 

アイオワ州カローナにあるGingerich Well and Pump Service LLC

 

クリント・ギンゲリヒと弟のコルウィンは,1956年に設立された家族経営企業であるギンゲリヒ・ウェル・アンド・ポンプ・サービスの共同所有者である. Gingerich’s involvement with dual rotary drilling began in 2007 when Klint made the decision to employ the technique based on its ability to provide containment of drilling fluids and the efficient cleaning of large-diameter boreholesゲンゲリヒの主要用途は,都市および商業用井戸の建設を伴うプロジェクトです.

 

 

ジンゲリヒ・ウェル・アンド・ポンプは,アイオワ州および周辺州の硬石灰岩と堆積物構造でDTFRを使用しています.クリントは20インチ以上の掘削直径がDTFRに適していると言います.彼の乗組員は, 85⁄8インチOD × 5インチIDのカスタムRCドリルストローを使用しますクリントはこのサイズを選んだ 内部管の5インチIDは,ドリルリグのトップヘッドの5インチの穴にマッチしているため.彼は彼の機器で達成できる流体の流れを最大化します.

 

流体流量は,大きな直径の掘削における重要な要因であり,掘削穴の清掃,掘削ビット,および掘削穴の進捗における全体的な生産性に影響を及ぼします.20インチから40インチ掘削から生成された切断の非常に大きな体積があります採掘孔から切片を除去する効率が向上する.

 

クリントはDTFRには限界があると言います 大径の掘削に備えるための費用は 適切な掘削装置,穴内のツール,関連機器.

 

 

 

 

 

 

ジンゲリヒ・ウェルとポンプ・サービス (Gingerich Well and Pump Service LLC) のディロンとクリント・ギンゲリヒは,Schramm TX 130を用いたDTFRを用いた市営井戸プロジェクトを完成させました.

 

 

 

 

ミネソタ州ウェイトパークの漁獲会社

 

デヴィッド・トラウト,MGWC,CVCLDトラート・カンパニーの副社長であり, 洪水の逆転は,中央ミネソタ州に共通する割れ目のある石灰岩の水井の掘削のための良い技術だとコメントしました.

 

彼は1999年に初めて 洪水逆流を利用し 経験を通して 都市水井の 常用方法にしました他の掘削方法で問題を引き起こした損失循環ゾーンは,もはやDTFRで彼にとって問題ではありません.

 

トラウットは比較的小さな面積 (125平方フィートの面積) でDTFRを操作することができ, 5000ガロンの掘削流体タンクを含む掘削装置と補助機器を組み込み,空気圧縮機固体除去装置

 

 

 

 

 

 

掘削液から固体を除去するシェールシェイカー

 

 

 

トラウトは,DTFR掘削孔に必要な空気量は,空気回転孔と比較して比較的低いと指摘する.彼は,およそ空気は,穴の深さの関数であるpsiを150〜350psiで500〜600cfmであると言います.

 

トラウトは,硬い岩が発見されたときにトリコーンビットほど頻繁に使用されないが,交差点 (クロスオーバー) の上に配置されたダイバー/パッカーを持つダウンホールハンマーを使用する.ダイバー/パッカーは,RCドリル棒を囲む大きなゴムドーナットであり,部分的に掘削穴の壁にシール穴の安定化のために,水柱がダイバー/パッカーの上に維持されています.

 

 

トラウトはドロマイトや花岩でハンマーを使用する.ダウンホールハンマーモードでは,より高い圧力ではるかに大きな空気の容量が必要です.トラウトの乗組員は 325 psi 以上で約 3000 cfm を利用します穴の深さに関係する関数です

 

 

 

 

 

 

検査は精度が高く 二重管の逆掘削で 撮影はトラウト会社

 

 

 

トラウトは2本の管のドリルストリングも従来のドリルストリングとして使用しています the first 50 feet to 80 feet must be drilled conventionally as the DTFR process requires submergence when enough head differential pressure is created to initiate the dynamic suction required to sustain a robust upward flow多くの掘削業者は,従来の掘削からDTFRへの往復を可能にするように掘削機を設置しています.例えば,粘り強い粘土の厚い層に出くわす場合,採掘者は従来の採掘方法として

DTFRに戻る前に粘土を通り抜ける方が早いかもしれません.

 

 

ウィスコンシン州ウォープンの市営井戸とポンプ

メイソン・レンズは 2つのフォーマスト・ダブル・ローータリー・ドリルを 運営している 市井・ポンプの リードドリラーですRensは,長年の経験を通じて,彼の会社は,様々な要因に基づいて,DTFRが,その好ましい井戸建設方法であると結論付けています..

 

まず,DTFRは,現場での切断液排出を完全に制御し,汚染を最小限に抑えることができます.DTFRは,また,浸透性のない掘削方法です.空気回転式掘削のように掘削穴を侵食させず,統合されていない構造でも掘削穴の安定性を維持します..

 

DTFRにはベントナイトや掘削流体添加物が不要であるため,非自然な包装や密封は行われない.流体添加物を使用する井戸よりも質と生産がはるかに優れている場合.

 

さらに,RensはDTFRによるサンプル精度は優れていると述べています.切片は,穴壁に接触することなく,内部チューブを面向したビットから表面に迅速かつ直接移動します.

 

DTFRは,内管内に切断サンプルを閉じ込め,保護し,迅速に表面に直接送って検査します.形成変化の迅速かつ正確な識別を可能にします.これは,レンズが言うように,最適なスクリーン配置の鍵です..

 

また,Rens が言及するもう一つの側面は,現場騒音の減少です.安全機能に加えて,燃料消費量が減る.

 

DTFRでは,単一の350psiコンプレッサーは,直径が大きい掘削でも十分である.バックアップコンプレッサーとブースターは不要である.

 

Rens は,DTFR を利用した生産がウィスコンシン州とイリノイ州で一般的である堆積物構造で例外的に良好であることを強調する.砂岩のような粒状の岩石には特に当てはまります砂や砂石

 

 

概要

DTFRは主に不固体,堆積物,または変形性破裂/破裂型形成で区別されています.低エネルギー掘削技術として堅牢な評判を築きました.固化されていない地質学で大きな直径の掘削孔を先進化させる重要な環境保護の利点を提供している.

 

 

掘削界がDTFRを よりよく知るにつれて,水資源産業や他の分野での応用における継続的な革新が見られるでしょう.