Nhịp độ thi công trong mùa tưới tiêu nông nghiệp khác với dự án một lỗ khoan sâu: nhiều vị trí giếng, độ sâu giếng thường trong phạm vi 200 mét, địa tầng không nhất thiết giống nhau ở mỗi giếng, nhưng mỗi giếng đều phải thực hiện toàn bộ một loạt công đoạn từ đầu đến cuối. Tài liệu của WR200SE ghi "độ sâu khoan tối đa 200 m, đường kính lỗ khoan 140–254 mm, hiệu suất khoan tham khảo 10–35 m/h", những giá trị này tương ứng với giai đoạn khoan. Thời gian thi công thực sự bị chiếm dụng là các công đoạn khác trước và sau khi khoan, cùng số lần lặp lại của chúng giữa nhiều giếng. Dưới đây trình bày theo thứ tự một giếng từ khi vào công trường đến khi rút đi, chỉ sử dụng tài liệu sản phẩm đã công bố trên trang này, phần tài liệu chưa đề cập sẽ được đánh dấu riêng.
1. Vào công trường và vào vị trí
WR200SE là kết cấu bánh xích, trọng lượng toàn máy khoảng 4,7 T, kích thước ngoài khoảng 3950 × 1750 × 2250 mm, tốc độ di chuyển khoảng 2,5 km/h. Những con số này đặt cạnh nhau tương ứng với một quá trình vào công trường cụ thể: dỡ xuống từ xe vận chuyển, di chuyển theo đường làng hoặc đường ruộng đến vị trí giếng, sau đó hoàn thành căn chỉnh tại vị trí giếng.
Ở bước này, hai năng lực được tiêu tốn là khung gầm và chân chống. Hành trình chân chống cao 1,4 m dùng để chống đỡ và cân bằng trên mặt đất không bằng phẳng, tài liệu không đưa ra yêu cầu cụ thể về khả năng chịu tải của mặt đất, chỉ đề cập có thể thêm tấm đệm khi cần thiết. Đất ruộng trước và sau mùa tưới tiêu có độ cứng mềm khác nhau khá lớn, điểm đặt chân chống có vững không, tháp có bị nghiêng sau khi nâng lên không, cần đánh giá tại hiện trường, không thể chỉ dựa vào giá trị hành trình chân chống.
2. Mở lỗ và tầng phủ phía trên
Mô tả của tài liệu về tầng địa chất phía trên là: trong tầng đất, đất sét, tầng cát hoặc tầng sỏi cát, việc trực tiếp sử dụng búa khoan khí nén không nhất thiết là phương án tốt nhất, tầng phủ lỏng dễ xảy ra sụp lỗ, kẹt cần khoan và mở rộng đường kính lỗ, nên kết hợp ống chống, dung dịch khoan hoặc các phương pháp ổn định lỗ khác để xử lý đoạn lỗ phía trên trước.
Công đoạn tương ứng với đoạn này là mở lỗ và giữ thành lỗ, điều kiện khả dụng phía thiết bị là đường kính lỗ khoan 140–254 mm và quy cách cần khoan 76 / 89 mm. Chọn đường kính lỗ bao nhiêu, tài liệu đưa ra phạm vi chứ không phải kết luận, và lưu ý "đối với giếng nông nghiệp cần bơm nước lâu dài, nên xác định đường kính giếng, ống lọc và loại bơm dựa trên lượng nước dự kiến trước khi thi công, chứ không chỉ theo đuổi đường kính lỗ lớn hơn". Đoạn này sử dụng công nghệ khác với khoan tầng đá, cần xác định trước trong sắp xếp công đoạn.
3. Khoan và nối cần
Sau khi vào tầng đá, quay và đẩy tiến là công đoạn được thực hiện liên tục. Các giá trị có thể đối chiếu là: mô-men quay 3400–4700 N·m, tốc độ quay 45–70 r/min, tốc độ nâng nhanh 30 m/min, tốc độ đẩy nhanh 60 m/min, lực nâng 13 T.
Công đoạn nối cần bị ràng buộc bởi hai thông số chiều dài: tháp lồng một lần đẩy tiến dài 3,3 m, có thể trang bị cần khoan 1,5 m, 2,0 m và 3,0 m. Mối quan hệ phối hợp giữa cần khoan 3,0 m và một lần đẩy tiến 3,3 m quyết định hành trình đẩy tiến được mỗi lần nối cần; khi dùng cần khoan 1,5 m, số lần nối cần tăng lên tương ứng. Tài liệu không đưa ra mối quan hệ định lượng giữa các tổ hợp cần khoan khác nhau và thời gian phụ trợ, chỉ giải thích nâng nhanh và đẩy nhanh dùng cho di chuyển đầu động lực và thao tác cần khoan trong trạng thái không khoan, có thể giảm thời gian phụ trợ như lắp tháo cần khoan.
Hiệu suất khoan tham khảo 10–35 m/h được ghi trong tài liệu, nhưng cùng tài liệu đó cũng ghi rõ: tốc độ tiến thực tế trong tầng đá phụ thuộc vào tính chất đá, búa khoan khí nén, mũi khoan và năng lực máy nén khí. Giá trị của đoạn này là khoảng tham khảo, không thể trực tiếp quy đổi thành thời gian hoàn thành giếng của một giếng đơn lẻ.
Vai trò của phụ kiện cấp khí trong đoạn này
Áp suất làm việc tham khảo 1,7–2,5 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 17–31 m³/min. Tài liệu lưu ý, khi đường kính lỗ tăng, tầng đá cứng hơn hoặc độ cao tăng, thường cần lưu lượng đầy đủ hơn, máy nén khí không đủ phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tần số va đập, thải mùn và hiệu suất khoan. Máy nén khí không thuộc bản thân giàn khoan, khi chọn cần kiểm tra riêng theo đường kính lỗ mục tiêu, độ sâu lỗ và tầng đá.
4. Xử lý sau khi vào tầng chứa nước
Giải thích của tài liệu về đoạn này là: sau khi khoan vào tầng chứa nước, nước phun ra sẽ thay đổi trạng thái thải mùn trong lỗ và điều kiện làm việc của búa khoan khí nén, nên điều chỉnh cấp khí máy nén và phương pháp làm sạch lỗ theo lượng nước thực tế, đồng thời ghi lại độ sâu tầng chứa nước kịp thời. Trước khi hoàn thành giếng còn cần bố trí hợp lý ống giếng, ống lọc và kết cấu chắn nước theo tình hình tầng nước.
Đối với giếng tưới tiêu, đoạn này quyết định cách hạ ống giếng và ống lọc tiếp theo. Phía thiết bị có thể cung cấp là độ sâu khoan và dư lượng đường kính lỗ (200 m, 140–254 mm), kết cấu ống giếng, vị trí ống lọc và phương pháp chắn nước thuộc thiết kế hoàn thành giếng, tài liệu chỉ đưa ra hướng, không đưa ra cách làm cụ thể.
5. Hoàn thành giếng, hạ ống và rửa giếng
Điều kiện thiết bị mà tài liệu đề cập trong khâu hoàn thành giếng chủ yếu là lực nâng 13 T, có thể dùng cho nâng hạ cần khoan bình thường, xử lý cần khoan và một phần thao tác ống chống, cùng lực nâng tời 1,5 T (phụ trợ). Bước hạ ống chống trong tài liệu không đưa ra đường kính cụ thể và chiều dài đơn cây của ống chống có thể phối hợp, cũng không đưa ra thông số công nghệ hoàn thành giếng áp dụng cho giếng tưới tiêu, phần này cần xác nhận riêng theo dự án.
Rửa giếng trong tài liệu được cung cấp không có thông số hoặc mô tả bước tương ứng, bài viết này không triển khai nội dung công đoạn của nó.
6. Di chuyển và giếng tiếp theo
Đặc điểm của mùa tưới tiêu là vị trí giếng phân tán, khối lượng công việc một giếng tương đối cố định. Đoạn di chuyển phụ thuộc vào năng lực khung gầm bánh xích: tốc độ di chuyển khoảng 2,5 km/h, khả năng leo dốc tối đa tham khảo 30°. Tài liệu cũng ghi rõ, khi di chuyển trên dốc nên hạ thấp trọng tâm, thu tháp tháp và xác nhận điều kiện bám mặt đất, khả năng leo dốc an toàn thực tế nên đánh giá theo tình trạng hiện trường.
Tài liệu còn có một lưu ý về chọn vị trí đáng đặt ở đoạn này: khi thi công nên xác định hợp lý vị trí giếng dựa trên tài liệu nước ngầm địa phương, tránh chỉ dựa vào mở rộng độ sâu khoan để bù sai số chọn vị trí. Vị trí giếng càng dày đặc, địa tầng càng biến đổi, điều này càng ảnh hưởng đến sắp xếp thứ tự di chuyển.
Đưa các công đoạn của một mùa tưới tiêu vào cùng một bảng
| Công đoạn | Điều kiện thiết bị tương ứng | Tài liệu chưa đề cập |
|---|---|---|
| Vào công trường và vào vị trí | 4,7 T, 3950 × 1750 × 2250 mm, 2,5 km/h, hành trình chân chống 1,4 m | Yêu cầu chịu tải mặt đất cụ thể, điều kiện tấm đệm |
| Mở lỗ và tầng phủ phía trên | Đường kính lỗ 140–254 mm, cần khoan 76 / 89 mm | Lựa chọn và lượng dùng cụ thể của phương pháp giữ thành lỗ |
| Khoan tầng đá và nối cần | Mô-men 3400–4700 N·m, tốc độ quay 45–70 r/min, một lần đẩy tiến 3,3 m, cần khoan 1,5 / 2,0 / 3,0 m | Thời gian phụ trợ dưới các tổ hợp cần khoan khác nhau |
| Phụ kiện cấp khí | Áp suất làm việc 1,7–2,5 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 17–31 m³/min | Tính toán lưu lượng dưới đường kính lỗ và độ sâu lỗ cụ thể |
| Tầng chứa nước và hoàn thành giếng | Lực nâng 13 T, tời 1,5 T | Quy cách ống chống có thể phối hợp, bố trí ống giếng và ống lọc |
| Rửa giếng | Tài liệu không đề cập | Toàn bộ quá trình |
| Di chuyển | 2,5 km/h, khả năng leo dốc tham khảo 30° | Giới hạn dưới điều kiện hiện trường cụ thể như đất mềm, đất dốc |
Cách dùng bảng này không phải là đối chiếu từng công đoạn với thông số, mà là xem công đoạn nào có thông số để dựa vào, công đoạn nào không có mục tương ứng trong tài liệu. Phần có thông số có thể kiểm tra cấu hình theo giá trị có đủ dùng không; phần không có thông số cần xác nhận riêng trong giai đoạn chọn loại và sắp xếp vào công trường.
Những vấn đề tài liệu không trả lời, cần xác nhận riêng
- Công đoạn cụ thể của rửa giếng và mức độ tham gia của thiết bị, tài liệu không đề cập.
- Đường kính và chiều dài đơn cây của ống chống có thể phối hợp, tài liệu không đưa ra.
- Cách phối hợp ống lọc và loại bơm dưới đường kính giếng thường dùng cho giếng tưới tiêu, tài liệu chỉ lưu ý cần xác định trước khi thi công.
- Thời gian hoàn thành giếng thực tế của một giếng dưới tổ hợp địa tầng cụ thể, tài liệu đưa ra hiệu suất khoan tham khảo 10–35 m/h, không thể trực tiếp quy đổi.
- Số lần nối cần và thời gian phụ trợ tương ứng với các tổ hợp chiều dài cần khoan khác nhau, tài liệu không đưa ra mối quan hệ định lượng.
- Các hạng mục kiểm tra trước khi khởi công mỗi ngày trong tài liệu được liệt kê là đường ống thủy lực, đầu quay, tời, bánh xích, tháp và kết nối cần khoan, tiêu chuẩn kiểm tra cụ thể cần xác nhận riêng.
Trong mùa tưới tiêu, vài giếng làm liên tiếp, bản thân công đoạn không phức tạp, khó khăn nằm ở việc điều kiện của mỗi công đoạn có được thực hiện trước khi khởi công hay không. Phần thông số có thể bao phủ thì lấy bảng thông số làm chuẩn, phần thông số không bao phủ được cần xác nhận rõ ràng trước khi vào công trường.