WRTR1000 hỗ trợ tuần hoàn thuận bùn, bọt khí, búa DTH và tùy chọn tuần hoàn ngược khí nâng. Căn cứ lựa chọn bốn công nghệ không phải sở thích thiết bị, mà là đoạn lỗ hiện tại có thể được phá vỡ hiệu quả không, mùn khoan có được mang ổn định về mặt đất không, thành lỗ có duy trì được không. Khi chọn loại, trước tiên xác định loại địa tầng, sau đó kiểm tra điều kiện kèm theo mà công nghệ tương ứng cần.
Trước tiên xem toàn máy cung cấp cơ sở chuyển đổi công nghệ nào
WRTR1000 là giàn khoan nước kiểu kéo theo dùng mâm xoay cấp 1000 m, toàn máy tích hợp trên khung gầm kéo theo động cơ diesel độc lập, mâm xoay 25 kN·m, tháp khoan chữ K kiểu ống lồng thủy lực 60 T, hai tời, bơm bùn lưu lượng lớn BW1200/7 và máy phát phụ trợ 50 kW. Mô-men xoắn lớn nhất của mâm xoay 25 kN·m, cung cấp bốn cấp tốc độ 37 / 52 / 84 / 145 r/min; tổng chiều cao tháp khoan 19,5 m, chiều cao hiệu dụng 18,482 m, tải trọng lớn nhất 60 T; đường kính lỗ thông lớn nhất của mâm xoay 660 mm. Các thông số này tạo thành cơ sở quay, nâng và tuần hoàn dùng chung cho bốn công nghệ.
Cần lưu ý, độ sâu khoan lớn nhất 1000 m là định vị của toàn máy, độ sâu khoan thực tế vẫn cần xác định kết hợp với đường kính lỗ, bộ dụng cụ khoan, địa tầng, phương thức tuần hoàn và thiết kế hoàn thành giếng, không thể áp dụng trực tiếp độ sâu danh nghĩa cho mọi tổ hợp công nghệ.
Tuần hoàn thuận bùn: lựa chọn thông thường cho sét, bụi và địa tầng mềm
Địa tầng sét, bụi và các địa tầng mềm khác có thể dùng tuần hoàn thuận bùn, thông qua tính năng bùn để ổn định thành lỗ và mang mùn khoan về mặt đất. Bơm bùn BW1200/7 có áp suất lớn nhất 7 MPa, lưu lượng 1200 L/min, có thể dùng cho mang mùn, bảo vệ thành, làm mát mũi khoan và kiểm soát áp suất trong giếng khi tuần hoàn thuận bùn ở lỗ sâu. Khi độ sâu lỗ tăng, sức cản tuần hoàn và khoảng cách vận chuyển mùn khoan đều tăng, bơm bùn lưu lượng lớn có lợi hơn để duy trì hồi bùn ổn định.
Trong tầng sét nên ngăn mũi khoan bám bùn và hồi bùn không thông, có thể cải thiện trạng thái khoan bằng cách điều chỉnh tốc độ quay, loại mũi khoan và tính năng bùn. Sau khi vào tầng cát và tầng sỏi, địa tầng rời rạc dễ sập lỗ, mất dung dịch và mở rộng lỗ, có thể cần ống chống tạm hoặc hạ ống chống theo cấp; lỗ thông mâm xoay 660 mm và tải trọng tháp khoan 60 T cung cấp không gian thao tác cho công tác ống chống, nhưng số cấp ống chống cụ thể vẫn cần xác định theo thiết kế địa tầng.
Bọt khí: cho đoạn lỗ khô, mất dung dịch hoặc mang mùn không đủ
Khoan bọt khí có thể phát huy tác dụng ở một số đoạn lỗ khô, mất dung dịch hoặc cần cải thiện khả năng mang mùn khoan. Nó không phải phương án thay thế phổ biến cho tuần hoàn thuận bùn, nồng độ bọt, lượng khí và cách phun vào nên điều chỉnh theo độ sâu lỗ, đường kính lỗ và tình hình thấm của địa tầng, không thể dùng thông số thống nhất cho mọi địa tầng.
Nội dung kèm theo cần xác nhận với nhà sản xuất ở giai đoạn mua gồm: phạm vi áp suất và lưu lượng của máy nén khí cần thiết, loại chất tạo bọt và thiết bị phun vào, cách làm kín miệng lỗ và kiểm soát mùn hồi, cũng như tính khả dụng thực tế của công nghệ này ở độ sâu lỗ mục tiêu. Những nội dung này chưa được đưa ra thông số cụ thể trong tài liệu toàn máy hiện có, thuộc phần cần xác nhận từng hạng mục khi hỏi giá.
Búa DTH: phương thức khoan cho đoạn đá cứng nguyên khối
Khi lỗ khoan vào đá cứng tương đối nguyên khối, có thể cấu hình máy nén khí, búa DTH và mũi khoan phù hợp để khoan DTH. Trong lỗ sâu đá cứng cần đặc biệt chú ý năng lực máy nén khí, bôi trơn búa DTH và trạng thái thải mùn; nếu bột đá đáy lỗ không thể thải ra kịp thời, hiệu quả khoan sẽ giảm rõ rệt.
Khi chọn loại cần xác nhận áp suất và lưu lượng gió của máy nén khí có khớp với model búa DTH và đường kính lỗ dự kiến không, dòng quy cách của búa DTH và mũi khoan, cũng như điều kiện phụ trợ cần cho bôi trơn và thải mùn. Tài liệu toàn máy chưa liệt kê thông số cụ thể của máy nén khí, phần này cần xác nhận riêng theo đường kính và độ sâu của đoạn lỗ đá cứng.
Tuần hoàn ngược khí nâng: công nghệ tùy chọn, cần đủ cần khoan hai thành và điều kiện lấy mẫu
WRTR1000 có thể tùy chọn công nghệ tuần hoàn ngược khí nâng, dùng cho dự án cần hồi mùn nhanh hoặc lấy mẫu mùn khoan. Đây là phương thức khoan tùy chọn, không phải máy thăm dò RC chuyên dụng; nếu dự án có yêu cầu rõ ràng về tính đại diện của mẫu và chất lượng chia mẫu, nên đồng thời cấu hình cần khoan hai thành, hệ thống khí nén và thiết bị lấy mẫu phù hợp. Nói cách khác, chọn công nghệ này không có nghĩa thiết bị tự động có năng lực lấy mẫu đạt chuẩn, dụng cụ kèm theo và quy trình lấy mẫu cần được đưa vào phạm vi mua cùng lúc.
Địa tầng hỗn hợp: phối hợp theo đoạn lỗ, không chỉ dùng một công nghệ cho cả lỗ
Giếng sâu thường đồng thời đi qua sét, tầng cát, sỏi, đá phong hóa và đá gốc. WRTR1000 có thể dùng tuần hoàn bùn và bảo vệ ống chống ở tầng rời rạc phía trên, sau khi vào tầng đá chuyển sang khoan DTH hoặc bọt khí. Cách phối hợp này có thể giảm nhu cầu thay giàn khoan thường xuyên do một công nghệ đơn lẻ không thích ứng với thay đổi địa tầng, nhưng chuyển đổi công nghệ nghĩa là đồng thời chuẩn bị hệ thống bùn, hệ thống khí nén và bộ dụng cụ khoan tương ứng, trước khi mua nên liệt kê rõ trình tự công nghệ và danh mục kèm theo của từng đoạn lỗ.
Sau khi vào tầng chứa nước mạnh và điều kiện nước phun trào cao, còn cần điều chỉnh phương thức tuần hoàn, trình tự ống chống và công nghệ làm sạch lỗ theo lượng nước phun. Mục tiêu cuối cùng của thi công giếng nước sâu không phải chỉ đạt độ sâu, mà là hình thành thành giếng ổn định và sử dụng hiệu quả tầng chứa nước, thiết kế ống lọc, chắn nước và loại bơm cũng quan trọng không kém.
Điểm đối chiếu lựa chọn theo địa tầng
| Địa tầng hoặc điều kiện | Công nghệ tùy chọn | Cần xác nhận khi mua |
|---|---|---|
| Sét, bụi, địa tầng mềm | Tuần hoàn thuận bùn | Lưu lượng và áp suất bơm bùn có khớp độ sâu lỗ dự kiến không; loại mũi khoan và cấp tốc độ quay |
| Tầng cát rời, tầng sỏi | Tuần hoàn thuận bùn, kèm ống chống tạm hoặc hạ ống chống theo cấp | Số cấp ống chống và trình tự hạ; phương án chống sập lỗ, xử lý mất dung dịch |
| Đoạn lỗ khô, mất dung dịch hoặc khó mang mùn | Bọt khí | Thông số máy nén khí, chất tạo bọt và thiết bị phun, cách làm kín miệng lỗ |
| Phong hóa mạnh, đá phân hủy | Khoan quay, hoặc chuyển sang bọt khí tùy tình hình hồi bùn | Phương án sử dụng bốn cấp tốc độ dưới các sức cản khác nhau |
| Đá cứng nguyên khối | Búa DTH | Áp suất và lưu lượng gió máy nén khí khớp đường kính lỗ; điều kiện bôi trơn và thải mùn búa DTH |
| Cần hồi mùn nhanh hoặc lấy mẫu mùn khoan | Tùy chọn tuần hoàn ngược khí nâng | Cần khoan hai thành, hệ thống khí nén, thiết bị lấy mẫu có đủ không; yêu cầu tính đại diện của mẫu |
Nội dung cần xác nhận với nhà sản xuất trước khi mua
- Phạm vi độ sâu khoan thực tế có thể đạt được dưới tổ hợp độ sâu lỗ, đường kính lỗ và công nghệ dự kiến, cũng như đường kính cần khoan cần cấu hình (tùy chọn 89 / 114 / 127 mm).
- Quy cách máy nén khí cần cho bọt khí và DTH, tài liệu toàn máy hiện có chưa đưa ra thông số cụ thể, cần xác nhận riêng theo đoạn đá cứng hoặc đoạn lỗ mất dung dịch.
- Tuần hoàn ngược khí nâng là tùy chọn, cần khoan hai thành, hệ thống khí nén và thiết bị lấy mẫu tương ứng có nằm trong phạm vi cung cấp không.
- Trình tự chuyển đổi công nghệ của từng đoạn lỗ trong địa tầng hỗn hợp, cũng như danh mục dụng cụ khoan, vật liệu tuần hoàn và vật tư tiêu hao tương ứng với mỗi công nghệ.
- Các yếu tố liên quan thiết kế hoàn thành giếng: ống giếng, ống lọc, chắn nước và loại bơm, những nội dung này không do model giàn khoan quyết định riêng.
Nếu dự án cần mẫu lõi liên tục chất lượng cao, nên chọn giàn khoan lấy lõi chuyên dụng; WRTR1000 phù hợp cho điều tra địa chất thủy văn và khoan địa chất sâu thông thường, thông qua mùn khoan, bùn hồi ra, nước phun và phản ứng khoan để phán đoán thay đổi địa tầng, nhưng không thuộc thiết bị lấy lõi. Về vận chuyển còn cần xác nhận trước chiều rộng đường, tải trọng cầu, bán kính quay và giới hạn chiều cao vận chuyển.