Kilometre düzeyi derin kuyu projelerinin tartışması genellikle "ne kadar derin kazılacak" sorusuyla başlar. Ancak delik derinliği 1000 metre mertebesine ulaştığında, ekipmanın kendi parametreleri yalnızca başlangıç noktasıdır: aynı 1000 metre sınıfı sondaj makinesinin iki farklı kuyuda planlanan sürede tamamlanıp tamamlanamayacağı, çoğu zaman işe başlamadan önce birkaç hususun önceden netleştirilip netleştirilmediğine bağlıdır. Bu makale, sitemizdeki WR1000S kamuya açık verilerini referans alarak, bu tür projelerde sahaya girdikten sonraya ertelenmesi kolay olan ön hazırlık çalışmalarını madde madde ayırmakta, her bir çalışmanın hangi doğrulanmış ekipman parametrelerine karşılık geldiğini ve hangi koşulların sahada ayrıca teyit edilmesi gerektiğini açıklamaktadır.
Öncelikle netleştirin: Hangi işler "ön hazırlık" kapsamındadır, hangileri yalnızca sahada belirlenebilir
Ön hazırlık çalışması, tüm inşaat planını tamamlamak değil, ekipman sahaya girdikten sonra değiştirilmesi zor olan koşulları önceden sabitlemektir. Kilometre düzeyi su kuyusu projeleri için bu birkaç husus genellikle sonraki her iş adımını doğrudan etkiler: sondaj dizisi nasıl konfigüre edilecek, delik içi proses nasıl segmentlere ayrılacak, kule ve sondaj çubuğu uzunluğu nasıl birleştirilecek, makine nasıl taşınacak, saha nasıl taşıyacak. Ortak özellikleri şudur: değişiklik maliyeti, işe başlama zamanıyla hızla artar.
WR1000S'in kamuya açık verilerinde verilen kilit değerler şunları içerir: maksimum sondaj derinliği 1000 m, delik çapı 105–800 mm, kaldırma kuvveti 52 T, çift çalışma modu dönüş torku 26000/13000 N·m, karşılık gelen maksimum devir 70/140 r/min, dizel güç 194 kW, 6 m sondaj çubuğu, önerilen sondaj çubuğu çapı 114 mm, toplam makine ağırlığı yaklaşık 17,8 T, dış boyutlar yaklaşık 7,3×2,25×2,75 m, yürüme hızı yaklaşık 5 km/h, maksimum tırmanma açısı referansı 21°, hidrolik ayak stroku 1,7 m, yardımcı vinç kaldırma kuvveti 2,5 T. Bu değerler farklı aşamaları ayrı ayrı sınırlar ve bir arada tek bir kapasite tablosu olarak okunamaz.
Birinci madde: Sondaj dizisi ve prosesi tüm kuyu ortalaması yerine delik segmentlerine göre ayırarak öngörün
1000 metre düzeyi delik derinliğinde, sondaj dizisinin kendi ağırlığı, delik duvarı sürtünmesi ve muhafaza borusu ağırlığı derinlikle birlikte birikir. Verilerde bu ekipmanın kaldırma kuvveti 52 T, eksenel basınç 8 T olarak verilmiştir. Bu değerin anlamı "ne kadar kaldırabilir" değil, normal sondaj çubuğu indirme-çıkarma, derin delik sondaj takımı geri kazanımı ve kısmen büyük çaplı muhafaza borusu işlemlerinde yeterli pay bırakıp bırakmadığıdır. İşe başlamadan önce muhafaza borusu indirme derinliği, boru indirme yöntemi ve sondaj çubuğu indirme-çıkarma sayısı bir kez tahmin edilmezse, delik içi direnç arttığında payın yetersiz olduğu kolayca fark edilir.
Dönüş kısmı da önceden segmentlere ayrılarak öngörülmelidir. 26000/13000 N·m tork grubu, iki farklı direnç durumuna karşılık gelen çıkışı temsil eder; düşük devir, yüksek tork çalışma modu daha çok büyük delik çapı, sert kaya ve yüksek sürtünmeli delik segmentlerine yakındır; yüksek devir kademesi direncin nispeten daha az olduğu aşamalara karşılık gelir. Bu, iki kademeli bir şanzımanın çalışma alışkanlığını değil, farklı delik segmentlerinin seçimini sınırlar. Aynı kuyuda üst örtü tabakasından derin akifer katmanına kadar direnç durumu değişir; öngörülen "hangi segmentte hangi kademenin kullanılacağı"dır, tüm kuyu için sabit bir değer değil.
Proses segmentasyonu da işe başlamadan önce ön değerlendirmesi tamamlanmalıdır. Verilerde, tam sert kaya için orta ve yüksek hava basınçlı DTH delici ile DTH sondajı yapılabilir, önerilen çalışma hava basıncı 1,6–8 MPa, hava tüketimi 16–96 m³/min; toprak, kil, kum ve çakıl katmanları için çamur dönüşlü sondaj kullanılabilir. 1000 metre düzeyi derin deliklerde talaş tahliye mesafesi uzundur; talaş yeterince tahliye edilmezse çökel ve tekrarlı kırılma oluşarak tork ve enerji tüketimini daha da artırır. Bu, kompresörün basınç ve debisinin yalnızca "maksimum delik derinliği" rakamına göre seçilmediği, DTH çekici modeli, delik çapı, delik derinliği, rakım ve kaya sertliği ile birlikte kapsamlı olarak belirlenmesi gerektiği anlamına gelir. Bu madde genellikle ekipman sahaya girmeden önce ilgili tedarikçiyle teyit edilmelidir, çünkü yetersiz debi darbe ve talaş tahliye verimini doğrudan etkiler.
İkinci madde: Kule tipi ve sondaj çubuğu uzunluğu kombinasyonunu önceden belirleyin
WR1000S model adındaki S, teleskopik kuleyi temsil eder. 1000 metre sınıfı ağır hizmet sondaj makineleri için nakliye ve saha içi taşıma, proje organizasyonunun bir parçasıdır: teleskopik kule, nakliye durumunda makinenin dış hatlarını küçültürken çalışma durumunda derin delik sondajı için gereken çalışma yüksekliğini korur. Bu özelliğin uygulanma koşulu, projenin birden fazla delik konumu veya şantiye arasında taşınması ve nakliye yollarının dış hatlar açısından belirli kısıtlamalara sahip olmasıdır. Proje tek bir yerde uzun süreli inşaat halindeyse ve yol koşulları genişse, teleskopik kulenin sağladığı değer buna bağlı olarak azalır; bu nokta verilerde ayrıntılandırılmamıştır ve proje koşullarına göre değerlendirilmesi gereken bir kısımdır.
Sondaj çubuğu uzunluğu seçimi, ekleme-çıkarma sayısını ve yardımcı süreyi doğrudan değiştirir. Verilerde WR1000S'in 6 m sondaj çubuğunu desteklediği, önerilen sondaj çubuğu çapının 114 mm olduğu belirtilmiştir. 1000 metre düzeyi sondajda çok kısa sondaj çubuğu kullanılırsa, ekleme-çıkarma sayısı büyük ölçüde artar, yardımcı süre ve iş gücü yoğunluğu hızla birikir. Bu nedenle, işe başlamadan önce "ne kadar uzun sondaj çubuğu kullanılacak, kaç adet yedeklenecek, sahada nasıl yerleştirilip taşınacak" belirlenmesi, sahaya girdikten sonra ilerlemeye göre geçici ayarlama yapmaktan daha kontrol edilebilirdir. Sondaj çubuğu dişleri, doğrusallık ve yorulma durumu sürekli kontrol kapsamına alınması gereken maddelerdir; verilerde belirli bir değişim periyodu veya kontrol sıklığı verilmemiştir, bu kısım üretici talimatlarına ve saha koşullarına göre ayrıca teyit edilmelidir.
Sondaj çubuğuyla birlikte saha kaldırma ve yardımcı taşıma kapasitesi de gerekir. WR1000S'in yardımcı vinç kaldırma kuvveti 2,5 T olup DTH çekici, sondaj çubuğu, muhafaza borusu takımları ve saha ekipmanlarının taşınması için kullanılabilir. Ultra derin delik projelerinde daha fazla ve daha ağır sondaj takımı bulunur; işe başlamadan önce kaldırma güzergâhı ve malzeme yerleştirme alanı planlanmalı, ana makinenin çalışma alanını işgal etmekten kaçınılmalıdır. Bu madde parametre tablosunda görünmez, ancak çoğu zaman saha düzeninin ana değişkenidir.
Üçüncü madde: Makine nakliyesi ve saha taşıma koşulları, ekipman sahaya girmeden önce tamamlanmalıdır
Yaklaşık 17,8 T toplam ağırlık ve yaklaşık 7,3×2,25×2,75 m dış boyutlar, bu ekipmanın sahaya girişinde ilk kontrol edilen iki koşuldur. Nakliye aşamasında düz yataklı kamyon taşıma kapasitesi, yol genişlik sınırı, yükseklik sınırı ve köprü taşıma kapasitesi teyit edilmelidir; teleskopik kule güvenilir şekilde kilitlenmeli, 6 m sondaj çubuğu ve muhafaza borusu ayrı olarak sabitlenmelidir. Bunlar nakliye hazırlığı maddeleridir; verilerde açıkça belirtilmiştir, burada operasyonel ayrıntılara girilmeyecektir.
Saha açısından, hidrolik ayak stroku 1,7 m olup ekipmanın düz olmayan platformlarda seviyelenmesine ve stabilize edilmesine yardımcı olur. Kilometre düzeyi inşaat süresi uzundur; ekipmanın yatay durumu kule gerilmesini, delik sapmasını ve çalışma durumunu etkiler, bu nedenle yumuşak zeminlerde uzun süreli çökmeyi önlemek için yeterli alana sahip takoz plakaları kullanılmalıdır. Yürüme hızı yaklaşık 5 km/h, maksimum tırmanma açısı referansı 21° — bu iki değer esas olarak şantiye içi ve delik konumları arası taşıma için kullanılır; fiili hareket öncesinde yol taşıma kapasitesi, eğim, dönüş yarıçapı ve yumuşak zemin koşulları teyit edilmelidir. Verilerde bu ekipmanın belirli toprak tiplerindeki zemin basıncı değeri veya taşıma gereksinimi verilmemiştir, bu nedenle sahanın taşıma koşullarını karşılayıp karşılamadığı sahada yapılan incelemeden sonra ayrıca teyit edilmelidir.
Ekipmanın konumlandırılması sonraki iş adımlarını da tersine etkiler. Örneğin delik konumu ile malzeme stok alanı, kaldırma güzergâhı, talaş tahliye kanalı, su kaynağı veya çamur sirkülasyon havuzu arasındaki mesafeler, bir sondaj çubuğu indirme-çıkarma işleminin yardımcı süresini etkiler. Bu içerik inşaat organizasyonu kapsamına girer, ekipman parametrelerinin kapsayabileceği bir konu değildir, ancak kilometre düzeyi projelerde delik konumu bir kez yanlış belirlenirse değişiklik maliyeti delik derinliği arttıkça artar.
Sahaya girdikten sonra ele alınmayı bekleyen birkaç husus
Yukarıdaki maddeleri bir arada değerlendirdiğimizde ortak bir noktaları olduğu görülür: hiçbiri delik içi sondaj hareketinin kendisine ait değildir, ancak hepsi sondajın sürekli yapılıp yapılamayacağını doğrudan etkiler. Kilometre düzeyi derin kuyu projelerinde tek bir sondaj çubuğu indirme-çıkarma süresi uzundur; herhangi bir ön koşul yerine getirilmezse durup çözme maliyeti orta ve küçük delik derinliği projelerinden belirgin şekilde yüksek olur.
- Sondaj dizisi konfigürasyonu ve muhafaza borusu planının 52 T kaldırma kuvveti ve 8 T eksenel basınç ile pay ilişkisi oluşturup oluşturmadığı;
- Dönüşün iki kademeli torkunun delik segmentlerine göre önceden ayrılıp ayrılmadığı, işe başladıktan sonra hisse göre değiştirilip değiştirilmediği;
- Kompresör basıncı ve debisinin DTH çekici, delik çapı, delik derinliği, rakım ve kaya sertliğine göre hesaplanıp hesaplanmadığı;
- 6 m sondaj çubuğu sayısının, yerleşiminin ve kaldırma güzergâhının 2,5 T yardımcı vinç kapasitesiyle uyumlu olup olmadığı;
- Makine nakliye planı ile saha taşıma kapasitesi ve ayak takozlarının sahaya girmeden önce tamamlanıp tamamlanmadığı.
Verilerde bulunmayan ve ayrıca teyit edilmesi gereken koşullar
WR1000S'in kamuya açık verileri ana kapasite değerlerini ve bazı uygulanabilir çalışma koşullarını kapsar, ancak aşağıdaki bilgi türleri verilerde verilmemiştir ve işe başlamadan önce üreticiden veya ilgili taraflardan ayrıca teyit edilmesi gereken kapsamdadır:
- Belirli toprak veya jeolojik koşullardaki zemin basıncı, tırmanma güvenliği sınırları;
- Sondaj çubuğu, sondaj takımı, muhafaza borusu için önerilen değişim periyodu ve muayene standartları;
- Farklı rakım ve sıcaklık koşullarında güç sisteminin güç düşürme durumu;
- Çamur sirkülasyon sistemi, su pompası ve bu ekipman arasındaki uyum ilişkisi;
- Teleskopik kulenin nakliye durumundaki özel kilitleme gereksinimleri ve kontrol maddeleri;
- Yerel yol yükseklik sınırı, genişlik sınırı, köprü taşıma kapasitesi ile ilgili geçiş koşulları.
Ön hazırlık çalışmalarını ekipman verileriyle karşılaştırarak incelediğimizde, bu 1000 metre sınıfı sondaj makinesinin bir dizi kapasite üst sınırı ve çalışma koşulu sunduğu, eksiksiz bir inşaat organizasyon planı olmadığı görülür. Bu değerleri belirli bir projede uygulanabilir düzenlemelere dönüştürmek için hâlâ saha incelemesi, hidrojeolojik veriler ve yardımcı ekipman listesi temelinde madde madde uygulanması gerekir. Verilerin kapsamadığı kısımlar, başka modellerin değerleriyle ikame edilmemeli ve "1000 metre sınıfı" kategorisiyle genel çıkarım yapılmamalıdır.