Transporte de lama em poço vertical ultraprofundo – Túnel Shengli, Montanhas Tian Shan (Xinjiang, China)
Visão geral do projeto: Escavação de um poço de ventilação ultraprofundo de 707 m
O Túnel Shengli é um importante túnel rodoviário de montanha que atravessa as Montanhas Tian Shan, com um comprimento total de 22,1 km, detendo atualmente o recorde de túnel rodoviário mais longo do mundo.
O projeto envolveu a escavação de um Poço de ventilação ultraprofundo (poço nº 2) até uma profundidade de 707 m e um diâmetro interno de 11,4 m, estabelecendo recordes mundiais em profundidade, diâmetro e elevação de construção de poços verticais.
A construção utilizou a primeira tecnologia desenvolvida internamente na China. máquina de mandrilamento de eixo vertical tipo braçadeira, um sistema totalmente mecanizado que integra escavação, descarga de entulho e instalação de suportes. No texto a seguir, esta máquina será referida simplesmente como a máquina de perfuração de eixos ou máquina de escavação.
O poço vertical apresentava condições geológicas e operacionais extremas:
- Profundidade máxima de enterramento: 1.112 m
- Alto nível de estresse in situ e pressão da água subterrânea
- Condições ambientais: Baixa temperatura, baixa pressão atmosférica e baixo teor de oxigênio.
- Alta intensidade sísmica e requisitos rigorosos de proteção ambiental
Requisitos operacionais:
- Transporte contínuo ascendente de pasta de alta densidade e alto teor de sólidos e material escavado ao longo de mais de 700 m de distância vertical.
- Confiabilidade do sistema de bombeamento sob cabeça alta, alta concentração de sólidos, e serviço contínuo condições
Fornecimento de fluxo estável com interrupções mínimas para manutenção, evitando a paralisação da escavação mecanizada.
Como o sistema de bombeamento foi configurado para o bombeamento de lama em poços ultraprofundos
Bomba de polpa de alta pressão Kingda 200QDPH
Bomba de cascalho Kingda 200QDPH foi selecionado para o sistema de descarga vertical de lodo.
Principais considerações de projeto:
- Desempenho hidráulico: Mantém o fluxo estável sob alta concentração de sólidos e densidade variável da pasta.
- Robustez mecânica: Corpo da bomba reforçado, eixo robusto e conjunto de rolamentos para suportar operação contínua em alta pressão.
- Resistência ao desgaste: Design otimizado do impulsor e da voluta para lidar com lama abrasiva e de alta densidade sem desgaste acelerado.
Integração:
- Bomba instalada como parte do sistema de descarga vertical da máquina de perfuração de eixos.
- Transportava a lama escavada da frente de escavação, elevando-a continuamente até a superfície.
- Opera de forma confiável sob alta pressão (aproximadamente 8 bar por bomba) e em condições de profundidade extrema.
Resultados do projeto: Operação confiável e contínua
- Descarga estável de lodo mantido ao longo de toda a escavação do poço de 707 m
- Operação contínua o funcionamento da máquina de escavação foi garantido sem interrupções não planejadas.
- Redução do desgaste e das necessidades de manutenção para o sistema de bombeamento em condições de profundidade extrema e lama abrasiva.
- Segurança operacional aprimorada devido ao transporte confiável de lama em ambientes geológicos de alta tensão
A solução possibilitou a construção mecanizada ininterrupta de poços verticais, permitindo um desempenho de escavação recorde e minimizando o tempo de inatividade em condições de poços ultraprofundos.
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Comentários de engenheiros: percepções do campo
“Para projetos de poços verticais ultraprofundos, a seleção adequada da bomba e a integração do sistema são cruciais. Nossas bombas de polpa de 200 QDPH mantiveram uma vazão estável em condições de alta concentração de sólidos e alta abrasão, reduzindo o desgaste e a frequência de manutenção.”.
A eficiência da escavação mecanizada é significativamente melhorada quando os sistemas de transporte de lama são projetados especificamente para profundidades extremas e geologia complexa.
Este projeto destaca a importância do projeto específico de bombas de polpa de alta pressão para garantir a operação segura e contínua na construção de poços profundos em regiões montanhosas.”
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