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Mine d'exploitation

12 février 2017

Méthode de forage unique utilisée pour développer des puits d'eau

Cet article est paru dans le Numéro de juin 2018 du magazine E & MJ, pages 86-89.

Méthode de forage de puits d'eau unique: écart de trou inférieur à 1% lors de la première passe de forage

Vue d'ensemble

La méthode de la circulation inversée à double tube inondé développe des puits d'eau
Boart Longyear a signé des contrats pluriannuels avec la plus grande exploitation minière de minerai de fer de la région de Pilbara, dans le nord de l'Australie occidentale (WA), pour le forage de puits sur des sites miniers actifs et futurs.

La flotte de circulation inverse à double tube noyé Boart Longyear (DTFR) foreuses de puits d'eau ont la capacité de s'adapter à des diamètres allant jusqu'à 28 pouces, d'atteindre des cibles de forage profondes grâce à un puissant retrait de 130 000 livres et sont montés sur une plate-forme très mobile. Les plates-formes utilisent un système de boue à circulation fermée avec un réservoir de boue exclusif. En installant des puits d'assèchement via DTFR, il est possible de contrôler les aquifères à forte production pendant le forage, ce qui est problématique pour le forage classique dans la boue ou à l'air.

La méthode DTFR se distingue des autres méthodes de forage par la façon dont les déblais de forage sont renvoyés à la surface par le train de forage, tandis que dans les opérations classiques dans la boue ou dans les airs, les déblais sont renvoyés dans la couronne. 

Les avantages de la méthode de circulation DTFR:

  1. Le retour de coupe est plus rapide qu'une méthode conventionnelle à la boue. Les boutures ne se mêlent pas à l'anneau, comme avec les systèmes de forage conventionnels, ce qui élimine la contamination et réduit les lavages annulaires ou l'agrandissement des trous. Le retour de coupe via le train de forage signifie que la perte de boue n'arrêtera pas les opérations de forage tant que le trépan reste immergé. La circulation n’est presque jamais perdue et la boue de forage peut être remplacée pendant le forage sans qu’il soit nécessaire de s’arrêter.

  2. Le système de boue est une boucle fermée. En utilisant un réservoir de boue spécial et un échangeur de coupe de forage, DTFR réduit considérablement l'empreinte de forage par rapport aux opérations de forage de boue classiques. L'eau de formation n'est pas un problème pendant le forage avec un rejet presque nul pendant les opérations de forage - ce qui rend la gestion de l'eau un problème.

  3. La boue DTFR circule dans l’anneau dans des conditions de pression ambiante réduisant le temps de développement. La boue résiduelle est facilement éliminée de la paroi annulaire lors du développement. Outre l'élimination plus rapide et plus complète des boues, la quantité d'eau rejetée gérée à la surface est réduite en raison de la réduction du temps de développement.
Un service Forage des puits d'assèchement et d'alimentation en eau dans les puits et dans les puits
Emplacement Région de Pilbara en Australie occidentale
Application Circulation inversée à double tube (DTFR)

Statistiques vitales 

  • Moins de 1% d'écart de trou
  • Une seule passe pour atteindre la profondeur cible
  • 2 300 mètres totaux ont été forés dans la région de Pilbara
  • Puits achevés à des profondeurs de 250 mètres et cuvelage avec des chaînes de production de 10 à 12 pouces

Le défi

Réduisez les temps de forage et d'achèvement, gérez les conditions de terrain difficiles, réduisez le temps de développement, gérez les eaux de rejet dans les mines actives et complétez les puits aux profondeurs visées

La méthode de forage Boart Longyear DTFR a été utilisée pour travailler sur des sites miniers actifs dans la région de Pilbara - où un grand volume d’eau est rejetée pendant le forage - sans entraver les activités minières en cours.

Historiquement, le forage à l'air conventionnel ou le double forage rotatif étaient utilisés pour régler les puits d'alimentation en eau, d'assèchement et d'injection de grand diamètre. Bien que ces méthodes aient le potentiel de forer rapidement, le maintien de la circulation et de l’intégrité des trous peut être un défi dans des conditions de sol fracturé et friable. En raison de la perte de circulation ou de l’effondrement, les forages sont souvent réalisés à des profondeurs moindres.

Forer un trou de grand diamètre avec de l’air conventionnel ou de l’air bi-rotatif peut également produire une quantité énorme d’eau de décharge. Ceci est un problème car de nombreux sites de forage ne peuvent pas rejeter d'eau dans l'environnement en raison de problèmes de qualité de l'eau. Ainsi, l'eau est contenue dans des puisards géants creusés parallèlement à la foreuse. Souvent, ces fosses se remplissent rapidement pendant le forage et les opérations doivent être arrêtées pour permettre le drainage. Avec DTFR, le besoin de puisards de grande taille est éliminé car l’eau ne se décharge pas pendant le forage. Il s’agit là d’un avantage considérable dans une fosse où des problèmes de gestion de l’eau peuvent interrompre les opérations minières.

La solution

Une situation unique nécessite une méthode de forage unique

Au cours d'une année, Boart Longyear a foré 2300 mètres pour un grand exploitant minier dans la région de Pilbara, avec des trous de 17,5 et 20 pouces de diamètre. Les puits achevés ont atteint des profondeurs de 250 mètres et ont été forés avec des chaînes de production de 10 à 12 pouces.

En ce qui concerne plus particulièrement le développement d’un puits de déshydratation à l’ex-fosse, le DTFR a atteint une profondeur de 144 mètres avec moins de 1% de déviation lors du forage.

La géologie rencontrée comprenait du fer bagué, des séquences épaisses de minerai friable friable et des schistes mélangés à des bandes de chert dur. Le DTFR a facilement géré ces conditions changeantes du sol et les forages ne se sont arrêtés à aucun moment en raison d'une perte de circulation. Avant l’utilisation du DTFR dans la région de Pilbara, il était présumé qu’un trépan à trois cônes, qui est généralement utilisé pour tous les types de forage dans la boue, ne serait pas capable de traiter les roches dures associées aux gisements de minerai de fer. DTFR a rapidement dissipé ces inquiétudes, ce qui a permis de persuader d'autres grands producteurs de minerai de fer de signer des contrats pluriannuels avec Boart Longyear.

Veut en savoir plus? En savoir plus sur Services d'eau

  • Il est intéressant de noter qu'après un rejet d'eau qui ne peut pas être rejeté dans l'environnement, l'eau est contenue dans des puisards géants creusés parallèlement à la foreuse. J'ai envisagé de faire du forage d'eau de forage sur ma propriété. Peut-être que travailler avec une entreprise professionnelle est la meilleure option pour moi, bien que je veuille travailler seul.

  • Fondamentalement, comme le suggère votre article, cette méthode DTFR est plus efficace et pratique que la méthode classique à la boue, car les boutures ne se mêlent pas à l’anneau. Cela sonne bien puisque je cherche à installer un puits d’eau dans notre jardin. Espérons que je serais en mesure de faire appel à un contractant qui utilise cette méthode DTFR afin de voir à quel point elle est efficace. Merci!

  • Sarah Smith dit :
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    Merci pour vos informations sur les puits d'eau! Mon frère parle de faire percer son jardin. Je me demande si un puits serait également utile en cas d'urgence.
  • Angela Waterford dit :
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    Il est intéressant de savoir qu'une nouvelle méthode de forage d'un puits permettrait de contrôler les aquifères à forte production avec lesquels d'autres types de forage ont du mal. Si je devais choisir, j'en demanderai plus à ce sujet avec un service expert de forage de puits afin d'en savoir plus. De cette façon, je peux m'assurer que j'obtiens la meilleure méthode possible afin de m'assurer que je vais bien.
  • Vivian Black dit :
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    Vous avez souligné les situations uniques nécessitant un forage unique et comment la géologie peut être utilisée pour gérer le forage. Mon mari et moi recherchons un service de forage qui peut nous aider alors que nous commençons à construire notre nouvelle maison. Nous garderons ces conseils à l'esprit lorsque nous recherchons un professionnel qui peut nous aider au mieux.

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Jason Lamb

RENCONTRER L'AUTEUR Jason Lamb Jason est le directeur commercial américain depuis 20 ans dans l'industrie du forage et des mines, 15 ans avec une expérience en commerce international (Amérique du Nord) et 5 ans d'expérience opérationnelle aux États-Unis. , Wyoming et Minnesota avec plusieurs licences d’entrepreneur. Il a siégé au conseil d'administration de la Utah Ground Water Association en tant que président et représentant de l'entrepreneur pendant huit ans au total, et au conseil d'administration de Mountain States pendant quatre ans. Il est président du chapitre des PME de l'Utah depuis 12 ans. Jason a eu le luxe d'être impliqué et / ou de travailler sur des projets très divers, uniques et parfois difficiles jamais réalisés auparavant. Il a une connaissance approfondie d'une multitude de méthodes / processus de forage, ainsi que d'appareils de forage et d'équipements de support uniques en leur genre et qui n'existent tout simplement pas dans d'autres parties du monde. Ses antécédents vont du forage inversé et conventionnel inondé à la fois dans l'air et dans la boue, dans les services de pompage, de RC, de forage rotatif double, à cœur, horizontal, directionnel et sonique. Certains de ses projets en vedette vont d'un puits pré-collecteur de 11 400 pieds, à des puits de ventilation de 60 po de diamètre, en passant par des puits de dessalement horizontaux à 14 degrés et des puits d'eau pour les BOA en Afghanistan. Il a fréquenté le Carroll College à Helena, dans le Montana.

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