Datblygiadau mewn Technoleg Drilio DTH Hydrolig a Phwer Dwr.

1. Manteision Driliau Creigiau Hydrolig

① Pwysedd Hydrolig Uchel: Yn nodweddiadol yn amrywio o 10 i 25 MPa, gyda thueddiad tuag at derfynau uwch. Mae hyn sawl i ddwsinau o weithiau yn uwch na phwysau niwmatig.

② Pŵer Allbwn Uchel: Yn gyffredinol rhwng 5 i 20 kW. Mae rhai modelau, megis y COP4050 gan ATLAS a'r HL2000 gan TAMROCK, yn cyrraedd 40 kW, tra bod yr HL4000 yn cyflawni hyd at 70 kW.

③ Cyflymder Drilio Cyflym: Fel arfer mae'n cyflawni cyfradd drilio o 1–3 m/munud.

④ Effeithlonrwydd Uchel: Gall effeithlonrwydd driliau creigiau hydrolig eu hunain gyrraedd 50%, ac mae pympiau hydrolig yn fwy effeithlon na chywasgwyr aer. O ganlyniad, mae'r defnydd cyffredinol o ynni yn sylweddol uwch na'r defnydd o systemau dril roc niwmatig.

2. Anfanteision Driliau Creigiau Hydrolig

① Colled Trosglwyddo Ynni: Gan fod y dril graig wedi'i leoli ar ben y gwialen drilio, mae colledion trosglwyddo ynni yn cynyddu gyda dyfnder twll mwy, gan arwain at ostyngiad mewn cyflymder drilio.

② Gwisgwch Rod Dril Uchel: Wrth i bŵer driliau creigiau hydrolig gynyddu, mae'r straen ar y gwialen drilio hefyd yn cynyddu, gan arwain at gyfraddau difrod uwch. Er bod technolegau fel drilio casio Atlas Copco yn helpu i leihau straen, maent yn cynyddu costau ac yn methu â datrys y broblem yn llwyr, gan gyfyngu ar bŵer allbwn y dril. Er enghraifft, er bod pŵer y COP4050 wedi'i raddio ar 40 kW, dim ond 30 kW a ddefnyddir ar gyfer drilio twll dwfn i leihau straen ar yr offer.

③ Gwyriad twll turio: Mae gwiail drilio yn dioddef grymoedd effaith a trorym, gan arwain at blygu ac anffurfio, sy'n lleihau cywirdeb twll turio.

3. ManteisionI lawr y twll (DTH)Driliau

① Dim Colli Trosglwyddiad Ynni: Mae'r morthwyl yn effeithio'n uniongyrchol ar ybit drilio, gan ddileu'r angen am drosglwyddo ynni effaith trwy'r gwialen drilio, gan sicrhau cyflymder drilio cyson waeth beth fo'r dyfnder.

② Tyllau turio syth: Mae gan y gwialen drilio anhyblygedd uchel, nid yw'n destun grymoedd effaith, ac mae'n trosglwyddo torque yn unig gyda phwysau echelinol lleiaf posibl. Mae hyn yn atal plygu ac anffurfio, gan sicrhau tyllau turio syth a llyfn. Mae driliau DTH yn perfformio'n well mewn ffurfiannau hollt, strata ar oleddf, neu galedwch creigiau amrywiol.

③ Tynnu Malurion yn Effeithlon: Mae'r cyfrwng pŵer yn dyblu fel cyfrwng fflysio, gan lanhau'r twll turio yn drylwyr ac osgoi gor-ddrilio.

④ Sŵn Isel: Gan fod effaith yn digwydd ar waelod y twll turio, mae sŵn yn sylweddol is nadriliau brig-morthwyl.

⑤ Cymhwysedd Eang: Ac eithrio ffurfiannau meddal iawn, mae driliau DTH yn gweithredu'n optimaidd ym mhob math o graig, gan ragori ar ddriliau creigiau morthwyl uchaf mewn diamedr a dyfnder twll turio cyraeddadwy.

O ystyried y manteision hyn, mae drilio DTH yn cael ei ystyried yn eang fel y dewis gorau, gyda 90% o chwareli Prydain yn mabwysiadu'r dull hwn.

4. Anfanteision Driliau DTH Niwmatig

① Pwysedd a Phŵer Isel: Anfantais sylfaenol driliau DTH niwmatig yw eu pwysedd aer isel a'u pŵer allbwn, gan arwain at gyflymder drilio arafach. Er bod datblygiadau wedi codi pwysedd aer i 2.5 MPa, mae hyn yn dal i fod ymhell islaw pwysau hydrolig driliau creigiau. Ar ben hynny, mae cywasgwyr aer pwysedd uchel yn ddrud, mae angen gyriannau pŵer uchel arnynt, yn cynhyrchu mwy o sŵn, ac yn colli effeithlonrwydd yn sylweddol mewn ardaloedd uchder uchel.

② Effeithlonrwydd Defnydd Ynni Isel: Mae driliau DTH niwmatig yn defnyddio tair gwaith mwy o egni fesul metr sy'n cael ei ddrilio na driliau creigiau hydrolig.

5. Cymwysiadau HydroligMorthwylion DTH

Er mwyn integreiddio manteision driliau creigiau hydrolig (pwysedd uchel ac effeithlonrwydd) a driliau DTH (tyllau turio syth), datblygodd Hausherr yr Almaen y “Dril DTH Hydrolig Cyflym” yn gynnar yn y 1990au. Mae ei fecanweithiau cylchdroi ac effaith yn cael eu gyrru'n hydrolig. Mae'r morthwyl yn cynnwys dwy linell olew ar gyfer cyflenwi a dychwelyd. Mae driliau cyflym ar gael mewn tri diamedr: 90 mm, 115 mm, a 150 mm, sy'n addas ar gyfer tyllau turio â diamedrau o 100-125 mm, 127-156 mm, a 168-230 mm, yn y drefn honno.

Dangosodd prawf cymharol rhwng dril DTH niwmatig HBM80S Rapid a Hausherr, ar gyfer diamedrau tyllau turio unfath (125 mm) a dyfnder (36 m), fod y Rapid wedi dangos manteision economaidd sylweddol gyda phŵer injan is, defnydd o danwydd, a chymarebau defnydd olew iro o 0.46, 0.46, a 0.47, yn y drefn honno.

6. Cymwysiadau Morthwylion Dŵr Hydrolig

Datblygodd LKAB Sweden a'i is-gwmni G-Drill y “Morthwyl DTH Powered Wassara Water” ar ddiwedd y 1980au. Gan ddefnyddio dŵr mwynglawdd wedi'i hidlo fel y cyfrwng, mae'n gweithredu ar bwysedd o 18–20 MPa a chyfraddau llif o 200–300 L/min. Gyda chyflymder drilio cyfartalog o 850 mm/munud, mae'n perfformio'n well na morthwylion niwmatig (fel arfer 320 mm / mun).

Mae morthwyl Wassara wedi dangos perfformiad eithriadol, megis lleihau gwyriad twll turio gan hanner a chynyddu cynhyrchiant 86% mewn mwyngloddiau LKAB. Ymhlith y ceisiadau mae growtio isffordd yn Efrog Newydd a drilio geothermol yn y Swistir, lle cwblhaodd dwll turio 599.8 m mewn 5 diwrnod, o'i gymharu â 3 wythnos gyda driliau cylchdro traddodiadol.

7. Cymhariaeth: Morthwylion Hydrolig wedi'u Pweru gan Ddŵr yn erbyn Hylif Hydrolig

Morthwylion Pwer Dŵr: Defnyddiwch bwysau dŵr statig, gan gyflawni effeithlonrwydd uwch a chyflymder drilio, sy'n addas ar gyfer cymwysiadau mwyngloddio.

Morthwylion a yrrir gan Hylif: Defnyddiwch bwysedd dŵr deinamig ac fe'u cyfyngir yn gyffredinol i ddrilio daearegol gyda phwysau is (0.5-4 MPa) ac effeithlonrwydd (

8. Casgliad

Hydrolig ac wedi'i bweru gan ddŵrmorthwylion DTHcyfuno manteision driliau hydrolig morthwyl uchaf a morthwylion DTH niwmatig, gan gynnig defnydd isel o ynni, cyflymder drilio cyflym, a thyllau turio syth. Mae'r cyfrwng unedig ar gyfer pŵer a fflysio yn gwneud morthwylion sy'n cael eu pweru gan ddŵr yn fwy addawol ar gyfer datblygiad yn y dyfodol.