Nếu chỉ nhìn cột độ sâu khoan tối đa, khoảng cách giữa máy khoan giếng nước cấp 750 m và cấp 600 m chỉ là một con số: 750 m so với 600 m. Nhưng khi đối chiếu từng mục trong bảng thông số WR750S sẽ thấy 150 m này không xuất hiện riêng ở một trường nào, mà phân tán ở lực nâng, quy cách cần khoan, kết cấu tháp, mô-men quay và trọng lượng tổng. Khi chọn máy, nếu chỉ chăm chăm vào độ sâu khoan sẽ dễ bỏ qua những điều kiện thực sự quyết định có khoan thành công giếng đó hay không.
Trước tiên xem tầng trực tiếp nhất: trọng lượng cột cần và ma sát được lực nâng đỡ
Tài liệu WR750S ghi rõ lực nâng 40 T, áp lực trục 6 T. Thiết bị cấp 600 m thường có mức thông số này thấp hơn 40 T; phần chênh lệch tương ứng chính là phần gia tăng của trọng lượng bộ cần khoan, ma sát thành lỗ và lực cản khi kéo thả cần trong lỗ sâu.
Mỗi khi độ sâu lỗ tăng thêm một đoạn, trọng lượng cột cần tăng theo tuyến tính, còn ma sát liên quan đến tình trạng thành lỗ, độ cong lỗ khoan và chất lượng làm sạch lỗ, không nhất thiết thay đổi êm theo độ sâu. Điều này có nghĩa phần dự trữ của lực nâng một phần dùng để đối phó trọng lượng bản thân, phần khác phải để dành cho xử lý khi ma sát bất thường. Tài liệu cũng lưu ý nếu lực cản kéo cần bất thường, nên xử lý trước bằng làm sạch lỗ, kéo chậm và đánh giá trạng thái trong lỗ, chứ không lấy lực nâng tối đa làm biện pháp duy nhất — câu này cũng cho thấy lực nâng có tiền đề áp dụng.
Quy cách cần khoan: 102 mm và 6 m quyết định số lần nối cần và độ bền cột cần
Tài liệu WR750S khuyến nghị cần khoan 102 mm, hỗ trợ thao tác trực tiếp cần khoan 6 m và ống chống 6 m. Với độ sâu cấp 750 m, số lần nối cần rất nhiều; thời gian nối cần mỗi lần nhân với tổng số lần cả lỗ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ. Cần khoan 6 m giảm tần suất nối cần, còn cần khoan 102 mm tương ứng với ba biến số then chốt trong lỗ sâu: độ bền cột cần, tình trạng ren và độ thẳng.
Trong tài liệu có một câu đáng tách riêng: trong quá trình thi công nên thiết lập chế độ kiểm tra và luân chuyển cần khoan. Câu này không phải khách sáo, nó biến cần khoan từ vật tư tiêu hao thành một phần của quản lý cột cần trong lỗ sâu. Ở độ sâu cấp 750 m, trạng thái chịu lực và vị trí mài mòn của từng cây cần khác với lỗ nông; nếu dùng tất cả cần khoan như cùng một trạng thái, rủi ro sẽ tích tụ trong lỗ.
Dạng tháp: tháp lồng không phải để khoan sâu hơn, mà để mang cần khoan 6 m lên đường
Chữ S trong model WR750S là tháp lồng. Tài liệu nêu tác dụng: ở trạng thái vận chuyển, tháp có thể cải thiện biên dạng vận chuyển của tổng máy, giảm khó khăn khi chuyển công trường; ở trạng thái làm việc vẫn hỗ trợ thao tác trực tiếp cần khoan 6 m và ống chống 6 m.
Đọc hai câu này cùng nhau sẽ rõ giá trị của tháp lồng — nó phục vụ sự tương thích giữa cần khoan dài và biên dạng vận chuyển, chứ không trực tiếp đồng nghĩa với độ sâu khoan lớn hơn. Nếu dự án cố định ở vài vị trí giếng, nhu cầu chuyển trường thấp, trọng số của dạng tháp sẽ giảm; ngược lại, khi thi công liên tục nhiều công trường, kết cấu này sẽ phát huy tác dụng lặp lại. Trọng lượng tổng khoảng 14 T, kích thước ngoài khoảng 6,64 × 2,25 × 2,67 m, cho thấy trước khi chuyển trường cần đối chiếu từng mục theo tải trọng xe phẳng, giới hạn chiều rộng và chiều cao đường; tháp lồng phải ở trạng thái khóa chắc chắn, cần khoan 6 m và ống chống nên cố định riêng.
Cấu hình quay: hai phương án mô-men tương ứng đoạn lỗ nào
Hệ quay của WR750S có thể dùng cấu hình 13000 / 6500 N·m hoặc 15000 / 7500 N·m, tốc độ quay tối đa 95 / 190 r/min. Tài liệu hướng mô-men dự trữ lớn hơn đến đoạn lỗ đường kính lớn, đá cứng và ma sát cao, còn tốc độ cao hơn đến giai đoạn khoan có lực cản tương đối thấp.
Ở đây dễ xuất hiện cách hiểu: coi 15 000 N·m là lựa chọn toàn diện và tốt hơn 13 000 N·m. Căn cứ tài liệu đưa ra không phải cái nào lớn hơn, mà là đường kính lỗ, dụng cụ khoan và tầng đá chính — tức cùng một dự án ở các đoạn lỗ khác nhau có thể có nhu cầu mô-men không giống nhau. Cấu hình quay cuối cùng nên xác định theo ba điều kiện này, chứ không đơn thuần lấy giá trị cao.
| Hạng mục so sánh | Giá trị tài liệu WR750S | Ảnh hưởng đến đoạn thi công |
|---|---|---|
| Độ sâu khoan tối đa | 750 m | Quyết định không gian độ sâu phân đoạn toàn lỗ |
| Đường kính khoan | 105–450 mm | Ảnh hưởng tải quay và quy cách ống chống |
| Lực nâng / áp lực trục | 40 T / 6 T | Tương ứng xử lý cột cần và dự trữ ma sát lỗ sâu |
| Cần khoan | Khuyến nghị 102 mm, hỗ trợ 6 m | Ảnh hưởng số lần nối cần và độ bền cột cần |
| Cấu hình quay | 13000 / 6500 hoặc 15000 / 7500 N·m | Chọn theo đường kính lỗ, dụng cụ khoan, tầng đá chính |
| Áp suất làm việc / lưu lượng khí | 1,6–6 MPa / 16–75 m³/min | Quyết định điều kiện máy nén khí cho búa DTH |
| Trọng lượng tổng | Khoảng 14 T | Ràng buộc vận chuyển chuyển trường và sức chịu tải nền |
Điều kiện công nghệ: sau khi mở rộng độ sâu khoan, thiết bị phụ trợ có theo kịp không
Tài liệu khuyến nghị áp suất làm việc 1,6–6 MPa, lưu lượng khí 16–75 m³/min, có thể khớp búa DTH áp suất trung bình và cao, đồng thời đặc biệt chỉ ra: khi áp suất đạt yêu cầu nhưng lưu lượng không đủ vẫn có thể xảy ra va đập không đủ và khó thải mùn. Câu này nói rất cụ thể một ràng buộc phụ trợ của thiết bị cấp 750 m — năng lực máy nén khí không thể chỉ nhìn đồng hồ áp suất.
Một câu liên quan khác là: lỗ sâu cấp 750 m một khi thải mùn không thông, mùn lắng và nghiền lặp sẽ làm tăng rõ rệt mô-men và tiêu hao năng lượng, vì vậy làm sạch lỗ liên tục rất then chốt. Đặt hai chỗ này cạnh nhau, yêu cầu của cấp 750 m với hệ thống cấp khí nằm ở lưu lượng và tính liên tục làm sạch lỗ, chứ không phải một giá trị áp suất đơn lẻ. Trong điều kiện đá cứng còn cần chú ý bôi trơn búa DTH và mài mòn mũi khoan.
Trong điều kiện nào mới cần chuyển sang cấp 750 m
Tài liệu có một giới hạn rõ ràng cho con số 750 m: 750 m không phải độ sâu mục tiêu mà mọi dự án đều cần đạt, mà là năng lực tham chiếu tối đa của thiết bị; trước khi thi công chính thức nên xác định tầng mục tiêu hợp lý hơn dựa trên tài liệu địa chất thủy văn khu vực. Câu này nên được đọc như điểm khởi đầu khi chọn máy.
Theo mô tả mục đích sử dụng trong tài liệu, WR750S hướng đến bối cảnh sau khi phạm vi thi công nước ngầm tầng sâu được mở rộng: mực nước ngầm sâu hơn, tầng chứa nước nông không ổn định, hoặc dự án cần dự trữ độ sâu khoan lớn hơn. Trên dự án cụ thể còn gồm tưới nông nghiệp tầng sâu và giếng nước trang trại lớn, cấp nước cho nông thôn và cộng đồng xa xôi có mực nước ngầm sâu, cấp nước dài hạn cho khu công nghiệp và hạ tầng lớn, cùng giếng nước sâu khu mỏ và một số lỗ khoan hạ mực nước lớn.
Nếu độ sâu tầng chứa nước mục tiêu chưa được xác nhận bằng tài liệu địa chất thủy văn, hoặc bản thân dự án chỉ cần bao phủ tầng nông hơn, dự trữ độ sâu khoan sẽ không tự động chuyển thành lợi ích, mà còn mang thêm gánh nặng về trọng lượng tổng, chuyển trường và thiết bị phụ trợ.
Những hạng mục nhập trường dễ bị đánh giá thấp trong điều kiện lỗ sâu
- Tốc độ di chuyển bánh xích khoảng 3 km/h, góc leo dốc tối đa tham khảo 21°, tổng máy khoảng 14 T; trước khi chuyển trường nên xác nhận sức chịu tải đường và nền, khu vực đất mềm, mái dốc và trơn ướt phải kiểm soát nghiêm ngặt rủi ro di chuyển.
- Hành trình chân thủy lực 1,6 m dùng để cân bằng và ổn định thiết bị; thi công cấp 750 m kéo dài, trạng thái ngang của thiết bị và kiểm soát lún chân càng then chốt, nền đất mềm nên dùng tấm lót đủ diện tích.
- Lực nâng tời phụ 2,5 T có thể dùng để vận chuyển búa DTH, cần khoan, dụng cụ ống chống và phụ kiện hiện trường, nhưng phải tuân thủ tải định mức và yêu cầu an toàn nâng hạ.
- Tốc độ nâng nhanh 31 m/min, tốc độ đẩy nhanh 65 m/min chủ yếu dùng cho thao tác cần khoan và hồi vị đầu quay; trong dự án lỗ sâu, thời gian tích lũy của các động tác phụ trợ này sẽ ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian làm việc hiệu quả.
- Bơm dung dịch, bơm ly tâm, máy phát và bơm bọt là tùy chọn; tài liệu cho rằng cấu hình hợp lý có giá trị hơn xếp chồng toàn bộ phụ kiện: dự án nhiều tầng rời phụ thuộc hệ thống dung dịch hơn, lỗ sâu đá cứng phụ thuộc máy nén khí lưu lượng lớn và búa DTH hơn, tầng địa chất rò khí nghiêm trọng có thể cần hỗ trợ bọt.
Những nội dung tài liệu chưa bao phủ, cần xác nhận với nhà sản xuất
Các thông số dẫn trong bài đều từ tài liệu sản phẩm đã công bố của WR750S. Tài liệu không nêu giá trị lực nâng, đường kính cần khoan và mô-men cụ thể của model cùng dòng cấp 600 m, vì vậy bài viết không kết luận về chênh lệch cụ thể giữa hai cấp, chỉ nêu mức độ của cấp 750 m ở các trường này và đoạn thi công tương ứng.
- Tầng chứa nước mục tiêu và độ sâu giếng thiết kế của khu vực mục tiêu cần được xác định bằng tài liệu địa chất thủy văn; thông số thiết bị không thể thay thế bước này.
- Lưu lượng, áp suất máy nén khí đã chọn và model búa DTH có khớp dải 16–75 m³/min, 1,6–6 MPa hay không cần xác nhận với nhà sản xuất và đơn vị phụ trợ.
- Hệ quay cuối cùng dùng 13 000 / 6 500 N·m hay 15 000 / 7 500 N·m cần xác nhận kết hợp đường kính lỗ, dụng cụ khoan và tầng đá chính.
- Ống lọc, đoạn chắn nước và lựa chọn model bơm ở giai đoạn hoàn thiện giếng: tài liệu chỉ nêu quan trọng ngang bản thân lỗ khoan, không đưa phương án cụ thể.
- Điều kiện sử dụng ống chống, bọt hoặc phương thức hỗ trợ khác trong đới phá hủy, khe nứt và tầng rò khí: tài liệu chỉ nói nên áp dụng tùy tình hình, không đưa quy trình vận hành.