수평 지향성 드릴링(HDD) 작업에서 드릴링 진흙은 암편을 운반하고, 드릴 비트를 냉각시키며, 공정 전반에 걸쳐 보어홀을 안정화시켜야 합니다. 시공 중 생성된 모래가 포함된 슬러리를 신속하게 정화하지 않으면 드릴링 정확도와 프로젝트 효율성에 직접적인 영향을 미치게 됩니다. 라이노 인더스트리얼은 이러한 상황을 위해 '정밀한 불순물 제거 및 재활용'에 초점을 맞춘 진흙 정화 시스템을 개발하여 수평 지향성 드릴링 프로젝트의 핵심 지원 장비가 되었습니다.
1. 수평 지향성 드릴링에서 진흙 정화의 핵심 요구사항
수평 지향성 드릴링은 일반적으로 모래 토양 및 자갈층과 같은 복잡한 지질층을 만날 수 있으며, 이 경우 드릴링 진흙이 다량의 암편과 쉽게 혼합될 수 있습니다. 정화가 부적절할 경우 세 가지 주요 문제가 발생할 수 있습니다:
보어홀 불안정: 과도한 모래는 드릴링 슬러리의 부유 능력을 저하시켜 보어홀 붕괴 위험을 증가시키고 파이프 풀백 작업에 영향을 미칩니다.
장비 마모: 거친 입자 불순물은 드릴로드와 드릴비트의 마모를 가속화하여 유지보수 비용을 증가시킵니다.
환경 규정 위반: 오염된 슬러리를 직접 배출할 경우 공사 구간을 따라 토양과 수질이 오염되어 건설 규정을 위반하게 됩니다.
따라서 정화 시스템은 '신속한 모래 제거, 정밀한 품질 관리, 이동식 시공에 대한 적응성'이라는 핵심 요구사항을 충족해야 합니다.
2. 라이노 시스템의 맞춤형 정화 기술
라이노 산업은 수평 방향성 드릴링을 위해 교차 난이도에 맞춘 '3단계 점진적 정화' 기술을 개발하였습니다:
1. 거친 입자에 대한 빠른 차단: 내마모성 거친 메시를 갖춘 듀얼 모터 고주파 진동 스크린을 사용하여 시스템이 10초 이내에 입자 크기가 0.5mm인 자갈 및 큰 커팅을 분리합니다. 이를 통해 불순물이 하류 장비를 막는 것을 방지하고 원활한 슬러지 운반을 보장합니다.
2. 미세 모래의 심층 분리: 맞춤형 고압 모래 펌프가 슬러지를 하이드로사이클론에 주입하여 입자 크기 0.074~0.5mm의 미세 모래를 효율적으로 분리합니다. 분리 효율은 98%에 달하며, 미세 잔여물의 수분 함량은 30% 이하로 낮아져 바로 현장 외부로 운반할 수 있어 현장 내 저장으로 인한 오염을 줄일 수 있습니다.
3. 콜로이드의 정밀 여과: 점토층의 경우, 디샌더는 초미세 필터 카트리지를 장착하여 점토 입자와 콜로이드 물질을 분리합니다. 이를 통해 슬러지 내 모래 함량을 <0.5%로 감소시키고, 슬러지 점도와 전단 강도를 회복시켜 보어홀 안정성을 확보하며 장거리 시추 요구사항을 충족시킵니다.
또한 시스템은 지능형 진흙 혼합 모듈을 특징으로 합니다. PLC 기반의 진흙 특성 자동 감지를 통해 벤토나이트와 처리제를 정확하게 추가하여 드릴링 전 과정에서 안정적인 진흙 성능을 보장합니다. 모듈식 탱크 설계는 신속한 분해 및 운반이 가능하여 원격 드릴링 현장의 요구 사항을 충족시킵니다.
3. 실용적 가치 및 현장 적용
수평 수직 드릴링 프로젝트에서 Rhino 시스템은 상당한 가치를 입증합니다:
시공 안전성 확보: 정제 후 진흙 내 모래 함량이 낮아져 굴착 공정의 안정성이 40% 향상되며, 굴착 공의 붕괴나 드릴 꽂힘 등의 사고를 효과적으로 방지합니다. 하천 횡단 파이프라인 프로젝트에서 이 시스템은 공사 중단 건수를 두 차례 줄이며 프로젝트의 정시 완료를 보장했습니다.
비용 절감: 진흙 재활용률이 90%를 초과하여 신규 진흙 조달 비용을 70% 절감합니다. 장거리 파이프라인 프로젝트에서 단일 프로젝트가 진흙 자재 비용으로 120만 위안 이상을 절약하였으며, 장비 투자비는 3개월 이내에 회수되었습니다.
복잡한 상황에 적응: 도시 도로 횡단 공사에서 콤팩트한 구조로 설치 면적을 50% 감소시켜 교통에 미치는 영향을 최소화합니다. 산악 지역 횡단 공사에서는 폭발 방지 및 방수 설계로 열악한 환경에서도 장비를 가동할 수 있으며, 장비의 지속적인 작동 고장률이 2% 미만입니다.
현재 라이노 시스템은 전국적으로 300개 이상의 수평 지향성 드릴링 프로젝트에 적용되어 가스, 급수, 석유 및 가스 파이프라인 등 다양한 분야를 아우르고 있습니다. 고객 피드백에 따르면 정제 효율성과 안정성이 기존 장비를 꾸준히 상회합니다.
결론
수평 지향성 시추에서 진흙 정화는 프로젝트의 품질과 효율을 직접적으로 결정합니다. 라이노 산업은 시나리오 기반의 기술 혁신을 활용하여 이 분야에서 효율적이고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 향후 라이노는 정화 효율성과 지능화를 더욱 최적화하여 수평 지향성 시추 프로젝트가 '안전성, 환경 보호, 경제성'의 3가지를 달성할 수 있도록 지원하고 무굴착 산업의 고품질 발전을 촉진할 것입니다.
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