Både positiv sirkulasjonsrotasjonsboring og omvendt sirkulasjonsrotasjonsboring er vanlige borekonstruksjonsprosesser. I henhold til ulike geologiske forhold kan valg av forskjellige borerigger forbedre effektiviteten og nøyaktigheten til boringen. Det følgende vil diskutere forskjellen og anvendelsen av borerigger med positiv sirkulasjon og borerigger med omvendt sirkulasjon fra flere vinkler for å gi grunnlag for valg.
1. Arbeidsprinsipp
Positiv sirkulasjonsborerigg
Den positive sirkulasjonsboreriggens arbeidsprinsipp er basert på foroverstrømmen av slam. Borevæsken transporteres inn i borehullet med slampumpen, og borkronen avkjøles og føres med borekaks gjennom borerøret og boremunnstykket. Deretter føres borekaksen tilbake til bakken langs ytterveggen av borehullet. Hele prosessen danner en lukket positiv syklus. Denne sirkulasjonsmetoden renser borkronen effektivt og fører borekaks til bakken for bearbeiding.
Omvendt sirkulasjonsborerigg
Prinsippet for boreriggen med omvendt sirkulasjon er motsatt av den positive sirkulasjonen, ved bruk av luft eller hydraulisk omvendt strømning. Borevæsken pumpes fra bakken inn i bunnen av brønnen gjennom senterhullet i borerøret, og borekaksen suges til bakken gjennom senterhullet i borerøret ved undertrykk eller gassløft. Siden borekaksen slippes ut direkte fra innsiden av borerøret, har den omvendte sirkulasjonen en høyere kuttefjerningseffektivitet og unngår akkumulering av borekaks i brønnen.
2. Boreeffektivitet
På grunn av forskjellen i skjærefjerningsbane og effektivitet, er boreriggen med omvendt sirkulasjon overlegen den positive sirkulasjonsboreriggen i boreeffektivitet.
Effektivitetsegenskaper til borerigg med positiv sirkulasjon
Den egner seg for myke berg- og jordlag, og borehastigheten er moderat.
Borekaksen går tilbake til bakken langs brønnveggen, og banen er lang, noe som kan føre til at slamviskositeten øker og påvirker kuttefjerningseffektiviteten.
Effektivitetsegenskaper for borerigg med omvendt sirkulasjon
Borekakset slippes ut gjennom det indre hullet i borerøret, med kort vei og høy effektivitet.
Den fungerer godt i hardt fjell og komplekse formasjoner og kan øke borehastigheten betydelig.
3. Søknad
Påføring av positiv sirkulasjonsborerigg
- Geologiske forhold som jordlag og myke fjellformasjoner.
- Brønner med en boredybde (500-1500 meter), for eksempel vanningsbrønner for jordbruksland og geologiske letebrønner.
- Kostnadssensitive prosjekter, på grunn av det enkle positive sirkulasjonssystemet er driftskostnaden lav.
Påføring av omvendt sirkulasjonsborerigger
- Hard bergart og komplekse geologiske forhold, som boring av dype brønner og høyharde bergformasjoner.
- Prosjekter med høye krav til borekvalitet, som gruvedrift og geotermisk brønnutvikling.
- Prosjekter med høye krav til miljøvern, det omvendte sirkulasjonssystemet kan bedre kontrollere borevæskelekkasje og brønnhullsstabilitet.
4. Fordeler og ulemper
Fordeler og ulemper med borerigger med positiv sirkulasjon
Fordeler:
Systemet er enkelt, enkelt å betjene og vedlikeholde.
Slamsirkulasjonskostnaden er lav, egnet for prosjekter med begrensede budsjetter.
Forstyrrelsen av formasjonen er liten, noe som bidrar til stabiliteten til borehullet.
Ulemper:
Sponfjerningseffektiviteten er lav, noe som påvirker borehastigheten.
I komplekse formasjoner kan slamsirkulasjonen bli hindret, noe som reduserer arbeidseffektiviteten.
Fordeler og ulemper med omvendt sirkulasjonsborerigg
Fordeler:
Høy sponfjerningseffektivitet og høy borehastighet.
Det kan effektivt unngå akkumulering av steinflis og forbedre kvaliteten på boringen.
Den fungerer godt i komplekse formasjoner og dyp brønnboring.
Ulemper:
Systemet er komplekst, og utstyrskostnadene og driftskostnadene er høye.
Det krever profesjonelle teknikere for å operere, noe som øker arbeidskostnadene.
5. Hvordan velge
Når du velger en borerigg for positiv sirkulasjon eller en borerigg for omvendt sirkulasjon, må følgende faktorer tas i betraktning:
Borerigger med positiv sirkulasjon er egnet for prosjekter med begrensede budsjetter og lave driftskostnader.
- Hvis formasjonen er stabil og boredybden er liten, foretrekkes en borerigg med positiv sirkulasjon.
- Hvis formasjonen er kompleks eller hardheten er høy, bør en borerigg med omvendt sirkulasjon velges for å forbedre effektiviteten og kvaliteten.
Prosjektbudsjett
Borerigger med omvendt sirkulasjon er egnet for prosjekter med høy etterspørsel. Selv om kostnadene er høyere, er effektiviteten og effekten bedre.
- For prosjekter med høye krav til miljøvern, som bybygging eller miljøsensitive områder, kan borerigger med omvendt sirkulasjon velges.
- For vanlige vannbrønner og grunne geologisk leting er positive sirkulasjonsborerigger tilstrekkelig.
- For prosjekter med høy vanskelighetsgrad som dype brønner, gruver eller geotermiske brønner, er borerigger med omvendt sirkulasjon et bedre valg.
6. Konklusjon
Som to viktige utstyr i boreoperasjoner, har positive sirkulasjonsborerigger og omvendte sirkulasjonsborerigger åpenbare egenskaper og fordeler. Borerigger med positiv sirkulasjon er egnet for grunne og myke formasjoner med sine enkle og økonomiske egenskaper, mens borerigger med omvendt sirkulasjon har fordeler i dype brønner og komplekse formasjoner med sine effektive sponfjerningsevner og sterke tilpasningsevne. Vi bør gjennomføre en omfattende evaluering basert på de spesifikke behov, geologiske forhold og budsjett for prosjektet for å oppnå best mulig boreeffekt og økonomiske fordeler.
