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BETRIEB MINE

12. Februar 2017

Einzigartige Bohrmethode zur Erschließung von Brunnen

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

Einzigartige Bohrmethode für Wasserbrunnen: Weniger als 1% Lochabweichung im ersten Bohrdurchgang

ÜBERBLICK

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. 

Die Vorteile der DTFR-Methode:

  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.
Bedienung Bohren von In-Pit- und Ex-Pit-Entwässerungs- und Wasserbrunnen
Ort Pilbara-Region in Westaustralien
Anwendung Zweirohr-Flutungsumkehrung (DTFR)

Vitalwerte 

  • Weniger als 1 Prozent Lochabweichung
  • Einfacher Bohrdurchgang zum Erreichen der Zieltiefe
  • In der Region Pilbara wurden insgesamt 2300 Meter gebohrt
  • Bohrungen mit einer Tiefe von bis zu 250 Metern und mit 10 bis 12 Zoll großen Produktionsketten

Die Herausforderung

Reduzieren Sie die Bohr- und Fertigstellungszeiten, bewältigen Sie schwierige Bodenbedingungen, reduzieren Sie die Entwicklungszeit, verwalten Sie das Abwasser in aktiven Minen und füllen Sie die Bohrungen bis zur Zieltiefe aus

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.

Die Lösung

Eine einzigartige Situation erfordert eine einzigartige Bohrmethode

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.

Möchten Sie mehr wissen? Lerne mehr über Wasserversorgung

  • Interessant ist, dass das Wasser nach einem Abfluss von Wasser, das nicht an die Umgebung abgegeben werden kann, in riesigen Wannen enthalten ist, die parallel zur Bohranlage gegraben wurden. Ich habe versucht, auf meinem Grundstück Bohrungen durchzuführen. Vielleicht ist es für mich die beste Option, in einem professionellen Unternehmen zu arbeiten, obwohl ich selbst daran arbeiten möchte.

  • Grundsätzlich ist diese DTFR-Methode, wie Ihr Artikel vermuten lässt, effizienter und praktischer als die herkömmliche Schlammmethode, da sich die Stecklinge nicht mit dem Annulus vermischen. Das hört sich gut an, da ich in meinem Hinterhof einen Wasserbrunnen installiert habe. Hoffentlich könnte ich einen Auftragnehmer bekommen, der diese DTFR-Methode ausführt, so dass ich sehen kann, wie großartig die Aktion ist. Vielen Dank!

  • Vielen Dank für Ihre Informationen zu Brunnen! Mein Bruder hat darüber gesprochen, einen von seinem Garten bohren zu lassen. Ich frage mich, ob ein Brunnen auch im Notfall hilfreich wäre.

  • Angela Waterford sagt:
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    Es ist interessant zu wissen, dass eine neue Methode zum Bohren eines Brunnens es ermöglichen würde, hochproduzierende Grundwasserleiter zu kontrollieren, mit denen andere Arten von Brunnenbohrungen Probleme haben. Wenn ich mich entscheiden würde, würde ich diesbezüglich einen Experten für Brunnenbohrungen hinzuziehen, um mehr darüber zu erfahren. Auf diese Weise kann ich sicherstellen, dass ich die bestmögliche Methode erhalte, um sicherzustellen, dass ich eine gute Gesundheit erhalte.

  • Vivian Black sagt:
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    Sie haben sehr viel über einzigartige Situationen gesagt, in denen einzigartige Bohrungen erforderlich sind, und darüber, wie die Geologie für das Bohren verwendet werden kann. Mein Mann und ich suchen nach einem Bohrservice, der uns beim Bau unseres neuen Hauses helfen kann. Wir werden diese Tipps berücksichtigen, wenn wir nach einem Fachmann suchen, der uns am besten helfen kann.

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Jason Lamb

TREFFEN SIE DEN AUTOR Jason Lamb Jason ist der US-Handelsmanager mit 20 Jahren Erfahrung in der Bergbau- und Bohrindustrie mit 15 Jahren Erfahrung im internationalen Handel (Nordamerika) und 5 Jahren Betriebserfahrung in den USA. Er verfügt über Lizenzen für Wasserquellen in Kalifornien, Arizona, Utah, Colorado, New Mexico , Wyoming und Minnesota zusammen mit mehreren Fremdfirmenlizenzen. Er war 8 Jahre im Vorstand der Utah Ground Water Association als President und Contractor Representative und 4 Jahre im Vorstand der Mountain States. Er ist seit 12 Jahren Vorsitzender des Utah SME Chapter. Jason hatte den Luxus, an sehr unterschiedlichen, einzigartigen und manchmal schwierigen Projekten beteiligt zu sein oder daran zu arbeiten, die noch nie zuvor durchgeführt wurden. Er verfügt über ein umfassendes Verständnis für eine Vielzahl von Bohrmethoden / -prozessen sowie für einzigartige Bohrgeräte und Hilfsmittel, die es in anderen Teilen der Welt einfach nicht gibt. Sein Hintergrund reicht von überfluteten Reverse- und konventionellen Bohrungen, Luft- und Schlammbohrungen, Pumpendienstleistungen, RC-Bohrungen, Doppelrotationsbohrungen, Kernbohrungen, Horizontalbohrungen, Richtbohrungen und Schallbohrungen. Einige seiner hervorgehobenen Projekte reichen von einem 11.400-Fuß-Vorkragenbrunnen, 60-Zoll-Durchmesserbelüftungsschächten, 14 Grad von horizontalen Entsalzungsbrunnen und Wasserbrunnen für FOBs in Afghanistan. Er besuchte das Carroll College in Helena, Montana.

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