Derin delik projelerinin planlama tartışmalarında, delme derinliği satırındaki rakam genellikle ilk masaya konan şeydir: 1000 metre sınıfı mı yoksa 1500 metre sınıfı mı, sanki sadece yukarı çıkıldıkça kapsanabilecek kuyu sayısı artacakmış gibi. Ancak gerçek delik içinde, delme derinliği yalnızca bir kalibrasyon üst sınırıdır; kendisi kapasite üretmez ve bu ekipmanın hangi koşullarda bu kuyuyu tamamlayabileceğini göstermez. WR1500S'in kamuya açık verilerini örnek alırsak, maksimum delme derinliği 1500 m parametre tablosunda yazan bir satırdır; aynı tabloda 80 T kaldırma kuvveti, 31000/15500 N·m döner tork, 1.65–8 MPa önerilen hava basıncı, 28 T toplam makine ağırlığı gibi değerler de vardır. Bu değerler arasındaki ilişki, derin deliğin planlandığı gibi tamamlanıp tamamlanamayacağını belirler.
Delik derinleştikçe önce sondaj dizisinin kendi ağırlığı artar
Delik derinliğinin artmasıyla ortaya çıkan ilk değişiklik, ekipman kapasitesinin yetersizliği değil, kaldırılıp indirilmesi gereken şeyin ağırlaşmasıdır. 9.6 m sondaj çubuğu, önerilen çap 114/127 mm; bu çubuklar eklenerek derinliğe bağlı olarak öz ağırlık birikir. WR1500S'in verdiği 80 T kaldırma kuvveti ve 16 T eksenel basınç bu zincirde yer alır: kaldırma kuvveti sondaj dizisini indirme-kaldırma, ekipman geri kazanımı ve kısmen büyük çaplı muhafaza boruları işlemlerine karşılık gelir; eksenel basınç ise delme sırasında delik tabanına uygulanan bileşene karşılık gelir.
Burada yanlış okunması kolay bir nokta var. 80 T, 'her kuyuda kullanılacak miktar' değildir; delik derinliği, sondaj dizisi özellikleri, delik duvarı sürtünmesi ve yerel dirençlere göre değişen bir marjdır. Delik derinliği arttıkça sondaj dizisi öz ağırlığı, delik duvarı sürtünmesi, muhafaza ağırlığı ve oluşabilecek yerel sıkışmalar üst üste eklenir; kaldırma kuvveti marjı yetersiz kaldığında önce indirme-kaldırma işlemleri zorlaşır. Tersine, kaldırma kuvvetinin büyük yazılması anormal direncin zorla kaldırılabileceği anlamına gelmez; verilerde belirtilen ilke önce deliği temizlemek, yavaşça kaldırmak ve delik içi durumu değerlendirmektir.
Tork iki kademelidir; iki hız değil farklı delik kesitlerine karşılık gelir
WR1500S'in döner sistemi maksimum tork 31000/15500 N·m, karşılık gelen maksimum devir 70/140 r/min olarak yazılmıştır. Eğik çizgiyi 'iki kademeli şanzıman' olarak okumak, gerçek uygulamada seçim gerekçesini göz ardı eder. Düşük hız yüksek tork kademesi büyük delik çapı, sert kaya, yüksek sürtünmeli delik kesitleriyle karşılaşır; daha yüksek devirli kademe ise direnci görece daha az olan stabil delik kesitleri için daha uygundur. Aynı kuyuda, üst örtü tabakasından sağlam kayaya geçerken ve ardından kırıklı zona rastlarken, karşılaşılması gereken direnç durumları zaten değişir.
105–1000 mm delik çapı aralığı ile bu tork grubu aynı şeyin iki yüzüdür. Delik çapı büyüdükçe dönerken aşılması gereken yük artar; hava kompresörü debisi, sondaj dizisi özellikleri ve muhafaza gereksinimleri de artar. Bu nedenle delik çapı 'seçilince delinebilir' değil, tork, kaldırma kuvveti ve hava basıncı ile birlikte kontrol edilmelidir. Verilerde, gerçek projelerde kuyu tamamlama hedefine göre makul delik çapı seçilmesi gerektiği açıkça yazılmıştır.
Hava basıncı ve hava tüketimi: derin delikte geri dönüş çamuru aşaması kolayca atlanamaz
Delme yöntemi açısından WR1500S verileri üç karşılık verir: üstten tahrikli hidrolik döner, geleneksel derin su kuyuları ve büyük delik çaplı delme için; DTH (delik dibi çekici) ayrışmış kaya, çatlaklı kaya ve sağlam sert kaya için; çamur döner ise toprak, kil, kum, çakıl gibi gevşek zeminler için. DTH kullanıldığında önerilen çalışma hava basıncı 1.65–8 MPa, hava tüketimi 16–120 m³/min'dir.
Bu iki değer birlikte okunmalıdır. Derin delik ve büyük çaplı sert kaya projelerinde, delik dibi çekici darbe için yeterli basınca ihtiyaç duyar; delik tabanı geri dönüş çamuru ise kırıntıları yukarı taşımak için yeterli debiye ihtiyaç duyar. Basınç veya debiden biri eksik olursa yetersiz darbe, zor geri dönüş çamuru veya delik tabanında kırıntı birikmesi görülür. Yani ekipman parametre tablosunda önerilen aralık yazılıdır; gerçekte bu aralığa girilip girilemeyeceği sahada eşleşen hava kompresörü kapasitesine bağlıdır; bu kısım delici makinenin kendi parametrelerine dahil değildir.
Üst delik kesiti ile derin akifer iki ayrı kısıttır
Birkaç veride belirtilen yapım koşulları ayrı ayrı ele alınmaya değerdir: toprak, kil, kum ve çakıl katmanlarında çamur döner, muhafaza veya diğer duvar koruma yöntemleri kullanılabilir; delik açma aşamasında öncelikle stabil bir delik gövdesi oluşturulmalıdır; kaya katmanına girildikten sonra DTH'ye geçiş düşünülür; ana akifere girildikten sonra su geliri delik içi geri dönüş çamurunu ve delik dibi çekici çalışma durumunu değiştirir; ana su çıkış katmanının derinliği kaydedilmeli ve buna göre hava beslemesi, delik temizliği ve muhafaza yöntemi ayarlanmalıdır.
1500 metre sınıfı delikler için, üst delik kesitinde çap daralması veya çökme olursa sonraki derin kısım çalışmalarını doğrudan etkiler. Bu tür kısıtlar delme derinliği rakamını büyütmekle aşılamaz. Ayrışmış kaya, çatlak veya fay kırıklı zonlarla karşılaşıldığında verilerde belirtilen yöntem ilerleme hızını düşürmek, delik temizliğini güçlendirmek ve duruma göre muhafaza, köpük gibi delik stabilizasyon önlemleri almaktır; geri dönüş çamuru sürekli azalırsa veya çubuk kaldırma direnci belirgin şekilde artarsa delme durdurulup kontrol edilmelidir.
Delme kapasitesinin ötesinde aynı anda var olan birkaç kısıt daha vardır
Ekipmanı projeye yerleştirdiğinizde, delik içiyle ilgisiz birkaç kısıt türü daha ortaya çıkar:
| Kısıt | Kamuya açık verilerdeki ilgili değerler | Önceden netleştirilmesi gerekenler |
|---|---|---|
| Nakliye | Toplam makine yaklaşık 28 T, dış ölçüler yaklaşık 11.5 × 2.6 × 3.5 m | Platform taşıyıcı yük kapasitesi, yol yükseklik sınırı, köprü taşıma kapasitesi, dönüş alanı; 9.6 m sondaj çubukları genellikle ayrı taşınmalıdır |
| Saha yerleşimi | Teleskopik kule yapısı, paletli yürüyüş 3.5 km/s, tırmanma 21° | Hava kompresörü, çamur sistemi, sondaj dizisi ve malzeme alanlarının konumu; şantiye içi taşıma alanı |
| Sahada kaldırma | 5 T büyük yardımcı vinç, 2.5 T küçük yardımcı vinç | Delik dibi çekici, sondaj çubuğu, muhafaza ekipmanlarının taşınma organizasyonu ve nominal yük, güvenlik mesafesi |
Teleskopik kulenin bu verideki rolü açıkça yazılmıştır: derin delik yapımı için gereken çalışma yüksekliğini sağlarken, nakliye durumundaki toplam makine dış ölçülerini iyileştirebilir. 28 T sınıfı ekipman için bu, delme verimliliği değil yükleme ve geçiş koşullarına karşılık gelir. 9.6 m sondaj çubuğu ise bağlantı sökme-takma sayısına karşılık gelir: uzun çubuklar bağlantı sıklığını azaltır, ancak aynı zamanda şantiyede yeterli çalışma alanı ve daha düzenli çubuk taşıma organizasyonu gerektirir. Bu iki madde de organizasyon koşullarıdır; parametre tablosundaki delme derinliği arttı diye kendiliğinden çözülmez.
Verilerin kapsamadığı, ayrıca doğrulanması gereken kısımlar
WR1500S'in kamuya açık verileri belirli formasyonların delme verimliliğini, kuyu tamamlama süresini, muhafaza özellikleri konfigürasyonunu ve farklı hidrojeolojik koşullardaki kuyu yapısını vermemektedir. Referans delme verimliliği 10–35 m/h olup, verilerin kendisi de gerçek verimlilik, delme derinliği ve kuyu tamamlama sonucunun saha koşullarına göre belirlenmesi gerektiğini belirtir; çünkü jeolojik koşullar, delik içi ekipmanlar, delme açısı ve çalışma yöntemleri farklılık gösterir.
Bu nedenle delme planı aşamasında kontrol edilebilecekler şunlardır: hedef kuyu derinliği ile 1500 m arasındaki marj nasıl belirlenecek; hedef delik çapı 105–1000 mm aralığının hangi bölümüne düşüyor; üst örtü tabakasında çamur döner mi yoksa muhafaza duvar koruması mı kullanılacak; derin sert kaya kesitindeki DTH hava basıncı ve hava tüketimi hangi hava kompresörü tarafından sağlanacak; 9.6 m sondaj çubuklarının taşınması ve yerleştirilmesi için alan kuyu sahası planında ayrıldı mı; 28 T toplam makine artı sondaj çubuklarının nakliye planı yol koşullarıyla kontrol edildi mi. Bu koşullar netleştikten sonra 1500 metre sınıfının uygun olup olmadığını tartışmak, yalnızca delme derinliği rakamına bakmaktan daha gerçekçidir.