هفته گذشته به نحوه تطبیق مته مغزه الماسی با سازند سنگی که در حال حفاری آن هستید، پرداختیم. این هفته، به نیمه دیگر معادله می‌پردازیم: بشکه مغزه. یک مته کاملاً مشخص شده، در صورت جفت شدن با پیکربندی بشکه اشتباه، بازیابی خوبی ارائه نخواهد داد - و در زمین‌های شکسته، ترک خورده یا بسیار ساینده، انتخاب بشکه اغلب به اندازه خود مته اهمیت دارد.

بشکه‌های مغزه سیمی استاندارد حفاری مغزه در سوراخ‌های عمیق هستند زیرا نیاز به پایین و بالا بردن کل رشته میله هر بار که یک مرحله مغزه گیری کامل می‌شود را از بین می‌برند. در عوض، یک بالابرنده از طریق میله‌ها با کابل سیمی پایین آورده می‌شود، به مجموعه لوله داخلی متصل می‌شود و آن را مستقیماً بازیابی می‌کند - لوله خارجی و مته را در سوراخ باقی می‌گذارد، آماده برای مرحله بعدی. برای سوراخ‌های اکتشافی عمیق، این ویژگی واحد باعث می‌شود سیستم‌های سیمی بسیار سریعتر از حفاری مغزه معمولی باشند.

یک مجموعه کامل بشکه مغزه سیمی از مجموعه‌ای از اجزای ثابت ساخته شده است: یک مجموعه سر که به میله‌های حفاری متصل می‌شود، یک لوله داخلی که مغزه را در حین برش می‌گیرد، یک نگهدارنده مغزه و محفظه نگهدارنده مغزه که مغزه را در حین بازیابی می‌گیرند و نگه می‌دارند، یک کوپلینگ قفل کننده و کوپلینگ آداپتور، یک حلقه نشیمنگاه، یک لوله خارجی و یک تثبیت کننده لوله داخلی. درک این تفکیک قطعات هنگام عیب‌یابی مشکلات بازیابی در محل مهم است - یک نگهدارنده مغزه فرسوده یا یک محفظه نگهدارنده مغزه نامتناسب، علت رایج و نادیده گرفته شده بازیابی ضعیف است، حتی زمانی که انتخاب مته و ماتریس صحیح باشد.

بشکه‌های مغزه سیمی دو لوله، پیکربندی کاری هستند که در اکثر برنامه‌های اکتشافی استفاده می‌شوند. این شامل یک لوله خارجی است که به مته و پوسته تراش متصل است، و یک لوله داخلی جداگانه که مغزه را از مجموعه خارجی چرخان و سیال حفاری جدا می‌کند. این جداسازی چیزی است که مغزه را در حین برش از فرسایش و آسیب مکانیکی محافظت می‌کند و بازیابی خوبی در زمین‌های سخت و نسبتاً سالم ارائه می‌دهد.

بشکه‌های دو لوله در اندازه‌های استاندارد DCDMA - B، N، H و P - موجود هستند که با اندازه‌های مته و غلاف مربوطه مطابقت دارند. به عنوان یک قاعده کلی، مساحت برش به عنوان درصدی از مساحت سوراخ در اندازه‌های کوچک‌تر B و N بالاترین میزان را دارد و با افزایش اندازه بشکه کمی کاهش می‌یابد، که یک نقطه داده مفید هنگام تخمین نرخ نفوذ در اندازه‌های مختلف سوراخ در یک کار است.

هنگامی که سازندها شکسته، ترک خورده یا ترد می‌شوند، یک بشکه دو لوله استاندارد اغلب برای محافظت از مغزه در حین بازیابی کافی نیست - حتی با جداسازی سیال، مغزه می‌تواند در داخل لوله داخلی بچرخد، گیر کند یا از هم بپاشد. راه حل، پیکربندی سه لوله است که با افزودن یک لوله فولادی شکافته در داخل لوله داخلی، همراه با یک پیستون و آداپتور پمپاژ برای تخلیه مغزه پس از پر شدن لوله شکافته، بشکه دو لوله را تبدیل می‌کند.

این لایه اضافی نحوه برخورد با مغزه را در هر مرحله تغییر می‌دهد: از آنجایی که مغزه در داخل لوله شکافته قرار می‌گیرد نه مستقیماً در برابر دیواره لوله داخلی، می‌توان آن را با اختلال بسیار کمتری استخراج کرد و شکستگی‌های طبیعی، صفحات لایه‌بندی و سایر جزئیات ساختاری را که در غیر این صورت از دست می‌رفت یا اشتباه تفسیر می‌شد، حفظ کرد. این امر سیستم‌های سه لوله را به ویژه برای کارهای ژئوتکنیکی و مطالعات زمین‌شناسی ساختاری ارزشمند می‌سازد، جایی که یکپارچگی مغزه - نه فقط بازیابی آن - هدف اصلی است. توجه داشته باشید که حلقه توقف، محفظه نگهدارنده مغزه و نگهدارنده مغزه در مجموعه سه لوله از نظر قطر کمی کوچکتر از همتایان دو لوله خود هستند، زیرا باید مغزه کمی کوچکتر را در خود جای داده و نگه دارند.

بیشتر طرح‌های بشکه دو لوله برای تبدیل به پیکربندی سه لوله ساخته می‌شوند، که یک ویژگی مفید برای مشخص کردن از ابتدا است - این بدان معناست که یک بشکه واحد می‌تواند در محل با تغییر شرایط زمین، بدون سفارش یک سیستم کاملاً جداگانه، پیکربندی مجدد شود.

انتخاب بشکه به تنهایی اتفاق نمی‌افتد. هر اندازه DCDMA - BWL، NWL، HWL، PWL - دارای اندازه میله حفاری و غلاف توصیه شده است و درست کردن این زنجیره (میله، بشکه، مته و غلاف همگی در یک خانواده اندازه) چیزی است که باعث می‌شود سیستم مغزه گیری به آرامی کار کند. مخلوط کردن قطعات در خانواده‌های اندازه مختلف، حتی زمانی که به نظر سازگار می‌آیند، یکی از دلایل رایج مشکلات اتصال و سایش زودرس در محل است.

همچنین شایان ذکر است که مته مغزه و پوسته تراش به عنوان بخشی از مجموعه بشکه مغزه استاندارد گنجانده نشده‌اند - آنها باید به طور جداگانه انتخاب شوند و به درستی با بشکه و سازند سنگی مطابقت داده شوند، با پیروی از همان اصول ماتریس و پروفیل که هفته گذشته پوشش دادیم.

به عنوان یک راهنمای کلی: بشکه‌های دو لوله انتخاب پیش‌فرض مناسب برای سنگ‌های سخت و نسبتاً سالم هستند که بازیابی خوبی با هزینه کمتر و عملکرد ساده‌تر ارائه می‌دهند. بشکه‌های سه لوله ارزش پیچیدگی و هزینه اضافی را دارند هر زمان که سازند شکسته، فرسوده، ضعیف یا از نظر ساختاری حساس باشد - موقعیت‌هایی که از دست دادن یکپارچگی مغزه، ارزش برنامه حفاری را به خطر می‌اندازد.

درست انجام دادن این تصمیم، در ترکیب با انتخاب صحیح مته و ماتریس، چیزی است که یک برنامه مغزه گیری را که مغزه قابل استفاده و با کیفیت بالا ارائه می‌دهد از برنامه‌ای که صرفاً سوراخ را حفاری می‌کند، جدا می‌کند. مانند همیشه، شرایط زمین می‌تواند در یک سوراخ واحد تغییر کند، بنابراین داشتن هر دو پیکربندی در دسترس و تبدیل شدن به زمانی که زمین‌شناسی به شما می‌گوید، سودمند است.

هفته آینده در این مجموعه به سیستم‌های بالابرنده و نحوه تأثیرگذاری تکنیک بازیابی سیمی مناسب بر زمان بازیابی و سایش تجهیزات خواهیم پرداخت.