Trước tiên trả lời rõ câu hỏi: Trong tài liệu của dòng máy WRTR1000, tháp khoan được ghi là "tháp khoan kiểu K ống lồng thủy lực 60 T", tức là thành phần cố định của sản phẩm cấp 1000m này, không tồn tại lựa chọn "có hoặc không có" cho cùng một model. Điều thực sự đáng hỏi không phải là có cần trang bị hay không, mà là — tại sao máy khoan bàn xoay cấp 1000m lại đi đến bước buộc phải dùng ống lồng? Đọc thông số tháp khoan cùng với dụng cụ khoan và khung gầm, câu trả lời khá tập trung.
Trước tiên tách câu hỏi này thành ba tầng
"Có nhất thiết phải trang bị tháp khoan ống lồng không" ít nhất bao gồm ba câu hỏi khác nhau: dòng máy này có cung cấp phiên bản không có tháp khoan ống lồng không; cấp độ sâu khoan 1000m có bắt buộc phải dựa vào kết cấu ống lồng không; tháp khoan ống lồng giải quyết vấn đề quy trình thi công hay vấn đề vận chuyển. Ba câu hỏi có câu trả lời khác nhau, hỏi gộp lại dễ nhận được câu trả lời mơ hồ "còn tùy trường hợp".
- Ở cấp độ model: Trong tài liệu WRTR1000, mục tháp khoan chỉ có một cách ghi, tức tháp khoan kiểu K ống lồng thủy lực 60 T, không liệt kê cấu hình thay thế không ống lồng.
- Ở cấp độ quy mô: Cần đối chiếu chiều cao tháp, chiều cao hiệu dụng, tải trọng và chiều dài cần khoan được trang bị.
- Ở cấp độ mục đích: Cần phân biệt động tác ống lồng xảy ra khi nâng hạ cột cần khoan, hay khi vận chuyển và dựng tháp.
Chiều cao tháp 19,5m và Kelly 12,192m
Chiều cao tổng của tháp khoan WRTR1000 là 19,5 m, chiều cao hiệu dụng 18,482 m. Chênh lệch hơn 1 mét giữa hai giá trị này thuộc về kết cấu đỉnh tháp và kết nối phần dưới, phần thực sự dùng cho hành trình nâng là chiều cao hiệu dụng.
Trong bộ dụng cụ khoan, quy cách Kelly là 108 × 108 × 12192 mm, cần khoan tiêu chuẩn là 89 × 9400 mm, và có thể chọn ba đường kính 89 / 114 / 127 mm. Đặt Kelly 12,192m vào chiều cao hiệu dụng 18,482m, phần dư để lại cho tổ hợp chiều cao của móc di động, đầu xoay, quai nâng và khớp nối cần khoan đơn — phần này không được liệt kê từng mục trong tài liệu, do đó không thể từ chiều cao tháp suy trực tiếp ra mỗi lượt nâng hạ có thể mang bao nhiêu cần khoan, chỉ có thể xác định phương dọc còn dư.
Chiều cao hiệu dụng không phải hành trình nâng khả dụng
Con số "chiều cao hiệu dụng 18,482 m" dễ bị coi là hành trình tịnh mà hệ thống móc di động có thể đi hết. Hành trình khả dụng thực tế còn phải trừ đi chiều dài của móc di động, đầu xoay và bộ dụng cụ. Tài liệu đưa ra là kích thước kết cấu tháp khoan, không đưa ra phạm vi hành trình làm việc của hệ thống móc di động trong tháp, do đó không thể lấy 18,482 m trực tiếp làm chiều dài cột cần khoan có thể nâng trong một lượt để tính toán.
Tải trọng 60 T đè lên điều kiện làm việc nào
Tải trọng tối đa của tháp khoan là 60 T, tải trọng định mức của móc di động và đầu xoay cùng dòng máy cũng đều là 60 T. Ba giá trị bằng nhau cho thấy ràng buộc của đoạn lỗ sâu được đặt thống nhất trên cùng một đường: sau khi cộng dồn trọng lượng bản thân cột cần khoan, trọng lượng ống chống, ma sát thành lỗ, liệu có thể hoàn thành nâng hạ trong phạm vi 60 T hay không.
Trong lỗ khoan cấp 1000m, trọng lượng cột cần khoan tăng đơn điệu theo độ sâu. Khả năng chịu tải của tháp khoan ở cấp này không phải hạng mục phụ, mà là hạng mục cơ bản song song với mô-men bàn xoay và lực nâng tời. Cần lưu ý, 60 T là tải trọng định mức, không phải hạn mức "vẫn có thể tiếp tục nâng sau khi xuất hiện lực cản bất thường"; tài liệu cũng không đưa ra giá trị xử lý trong điều kiện bất thường như kẹt cần, phần này thuộc phạm vi đánh giá tại hiện trường theo tình hình trong lỗ.
Hai chữ "ống lồng" quản lý trạng thái vận chuyển
Tác dụng của kết cấu ống lồng thủy lực kiểu K có thể xem xét từ hai trạng thái.
- Trạng thái làm việc: Tháp khoan dựng đứng, cung cấp chiều cao hiệu dụng 18,482 m và tải trọng 60 T, hỗ trợ vận hành cột cần khoan dài và ống chống.
- Trạng thái vận chuyển: Tháp khoan có thể hạ thấp một phần chiều cao làm việc, di chuyển toàn bộ cùng khung gầm kéo.
Cách diễn đạt trong tài liệu gốc là "hạ thấp một phần chiều cao làm việc trong trạng thái vận chuyển", không đưa ra chiều cao vận chuyển sau khi gấp, chiều dài vận chuyển hay giá trị giới hạn chiều cao. Điều này có nghĩa có thể xác nhận ống lồng mang lại thay đổi trạng thái vận chuyển, nhưng không thể từ đó suy ra kích thước vận chuyển đường bộ cụ thể, cũng không thể suy ra tháp khoan trong trạng thái vận chuyển có hoàn toàn nằm ngang hay không. Khi cần loại giá trị này thuộc phạm vi phải xác minh riêng với nhà cung cấp.
Khung gầm kéo quyết định tháp khoan này phải có khả năng thay đổi tư thế
WRTR1000 là nền tảng kiểu kéo, tháp khoan, bàn xoay, tời đôi, bơm bùn BW1200/7, động cơ diesel Cummins 269 kW và máy phát phụ 50 kW đều bố trí quanh cùng một khung gầm. Toàn bộ máy cần di chuyển giữa khu mỏ, nông trại, mỏ địa nhiệt và các dự án giếng nước xa xôi, tháp khoan phải có khả năng thu gọn khi vận chuyển và dựng lên khi đến nơi. Ngược lại, nếu là thiết bị giếng khoan hoàn toàn cố định, vận chuyển không do toàn bộ máy đảm nhiệm, tháp khoan có ống lồng hay không sẽ không còn bị ràng buộc bởi cùng một lý do.
Nếu thay bằng tháp khoan cố định, cái giá nằm ở đoạn nào
Giả sử không dùng kết cấu ống lồng, có thể theo thông số suy ra ba vị trí bị ảnh hưởng trực tiếp, nhưng cần lưu ý đây đều là suy luận từ thông số hiện có, không phải đánh giá một thiết bị cụ thể.
| Khâu | Thông số hiện có | Sau khi bỏ ống lồng cần đối mặt lại |
|---|---|---|
| Vận chuyển toàn máy | Khung gầm kéo tích hợp toàn bộ hệ thống | Chiều cao làm việc trong trạng thái vận chuyển của tháp khoan không thể hạ thấp, độ khó xác minh giới hạn chiều cao đường bộ, khả năng chịu tải cầu và bán kính quay đầu tăng lên |
| Dựng và hạ tháp | Tháp khoan kiểu K ống lồng thủy lực | Thiếu động tác thủy lực, dựng tháp và hạ tháp cần bố trí riêng cẩu hoặc cách khác |
| Xử lý cột cần khoan lỗ sâu | Chiều cao hiệu dụng 18,482 m, kèm cần khoan tiêu chuẩn 9,4 m | Chiều cao tháp không đổi, nhưng điều kiện vận chuyển và dựng hạ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến tổ chức hiện trường của cùng một bộ cột cần khoan dài |
Hàng thứ ba trong bảng dễ bị hiểu sai thành "ống lồng ảnh hưởng hiệu suất khoan". Theo tài liệu, ống lồng thay đổi tư thế tháp khoan, không phải chiều cao và tải trọng của tháp khoan sau khi dựng; hiệu suất khoan và nâng hạ chủ yếu do chiều cao hiệu dụng, lực nâng tời và chiều dài cần khoan quyết định.
Ở cùng cấp độ, thứ thực sự bị ràng buộc là chiều dài cột cần khoan
Chuyển sự chú ý từ hình thức tháp khoan sang chiều dài cần khoan, sẽ thấy lựa chọn rõ ràng hơn: cần khoan tiêu chuẩn 9,4m và Kelly 12,192m giảm số lần nối cần trong lỗ sâu 1000m, đồng thời nâng cao yêu cầu về không gian trong tháp, tổ chức cẩu lắp và chiều dài vận chuyển. Tháp khoan ống lồng trong tổ hợp này đảm nhận vai trò để vận hành cột cần khoan dài và vận chuyển toàn bộ cùng tồn tại, chứ không chỉ là cách nói thay thế cho "tháp cao".
Tài liệu còn đưa ra lực nâng một cáp của tời chính 90 kN, lực nâng một cáp của tời phụ 50 kN, dung lượng cáp của tang cuốn đều là 160 m. Tời đôi chính phụ phân công đảm nhận xử lý cột cần khoan, hỗ trợ ống chống và cẩu lắp hiện trường. Tải trọng tháp khoan 60 T, móc di động 60 T, đầu xoay 60 T cùng hai tời này tạo thành chuỗi hoàn chỉnh xử lý cột cần khoan lỗ sâu, bất kỳ hạng mục nào nhìn riêng đều không đủ để đánh giá năng lực vận hành.
Những câu hỏi tài liệu chưa trả lời
Các điểm sau không xuất hiện trong tài liệu về WRTR1000 trên trang này, nếu cần xác nhận nên kiểm tra với nhà cung cấp:
- Chiều cao, chiều dài và trọng lượng thực tế của tháp khoan trong trạng thái vận chuyển;
- Thiết bị phụ trợ và khoảng không hiện trường cần cho việc dựng hạ tháp khoan ống lồng thủy lực;
- Hành trình làm việc thực tế của hệ thống móc di động trong tháp;
- Có tồn tại phiên bản WRTR1000 không trang bị tháp khoan ống lồng hay không;
- Yêu cầu kiểm tra hàng ngày và bảo dưỡng hệ thống thủy lực cho động tác ống lồng.
Trước khi có những thông tin này, thay trực tiếp "có nhất thiết phải trang bị tháp khoan ống lồng không" bằng "vậy phải mua loại có ống lồng", vẫn thiếu một bước. Phán đoán có thể đứng vững là: Trên nền tảng kiểu kéo cấp 1000m WRTR1000 này, tháp khoan kiểu K ống lồng xuất hiện thành bộ với tải trọng 60 T, chiều cao hiệu dụng 18,482 m và Kelly 12,192 m, động tác ống lồng chủ yếu phục vụ vận chuyển toàn bộ và dựng hạ tháp khoan; còn một dự án có cần cấp này hay không, nên suy ngược từ độ sâu lỗ, đường kính lỗ, quy trình ống chống và điều kiện chuyển hiện trường, chứ không nên kết luận riêng từ hình thức tháp khoan.