Войти
Буровая установка, способная как алмазное бурение, так и бурение с обратной циркуляцией. Разведочное алмазное бурение используется в горнодобывающей промышленности для исследования содержания известных рудных залежей и потенциальных участков. Извлекая керн породы малого диаметра из рудного тела, геологи могут проанализировать керн с помощью химического анализа и провести петрологический, структурный, и минералогические исследования горных пород.
Алмазные коронки Родольф Лешо часто упоминается как изобретатель первой коронки в 1863 году. Раннее алмазное бурение открыло много новых областей для добычи полезных ископаемых и было связано с бумом разведки полезных ископаемых в удаленных местах. До изобретения портативного алмазного бура поиск полезных ископаемых ограничивался поиском обнажений на поверхности и копанием вручную. В конце 1970-х годов General Electric первой применила технологию поликристаллических алмазных прессовок (PDC) в качестве замены природных алмазов в буровых долотах.
Иллюстрация, показывающая буровой керн Разведочное алмазное бурение отличается от другого геологического бурения (см. Буровая установка ) тем, что твердый керн извлекается с глубины для исследования на поверхности. Ключевой технологией алмазного сверла является само алмазное сверло. Он состоит из промышленных алмазов, вставленных в мягкую металлическую матрицу. Как показано на рисунке, алмазы разбросаны по матрице, и действие зависит от медленного износа матрицы во время процесса сверления, чтобы обнажить больше алмазов. Долото устанавливается на колонковый ствол, прикрепленный к бурильной штанге, соединенной с роторным сверлом . Вода нагнетается в бурильную трубу для вымывания шлама, образующегося при работе долота, а также для уменьшения тепла, выделяемого из-за трения, которое вызывает меньший износ долота. Настоящее алмазное долото - сложное дело, обычно предназначенное для определенного типа породы, с множеством каналов для промывки.
В сверле используется алмазное инкрустированное сверло ( на фото справа), чтобы просверлить породу. Сверло производит "керн", который фотографируется и раскалывается в продольном направлении. Половину разделенного ядра анализируют, а другую половину постоянно хранят для будущего использования и повторного анализа, если необходимо. Хотя сердечник большего диаметра является наиболее предпочтительным, он является наиболее дорогим. Наиболее распространенными диаметрами керна являются NQ и CHD 76.
Извлечение керна с использованием тройной трубки Простое продвижение сверла вращательным действием (и промывкой) приводит к тому, что керн откручивается. извлекается внутри ствола, как показано. Однако на глубине примерно 300 м должен быть способ извлечь ядро и вывести его на поверхность. Постоянно извлекать всю тяжелую бурильную трубу нецелесообразно, поэтому были разработаны методы вытягивания керна внутри ствола. Если бы порода всегда была твердым гранитом, а керн всегда ломался бы у бурового долота, то было бы просто остановить бурение, опустить на проволоку простое захватывающее устройство и подтянуть керн. К сожалению, для многих приложений требуется ненарушенный керн в трещиноватой породе, что требует сложных проводных устройств.
На фотографии показано извлечение сердечника с использованием трехтрубной системы проводки, способной извлекать сердечник в наихудших условиях. Это очень важно при исследовании зон разломов, таких как разлом Сан-Андреас.
. Обычно используются пять основных размеров трубок «троса». Из труб большего диаметра образуются керны породы большего диаметра, и для их забивки требуется больше мощности. Выбор размера трубы - это компромисс между желаемым диаметром керна породы и глубиной, которую можно пробурить с помощью конкретного двигателя буровой установки.
Стандартные размеры долот для каната "Q"
Керны | Размер | Диаметр отверстия (снаружи)., мм | Керн (внутри). диаметр, мм |
|---|---|---|
| AQ | 48 | 27 |
| BQ | 60 | 36,5 |
| NQ | 75,7 | 47,6 |
| HQ | 96 | 63,5 |
| HQ3 | 96 | 61,1 |
| PQ | 122,6 | 85 |
| PQ3 | 122,6 | 83 |
| CHD 76 | 75,7 | 43,5 |
| CHD 101 | 101,3 | 63,5 |
| CHD 134 | 134,0 | 85,0 |
