Dieser Artikel erschien im Juni 2018 Ausgabe des E & MJ Magazins, Seiten 86-89.

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.