Was ist Feststoffkontrolle?
Feststoffkontrolle bezieht sich auf eine Bohrtechnik, die verwendet wird, um Tiefbohranlagen mit Bohrflüssigkeit zu versorgen und diese Flüssigkeit zur weiteren Verwendung zu reinigen. Diese Technik wird oft als Schlammbohren bezeichnet, da dabei ein Wasser- und Schlammstrom verwendet wird, um Feststoffe aus den Bohrlöchern zu entfernen und die Ausrüstung des Bohrgeräts zu kühlen. Diese Bohrflüssigkeit erleichtert auch den notwendigen hydrostatischen Druck, um das Einströmen von natürlichen Formationsflüssigkeiten in das Bohrloch zu verhindern. Diese Technik hat die Sicherheit des Bohrprozesses erhöht und das explorative Bohren zu einer kostengünstigen Option gemacht.
Die Bohrverfahren und Methoden zur Feststoffkontrolle haben sich im Laufe der Zeit unterschiedlich entwickelt. Von einfachen schwerkraftgesteuerten Feststoffentfernungsgruben bis hin zu komplexen mechanischen Feststoffkontrollsystemen haben die verschiedenen Techniken und Geräte, die zum Entfernen von Feststoffen aus der Bohrflüssigkeit verwendet werden, das Bohren von Schlamm ermöglicht. Mit der Schaffung von Maßnahmen zur Festkörperkontrolle ist das Bohren von Bohrlöchern weitaus wirtschaftlicher geworden, da die Bohrlösung wiederverwendet wird.
Eine der frühesten bekannten Anwendungen der Feststoffkontrolle in einem Bohrprozess, der im späten 19. Jahrhundert stattfand. Eine Reihe von Verarbeitungsgruben wurde verwendet, um die Bohrflüssigkeit von Bohrlochbohrgeräten aufzufangen. Während die Flüssigkeit von einer Grube zur nächsten floss, durfte sie sich absetzen. Durch die Schwerkraft setzten sich die Feststoffe aus der Flüssigkeit ab. Die Bohrflüssigkeit konnte dann zu einer Pumpstation geleitet werden, wo sie zur Wiederverwendung an die Bohrausrüstung weitergeleitet wurde.
Dieses frühe System der Feststoffkontrolle wurde bis zur Erfindung des Schieferschüttlers in den 1930er Jahren als Hauptmethode verwendet. Der Schieferschüttler verwendet eine Reihe von zunehmend kleineren Sieben, um geschnittene Materialien aus der Bohrflüssigkeit herauszufiltern. Der Schieferschüttler arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie die im Kiesbergbau eingesetzten Sortiermaschinen und entfernt mithilfe von Schwerkraft und Vibration Ablagerungen aus der Bohrflüssigkeit. Während der Bohrschlamm über den Rütteltisch fließt, rütteln die Vibrationen die größeren Späne aus der Lösung.
Der Schieferschüttler wird häufig mit einem anderen Bergbaugerät, dem Hydrozyklon, kombiniert. Der Hydrozyklon wird im Feststoffkontrollprozess verwendet, um Bohrflüssigkeiten durch Zentrifugalkraft zu filtern. Durch die Erzeugung eines wirbelnden Wirbels aus Bohrflüssigkeit innerhalb des Hydrozyklons wird der beim Bohrvorgang entstehende Feststoff an die Außenwände der Maschine gedrückt. Diese Feststoffe gleiten dann zum Auswurf der Maschine, während die gereinigte Bohrflüssigkeit zur Bohrausrüstung zurückgepumpt wird.