Determination of the formation properties from Rotary Percussion Drilling data

Zijian Li, Igor Kyzym, Hongyuan Qiu, Stephen Butt

In the proceedings of GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Dynamic Properties of Soil

ABSTRACT: The object of this research is to investigate the potential of determining rock formation strength and gold mineralization from rotary percussion drilling data. To achieve this objective, an electronic Logging While Drilling (LWD) system was developed to record real-time drilling parameters. For the drilling data analysis, it was determined that the damping pressure (which is related to the percussion rebound energy) was inversely proportional to the measured ROP. As well, the rotary pressure (which is related to rotary speed) was proportional to the measured ROP. Percussion Index (PI) is used in the attempt of calculating in-situ UCS of the rock. PCA (Principal Component Analysis) is introduced to build the prediction model of gold grade using the real-time LWD data. Result was obtained after the model training and cross-validation.

RÉSUMÉ: L'objet de cette recherche est d'étudier le potentiel de détermination de la résistance de la formation rocheuse et de la minéralisation en or à partir de données de forage par percussion rotative. Pour atteindre cet objectif, un système de diagraphie en cours de forage (LWD) a été développé pour enregistrer les paramètres de forage en temps réel. Pour l'analyse des données de forage, il a été déterminé que la pression d'amortissement (qui est liée à l'énergie de rebond de percussion) était inversement proportionnelle au ROP mesuré. De plus, la pression de rotation (liée à la vitesse de rotation) était proportionnelle au ROP mesuré. L'indice de percussion (IP) est utilisé pour tenter de calculer le SCU in situ de la roche. La PCA (Analyse en Composante Principale) est introduite pour construire le modèle de prévision de la teneur en or en utilisant les données en temps réel de la LWD. Le résultat a été obtenu après la formation du modèle et la validation croisée.

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Cite this article:
Zijian Li; Igor Kyzym; Hongyuan Qiu; Stephen Butt (2019) Determination of the formation properties from Rotary Percussion Drilling data in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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