逆循環掘削とは

逆循環掘削の基礎

水平方向掘削は新しい技術ではありません。8000年以上前にも、人々は暑く乾燥した地域で地下水を求めて井戸を掘っていました。ただ、現代のようにPDCビットや泥水モーターを使っていたわけではありません。

掘削方法を選択する際には、考慮すべき点が数多くあります。これは、探査や品位管理のための掘削を行う際には特に当てはまります。ほとんどの請負業者や石油技術者は、他の掘削方法に比べて多くの利点があるため、リバースサーキュレーション掘削を選択します。

逆循環掘削の利点を説明する前に、まずはそれがどのようなものかを定義しておきましょう。

循環掘削1
逆循環掘削(2)
逆循環掘削(1)

逆循環掘削とは何ですか?

逆循環掘削は、 逆循環PDCビットまた、掘削と試料採取を可能にするために二重壁構造のロッドが用いられている。外壁には内側のチューブがあり、掘削作業の継続中に切削屑を地表まで搬送することができる。

逆循環掘削では、穴あけ装置を取り付けることは可能ですが、岩石コアではなく岩石切削屑を回収するという点でダイヤモンド掘削とは異なります。この掘削装置は、空気圧往復ピストンまたはハンマーによって駆動される特殊な逆循環ビットを使用します。

これらの逆循環式ドリルビットは、非常に硬い岩石を切断・粉砕するのに十分な強度を持つため、タングステン、鋼鉄、またはその両方の組み合わせで作られています。ハンマーはピストン運動によって粉砕された岩石を取り除き、圧縮空気によって地表まで搬送します。空気は環状空間を下方に吹き込み、圧力差を生じさせることで逆循環を起こし、切削屑をチューブ内を上昇させます。

逆循環掘削は、地層分析や基礎工学の目的で地下の岩石試料を採取するのに最適です。

逆循環掘削とは何かをご理解いただいたところで、その利点について見ていきましょう。

汚染されていないサンプルを得るのに役立ちます

逆循環掘削では、掘削屑が地表まで搬送される際に、掘削屑の相互汚染を完全に排除できます。掘削屑は密閉された内管を通って搬送され、地表の開口部からサンプルが採取されるためです。したがって、分析用の高品質なサンプルを多数採取することが可能です。

驚異的な浸透率

特殊な逆循環式ドリルビットは、タングステン鋼複合材製の先端部のおかげで、通常の仕上げ用ドリルビットよりもはるかに強度が高い。逆循環式ドリルは高速で稼働し、掘削屑を驚異的な速さで回収する。掘削屑が地表に搬送される速度は、容易に毎秒250メートルに達する可能性がある。

悪条件下での汎用性

逆循環掘削は複雑な工程ではなく、大量の水を必要としません。この特性から、逆循環掘削は、広大な奥地や半乾燥地帯など、水が不足している地域でも理想的な掘削方法と言えます。

コストが安い

逆循環掘削は、特にダイヤモンド掘削と比較すると、非常に費用対効果が高い。これは、操業コストの削減だけでなく、掘削完了までの時間の短縮にも起因する。全体として、逆循環掘削は従来の掘削よりも最大40%コストを削減できる。地形が険しい地域で掘削する場合は、費用対効果が2倍になる可能性もある。

成績管理のための逆循環

採取したサンプルの品質は、適切な鉱山計画の策定や爆薬の配置を行う上で、あらゆる探査プログラムにおいて極めて重要です。品位管理は、鉱区と鉱石品位を定義するために用いられます。リバースサーキュレーション掘削は、品位管理に最適です。その理由は以下のとおりです。

  • 他の方法よりも取り扱いが少なくて済む
  • 採取したサンプルには汚染物質は一切含まれていない。
  • 処理時間の短縮
  • 採取したサンプルは、分析のために直接研究室に持ち込むことができます。

逆循環掘削作業において最も重要な要素は、サンプル採取用の切削屑です。サンプル採取には様々な方法がありますが、主な目的は、できるだけ短時間で質の高いサンプルをできるだけ多く採取することです。

逆循環掘削サービスが必要な場合は、逆循環掘削機の操作に精通し、さまざまな手順を熟知している資格のある専門業者のみを選定してください。また、認定された高品質の材料のみを使用するよう依頼してください。逆循環PDCビットドリルビットの破損による遅延を避けるため。最後に、掘削作業が定められた環境基準を常に遵守していることを確認してください。


投稿日時:2023年3月28日