Dans les opérations de forage horizontal dirigé (FHD), la boue de forage doit transporter les déblais, refroidir l'outil de forage et stabiliser le trou de forage tout au long du processus. Si la suspension chargée de sable générée pendant les travaux n'est pas purifiée rapidement, cela affectera directement la précision du forage et l'efficacité du projet. Rhino Industrial a développé un système de purification de boue pour ce scénario, axé sur « l'élimination précise des impuretés et le recyclage », en faisant un équipement clé de soutien pour les projets de forage horizontal dirigé.
1. Exigences fondamentales pour la purification de la boue dans le forage horizontal dirigé
Le forage horizontal dirigé rencontre souvent des couches géologiques complexes, telles que les sols sablonneux et les terrains graveleux, où la boue de forage peut facilement se mélanger à de grandes quantités de déblais. Une purification insuffisante peut entraîner trois problèmes majeurs :
Instabilité du trou : Un excès de sable réduit la capacité de suspension de la boue, augmentant le risque d'effondrement du trou et affectant le tirage des tubes.
Usure des équipements : Les impuretés sous forme de particules grossières accélèrent l'usure des tiges de forage et des forets, augmentant les coûts de maintenance.
Non-conformité environnementale : Le rejet direct de la suspension contaminée pollue le sol et l'eau le long du parcours de construction, en violation des réglementations de chantier.
Par conséquent, un système de purification doit répondre aux exigences fondamentales de « retrait rapide du sable, contrôle qualité précis et adaptabilité à la construction mobile ».
2. Technologie ciblée de purification du système Rhino
Rhino Industrial a développé une technologie de « purification progressive en trois étapes » pour le forage dirigé horizontal, adaptée aux difficultés variables des traversées :
1. Interceptation rapide des particules grossières : En utilisant un tamis vibrant à haute fréquence avec double moteur et une maille grossière résistante à l'usure, le système sépare les gravillons et gros déblais dont la taille des particules est supérieure à 0,5 mm en moins de 10 secondes. Cela empêche les impuretés de boucher les équipements en aval et garantit un transport fluide de la boue.
2. Séparation approfondie du sable fin : Une pompe à sable haute pression sur mesure injecte la boue dans un hydrocyclone, permettant ainsi de séparer efficacement le sable fin dont la granulométrie se situe entre 0,074 et 0,5 mm. Le rendement de séparation atteint 98 %, et la teneur en humidité du résidu fin est inférieure à 30 %, ce qui permet un transport direct hors site et réduit la pollution liée au stockage sur place.
3. Filtration précise des colloïdes : Pour les formations argileuses, le désableur est équipé de cartouches filtrantes ultrafines capables de séparer les particules d'argile et les substances colloïdales. Cela réduit la teneur en sable de la boue à moins de 0,5 %, restaure la viscosité et la résistance au cisaillement de la boue, assure la stabilité du trou de forage et répond aux exigences de forage à longue distance.
En outre, le système est doté d'un module intelligent de mélange de boue. Grâce à une détection automatique par API des propriétés de la boue, il ajoute précisément de la bentonite et des agents traitants, garantissant une performance stable de la boue tout au long du processus de forage. La conception modulaire des cuves permet un démontage et un transport rapides, répondant ainsi aux besoins des sites de forage éloignés.
3. Valeur pratique et applications sur le terrain
Dans les projets de forage directionnel horizontal, le système Rhino présente une valeur significative :
Assurer la sécurité de la construction : après purification, la teneur en sable de la boue est faible, ce qui améliore la stabilité du trou de forage de 40 % et prévient efficacement des incidents tels que l'effondrement du trou ou le coincement des forets. Dans un projet de pose de canalisation sous une rivière, le système a permis de réduire de deux fois les interruptions de chantier, assurant ainsi la livraison du projet dans les délais.
Réduction des coûts : le taux de recyclage de la boue dépasse 90 %, réduisant les coûts d'achat de nouvelle boue de 70 %. Sur un projet de pipeline à longue distance, un seul chantier a permis d'économiser plus de 1,2 million de yuans sur les coûts des matériaux de boue, le retour sur investissement du matériel étant atteint en trois mois.
Adaptation à des scénarios complexes : lors de traversées urbaines, la structure compacte réduit l'empreinte au sol de 50 %, minimisant ainsi l'impact sur la circulation. Lors de traversées en zone montagneuse, les conceptions antidéflagrantes et étanches permettent un fonctionnement dans des environnements difficiles, avec un taux de panne du matériel en fonctionnement continu inférieur à 2 %.
À ce jour, le système Rhino a été utilisé sur plus de 300 projets de forage directionnel horizontal à travers le pays, couvrant des secteurs tels que le gaz, l'approvisionnement en eau et les pipelines pétroliers et gaziers. Les retours clients indiquent que l'efficacité et la stabilité de la purification dépassent constamment celles des équipements traditionnels.
Conclusion
La purification de la boue en forage directionnel horizontal détermine directement la qualité et l'efficacité du projet. Rhino Industrial s'appuie sur une innovation technologique axée sur les scénarios pour offrir des solutions efficaces et fiables dans ce domaine. À l'avenir, Rhino optimisera davantage l'efficacité et l'intelligence de la purification, aidant les projets de forage directionnel horizontal à atteindre le trio « sécurité, protection de l'environnement et rentabilité », et favorisant ainsi un développement de haute qualité dans l'industrie sans tranchée.
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