Pendant tout ce temps, ce système (vu sur la photo de droite) a eu les mêmes problèmes de base:

Traitement de fer de lance: Dans les applications souterraines souterraines, un foreur est nécessaire pour pousser manuellement la tête dans le trou près du fer de lance. Comme il a une extrémité pointue et qu'il pivote de par sa conception, il peut être difficile de gérer cette opération confortablement.

Manipulation de la chambre à air: When hoisting the inner tube assembly, elastic action of the wireline cable or accidental impact during handling can un-load cable tension and overcome spring loads which allows the hooked lifting dogs to accidentally release the spearhead. The surface ‘Ezy-Lock’ overshot includes a twist-sleeve that locks onto the spearhead even without cable tension, whereas competing overshots require cable tension to maintain a lock.

Chien de levage et vêtements de fer de lance: Pour équilibrer la force et la résistance à l'usure, les chiens et les pointes de lances sont soumis à un traitement thermique de dureté moyenne. Cependant, il est difficile d'évaluer visuellement ou de tester fonctionnellement le degré d'usure, en particulier dans les applications souterraines. 

Boart Longyear currently provides a secondary safety pin that clips through the overshot, passing just under the spearhead tip. This adds an extra layer of protection in case the lifting dogs are excessively worn or deformed. However, spearheads are loaded cyclically and often loaded ‘off-pivot’, which deforms the components over time, to the point of disassembly. While the more recent MKII version of the spearhead assembly is much more robust, in the case of spearhead failure, the head assembly will release from the overshot regardless of lifting dog or safety pin use or condition.

This patent-pending overshot leverages our previous experience with Roller Latch head assemblies to create a more reliable and longer lasting system that eliminates spearheads and lifting dogs entirely. The spearhead assembly is replaced by a one-piece socket receptacle (spearhead adapter) that accepts the overshot itself, which has rollers that latch into an internal groove in the spearhead adapter.

Swapping the pointed, jointed spearhead for a simple cylindrical socket makes for much easier handling of head assemblies in up-holes. Surface Quick Descent Roller Latch head assemblies don’t even require the spearhead adapter since the internal groove geometry was pre-built into their design.

The increased toughness and hardness of the bearing quality latch rollers have a proven history of outlasting traditional pivoting latches for wear life. The new overshot will also feature the same Nitreg-ONC surface treatment as Roller Latch head assemblies that drastically improves corrosion resistance (Nitreg is a trademark of Nitrex Inc.).

Safety pin integration in the new underground Quick Pump-In overshot now pulls double duty of both locking the overshot from accidentally releasing while hoisting, as well as holding the head assembly and overshot together in case of component failure due to excessive wear. Also, the socket and rollers are not affected by side loading and ‘off-pivot’ loading during tube handling outside the hole, eliminating gradual deformation or disassembly. The new surface overshot will also include a one-hand twist-lock sleeve to maintain a locked position while hoisting outside the hole, even with a loss of wireline cable tension.

C'est aussi facile à utiliser. Au lieu de rapprocher le dos des chiens de levage, le foreur rapproche les deux moitiés de l'ensemble en rétractant les rouleaux et en libérant l'ensemble de la tête. Cette opération nécessite à peu près la même force que l'actuel dépassement, de sorte que les foreurs ne manqueront pas le battement.

Des avantages supplémentaires ont été inclus [CA1] en plus de l’élimination du fer de lance et des chiens de levage. Alors que la conception actuelle utilise un axe de pivot solide qui est affiné (ce qui le rend difficile à reconstruire), le loquet à rouleau Overshot ne comporte aucune goupille. Tout est maintenu en place par de simples connexions filetées pour un entretien facile.

Premièrement, en cas de blocage du tube, le foreur doit se désengager et récupérer le câble à câble afin de tirer les tiges. Aujourd'hui, cela se fait en surchargeant et en cassant une goupille de cisaillement placée juste sous le pivot du câble. En théorie, cette broche se casse à moins de la moitié de la capacité de charge maximale du câble filaire, mais dans la pratique, sa résistance est très variable car les broches de cisaillement sont intrinsèquement faibles et ductiles. De nombreux opérateurs retirent la goupille de cisaillement, ce qui supprime la capacité de libération et peut entraîner un remplacement excessif du câble filaire.

Le Roller Latch Overshot comprend un tout nouveau système de dégagement de câble par pompage, initialement conceptualisé et prototypé par l'un de nos foreurs souterrains experts au Canada. Un manchon fendu et un joint de pompage sont placés sur le câble et pompés jusqu’au dépassement. Le manchon s'engage dans un mécanisme à dégagement rapide et libère le câble. Ce système s’est avéré beaucoup plus fiable et les foreurs de fonctionnalités sont peut-être les plus heureux. Plusieurs sites testant le système de dégagement de câble à injection ont reçu des informations sur le nombre de lignes câblées interrompues.

Deuxièmement, bien que les ensembles de têtes Q / P Roller Latch avec fonctions de freinage intégrées réussissent à arrêter les tubes emballés et à créer un environnement de forage souterrain plus sûr, ils réussissent peut-être trop. Actuellement, lors de l'extraction de la tête d'un trou incliné, une pression doit être appliquée pour désengager le frein. Il peut être difficile d'obtenir cette pression et cette procédure, en particulier avec une pression hydrostatique en profondeur.

Pour lutter contre cela et faciliter l'utilisation du verrou à rouleau Q / P tout en maintenant ses caractéristiques de sécurité, un «ressort de desserrage des freins» a été créé. Ce ressort s’assemble rapidement à l’intérieur de l’adaptateur de pointe sur l’assemblage de tête. Lors du déclenchement, le frein de la tête fonctionne normalement, mais lorsque le dépassement se verrouille dedans, ce ressort est comprimé, ce qui désengage le frein. Cette caractéristique a également été très bien accueillie par les foreurs sur le terrain.

Un dépassement de style surface est également en développement dans les tailles B / N / H. Outre de nombreuses fonctionnalités décrites dans cet article, l'objectif est d'ajouter de nouvelles innovations, notamment:

• Un manchon de verrouillage amélioré pour empêcher le relâchement accidentel de la tête et empêcher les foreurs d'envoyer accidentellement le trop-plein dans le trou alors qu'il était verrouillé.

• Un pivot intégré à 360 ° et une longueur totale plus courte pour une manipulation plus aisée.

L'excitation est élevée alors que les tests continuent. Les foreurs notent les différentes évolutions positives: il est plus facile à utiliser, économise sur les réseaux filaires et facilite beaucoup le travail avec les ensembles de têtes de verrouillage à rouleaux Q / P dans des conditions difficiles. Nous sommes impatients d’obtenir d’autres succès sur le terrain au moment où les essais commencent pour la conception de la surface.

Pour plus d'informations et téléchargements, visitez: 
Loquet à rouleau Quick Pump-In Overshot - Boart Longyear

This article was originally published in Coring Magazine, Issue 13, 2020.

In 2004, Chris started as a driller’s assistant with Drillcorp at Sunrise Dam, drilling initial diamond coring holes at Tropicana mine when it was still an exploration site, before moving onto deep directional drilling programs at Leonora and Forrestania. In 2006, Chris joined Boart Longyear (BLY) initially as a driller, before moving into a supervisory role at BHP Billiton’s Leinster and Mt Keith operations. This was when Chris developed a thorough appreciation of industry safety, and he’s grateful for the front row seat during a notable period of change in safety systems and workplace cultural maturity. In 2014, the Great Financial Crisis adversely impacted Australia’s mining and exploration with widespread reduction across all surface drilling. Chris was redirected to BLY’s Waterwell division across multiple Pilbara sites. Chris eventually returned to the Goldfields to assume a regional supervisor role before being rewarded with his current role as operations manager for BLY’s underground division, APAC.

Chris Hopkins: My father worked within Chevron’s lubrications business, collecting many small-scale models of heavy mining equipment. As a kid, I was fascinated by his ‘toys’ – sparking my interest and a subsequent stream of questions to my patient, receptive Dad who has since retired. I greatly admire my Dad for his genuine want to be of value to his community and local church. At age 24, I became a father for the first time while working in the liquor industry and wanted to veer to an industry where hard work, commitment and dedication were appreciated. I was also itching for adventure and a change in scenery, having been inside a lively wine store for too long. The prospect of working in the great outdoors at remote locations, being physical, and solving mechanical issues really appealed, so I made the switch.

CH: My professional role models and mentors include the esteemed and respected likes of Dale Barron, Des Forde, Gregor Stephenson, the late John Emerson, and Murray Hillier. Their collective drilling knowledge, willingness to engage and educate, while offering support has had the most profound effect on my career.

CH: I can’t recall a specific moment or project, as I’ve enjoyed many adventures during my career. Drilling challenges me on so many levels – from working and living away in remote locations and interesting environments, to geological undertakings through difficult formations, and the eventual satisfaction of completing a deep directional drilling program. In true A-type style, I beam with unwavering pride when my rig, fleet and team present well and drill effectively.

CH: 1. Good work habits and a positive mental attitude: the underground space is a very physical and challenging workplace, but it’s also a great place to work – I love it! Every task has an exacting set of measures which must be followed, as short cuts are not tolerated. Determination and attention to detail is necessary given the restricted work areas, equipment limitations and specific underground drilling requirements that can vary from +90 to -90 degrees. Excellent communication is paramount as daily interaction with mining teams is necessary to deliver quality samples within specific time frames. It is quite common for a mining team to immediately assume an area once drilling is complete.

2. Safety culture maturity: we must respect and understand our working environment, and maturity toward safety is a prerequisite to the underground mining sphere, given the inherent risk in what we do. I cannot and will not tolerate immaturity or lack of focus as either will result in someone being hurt and equipment being damaged.

3. People: are the most important and defining facet to success – in any industry. People who genuinely care and take pride in their work and accomplishments are who you want on your team. I’ve been fortunate to have worked with talented and capable people, and I’m most proud of my current team – they are enthusiastic, professional, highly motivated and experienced. We’ve developed an amazing and supportive working culture as a result.

CH: My somewhat cheeky response is whatever drilling type I’m currently focused on and involved in. Seriously, every discipline – underground or surface drilling has its own challenges including ground conditions, technical drilling requirements to achieve targets, underground grade control programs requiring multiple rig locations and set-ups per shift, to large diameter holes requiring large tooling to complete. The challenge of individual hole completion is what deems the drilling industry such an exciting business to work in. Up-hole drilling is a constant challenge, as underground geology departments strive to keep costs down. Sometimes the only way or location to achieve target is to drill ‘up’. Boart Longyear’s Roller Latch system allows crews to successfully and safely do so while following best drilling practices.

CH: Underground mining and drilling teams work closely, attending the same pre-start meetings and engaging more frequently than would occur at surface. When underground, everyone is under the supervision of the shift boss and underground mine manager, with increased engagement with the mining safety team. My drilling team has forged greater cohesion between the two groups, implementing exemplary practice and innovation that has been adopted by all, and I couldn’t be prouder.

CH: There are two reasons – risk and cost. Drilling is dangerous especially when poorly managed, so it makes sense to hire a professional contractor to complete the work. Contractors must be accountable and continually improve to secure future work. A lot of effort goes into delivering safe, seemingly hassle-free (for the client) drilling. Then there is cost. Most mining companies are incapable of cost-effective and productive in-house drilling. Contractors remain focused on achieving safe and productive outcomes for their ongoing financial survival and reputation.

CH: Delays associated with mine blasting and other mining activities significantly reduce the amount of time drilling crews must complete work, while eliciting an added expense to the client. BLY’s Drill Control Interface (DCi) system enables continuous drilling, even while the rig is unattended. Semi-autonomous capability within the underground drilling space is subject to an anticipated transformation, and it’s an exciting time. Many mines have, and continue to install underground Wi-Fi communication systems for enhanced communication between the drill crew and surface-based support crew.

CH: The underground space is in need of innovation, and Boart Longyear’s dynamic approach has meant that I’ve been involved in the development and release of some of the industry’s leading improvements including Roller Latch, diamond coring bits – designed and tested in the field by our drillers, and safety improvements to both drilling equipment and in the field training systems. Our fleet features machines that enhance the driller interface with improved safety and increased performance thanks to BLY’s ability to design and manufacture reliable rigs and drilling equipment, backed by adept and supportive maintenance teams, and an extensive global supply chain. I’m particularly excited about current innovations and advancements we expect to release within the next year. I can’t elaborate just yet, so watch this space.

CH: Most Australian underground drilling is N-size as it yields clients respectable sized core samples for the cost. For drilling contractors, N-size improves productivity with wireline systems, reduces manual handling when compared to conventional systems, and improves hole completion in poor formations. Boart Longyear’s Roller Latch system also provides much safer operations when drilling up holes, veering away from conventional processes.

CH: The potential to intercept an underground water source when drilling underground is both great, and undesirable. Thorough planning, detailed risk assessment and experience round out the high-pressure prevention trifecta, coupled with having the necessary tooling at the ready – should it be required.

CH: Drilling fluids are critical to hole completion in broken, unstable or pressurized formations – supporting all aspects of hole conditioning from reducing torque, assisting in the removal of cuttings, increasing hydrostatic pressure, stopping hydro sensitive formations from reacting, and some products hold together loose formations. Cost is critical and all staff – not just drilling crews must be educated as to correct usage to ensure zero to minimal wastage as this can greatly affect cost per meter. Reliable terminal equipment is key to ensure the most time down the hole. I’ve encountered many holes where formation stability is greatly reduced due to tripping of rods or introducing unnecessary pressures onto the formation, leading to extensive hole cleaning which then increases the likelihood of an unsuccessful hole completion.

CH: Boart Longyear makes use of wedging in both surface and underground operations. Wedging needn’t be a safety concern if effective planning and good communication are upheld. Importantly, we work closely with our clients to ensure this is the best option for them, as the cost to drill a new hole within the underground space can be cheaper than attempting directional drilling.

CH: Cementing works best when it is kept simple, checking everything twice. Like the carpentry adage, ‘measure twice; cut once.’ Training is key – as it is with all aspects of drilling. Be mindful of setting and correctly calculating grout volume. Other points to note: is the cement type correct or best suited to the formation? Is the product within its best before date, and has it been stored correctly? Are the slurry volume calculations correct? Is the potential for contamination being limited while mixing and displacing slurry? Be sure to extract a slurry sample to reference. Importantly, if you’re using an additive, be sure to follow the manufacturer guidelines as more is not always better. Lastly, don’t feel pressured when attempting as this is when most mistakes do occur. In Australia, we use VAN RUTH® cementing plugs as they’re a proven product that work well.

CH: Lack of preparation. A driller’s day starts with the all-important pre-start meeting, where supervisors outline and ensure that their teams understand what is expected to occur during that shift. Appropriate and reliable equipment is made available for the crew to safely complete every task and activity. Rushing to complete a job, particularly due to failure to plan, or lack of preparation is a recipe for disaster – namely injury.

CH: I’ve been fortunate to have been involved in many deep directional drilling programs throughout Western Australia, however, it’s important to note that this drilling method varies from production-based drilling within the underground space. The focus is on hole completion and hitting the desired target. It’s complex, extremely technical, and requires intensive supervision, as every decision affects how the hole is drilled from start to finish. I enjoy drilling at depth – the planning, preparation, and necessary attention to detail (correct choice and use of equipment, barrel configurations and monitoring the hole’s deviation) to achieve target. It’s a proud moment to be part of a team that successfully reaches end of hole, delivering a sample of an ore body to a client from over 2000-meters depth.

CH: Directional drilling using down hole motors is an effective method to hit multiple targets from a ‘parent’ hole. The method is best applied to deeper targets and areas where the cost to drill through waste rock exceeds the cost to complete the directional requirements to reach the targeted zone.

CH: The survey industry and its products are rapidly advancing in capability and reliability, with fantastic products available. Most importantly, the system must meet client requirements and be easy to operate, with flexibility for drilling teams to utilize tools to maintain effectiveness. I’m a firm advocate of the Azimuth Aligner® as it reduces rig set up time and relieves pressure on mine survey teams.

CH: Mining is critical to Australia’s economy, and every operation has been closely monitored to eliminate or minimize risk. Australia truly is the ‘lucky country’ for a few reasons – our geographic isolation and relatively small population combined with our swift acting government’s measures (international and state border lockdowns and mandatory 14-day self-isolation), has so far protected us as a nation. Over 25 million people live in Australia, yet our death rate from the pandemic is deemed low – just over 100 people. We must never be complacent and we’re mindful of the much talked about second and third phases, hence Australia’s strict border controls.

CH: Exciting technologies are being harnessed and adapted within diamond drilling. Many contractors are relentless in their pursuit to remove manual handling for a twofold result – eliminate and minimize injuries, while encouraging the broader community to consider the profession. Drilling cannot occur without people and the industry benefits when dedicated, focused and diligent people continually strive to improve perception and conditions. People are the future of drilling, so we must ensure that our industry evolves with safety, education, innovative systems and solutions at its forefront, as evidenced by key groups such as Australian Drilling Industry Association (ADIA) – endeavoring to improve standards and protocol for collective success – now and in the future. I’m currently involved at a research and development level, applying expert advice and feedback to hone various soon-to-be-released Boart Longyear equipment and tools that will greatly improve safety and productivity, while questioning how we approach drilling. It’s an incredibly exciting time to be in the industry and I personally cannot wait to see it come to fruition. Watch this space!

La résistance du train de tiges à la déviation - autrement appelée «rigidité» - peut être déterminée par ses propriétés matérielles et mécaniques. Étant donné que tous les composants tubulaires filaires sont fabriqués à partir de tubes en acier étirés à froid, ils ont tous les mêmes propriétés fondamentales. Plus précisément, indépendamment de la chimie, du traitement thermique ou de la dureté, toutes les nuances d'acier répondent avec la même quantité de flexion à une charge donnée (le rapport de la contrainte (charge) à la déformation (flexion) est appelé «module d'élasticité»). De plus, deux composants tubulaires en acier de dimensions égales auront une rigidité égale, même s'ils sont produits par des fournisseurs différents, quels que soient la nuance d'acier, le traitement thermique ou la dureté.

La réponse directionnelle ou la sensibilité du train de tiges aux changements de charges ou de vitesses de forage, ou aux changements de formation, dépend fortement de la rigidité du train de tiges. La rigidité des tiges de forage filaires fait plus que doubler lors du passage au système plus grand suivant (p. Ex. BQ à NQ, NQ à HQ, etc.). En conséquence, les systèmes plus grands forent plus droit mais ont beaucoup plus de résistance et une plus grande charge latérale lors du forage à travers les écarts de forage. Étant donné un peu de carottage imprégné typique et des paramètres de forage constants (en supposant qu'aucun changement de formation), le trou de forage aura tendance à former une hélice lente qui est déterminée principalement par la rigidité du train de tiges. Avec la friction du trou de forage, le train de forage lui-même peut devenir instable, se déformant en une forme hélicoïdale qui se resserre ou se desserre avec les changements de charges et de vitesses de forage, puis revient élastiquement droit lorsqu'il est déchargé.

le Q baril filaire a été initialement conçu pour utiliser un tube extérieur avec un diamètre et une épaisseur de paroi sensiblement plus grands que le train instable de tiges de forage derrière lui. Les tubes externes standard offrent une rigidité environ 40% plus grande, et les tubes externes de type à trou plein fournissent une rigidité environ 70% supérieure! Le tube extérieur peut alors servir de palier ou de collier stabilisateur. Plus l'augmentation de la rigidité est importante, plus un contrôle directionnel est efficace pour résister aux changements de la formation, des paramètres de forage ou de la stabilité du train de tiges. Ce contrôle peut être amélioré avec des coquilles d'alésage stabilisées, des coupleurs d'adaptateur stabilisés et des couplages de verrouillage stabilisés.

Tenez compte de l'impact directionnel si le tube extérieur est remplacé par une autre tige de forage, supprimant complètement toute différence de rigidité du train de tiges et le contrôle directionnel associé. Développé à l'origine dans les années 1980 pour tenter de diriger les écarts de forage, les configurations de carottier, appelées «flexi-barils», remplacent le tube extérieur par un assemblage de longueur équivalente d'une tige de forage et d'adaptateurs. Cependant, le manque de contrôle directionnel combiné au manque de prévisibilité directionnelle, se traduit généralement par des écarts erratiques nécessitant soit des tentatives d'écart correctif soit un alésage pour réduire les écarts excessifs. Par conséquent, l'utilisation de barils flexibles n'est pas recommandée.

When planning holes, consider the potential impact of rod deviation. The stiffness of steel tubes is relatively high, and as mentioned before, increases with system size and section thickness. As a result, the drill string will respond with high side loads against the borehole wall, especially just before and after a deviation. For example, an NQ size drill rod deflected to the recommended maximum deviation of 1.0 degrees over its length produces approximately 9kN (2,000lb) of side load, and an HQ produces 18kN (4,000lb) at only 0.8deg per rod length. Depending on the formation, these high side loads can produce high torque, heavy rod wear or even ‘heat check cracking.’ Additionally, these contact points generate drag and ‘stick-slip’ conditions, which can produce a dynamic response sufficient to permanently deform the drill string into a helical shape. In extreme cases, where the drill string completes enough rotations approaching or exceeding maximum deviation, fatigue failures will occur. Using the minimum deviation possible to hit target and sticking to NQ size rod will reduce the side loads, torque and chances of twisting or cracking rod.

Publié à l'origine dans Australasian Drilling Magazine, février / mars 2020

Sur un projet particulier, Boart Longyear a mobilisé des plates-formes de carottage souterraines vers une mine d'un client aux États-Unis où la mine était confrontée à un gros problème d'eau qui rendait le carottage d'exploration souterraine impossible à terminer. La mine avait deux puits situés à différents niveaux, l'un au-dessus de l'autre. Le puits le plus profond avait des pompes installées et était prêt à pomper l'eau à la surface. Cependant, le puits supérieur avait été inondé d'eau - où il n'y avait pas de pompes.

Configuration typique de carottage souterrain.

Plutôt que d'essayer d'installer des pompes supplémentaires dans le puits supérieur inondé pour évacuer l'eau, Boart Longyear a déplacé leurs plates-formes de carottage souterraines vers le bas pour le puits et foré une série de trous en forme d'éventail dans le puits inondé au-dessus. L'idée a fonctionné, en utilisant efficacement la gravité pour drainer l'eau de l'arbre supérieur vers l'arbre inférieur où les pompes ont ensuite pu déplacer l'excès d'eau vers la surface. La mine a pu poursuivre ses opérations dans le puits supérieur et Boart Longyear a pu commencer le forage d'exploration de carottage au diamant.

Sur un autre projet, la mine était considérée comme sèche. Après le début du carottage souterrain, l'équipage de Boart Longyear a fini par trouver de l'eau - en grande partie, de manière tout à fait inattendue. L'équipage a pu proposer un plan de gestion de l'eau afin que le forage d'exploration puisse être terminé. Après le jointoiement sous pression dans un tubage en col de ciment, un obturateur anti-éruption (BOP - utilisé pour sceller, contrôler et surveiller l'eau pour empêcher les éruptions et la libération incontrôlée d'eau à haute pression) et le bloc de roche ont été installés avec succès, fermant le l'eau. La plupart des cas où cette quantité d'eau est rencontrée jouent tout à fait différemment. Tout le monde a connu, ou connaît quelqu'un qui l'a fait, une situation où un volume d'eau élevé souffle tous vos outils hors du trou, ce qui entraîne un gâchis compliqué.

D'autres exemples de défis inattendus comprennent des solutions créatives utilisant les propres plates-formes souterraines conçues par Boart Longyear en surface. La division Forage souterrain de carottage a mobilisé des appareils de forage jusqu'à un site minier où un retard dans l'exploration souterraine de carottage au diamant a fait tourner les appareils souterrains à la surface. Quelqu'un a vu les plates-formes attendre et a demandé si les plates-formes souterraines inutilisées pouvaient percer des trous à angle plat à la surface. Relevant le défi, les plates-formes de carottage souterraines ont depuis foré ces forages plats à angle plat.

Le site minier a un permis de perturbation de surface limité - ce qui signifie que pour atteindre les formations géologiques en dehors de la zone de son permis de perturbation, la division de carottage souterrain de Boart Longyear exploite des plates-formes souterraines en surface pour forer des trous plats et à angle faible qui font souvent surface. ne peut pas atteindre en raison de leurs grands mâts montés sur camion.

Les plates-formes souterraines peuvent forer à de faibles angles de -40 degrés à plat. Ils forent sous la zone où le client minier n'est pas autorisé à déranger la surface. Cela signifie que le carottage d'exploration peut suivre les veines de minerai sans perturber la surface et forer sous la zone en dehors du permis de perturbation délivré.

Les trous de forage mesurent de 262 à 2700 pieds (792,48 à 822,96 m) à un angle de -40 à -12 degrés. Boart Longyear possède l'outillage et l'expertise pour ce type de forage, mais n'a pas été en mesure d'accomplir le travail avec des plates-formes de surface, car lorsqu'il est installé à plat, vous allez être à 12 pi (3,66 m) du sol parce que le mât est bien en place sur un camion. Avec les plates-formes souterraines, une plate-forme de travail ou un pont a été construit, ce qui a permis à l'équipe de travailler près d'eux.

le Division de carottage souterrain de Boart Longyear Drilling Services in the US runs all Boart Longyear-engineered and manufactured LM and MDR rigs. The LM series of rigs feature easily interchangeable components, allowing for space constraints without sacrificing depth requirements. These modular coring rigs offer easier access in tight underground spaces and mobility for easier moves from hole to hole or shaft to shaft. Boart Longyear’s patented tooling offers safer and more efficient up-holes at any angle.

Les plates-formes de carottage souterraines de la flotte des Services de forage sont modifiées et personnalisées, par rapport aux plates-formes de carottage souterraines Boart Longyear disponibles dans le commerce. Par exemple, le LM90 est gonflé avec un moteur de 150 chevaux au lieu du moteur typique de 90 chevaux et comprend des modifications supplémentaires pour augmenter la capacité de profondeur et la taille du noyau.

La division Carottage souterrain des Services de forage possède l'expérience et l'expertise technique pour forer des galeries d'assèchement, des forages géotechniques, des investigations de tunnels, des services d'injection de coulis et des forages de services publics. La division possède également de l'expérience en forage surestimé pour mesurer la contrainte in situ. Le forage de surimpression consiste à percer un trou en profondeur avec un foret de petit diamètre EX ou AX, à placer une sonde pour mesurer les données de réponse à la déformation, puis à utiliser une résine spéciale pour coller la sonde en place. Après avoir foré un noyau de plus grand diamètre pour récupérer la sonde, l'échantillon de surestimation et la sonde sont utilisés pour tester sous contrainte la formation rocheuse afin de planifier le support au sol. Cette méthode est souvent utilisée dans les tunnels horizontaux et les puits verticaux pour mesurer la quantité de stress que la roche peut supporter.

Une autre application unique pour les plates-formes et les équipes souterraines est le forage en surface dans de hauts murs à des fins d'assèchement. Des trous de forage plats à horizontaux - de 10 degrés à 10 degrés vers le bas - peuvent être utilisés pour créer des trous de drainage auto-drainants dans les murs hauts. Le jointoiement sous pression dans un boîtier de col en ciment empêche le trou de s'effondrer et peut être utilisé avec une vanne BOP au cas où le client minier voudrait fermer l'eau dans la formation rocheuse.

Pour maintenir l'intégrité du trou, l'installation de chlorure de polyvinyle fendu (PVC) empêche le trou de s'effondrer. Si vous traversez une zone cassée, lorsque l'eau commence à couler, le trou peut se combler après quelques mois. Le PVC maintient le trou ouvert et l'eau coule.

L'avantage d'utiliser des plates-formes souterraines pour ce type de forage est la différence entre les grandes plates-formes rotatives qui produisent des échantillons de copeaux et utilisent une rotation par minute (tr / min) et un couple plus élevés, tandis qu'une plate-forme de carottage fonctionne à des régimes plus élevés et à moins de couple. Les plates-formes de carottage souterraines à entraînement par mandrin forent plus lentement, plus droit et plus profondément et collectent le noyau pour une analyse plus approfondie.

Les géologues peuvent utiliser des carottes de forage horizontal dans un haut mur pour rechercher des fractures, des failles et l'oxydation (pour identifier les zones aquifères). Ils peuvent également être identifiés dans des échantillons de copeaux à l'aide de plates-formes de forage rotatives, mais il est plus difficile de les voir de cette façon. Un carottage fournit une meilleure vue physique de la formation rocheuse. Le forage de hauts murs avec des plates-formes de carottage souterraines atteint deux objectifs avec un seul trou de forage - la déshydratation et l'obtention d'échantillons de carottes pour analyser les fractures, les défauts et l'oxydation.

LM90 with customized feed frame. Expert drillers from left to right: John Sanchez, Jimmie Maggard, Marcus Woody, and Sal Renteria.

Qu'il s'agisse d'un projet de carottage souterrain ou d'une application de surface pour des plates-formes de carottage souterrain, les équipes de forage sont les véritables héros de Boart Longyear. Ils ont des ressources (mondiales) étendues pour trouver des solutions uniques et inventives pour des défis de forage complexes, techniques et parfois immenses et ils n'ont pas peur de poser des questions.

Plus qu'une simple attitude positive, une grande éthique de travail, des compétences diverses, une vaste expérience, des connaissances techniques et un engagement envers la sécurité et le succès de chaque client, ils font le travail. Les foreurs, les aides-foreurs, les soudeurs, les mécaniciens, les superviseurs et les autres membres du personnel de soutien se déplacent pour travailler dans des endroits éloignés, dans toutes sortes de conditions météorologiques, de climats et d'altitudes difficiles, tout en passant du temps prolongé loin de leur famille. Le travail est pénible, implique une formation approfondie et nécessite toute leur attention pour des raisons de sécurité.

Ces vrais héros ont tous contribué à la dernière réalisation de Boart Longyear en matière de sécurité, à savoir 10 millions d'heures de travail et un an sans blessure avec arrêt. Un grand bravo à toutes les équipes de forage et au personnel de soutien pour cette réalisation à l'échelle de l'entreprise! Denis Despres, Chief Operating Officer, a déclaré: "Au niveau du site, nous apprécions les procédures quotidiennes issues de réunions d'information pré-démarrage standardisées qui se concentrent sur les tâches quotidiennes et les dangers et risques associés, notre système de gestion des données en ligne, y compris l'application mobile du système, et l'évaluation quotidienne des risques au niveau de l'équipe et sur le terrain. Chez Boart Longyear, il est de la responsabilité de chacun de travailler en toute sécurité. "

Publié à l'origine dans Numéro 11 de Coring Magazine, novembre 2019

Jonathan Madigan, directeur de division pour l’Afrique de l’Ouest, a déclaré: «Notre équipe de forage au Ghana chargée de ce projet a travaillé en toute sécurité et avec diligence pour forer de manière directionnelle le trou jusqu’à la profondeur visée. Je ne pourrais pas être plus fier de l'équipe qui a mené à bien le projet. Les équipes d’équipes ici au Ghana adoptent une culture de sécurité cohérente axée sur les dangers et les risques, élaborée par Boart Longyear. Elles apprécient le fait que les évaluations des risques sur le terrain, les réunions préalables à l’emploi et d’autres programmes de sécurité sont conçus pour les ramener chez eux en toute sécurité. 

Équipage photographié de gauche à droite:
Jon Enu : Assistant de forage, Ebenezer Adu-Atta : Assistant de forage, Lewis Donkoh : Foreur, Salomon Essien : Assistant de forage, Patrick Benfor : Foreur
Kwame Yeboah : Assistant de forage, Benoni Kwabiah : Assistant de forage

Pas sur la photo:
John Owusu : Foreur, Glover Quaw : Assistant de forage, Daniel Emmanual : Assistant de forage, Frank Ennin : Superviseur, Fanie Van der Walt : Superviseur, Chris Milligan : Superviseur

La société a été reconnue par ses clients pour la sécurité, la réalisation de leurs objectifs et l’achèvement anticipé du projet de forage de carottage en profondeur. Boart Longyear reconnaît la participation, la collaboration et les contributions de chaque employé au Ghana, et en particulier de l'équipe de forage qui a travaillé directement sur ce trou d'une profondeur record. 

Pour en savoir plus sur les services de forage sous contrat de Boart Longyear, contactez votre représentant local Boart Longyear.

Les formations de roches vertes et sédimentaires comme les mudstone et les conglomérats, bien que variables, ont généralement une dureté de Moh faible. Entrant dans la zone minéralisée proprement dite, la formation se compose de divers types de roches, tels que le feldspath, le schiste à muscovite et le biotite fragmenté, qui introduisent une abrasivité liée au contenu en quartz de la roche.

Le défi dans les formations abrasives plus douces consiste à choisir un foret au diamant suffisamment résistant pour avoir une belle durée de vie sans sacrifier le taux de pénétration.

Ajouter la motivation à la productivité crée un défi supplémentaire. Le foreur ne peut pas simplement choisir le foret le plus difficile disponible; la durée de vie doit être augmentée tout en maximisant le taux de pénétration ou en tirant des tiges pour changer les mèches affecte la productivité globale.

Using patented technology, the new Longyear Bits have diamonds that are chemically bonded to the matrix creating a more versatile, faster penetrating, and a longer-lived bit. All drillers from the newly promoted to the seasoned veteran find the color-coded Longyear Diamond Bits considerably more effective in obtaining higher productivity. For each hardness rating on Mohs hardness scale, Boart Longyear has created a recommended color. The complete line of Longyear Diamond Bits includes a Red, Orange, Yellow, Green, Blue, and Purple Bit.

À l’origine, les séries Alpha 08 et 09 avaient été choisies à l’étape 3 pour obtenir une bonne combinaison de durée de vie et de taux de pénétration. Ces bits, tout en atteignant des taux de pénétration acceptables, ont considérablement baissé leur durée de vie à 43 m, moyenne sur trois mois. En examinant le tableau de références croisées de la série Longyear Bit, les séries Alpha 08 et 09 seraient remplacées par le bit Longyear Green. Compte tenu de la faible dureté de la formation, le bit Longyear Blue a également été sélectionné pour déterminer la meilleure solution. À l'inverse des bits de la série Alpha, le taux de pénétration et la durée de vie des bits ont augmenté. En utilisant une combinaison des trépans Longyear Blue et Green, les foreuses atteignent en moyenne 109 mètres par trépan et ont un taux de pénétration accru. Lors du forage de formations plus douces sur le site, les foreurs ont utilisé le foret Blue et ont trouvé ce foret incomparable au regard des cadences de production et de la durée de vie du foret. Les deux formules combinées ont permis une amélioration de 60% de la durée de vie et de 8% de la productivité.

Jeremy Dykstra, superviseur du carottage de l'est du Canada chez Boart Longyear, a déclaré: «Au début, nous avions du mal à atteindre nos objectifs de production en raison du taux de pénétration plus lent et de la médiocrité de la durée de vie. Une fois que nous avons commencé à tester les nouveaux bits diamantés Longyear, l’amélioration de la performance a immédiatement été constatée auprès de tous les équipages sur le site. Une découpe plus douce des formations et une plus longue durée de vie du trépan nous ont poussés à opérer des changements de production réussis et sûrs que nous voulions avoir à la fois pour notre client et pour notre entreprise. ”

Fondé en 1890, Boart Longyear est le premier fournisseur mondial de services de forage, d’équipements de forage et d’outils performants pour les sociétés d’exploitation minière et de forage.

La division Global Drilling Services exerce ses activités auprès d’une clientèle diversifiée du secteur minier, qui couvre une vaste gamme de produits de base, notamment le cuivre, l’or, le nickel, le zinc, l’uranium et d’autres métaux et minéraux. La division Global Products conçoit, fabrique et vend du matériel de forage, de l'outillage de performance, de l'instrumentation en fond de trou, des pièces et des services.

Prêt à relever le défi Longyear Bit? Contactez votre représentant Boart Longyear dès aujourd'hui pour commander des bits d’essai et télécharger cette feuille de journal vierge afin de garder une trace des performances des bits afin de pouvoir comparer la productivité et la vitesse de vos bits diamantés actuels et des bits Longyear.

The Drilling Services Surface Coring drill crew used the powerful LF350e along with the new, patented XQ wireline coring rods featuring W-Wall, and the new Longyear diamond bits to successfully directionally drill at an angle of 65 degrees to the client’s required depth – which was almost 10,500 feet (3200 meters). An impressive feat in and of itself, the project had measurable productivity gains and proved the newest Boart Longyear rigs and tooling make a real difference in the field. 

Grâce aux caractéristiques innovantes de la foreuse, combinées aux tiges de carottage les plus profondes du marché et aux mèches les plus rapides et les plus lisses, le succès du projet a également été attribué au talent, à l'expérience et au savoir-faire technique de l'équipe.

Boart Longyear has combined proven technology from its most popular surface coring drill rigs to create the powerful LF350e.The forward tilting head design simplifies the rod handling process and reduces the need for operator intervention and maintenance. The rod breaking clamp is a hydraulic breaking device which means no wrench under power. The foot clamp rotates to break rod joints located between the foot clamp and rod breaking clamp. The rig also features a heated and air conditioned drillers cab to protect the operator from the elements and overhead hazards. Utilizing CAN bus communication and PLC programming, all LF350e functions are controlled electronically. The “e” in LF350e refers to the fully electronic control system. The rig is designed ergonomically to lessen fatigue and stress to the driller and helper. The LF350e has adjustable wireline speed to be able to set to lower the over shot and then pull the tube, which allows a hands-off safer approach. This is just one-way ergonomic design plays a part in reducing fatigue with this drill rig. The beauty of Boart Longyear’s business model of both contract drilling services and a drilling products business is access to immediate, direct, unfiltered feedback from drillers in the field. Drill rigs built for drillers.

A unique combination of -20 degree self-locking reverse flank angle on the threads and symmetrical load distribution when combined with W-Wall double-annealed mid-body, make XQ wireline coring rods some of the deepest rated coring rods in the market. XQ has an increased negative flank angle from of -20 degrees compared to -10 degrees in RQ rods. The increased negative flank angle combined with the double-start threads, nearly eliminate box bulging and provides greater strength in high torque applications.

Les articulations XQ brevetées ont des filetages à double début opposés qui s'alignent automatiquement, de sorte que l'accouplement s'engage en douceur. Ceci fournit une réponse de charge équilibrée et double la surface de contact, ce qui signifie la moitié de la pression de contact. Cette répartition symétrique de la charge augmente considérablement la capacité de charge pour des tiges plus fortes et plus profondes. Le train de tiges plus léger a augmenté la capacité de profondeur de la foreuse et réduit la fatigue des foreuses lors du déclenchement manuel. Le diamètre intérieur élargi a également considérablement réduit le temps de déclenchement du tube intérieur pour une productivité améliorée.

The new NXQ and HXQ W-Wall coring rods feature patent-pending, double-upset tubing, with the same overall weight reduction and faster wireline tripping speed as V-Wall. However, the standard wall thickness in the middle of XQ rod eliminates premature mid-body wear and resists bending, performing like straight wall tubing.

Comme tous les tiges de carottage Boart Longyear, les tubes XQ W-Wall sont étirés à froid à partir d'acier allié nord-américain de haute qualité, uniquement traités selon les spécifications de Boart Longyear.

Boart Longyear a réussi à créer une liaison chimique entre le diamant et la matrice, qui est plus forte que le diamant lui-même. La projection de diamant accrue et le rinçage amélioré du visage créent un peu plus de polyvalence, des taux de pénétration plus élevés et une durée de vie plus longue. Les forets Longyear sont similaires aux gros forets diamantés, mais avec les caractéristiques de forage faciles et lisses, les foreurs préfèrent. Cela se traduit par une augmentation de la productivité tout au long de l'opération et, finalement, par un renforcement du noyau.

To support higher penetration rates, the new Longyear formulas are combined with a new, more open, express geometry. Tapered intermediate waterways improve flushing and prevent accumulation of debris. Designed for fast cutting in competent ground, the new express geometry is available in our 16mm crown heights to maintain bit life at higher cutting speeds.

The unique Razorcut protrusions on the face of the bit contain diamonds that enable the bit to begin cutting right out of the box – even in the softest ground. The arrangement of these protrusions also improves the tracking and balance in the hole when drilling begins.

Dan Ernst est le chef de produit des pièces de rechange pour l’équipement et travaille chez Boart Longyear depuis 2011. Il est titulaire d’un baccalauréat en gestion des affaires et compte plus de 40 ans d’expérience dans la chaîne d’approvisionnement, les achats et la gestion des produits.

Zac Strauss est titulaire d'un baccalauréat en sciences des matériaux et en génie et d'une maîtrise en administration des affaires. Il a débuté dans l'entreprise en 2006 en tant qu'ingénieur en développement de produits pour le forage au diamant. Il a également occupé différents postes, notamment celui de chef de produit pour les pièces de rechange pour les biens d'équipement et de responsable des opérations pour le service après-vente et la maintenance du parc. Il occupe son poste actuel de chef de produit, équipements de forage, depuis 2015.

Notre hôte, Jon Peterson (Geo Jon for fun), travaille pour la division Produits en tant que représentant du service clientèle. Jon a obtenu son baccalauréat en sciences en géologie de l'Université de l'Utah en 2015. Il travaille pour Boart Longyear depuis deux ans et demi et a effectué un stage de géologue auprès d’une société d’exploration pendant environ six mois avant de venir travailler pour Boart Longyear. Jon est marié depuis un an et demi. Pendant son temps libre, il aime courir, faire de la randonnée, travailler dans son jardin, passer du temps avec sa famille et jouer avec son laboratoire noir Dexter. 

Nous aimerions entendre vos questions et commentaires ci-dessous. Merci d'avoir écouté et si vous avez aimé cet épisode, partagez-le sur LinkedIn, Facebook ou Twitter. 

Même les foreurs expérimentés peuvent faire des erreurs lors de la récupération du noyau. Avant la récupération du noyau, certains facteurs lors du forage peuvent avoir un impact négatif sur le noyau, tels que le type de foret utilisé et l'emplacement du site de forage. Par exemple, si vous percez dans une formation molle, comme du sable, il est judicieux d’utiliser un foret TT avec un centre fermé pour que l’eau ne soit pas directement en contact avec le noyau avant qu’il ne pénètre dans le tube interne. Ce faisant, on récupérera plus de carottes qu'avec un foret permettant le contact de l'eau avec les carottes.

Un autre facteur est la perte de noyau au début d'une analyse, en raison des matériaux forés laissés par une analyse précédente. Ce matériau roule devant le foret et brise le noyau pendant que les foreurs tentent de forer leur nouvelle piste.

L'une des étapes les plus critiques à retenir est le placement de base dans la boîte. Cela inclut la façon dont il est étiqueté, l'ordre et la direction spécifique de l'échantillon. Un piège courant est de ne pas s'adapter aux besoins du client. Il peut être courant pour une équipe de placer le noyau dans une direction particulière et peut créer de la confusion si le client requiert un placement différent. Si le noyau est positionné en arrière à l'intérieur de la boîte, il est difficile de déchiffrer la bonne direction, ce qui affecte les informations. Il est essentiel de connaître rapidement les attentes du client et de former les équipes en conséquence afin de produire des échantillons représentatifs précis.

De nombreuses méthodes différentes contribuent à une meilleure récupération du noyau intact. Une pratique simple consiste à raccourcir la longueur des pistes. Par exemple, si une personne exécute des courses de cinq pieds en tant que norme pour son équipe et que le noyau est perdu, la course peut être raccourcie. Cela causera moins de stress pour le noyau d'entrer dans le tube et la récupération du noyau augmentera. Il en résulte beaucoup plus de tournées pour la journée et moins de métrage par équipe, mais l'objectif de conserver des échantillons de base de qualité a plus de chances d'être atteint.

Une autre pratique consiste à revêtir le tube interne ou à se scinder avec du EZ-Mud® * ou un polymère, ce qui permet de conserver une partie du noyau dans le tube. On peut également pomper des pellets d’Enviroplug® * ou de bentonite dans le trou après chaque passage, ce qui crée une argile qui colle les débris les uns aux autres.

Une approche pour récupérer un noyau de qualité consiste à utiliser des fentes dans les tubes intérieurs. Lors du pompage des scissions, le noyau reste intact et apparaît tel qu’il était dans le sol. Ensuite, le noyau étant placé dans des boîtes, il est moins susceptible de se briser, ce qui donne une présentation plus propre. Globalement, les scissions fournissent un échantillon de base plus cohérent et représentatif.

When drilling with a standard HQ core, splits aren’t an option. Drillers must meticulously retrieve the core from the inner tube without breaking the core. Using hammers and other tools are not recommended as they tend to break up the core, making it difficult to neatly store the sample in the box. Instead, it’s more effective to pump or push the core out with alternative methods like a hydraulic press system.

La qualité de base ne dépend pas uniquement du pourcentage du taux de récupération de la base, elle tient également compte de la base lavée, placée dans la boîte et transportée. Une fois le noyau récupéré, de nombreux clients peuvent se rendre sur le site pour prélever l’échantillon. Cependant, il incombe souvent à l'entreprise de transporter le noyau. Les équipes doivent être conscientes du potentiel de rupture du noyau en cours de route. Il est essentiel de conduire prudemment et lentement, et d'éviter toujours les bosses ou les creux sur la route.

Aucun livre ne peut enseigner toutes les expériences de la vie. Chaque trou foré devient une nouvelle expérience de vie qui ne peut être capturée dans un manuel. Avec l'expérience du carottage en surface, il y a beaucoup à apprendre sur l'importance du noyau de qualité, les difficultés rencontrées lors de la récupération du noyau et les meilleures pratiques pour obtenir des échantillons de base de qualité. Si tout le monde en savait autant qu'un géologue pour reconstituer le noyau, tout le monde aurait des résultats cohérents sur le terrain. Toutefois, dans la mesure où cela n’est pas possible, il est important de connaître les meilleures pratiques et de procéder, le cas échéant, au dépannage afin de restaurer la qualité de base de manière cohérente.

* EZ-Mud est une marque déposée de Baroid Industrial Drilling Products. Enviroplug est une marque déposée de Wyo-Ben, Inc.

Q est une marque de commerce de Boart Longyear