Как предотвратить обрушение при использовании спиральной буровой установки в пустыне?

В условиях высокой подвижности пустыни наиболее распространенной проблемой при работе буровых установок является «обрушение скважины» — как только буровое долото поднимается, стенка скважины мгновенно обрушается из-за потери воды, собственного веса или внешних воздействий. Для предотвращения этого явления можно начать с трех основных направлений: «стабилизация скважины, укрепление стенки и уменьшение внешних воздействий». Конкретные меры следующие:

Мокрое спиральное бурение — вода закачивается в процессе бурения.
В центр бурильной трубы подается чистая вода под низким давлением. Вода равномерно просачивается вдоль спиральных лопастей, образуя водяную пленку на стенке скважины и быстро смачивая песчинки. Первоначально рыхлый песок временно цементируется за счет капиллярного эффекта, что значительно снижает вероятность обрушения скважины. Объем воды следует контролировать на уровне «увлажнения без промывки», чтобы избежать чрезмерного разбавления, вызывающего образование зыбучих песков.

Корпус или защитная пластина рычага синхронно перемещаются.
За сверлом устанавливается съемный тонкостенный стальной кожух, или винтовое сверло Используется "защитная пластина". При бурении участка обсадная труба опускается на участок, что эквивалентно созданию "временного кольца" для стенки скважины, предотвращающего обрушение отверстия скважины и верхней части скважины.

Поэтапное расширение позволяет уменьшить однократное воздействие на поверхность.
Сначала сформируйте «направляющее отверстие» малого диаметра. винтовое сверлоа затем постепенно расширять его до заданного диаметра отверстия. Градуированное развертывание позволяет уменьшить силу сдвига на стенке отверстия, снизить риск обрушения отверстия и обеспечить своевременную коррекцию перекоса.

Использование платформ для управления снижает риск вытаптывания людьми.
Для подъема буровой установки в целом с поверхности песка используется несущая платформа с роликами и опорными колоннами, что предотвращает вторичное обрушение, вызванное многократным вытаптыванием песка вокруг отверстия скважины персоналом. Платформа также может быть оснащена резервуарами для воды, электрическими регулирующими клапанами и пылеулавливающими устройствами для обеспечения непрерывной и стабильной работы.

Быстрая непрерывная работа и сокращенное время экспозиции
Сразу после завершения бурения опустите стальную клетку или саженцы и незамедлительно заполните отверстие бетоном или сырым песком, чтобы минимизировать время воздействия воздуха на стенки скважины и предотвратить снижение прочности, вызванное испарением воды.

Упрочнение и маркировка на месте
Для обустройства проходов можно временно укладывать стальные плиты или заливать тонкий слой бетонной подушки, чтобы повысить несущую способность фундамента и предотвратить проседание рельсов и смещение центра тяжести при перемещении буровой установки. Готовые отверстия следует окружить световыми полосами или флажками, чтобы предотвратить случайное повышение давления в ночное время.

Благодаря замкнутому циклу «закачка воды для фиксации песка – защита обсадной стенки – поэтапное расширение скважины – снижение нарушений платформы – быстрое образование скважины», даже в подвижных песчаных дюнах с крайне низким содержанием воды и очень мелкими частицами скорость обрушения скважины может контролироваться в пределах допустимого диапазона проекта, обеспечивая стабильные скважины для последующего озеленения и посадки деревьев или строительства свайных фундаментов для фотоэлектрических систем.