Ako rieši horizontálne smerové vrty problém vysokej hladiny podzemnej vody?

Dnes vám spoločnosť Drillto Trenchless Co., Ltd., výrobca horizontálnych smerových vrtákov, predstaví horizontálne smerové vŕtanie. Pri vŕtaní v oblastiach s vysokou hladinou podzemnej vody sú potrebné komplexné technické opatrenia vrátane optimalizácie výkonu bahna, zlepšenia formácie, riadeného tlakového vŕtania a reakcie na núdzové situácie spolu s cielenými úpravami plánu výstavby a konfigurácie zariadení, aby sa zabezpečila bezpečnosť a efektívnosť projektu. Nasledujú konkrétne riešenia:
1. Optimalizácia bahenného systému: Vybudovanie „podzemnej priekopy“
Pri horizontálnom smerovom vŕtaní je bahno základným médiom na stabilizáciu steny vrtu a vyrovnávanie formačného tlaku. Pre útvary s vysokou-vodnou-úrovňou sú potrebné špecializované bahno formulované s-výkonným bentonitom. Zvýšením viskozity (na 22-25s) a hustoty (na 1,15-1,25g/cm³) sa vytvorí hustá bahenná kôra, ktorá účinne kontroluje infiltráciu podzemnej vody. Napríklad v projekte prechodu cez rieku Fenshui, aby sa vyriešil problém kolapsu spôsobeného prudkým nárastom obsahu vody v kamienkovej vrstve, stavebný tím pridal polymér na zvýšenie viskozity na kontrolu straty filtrácie kalu na menej ako 8 ml/30 minút, čím sa výrazne zlepšila ochrana steny.

II. Zlepšenie terénu a izolácia: Budovanie „dvojitej línie obrany“

Technológia plášťa-v{1}}potrubí: V oblastiach s rizikom zrútenia sa používa konštrukcia „vonkajší plášť + vnútorná vrtná rúra“. Vonkajší obal je vopred-vložený cez slabú vrstvu, aby sa vytvoril stabilný kanál. Napríklad v projekte zahŕňajúcom časť silne zvetranej žuly, ktorá sa rozdrvila vodou, sa použilo puzdro s hrúbkou 800 mm Φ na izoláciu vrstvy s vysokou-vodnou hladinou, čím sa úspešne zabránilo kolapsu.

Vysokotlaková trysková injektáž: V rozbitých vrstvách sa na injektovanie cementovej suspenzie používa vysokotlaková trysková injektáž-, čím sa vytvorí súvislá clona-zastavujúca vodu. Táto metóda znížila priepustnosť zeme na 10⁻⁶cm/s v projekte prechodu cez rieku, čím účinne blokuje cesty presakovania podzemnej vody. 3. Riadené tlakové vŕtanie a dynamické monitorovanie: Dosiahnutie „presného navádzania“

Systém odstupňovaného riadenia tlaku: Tento systém upravuje tlak bahna v reálnom čase na základe formovacieho tlaku, čím znižuje rýchlosť vŕtania na 0,3 m/min v oblastiach náchylných na úniky kalu. Systém tiež udržuje tlak bahna na 1,1-1,2-násobku formačného hydrostatického tlaku, aby sa zabránilo náhlym zmenám tlaku, ktoré môžu vyvolať kopy v studni.

Inteligentná monitorovacia platforma: Tento systém integruje merače hladiny vody, sklonomery a ďalšie zariadenia na monitorovanie hladín podzemnej vody a stability steny vrtu v reálnom čase. Jeden projekt napríklad využíva technológiu IoT na nahrávanie údajov každých päť minút, čím sa automaticky spustí mechanizmus včasného varovania, keď hladina vody kolíše o viac ako 0,5 metra.

4. Havarijný plán: Budovanie „bezpečnostnej redundancie“

Záložné vybavenie a materiály: Na mieste je nasadený duálny systém vrtných súprav (napr. 600-tonová hlavná súprava + 350{9}}tonová pomocná súprava). Ak sa hlavný vrták zasekne, pomocné zariadenie sa môže rýchlo aktivovať na záchranu. Dostatočné núdzové zásoby, ako je cementová kaša a pažnice, sú tiež skladované, aby sa zabezpečilo, že úniky budú utesnené do štyroch hodín. Mechanizmus rýchleho rozhodovania-: Bol zriadený tím geologických, stavebných a bezpečnostných expertov na vykonávanie diagnostiky núdzových situácií v reálnom čase prostredníctvom vzdialeného konzultačného systému. Napríklad, keď projekt narazil na podzemnú jaskyňu, expertný tím vypracoval plán „upchávania cementovou kašou + následná kontrola oceľového plášťa“ do dvoch hodín, čím sa prestoj skrátil na 12 hodín.