Нүх рүү цохих технологийн хэрхэн хөгжсөн талаар

Сүүлийн хэдэн арван жилийн турш олборлолтын салбарт гайхамшигтай технологийн ахиц гарч, туслах хэрэгсэл болох хөндийн доторх молотны технологи нь инновацийн урд талд зогсож байна. Эдгээр дэвшилтэт олборлолтын хэрэгслүүд нь усны цоорхой, газрын дулаан суурилуулах, суурь тогтоох ажиллагааны төслүүдийг хэрхэн хандаж буйг өөрчилсөн. Энэхүү технологийн хөгжил нь инженерийн гайхамшиг, материал судлалын шинэчлэл, практик талын хэрэглээний гайхалтай замнал бөгөөд орчин үеийн олборлолтын аргачлалыг үелзүүлэн хэв шинжитэй болгож байна.

Эрт үеийн хөгжил ба түүхэн контекст

Пневматик олборлолтын технологийн гарал

Хийн шахалттай шургалтын технологийн тухай ойлголт XIX зууны сүүлчээр гарч ирсэн бөгөөд инженерүүд шахагдсан агаарыг шургалтын үйлчилгээтэй холбоотойгоор хөдөлгүүр болгон ашиглах боломжийг олж мэдсэн. Эртний цохилтуур нь хэмжээ ихтэй, үр ашгийн бага төхөөрөмжүүд байсан бөгөөд оршин буй шургалтын тоног төхөөрөмжид томоохон өөрчлөлт оруулах шаардлагатай байв. Ийм энгийн системүүд нь одоо бидний мэддэг дэлхийн доорх цохилтуурын нарийн төвөгтэй системийн үндсийг тавьсан юм. Эхний загварууд нь голчлон уул уурхайн хэрэглээнд чиглэсэн байсан бөгөөд хатуу чулуулагийг шургах чадвар нь хамгийн чухал байв.

20-р зууны эхэн үед олборлолтын гэрээт ажилтангууд нь үйл ажиллагааны өртгийг бууруулах, үр ашгийг сайжруулахын тулд янз бүрийн байгууламжууд дээр туршилт хийж эхэлсэн. Хатуу нөхцөл байдлын үед дарагдалтай энерги явуулах, зэврэлтээс тэсвэртэй систем бүтээх нь гол сорилт байсан юм. Эдгээр анхны туршилтууд нь цохилтын үйл ажиллагаанд тэсвэртэй чанарын материал ашиглах шаардлагатай болохыг, мөн агаарын урсгалыг зөв удирдах чухлыг илчилсэн.

Үйлдвэрлэлийн уурхайн хэрэглээ

Уурхай ажиллагаанд нүхний доод талын мөргөлтийн технологийг анх турших гол талбай болсон нь операторуудад хэцүү геологийн давхаргуудыг нэвтрэх найдвартай арга хэрэгсэл шаарддаг байсан тул юм. Уурхай ажиллагаа нь ашигт малтмалын ашигтай ажиллагааг хангахад шаардагдах нэвтрэх хурд, идэвхтэй нөхцөлд тогтвортой ажиллагааг хадгалах хэрэгслүүдийг шаарддаг. Эдгээр хүнд нөхцөл байдал нь загварчлал, үйлдвэрлэлийн процессийн тасралтгүй сайжруулалтыг дэмжсэн.

Олборлолтын үйл ажиллагаа дэлхий нийтэд тархаж эхэлснээр давхар бөгжний стандартчилсан техникийн шаардлагуудыг тодорхойлох хэрэгцээ гарч ирсэн. Янз бүрийн газрын нөхцөл байдал тусгай бөгжний тохиргоог шаарддаг байв. Энэ нь янз бүрийн хэмжээний ангилал, мөргөлтийн энерги ба ангилалд хүргэсэн бөгөөд иймээс ирээдүйн технологийн хөгжлийн үндсийг тавьсан юм.

Технологийн шинжлэх ухааны шилжилт ба загварын хөгжил

Үндэсний шинжлэх ухааны өссөн

Дэвшилтэт металлургийн хөгжил нь давхар бөгжний үйл ажиллагааг сайжруулах, үйлчилгээний хугацааг уртасгахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Эртний бөгжнүүд материалын дутагдалын улмаас урьтдан изэндуу байдал, түгээмэл гэмтэлтэй байдаг байв. Халаагаар боловсруулсан хайлштай болор, тусгай гадаргуугийн боловсруулалтыг нэвтрүүлснээр үйлчилгээний хугацаа дахин сунаж, мөргөлтийн үр дүнтэй ажиллагаа сайжирсан. Эдгээр материал дахь сайжруулалтууд нь үйлдвэрлэгчдэд илүү идэвхтэй олборлолтын загвар, өндөр мөргөлтийн давтамжийг зохион бүтээх боломжийг олгосон.

Орчин үеийн доорх тагтны цохилтын багажны хэсгүүд нь вольфрамын карбид оруулгатай, тусгай зэвэрдэггүй ган хайлш, нарийвчлалтай инженерийн шахалтын систем зэрэг дэвшилтэт материалуудыг агуулж байна. Эдгээр материалууд нь тагтнуудад мянга орчим цагийн үйл ажиллагааны үеэр 200 хэм буюу түүнээс дээш температурт тогтвортой ажиллах боломжийг олгоно. Компьютерийн тусламжтай материалийн сонголтыг нэгтгэснээр тухайн геологийн нөхцөл ба үйл ажиллагааны шаардлагад тохирсон хэсгийн загварыг сайжруулсан.

Агаарын урсгалын үр дүнтэй ашиглалт

Доорх тагтны цохилтын үр ашгийг хамгийн их байлгах, чулуулгийг нэвтрэх чадварыг дээшлүүлэхийн тулд агаарын урсгалын динамикийг ойлгох нь маш чухал болсон. Инженерүүд дотоод агаарын замыг сайжруулах, энерги алдагдлыг бууруулах, цохилтын тогтвортой байдлыг сайжруулах зорилгоор хүндэтгэсэн загварчлалын аргуудыг хөгжүүлсэн. Эдгээр сайжруулалтууд нь илүү бага агаарын даралтанд ажиллах боломжийг олгож, өмнөх загваруудтай харьцуулахад илүү дээд нэвтрэх хурдтай болсон тагтнуудыг бий болгосон.

Орчин үеийн агаарын урсгалын удирдлагын системүүд даралтын зохицуулалт, урсгалын хяналтын олон үе шатыг багтаасан байдаг тул операторууд нь тодорхой нөхцөлд тохируулан мөргөлтийн гарааны үзүүлэлтийг нарийвчлан тохируулах боломжтой. Дэвшилтэт загварууд нь хувьсах мөргөлтийн давтамж, энерги гаралттай байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн геологийн бүтэцтэй газруудад илүү сайн ажиллах боломжийг олгодог. Мөн эдгээр системүүд нь хуванцар бохирдолоос мөргөлтийн гарааны мэдрэг хэсгийг хамгаалах зэрэгцээ нүхийг цэвэр байлган байлгах нунтаг цуглуулах чадварыг багтаасан байдаг.

Орчин үеийн хэрэглээ ба үйлдвэрлэлийн нөлөө

Усны цоорхой шурфлах технологийн хувьсгал

Усны цоорхой шурфлах үйлдвэр нь орчин үеийн ямарын дэлгүүрт хөдөлж буй хамар эдгээр дэвшилтэт багажууд нь гүн худагт илүү үр ашигтайгаар орох, нарийвчлалтай худагны хэмжээг хадгалах, давхаргын эвдрэлийг хамгийн бага байлгах боломжийг засвар үйлчилгээний компаниудад олгосон. Хагарсан чулуулаг, нягтарсан туун шиг төвөгтэй давхаргад нэвтрэх чадвар нь өмнө нь хүрэх боломжгүй байсан усны нөөцийг ашиглах шинэ боломжуудыг нээсэн.

Орчин үеийн усны худгийн хэрэглээнд давхаргын хөгжил, газрын доорх усийг хамгаалах зориулалтаар онцгойлон тохируулсан мөргийн загваруудыг ашигладаг. Эдгээр системүүд нь давхаргын эвдрэлийг саатуулах зориулалттай удирдлагатай мөргөх энерги, усны урсгалыг хамгийн их байлгаж, туун багасгах тусгай долооворын загвар зэрэг онцлог шинж чанаруудыг агуулдаг. Бодит цагт хяналт тавих системийг нэгтгэснээр үйлчилгээ үзүүлэгчид бууруулах параметрүүдэд динамик сайжруулалт хийж, худгийн хөгжил, урт хугацааны үр ашгийг хангах боломжтой болсон.

Геотермаль суурилуулалтын чадавх

Дэлхийн доторх мөргөлтийн долоовор технологийн хөгжлийн дүнд газрын дулааны энергиэр ажилладаг төслүүд илүү их боломжтой болсон бөгөөд энэ нь өндөр температуртай орчинд үр дүнтэй мөргөлт хийх боломжийг олгоно. Ийм төрлийн хэрэглээнд хэт өндөр гүн, температурт ажиллах чадвартай, мөн дулаан солих төхөөрөмжийг зөв суурилуулахад шаардагдах нарийвчлалыг хангасан долооворууд шаардлагатай. Орчин үеийн газрын дулааны долооворууд нь үйл ажиллагааны чадаврыг уртасгадаг тусгай зориулалтын хөргөлтийн систем ба температурт тэсвэртэй материалыг агуулдаг.

Сөрөг бус энергийн шийдлүүдийн эрэлт өсөж байгаа нь газрын дулааны мөргөлтийн хэрэглээнд илүү их шинэчлэлтийг дагуулсан. Одоогийн дэвшилтэт долооворын загварууд одоо хувьсах энерги тохируулгатай болж, гүн газрын дулааны суурилуулалт явуулах үед тулгардаг ялгаатай чулуулгийн төрлүүдэд мөргөлтийн параметрүүдийг үр дүнтэй болгох боломжийг операторт олгоно. Эдгээр боломжууд нь мөргөлтийн зардлыг эрс бууруулж, газрын дулааны энергийн системийн найдвартай байдлыг сайжруулсан.

Техникийн үзүүлэлтүүд ба ажиллагааны параметрүүд

Мөргөлтийн энерги ба давтамжийн онцлог

Орчин үеийн давхар хөндий цохилтын системүүд нь тухайн зориулалтын хувьд оновчтой давтамж дээр нарийвчлалтай удирдлагатай мөргөлтийн энерги өгөх чадвараараа ялгардаг. Ихэнхдээ орчин үеийн загварууд нь минутанд 1,200-3,500 цохилтын хоорондох давтамжид ажилладаг бөгөөд эрдэс жин, цохилтын зорилгоос хамааран гарцын энергийг тохируулдаг. Эдгээр параметрүүдийг компонентийн износ болон үйлчилгээний зардлыг хамгийн бага байлгахын зэрэгцээ нэвтрэх хурдыг хамгийн их байлгахын тулд анхааралтайгаар тэнцвэржүүлдэг.

Хөндий цохилтын хөгжилтэй загварууд нь үйл ажиллагааг зогсоохгүйгээр цохилтын параметрүүдийг бодит цагт тохируулах боломжийг олгодог хувьсах мөргөлтийн энерги системийг агуулдаг. Энэ боломж нь газарзүйн нөхцөл өөрчлөгдөхөд үйлчлэгчдэд үйл ажиллагааг оновчтой болгох, энгийн бус формацийн дагуу тогтвортой нэвтрэх хурдны түвшинд ажиллах боломжийг олгоно. Цахилгаан хяналтын системийг нэгтгэснээр хөндий цохилтын ажиллагааны талаар тасралтгүй мэдээлэл авах боломжийг бий болгож, урьдчилан таамаглаж болох засвар үйлчилгээ болон үйл ажиллагааны оновчтой байдлыг дэмждэг.

Хэмжээний ангилал болон багтаамжийн хязгаар

Одоогийн зах зээл нь 4-дюйм диаметртой шигшүүрийн хэмжээтэй, том 8-дюйм диаметртой системүүдийг хүртэлх стандартчилсан хэмжээний ангилалтай доорх таглаа системүүдийг санал болгодог. Хэмжээний тус бүр нь тодорхой хэрэглээнд тохируулан сайжруулагдсан бөгөөд жижиг таглаанууд нь нарийвчлалтай олборлолтод, том таглаанууд нь их хэмжээний үйлдвэрлэлд зориулагдсан. Энэхүү стандартчлал нь тоног төхөөрөмжийн сонголтыг хялбаршуулж, мөн олны ашигладаг олборлолтын дэд бүтцийн нийцэлтийг хангасан.

Том диаметртэй мөргөлдөөний системүүд нь томоохон суурь тогтоолт шаарддаг эсвэл өндөр багтаамжтай усны худгуудыг бу drilled проектуудад онцгой ач холбогдолтой болсон. Эдгээр системүүд нь чухал суурилуулалтын нарийвчлалыг хадгалан 1000 фут-фунтаас илүү мөргөлдөөний энерги өгөх чадвартай. Модуль хэмжээтэй мөргөгчийн загварын хөгжил нь үйлдвэрлэгчдэд тодорхой төслийн шаардлагуудад нийцүүлэн системийг тохируулах боломжийг олгох бөгөөд цагаар нь стандартжуулсан засвар үйлчилгээг хадгалан ажиллах боломжийг бий болгодог.

Ирээдүйн инноваци, шинэ гарч буй хандлагууд

Автоматик, зөвлөх технологиудын интеграция

Оюунлаг технологи болон автоматжуулалтын системийг нэгтгэх нь дотор нь мөргөх төхөөрөмжийн хөгжлийн дараагийн хязгаарыг тодорхойлж байна. Орчин үеийн системүүд бодит цагт ажиллагааны параметрүүдийг хянах датчикуудыг нэвтрүүлэх болгон, урьдчилан цооногтой болон автоматаар цооногийн үр дүнтэй байдлыг сайжруулах боломжийг олгодог. Эдгээр технологиуд нь өөр өөр хэрэглээнд цаашдаа үйлчилгээний зардлыг бууруулах, цооногийн нэгтгэл, тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг сайжруулах боломжийг андууралгүй өгдөг.

Ирээдүйд тулгуурлан чулуулагийн мэдээлэл болон шахалтын зорилгоос хамааран цонхны параметрийг бодит цагт тохируулдаг бүрэн автоматжуулсан шахалтын системүүдийг хөгжүүлэх болно. Машин сургалтын алгоритмууд нь түүхэн ажиллагааны өгөгдлийг шинжилж, тодорхой геологийн нөхцөл байдлын дагуу шахалтын стратегийг оновчтой болгоно. Эдгээр дэвшилт нь орчин үеийн инфраструктурын төслүүдэд шаардагдах нарийвчлал, үр ашгийг хадгалах замаар хүний оролцооггүй шахалтын үйл ажиллагааг боломжжуулна.

Орчин үеийн тооцоолол ба Тэгш ашиглалт

Орчны тэгш хандлагыг хангах нь цонхны цохилтын хөгжлийг түлхэх хүч болсон бөгөөд үйлдвэрлэгчид энерги хэрэглээг бууруулах, орчиндоо нөлөөлөхийг хамгийн бага болгох зорилгоор анхаарлаа хандуулж байна. Шинэ загварууд нь ажиллах хугацааг уртасгаж, хаягдал үүсгэхийг бууруулдаг дэвшилтэт материал, үйлдвэрлэлийн технологийг агуулсан. Эдгээр сайжруулалтууд нь илүү тэгш хандлагатай шахалтын арга барил, багасгасан нүүрстөрөгчийн хэмжээ шаарддаг аж үйлдвэрийн шаардлагатай нийцдэг.

Шинэ гарч ирж буй технологийн жишээ нь зарим хэрэглээнд дизелиар ажилладаг агаарын шахуургыг шаардлагагүй болгох цахилгаан хөдөлгүүрт цохигчийн систем юм. Эдгээр системүүд нь шуугиан ба ялгаруулалтыг хамгийн бага байлгах шаардлагатай хотын орчин, мэдрэмтгий экологийн бүсэд томоохон давуу талуудыг санал болгодог. Гибрид цахилгаан хангамжийн системийг хөгжүүлэх нь уламжлалт пневматик ажиллагааны давуу талуудыг цахилгаан хөдөлгүүрийн системийн экологийн давуу талуудтай хослуулах боломжийг олгоно.

Түгээмэл асуулт

Доорх нүхэнд зориулсан цохигчийн хэмжээг сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг харгалзах ёстой вэ

Нүхний доторх мөргийн тохиромжтой хэмжээг сонгох нь туннелийн диаметрийн шаардлага, газрын ангийн онцлог, туннельлэх гүний зорилго болон ашиглаж болох компрессорын чадал зэрэг хэд хэдэн чухал хүчин зүйлсээс хамаарна. Мөргийн диаметр нь хүсэж буй нүхний хэмжээтэй таарч байх ёстой бөгөөд үрэвсэл илүү үр дүнтэй гарах боломжийг хангасан байх ёстой. Анги хатуу, зэсэх чанар нь шаардагдах мөргөлтийн энерги хэмжээг нөлөөлөх бөгөөд илүү хатуу ангиудад илүү их мөргөлтийн хүч үзүүлэх чадвартай том мөрөг шаардлагатай. Мөн сонгосон мөргийг туннельлэх явцад хамгийн сайн үр дүнтэй ажиллуулахад хангалттай агаарын компрессорын чадал байх ёстой.

Нүхний доторх мөргийн технологи нь харьцуулахад конвенционал арга замаас илүү туннельлэх үр дүнтэй байдлыг хэрхэн сайжруулсан бэ

Оройн тулгуурт чулуу хайлуурын орчин үеийн технологи нь эвдэрхий төхөөрөмжийн арга барилаас давуу талтайгаар шахалтын үр дүнтэй байдлыг ихэсгэсэн. Эдгээр системүүд нь шахалтын толгойд шууд нөлөөлөх энерги өгч, урт эвдэрхийн утасны энергийн алдагдлыг арилгаж, хатуу давхаргад нэвтрэх хугацааг багасгадаг. Хайлуурын системээр тасралтгүй агаарын циркуляци явуулах нь хайлуурын бүрэлдэхүүнийг хөргөж, хайлуурын бүрэлдэхүүнд хор хөнөөл учруулахгүйгээр илүү хурдан нэвтрэх боломжийг олгоно. Мөн оройн тулгуурт чулуу хайлуурууд нь тогтмол нүхний диаметр ба шулуун байдлыг хадгалан, дахин тойруулах үйл ажиллагааг багасгаж, ерөнхий төслийн хугацааг сайжруулдаг.

Оройн тулгуурт чулуу хайлуурын үйлчилгээг хамгийн их байлгахын тулд ямар үйлчилгээний арга хэмжээ авах шаардлагатай вэ

Доод талын хаммерийн үйлчилгээний чадвар болон ажиллах хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд зөв үйлчилгээ үзүүлэх нь маш чухал юм. Хаммерийн бие, поршень, шахалтын түрхүүр гэх мэт бүх хэсгийг эвдрэл дутагдал, болон боломжит асуудлыг тоног төхөөрөмжийн гэмтэл гарахаас өмнө лавлахын тулд зөвхөн шалгах нь чухал юм. Цэвэр, хуурай шахсан агаарыг хангамжийн системд хадгалж байвал дотоодын идэвхжлийг саатуулж, хаммерийн ажиллагааг илүү сайн байлгах боломжийг олгоно. Хөдөлгөөнт хэсгүүдийг зөв тослож, герметик болон втулкууд зэрэг эвдэрдэг хэсгүүдийг цаг алдалгүй солих нь тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг хамаагүй ихэсгэнэ. Үүнээс гадна, нарийвчилсан шахалтын бичиг баримтыг хадгалах нь үйл ажиллагааны параметрүүдийг сайжруулах, мөн бодит ашиглалтын загвар дээр үндэслэн үйлчилгээний хугацааг тодорхойлоход тусална.

Доод талын хаммерийг ашиглах гол хэрэглээний салбарууд хаана байдаг вэ

Нүхний доторх тэмлэгүүр нь хэвийн олборлолтын арга замаар шахалт багасгахад хэцүү байдаг хатуу, зөөлөн эсвэл хагарсан чулуун давхаргад хамгийн их давуу талыг олгоно. Нэгдсэн чулуун давхаргад усны нүх олборлох нь илүү сайн нүхний тогтвортой байдлаас болон давхаргын гэмтлийг багасгаснаас ихээхэн ашиг олно. Геотермаль суурилуулалт нь хүнд халуун орчинд уртавтар олборлолт хийхийн тулд орчин үеийн тэмлэгүүрийн системээс нарийвчлал, үр ашгийг шаардана. Харин чулуутай газарт суурь тогтоох төслүүд нь шаардлагатай нэвтрэх гүнд хүрэх, мөн нүхний нарийвчлал, диаметрийг хадгалахын тулд тэмлэгүүрийн технологид тулгуурладаг.