Bohrlochabweichung = Projektmisserfolg? Eine Technik zur präzisen Behebung
Bohrlochabweichungen sind ein häufiges Problem beim Gesteinsbohren und können die Bauqualität und Effizienz beeinträchtigen. Werden sie nicht behoben, können sie zum Einsturz des Bohrlochs, zu Werkzeugschäden oder sogar zum Scheitern des Projekts führen. Die Wahl einer wissenschaftlich fundierten Korrekturstrategie, die dem Schweregrad der Abweichung entspricht, ist daher entscheidend.
Vor-Ort-Korrektur bei geringfügigen Abweichungen Bei geringfügigen Abweichungen können oft schnelle Korrekturen vorgenommen werden, indem die Parameter der Gesteinsbohrung angepasst oder Führungseinrichtungen hinzugefügt werden, um ein weiteres Abdriften zu verhindern.
Optimierung der Gesteinsbohrparameter
Zu hohes Gewicht auf dem Bohrmeißel (WOB) ist eine Hauptursache für ungleichmäßiges Bohren und Meißelablenkung. Reduzieren Sie das WOB entsprechend, damit der Meißel unter geringerem, stabilerem Druck vorrückt und Stöße beim Bohren durch wechselnde harte und weiche Gesteinsschichten minimiert werden. Passen Sie gleichzeitig die Drehzahl an, um übermäßige, zentrifugal bedingte Vibrationen bei hohen Drehzahlen zu vermeiden. Diese abgestimmten Änderungen tragen zur Stabilisierung des Bohrgestänges bei und führen den Meißel zurück auf die gewünschte Bohrrichtung.Installieren Sie einen Stabilisator zur Führung
Das Anbringen eines Stabilisators (Zentralisators) an der Bohrgestängeanordnung ist eine gängige Korrekturmaßnahme beim Gesteinsbohren. Durch die Auflage an der Bohrlochwand begrenzt der Stabilisator die radiale Bewegung des Bohrgestänges und sorgt für eine stabile Führung des Bohrers. Stabilisatoren sind besonders wirksam in instabilen oder heterogenen Formationen, wo sie die vertikale Genauigkeit deutlich verbessern und ein erneutes Auftreten von Abweichungen verhindern können.
Abhilfemaßnahmen bei starker Abweichung: Überschreitet der Abweichungswinkel die zulässigen Grenzen oder schlagen kleinere Korrekturen fehl, sind umfassendere Maßnahmen erforderlich, um einen konformen Bohrpfad für die Fortsetzung der Gesteinsbohrarbeiten wiederherzustellen.
Verfüll- und Nachbohrverfahren
Diese Methode eignet sich, wenn die Abweichung in geringer Tiefe auftritt und die Bohrlochwände ausreichend stabil sind. Zunächst müssen Bohrklein, Bohrschlamm und Ablagerungen gründlich entfernt werden, um eine sichere Verfüllung zu gewährleisten. Anschließend wird das Bohrloch mit hochstabilem Material (Ton, Zement o. Ä.) bis 1–2 m über den Ursprung der Abweichung verfüllt, sodass die verfüllte Zone den abgelenkten Abschnitt vollständig abdeckt. Nach Aushärtung und Erreichen der erforderlichen Festigkeit wird vom neuen Startpunkt aus nachgebohrt, um die vertikale Genauigkeit wiederherzustellen. Obwohl diese Methode zeitaufwändig ist, beseitigt sie die Ursache und bietet eine zuverlässige Grundlage für sichere nachfolgende Gesteinsbohrungen.Ablenkungskorrekturtechnik
Bei tiefen Bohrlöchern oder wenn Verfüllung und Nachbohrung nicht praktikabel sind, ist das Ablenkbohren eine effizientere Lösung beim Gesteinsbohren. Setzen Sie Bohrlochwerkzeuge wie einen gebogenen Bohrkeil oder einen Exzenterkeil am Abweichungspunkt ein und steuern Sie den Werkzeugwinkel präzise, um den Bohrmeißel von der ursprünglichen Bohrrichtung in Richtung des geplanten Pfades zu lenken. Nutzen Sie Echtzeit-Bohrlochneigungsmessungen (z. B. MWD oder andere Richtbohrgeräte), um die Bohrlochneigung kontinuierlich zu überwachen und die Genauigkeit jeder Korrektur sicherzustellen. Das Ablenkbohren erfordert hochpräzise Ausrüstung und erfahrene Bediener, kann aber Abweichungen schnell korrigieren, ohne den Gesamtbetrieb zu unterbrechen, und so die Auswirkungen auf den Zeitplan erheblich reduzieren.
Konstruktionsgrundsätze und Vorsichtsmaßnahmen: Unabhängig von der gewählten Korrekturmethode gilt der Grundsatz „Vorbeugen zuerst, abgestufte Reaktion“. Führen Sie vor Beginn der Bohrung eine gründliche Erkundung der Formation durch und wählen Sie die geeigneten Bohrmeißel und Gesteinsbohrparameter entsprechend aus. Überwachen Sie den Vorgang kontinuierlich und handeln Sie sofort bei ersten Anzeichen einer Abweichung. Bei geringfügigen Abweichungen priorisieren Sie kostengünstige Optionen wie die Anpassung von Parametern oder den Einbau von Stabilisatoren; bei schwerwiegenden Abweichungen wägen Sie Zeitplan und Kosten ab und wählen die Sanierungsmaßnahme, die den Projektanforderungen am besten entspricht. Eine wissenschaftliche Diagnose und ein präzises Eingreifen minimieren das abweichungsbedingte Risiko und tragen zu einem stetigen Fortschritt der Gesteinsbohrprojekte bei.
