Mike Van Aacken ist der US Water Services Commercial Manager für Boart Longyear Drilling Services. Mit mehr als 22 Jahren Bohrerfahrung begann Mike als Bohrerhelfer und arbeitete als Bohrer, Feldleiter, Vertragsmanager und Betriebsleiter. Mike verfügt über umfangreiche Erfahrung in großen rotierenden und doppelrohrgefluteten Umlaufbohrverfahren.

Unser Gastgeber, Jon Peterson (Geo Jon aus Spaß), arbeitet als Kundendienstmitarbeiter für den Produktbereich. Jon hat sein Studium an der University of Utah im Jahr 2015 mit einem Bachelor of Science in Geologie abgeschlossen. Er hat in den letzten zweieinhalb Jahren für Boart Longyear gearbeitet und ungefähr sechs Monate als Geologe bei einem Explorationsunternehmen interniert, bevor er zu Boart Longyear kam. Jon ist seit anderthalb Jahren verheiratet und genießt in seiner Freizeit das Trailrunning, Wandern, Arbeiten auf seinem Garten, verbringt Zeit mit der Familie und spielt mit seinem schwarzen Labor Dexter. 

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Mountain Regional Water Special Service District ist ein großer staatlicher Wasserversorger, der fast 5.000 Kunden in der westlichen Region des Summit County in der Nähe von Park City in Utah bedient. Der Bezirk erstreckt sich über ein Gebiet von 25 Quadratmeilen und hat einen Höhenunterschied von über 3.000 Fuß. „Kunden in diesem Bereich zu bedienen, kann eine echte Prüfung sein, nicht nur wegen der energetischen Herausforderungen bei der Bewirtschaftung einer so unterschiedlichen Geografie, sondern auch wegen der Schwierigkeiten, Grundwasser in großen Höhen und in einer steilen Bergumgebung zu finden. Alle Grundwasserquellen in diesem Gebiet basieren auf Grundwasserleitern mit vielen Hindernissen. Und die meisten der etwa 15 Brunnen des Distrikts produzieren 200 Gallonen pro Minute oder weniger. “, Sagt Doug Evans von Mountain Regional Water District.

Im Jahr 2015 beschloss der Distrikt, die Brunnenproduktion auszubauen, und zielte auf einen Aquifer, der hochproduktiv sein sollte. Der Bison Bluff-Brunnen wurde als 1.000 Fuß tiefer Brunnen mit einer fertigen Tiefe von 700 Fuß vorgeschlagen und mit einem Stahllamellengehäuse mit 16 Zoll Durchmesser versehen.

Der Bezirk umriss mehrere Kriterien, die erfüllt sein mussten, um dieses Projekt erfolgreich zu gestalten. Zunächst befanden sich die in der Nähe von Park City durchzuführenden Bohrungen in einer Wohngegend. Dies würde einen kritischen Lärmschutz sowie Beleuchtung und schwierige Zugangsüberlegungen erfordern. Zweitens musste das Projekt im Winter vor den Weihnachtsferien abgeschlossen werden, wenn der Wasserbedarf gering war. Das Timing war wichtig, da eine bestehende Produktion in der Nähe des Projekts während des Bohrens nicht in Betrieb genommen werden konnte. Dies alles bedeutete, dass das Projekt rund um die Uhr gebohrt werden musste und auch unter dem Mikroskop der örtlichen Eigentümergemeinschaft und der Beamten des Summit County stehen würde.

Lokale Verordnungen ermittelten Lärmverbote sowie Kriterien für die Messung des Geräuschpegels, wenn erwartet wird, dass die Anforderungen in der Verordnung überschritten werden. Die angegebene Geräuschschwelle erforderte, dass die Geräuschpegel 65 dBA nicht überschreiten sollten.

Vor Beginn des Projekts wurde eine Lärmmessung durchgeführt, um die vorhandenen Umgebungsbedingungen neben dem Projektstandort zu messen und zu dokumentieren. Die Ergebnisse der Umgebungsgeräuschpegel zeigten, dass dBA-Werte zwischen 60,3 dBA und 69,3 dBA vorhanden waren, was bedeutete, dass im Wesentlichen keine erfassbare Erhöhung der dBA-Umgebungswerte durch Bohraktivitäten hinzugefügt werden konnte. Boart Longyear hat proaktiv einen ausführlichen Bericht der Studie sowohl dem Bezirk als auch dem Bezirk vorgelegt.

As a result, a Boart Longyear LR175 electric/hydraulic rotary drill with a quiet genset operating the electric motor and a self-contained electric mud system was utilized in place of the typical diesel/hydraulic rotary drill. This greatly reduced the typical operating noise level.

Auf drei Seiten des Projektgeländes wurden außerdem Schalldämpfungsvorhänge gebaut und Luftschalldämpfer auf der Bohrinsel installiert, um die Geräuschentwicklung weiter zu reduzieren. Da die Bohrstelle intermittierende Geräusche erzeugen könnte, die die Schwelle von 65 dB (200 dB) überschritten haben könnten, führte Boart Longyear zusätzliche Maßnahmen zur Schadensminderung ein.

• Schichtwechsel waren für 7:00 Uhr und 19:00 Uhr geplant.
• LKW-Lieferungen beschränkten sich auf Tageszeiten.
• Backup-Alarme wurden getrennt und Spotter verwendet.
• Das Geräusch beim Schlagen, beim Aufschlagen von Bohrwerkzeugen, Handwerkzeugen und anderen Geräten wurde überwacht und auf Situationen reduziert, in denen es unbedingt notwendig war, und auf den Tag beschränkt.

Unter Verwendung der gleichen Methode, die zur Ermittlung der vorhandenen Umgebungsgeräuschpegel verwendet wurde, wurde der maximale Geräuschpegel, der durch die Boart Longyear-Bohroperationen erzeugt wurde, an den gleichen drei Orten aufgezeichnet. Ein zusätzlicher Standort (SML 4) wurde hinzugefügt, um zu bewerten, wie viel der Lärm-Energie über die Schalldämpfungswände wanderte und möglicherweise die Residenzen des Bluffs über dem Projektstandort beeinflusste. Die durchschnittlich gemessenen und berechneten Geräuschpegel lagen deutlich unterhalb der Schwelle.

Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen, ohne dass die lokale Gemeinschaft beeinträchtigt wurde, und es gab keine erfassbaren Ausfallzeiten oder Verstöße gegen die strikte Lärmschutzverordnung.

Doug Evans, Chief Technical Officer von Mountain Regional Water, meint dazu: „Das Management und die Mitarbeiter des Distrikts konnten nicht genug über die Professionalität und das technische Know-how des Boart Logyear-Teams sagen. Der Bezirk wurde in alle Phasen des Bohrprojekts einbezogen, von der ersten Sicherheitsplanung bis zur Fertigstellung und Bereinigung. Das Boart Longyear-Team stellte sich den Herausforderungen der Front und arbeitete gemeinsam mit dem Distrikt an einem Schulungsplan für die Gemeinde. Außerdem gingen wir mit den Mitarbeitern des Distrikts von Tür zu Tür, während wir Literatur verteilten und die Gemeinde schulten, nicht nur über die Bedürfnisse des Projekts, sondern auch über das Projekt wie alle ihre Anliegen gemildert würden. Boart Longyear verwendete in diesem Projekt auch modernste Ausrüstung, um die Bohrzeiten zu minimieren und die Auswirkungen zu verringern. Durch die Verwendung des LR175-Bohrgeräts, das den Lärm extrem stark beeinflusste, wurde das gesamte Gelände auch durch Schallwände geschützt. Die nächtliche Beleuchtung wurde durch die Verwendung vieler kleiner Shopleuchten anstelle von großen Flutlichtleuchten auf dem Gelände minimiert. Das Gelände stieß auch auf einen sehr beliebten Wanderweg, und die Gegend wurde sehr sicher, sauber und ordentlich gehalten. “

Durch die geflutete Umkehrmethode mit zwei Röhren werden Wasserbrunnen entwickelt
Boart Longyear hat mehrjährige Verträge mit dem größten Eisenerzbergbau in der Region Pilbara in Nordwestaustralien (WA) abgeschlossen, um Bohrungen an aktiven und zukünftigen Bergwerken durchzuführen.

Die Flotte von Boart Longyear mit zwei Röhren geflutetem Rückwärtslauf (DTFR) Brunnenbohrgeräte sind in der Lage, Gehäusedurchmesser von bis zu 28 Zoll aufzunehmen, tiefe Bohrziele durch einen kraftvollen 130.000-Pfund-Pullback zu erreichen und sind auf einer äußerst mobilen Plattform montiert. Die Bohrgeräte verwenden ein geschlossenes Zirkulationsschlammsystem mit einem proprietären Schlammtank. Durch die Installation von Entwässerungsbrunnen über DTFR ist es möglich, während des Bohrens hochproduzierende Aquifere zu kontrollieren, die für konventionellen Schlamm oder herkömmliches Luftbohren problematisch sind.

Die DTFR-Methode unterscheidet sich von anderen Bohrverfahren dadurch, dass die Bohrspäne durch den Bohrstrang an die Oberfläche zurückgeführt werden, wohingegen bei konventionellen Schlamm- oder Luftoperationen die Bohrspäne in den Anulus zurückgeführt werden. 

1. Das Schneiden erfolgt schneller als bei einer herkömmlichen Schlammmethode. Stecklinge vermischen sich nicht mit dem Anulus wie bei herkömmlichen Bohrsystemen, wodurch Verunreinigungen vermieden und ringförmige Auswaschungen oder Lochvergrößerungen reduziert werden. Die Rückführung über den Bohrstrang bedeutet, dass der Schlammverlust die Bohrvorgänge nicht stoppt, solange der Bohrer eingetaucht bleibt. Die Zirkulation geht fast nie verloren und Bohrschlamm kann während des Bohrens ersetzt werden, ohne dass er aufhören muss.
   
   
2. Das Schlammsystem ist eine geschlossene Schleife. Durch den Einsatz eines speziellen Schlammtanks und des Bohrschneideaustauschs reduziert DTFR den Bohrfußabdruck im Vergleich zu herkömmlichen Schlammbohrvorgängen erheblich. Formationswasser ist bei Bohrungen kein Thema, während des Bohrvorgangs fast kein Abfluss vorhanden ist. Daher ist das Wassermanagement kein Thema.
   
   
3. DTFR-Schlamm zirkuliert im Annulus unter Umgebungsdruckbedingungen, wodurch die Entwicklungszeit verringert wird. Der Restschlamm kann während der Entwicklung leicht von der Ringwand entfernt werden. Zusätzlich zu einer schnelleren und vollständigeren Schlammbeseitigung wird die Menge an an der Oberfläche verwaltetem Abwasser aufgrund der Verringerung der Entwicklungszeit verringert.

Die Boart Longyear DTFR-Bohrmethode wurde verwendet, um in aktiven Minengebieten in der Region Pilbara zu arbeiten, wo während des Bohrens eine große Menge Wasser abgelassen wird, ohne aktiven Bergbau zu behindern.

In der Vergangenheit wurde konventionelles Bohren mit Luft oder Doppelbohrung verwendet, um die Wasserversorgung, Entwässerung und Injektionsbohrungen mit großem Durchmesser einzustellen. Während diese Verfahren das Potenzial haben, schnell zu bohren, kann die Aufrechterhaltung der Zirkulation und der Unversehrtheit der Bohrlöcher eine Herausforderung bei gebrochenen und brüchigen Böden sein. Infolge von Zirkulationsverlusten oder Einstürzen werden Bohrlöcher häufig in flacheren Tiefen ausgeführt.

Das Bohren eines Lochs mit großem Durchmesser entweder mit herkömmlicher Luft oder mit zwei Rotationsluft kann eine enorme Menge an Abwasser erzeugen. Dies ist ein Problem, da viele Bohrstandorte aufgrund von Problemen mit der Wasserqualität kein Wasser an die Umgebung abgeben können. Das Wasser befindet sich also in riesigen Wannen, die parallel zur Bohranlage gegraben wurden. Häufig füllen sich diese Gruben während des Bohrens schnell und die Vorgänge müssen angehalten werden, um das Ablassen zu ermöglichen. Mit DTFR entfällt der Bedarf an großen Wannen, da während des Bohrens kein Wasser abgeleitet wird. Dies ist ein enormer Vorteil, wenn in der Grube Wassermanagementprobleme den Abbauprozess unterbrechen können.

Im Laufe eines Jahres bohrte Boart Longyear 2300 Meter für einen großen Minenbetreiber in der Region Pilbara mit Bohrlochdurchmessern von 17,5 und 20 Zoll. Die fertiggestellten Bohrungen erreichten eine Tiefe von 250 Metern und waren mit Produktionsketten von 10 bis 12 Zoll verkleidet.

Insbesondere für die Entwicklung einer Ex-Pit-Entwässerungsbohrung erreichte der DTFR eine Tiefe von 144 Metern mit weniger als 1 Prozent Abweichung während des Bohrens.

Geologie, die angetroffen wurde, umfasste gebügeltes Eisen, dicke Sequenzen von bröckeligem mineralisiertem Erz und Schiefer, der mit harten Chert-Bändern durchsetzt war. Diese sich ändernden Bodenbedingungen wurden von der DTFR problemlos gehandhabt, und die Bohrungen stoppten an keinem Punkt aufgrund von Zirkulationsverlusten. Vor dem Einsatz der DTFR in der Region Pilbara wurde spekuliert, dass ein Dreikegelbohrer, der normalerweise bei allen Arten von Schlammbohrungen verwendet wird, nicht in der Lage ist, die harten Gesteine zu behandeln, die mit Eisenerzablagerungen verbunden sind. Diese Bedenken wurden mit DTFR schnell gemildert, was dazu beitrug, andere große Eisenerzproduzenten zu überzeugen, Mehrjahresverträge mit Boart Longyear abzuschließen.