


I. Introdução do Produto Instrumento de Orientação de Núcleo
A ferramenta de orientação de testemunho é um instrumento especializado usado na engenharia de perfuração geológica para testemunhagem orientada. Sua função principal é obter com precisão as informações de orientação espacial originais do testemunho no subsolo, fornecendo suporte de dados críticos para interpretar estruturas geológicas, avaliar reservas de recursos e orientar a construção de engenharia.
Em cenários como exploração geológica, desenvolvimento de minas e engenharia de túneis, a direção, o mergulho e a direção do mergulho das camadas de rocha e minério subterrâneas são a base de referência central. A tecnologia tradicional de perfuração de testemunhos muitas vezes só consegue obter amostras de testemunho e não consegue determinar sua orientação original. A ferramenta de orientação de testemunhos supera essa limitação ao alcançar a conclusão síncrona da perfuração de testemunhos e da orientação por meio de um projeto estrutural especial e métodos de aquisição de dados.
Tomando como exemplo o amplamente utilizado orientador de núcleo tipo KD-1, ele foi desenvolvido conjuntamente pelo Instituto de Pesquisa de Tecnologia de Prospecção e pela Fábrica de Instrumentos Geológicos de Xangai. É adequado para requisitos de perfuração de núcleo de pequeno diâmetro e foi verificado através de avaliação técnica profissional e múltiplos testes internos e externos, demonstrando desempenho estável e confiável. Este instrumento integra um inclinômetro fotográfico de ponto único na parte superior do tubo interno de parede dupla de ação simples de Φ56 mm. O assento inferior com mola é equipado com um riscador, e a orientação do riscador é mantida consistente com a linha de orientação do instrumento que passa pelo gerador. Durante o processo de perfuração, o tubo externo aciona a broca para romper as rochas, enquanto o tubo interno permanece relativamente estacionário, encapsulando a amostra de núcleo. O riscador gravará continuamente marcas de orientação na lateral da amostra de núcleo; após cada corrida de perfuração, o instrumento fotografa e registra dados automaticamente. Após puxar a coluna de perfuração, a revelação do filme fornecerá três parâmetros chave: inclinação do furo, azimute e orientação do núcleo. Ao colocar a amostra de núcleo marcada em um dispositivo de medição de atitude de núcleo, sua orientação original subterrânea pode ser restaurada, e a atitude da camada do núcleo pode ser lida diretamente.
II. Classificação de Produto do Instrumento de Orientação de Núcleo
(I) Classificação por método de coleta de dados direcionado
Ferramenta de Orientação Fotográfica do Núcleo: Representada pelo tipo KD-1, ela fotografa e registra automaticamente parâmetros relevantes usando equipamento fotográfico embutido após cada campanha de perfuração, e os dados são obtidos após o revelamento do filme. Este tipo de instrumento é tecnologicamente maduro, sua precisão de dados foi verificada por um longo período e é adequado para cenários de perfuração geológica convencionais que requerem alta precisão de dados.
Orientador de Núcleo Digital: Equipado com sensores digitais e um sistema de transmissão de dados, ele pode coletar e transmitir dados de inclinação, azimute e orientação do núcleo em tempo real. Elimina a necessidade de processos subsequentes de revelação de filme, tornando a leitura de dados mais eficiente. Adequado para cenários de construção de engenharia que exigem aquisição rápida de dados.
(II) Classificação por especificações de perfuração aplicáveis
Ferramenta de Orientação de Núcleo de Pequeno Diâmetro: Como o tipo KD-1, adequada para furos de pequeno diâmetro de cerca de Φ56 mm. É amplamente utilizada em projetos de perfuração de pequeno diâmetro, como exploração de minério metálico e pequenas pesquisas geológicas. Seu tamanho compacto facilita a operação em terrenos complexos.
Ferramenta de Orientação de Núcleo de Grande Diâmetro: Projetada para furos de grande diâmetro, possui uma estrutura mais estável e pode suportar maior pressão de perfuração. É adequada para cenários de perfuração de grande diâmetro, como engenharia de túneis e desenvolvimento de minas em larga escala, e pode atender às necessidades de coring direcional de núcleos de grande porte.
(III) Classificação por Função Especial
Ferramenta de Orientação de Núcleo Multiponto: Capaz de realizar orientação multiponto e perfuração contínua orientada em furo completo em uma única corrida de perfuração orientada. Não é limitada por tempo ou profundidade perfurada, requer curto tempo de orientação para cada corrida e é adequada para projetos de exploração com estratigrafia complexa que requerem suporte de dados multiponto.
Dispositivo Simples de Orientação de Núcleo: Representado pelo produto patenteado da Zhonghe Twenty-Five Construction Co., Ltd., possui uma estrutura relativamente simples. Usa um contrapeso para girar um prato de escala transparente, e imagens são capturadas por uma câmera para realizar a orientação. A operação é conveniente e tem vantagens óbvias em cenários de orientação de núcleo horizontal, reduzindo a complexidade da operação de orientação.
III. Vantagens do Produto da Ferramenta de Orientação de Núcleo
(1) Dados precisos e confiáveis
O instrumento de orientação de testemunhos de alta qualidade foi validado por meio de rigorosos testes internos e externos. Por exemplo, o instrumento de orientação de testemunhos tipo KD-1 demonstrou bom desempenho em mais de 20 testes em bancada de plataformas de perfuração internas e mais de 30 testes de amostragem de testemunhos de orientação em campo. Ele pode obter com precisão o ângulo de inclinação do furo, o azimute e os parâmetros de orientação do testemunho, fornecendo uma base de dados precisa para análise geológica e tomada de decisão de engenharia.
(II) Operação conveniente e eficiente
Diferentes tipos de orientadores de núcleo foram otimizados para facilitar a operação. A função de fotografia automática dos orientadores de núcleo fotográficos reduz a intervenção manual, a transmissão de dados em tempo real dos orientadores de núcleo digitais elimina o processo de revelação de filme e os dispositivos simples de orientação de núcleo diminuem o limite operacional ao simplificar a estrutura. Os operadores podem começar após um treinamento simples, melhorando efetivamente a eficiência das operações de perfuração.
(III) Adaptável a Múltiplos Cenários
Desde a exploração geológica de rotina até a construção de engenharia complexa, de furos de pequeno diâmetro a furos de grande diâmetro, da perfuração vertical à perfuração horizontal, diferentes tipos de ferramentas de orientação de testemunhos podem atender a diversas necessidades de cenário. Seja para exploração de rotina em áreas de minério não magnético ou para perfuração de testemunhos orientados em múltiplos pontos em estratos complexos, existem produtos correspondentes disponíveis para adaptação.
(4) Valorizar o projeto
Através de dados precisos de orientação do núcleo, os geólogos podem interpretar com mais precisão as estruturas geológicas, avaliar as reservas de recursos e reduzir os erros de exploração; O pessoal de engenharia e construção pode usar os dados para otimizar os planos de construção, evitar riscos de construção e melhorar a segurança e a confiabilidade da construção, fornecendo uma forte garantia para o andamento tranquilo do projeto.
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