Trong tài liệu sản phẩm WR350SE, mục ống khoan ghi là “3 m / 6 m ống khoan”, đường kính ống khoan khuyến nghị 89 / 102 mm. Nó được liệt kê song song với độ sâu khoan tối đa và phạm vi đường kính lỗ khoan, dễ bị coi là ba khả năng độc lập, mỗi thứ đánh dấu riêng. Nhưng từ mô tả định vị của thiết bị này, việc tương thích 3 m và 6 m tương ứng với một công đoạn: nối và tháo ống khoan. Dòng S được ghi rõ tập trung vào tương thích ống khoan dài hơn, giảm số lần nối cần, dòng E nhấn mạnh hiệu quả chi phí, hai dòng kết hợp thành định vị của WR350SE. Đưa câu này vào một giếng cụ thể, chiều dài ống tương thích tiết kiệm không phải đại lượng nào khác, mà là số lần nối và tháo ống khoan lặp lại trong phạm vi độ sâu lỗ khoan 350 m.
Tại sao số lần nối cần trở thành một loại chi phí
Độ sâu khoan 350 m là một vị trí lũy kế. Dù dùng loại chiều dài ống nào, đều phải đi từ mở lỗ đến lỗ cuối, giữa chừng nối từng ống khoan một. Chiều dài ống gấp đôi khiến số lần nối cần cho cùng một độ sâu lỗ khoan giảm, và mỗi lần nối bao gồm một chuỗi thao tác: tháo đầu động lực, nâng cần, siết ren, hạ xuống, căn chỉnh lại. Những thao tác này không thuộc khoan thực tế, nhưng chiếm cùng thời gian ca máy.
Hai giá trị tốc độ công bố của WR350SE chỉ vào cùng loại thao tác: nâng nhanh 30 m/min, đẩy nhanh 55 m/min. Tài liệu nêu chúng chủ yếu dùng cho thao tác không khoan, ví dụ xử lý ống khoan, đầu động lực hồi vị và điều chỉnh dụng cụ. Giảm số lần nối cần chính là một phần bị cắt giảm trong loại thao tác không khoan này. Cần lưu ý, hai tốc độ này không bằng tốc độ tiến dao thực tế trong tầng đá — hiệu suất khoan tham khảo tài liệu đưa ra là 10–35 m/h, kết quả thực tế liên quan đến tính chất đá, dụng cụ khoan, máy nén khí và kinh nghiệm vận hành.
3 m và 6 m mỗi loại nằm trong điều kiện nào
Tài liệu mô tả hai loại chiều dài ống không mơ hồ: 3 m phù hợp hơn với dự án điều kiện vận chuyển bình thường, mặt bằng thi công hạn chế; 6 m có thể giảm số lần nối cần, nâng cao hiệu suất khoan liên tục. Hai câu này tương ứng với hai kiểu tổ chức dự án, chứ không phải một tốt hơn, một kém hơn.
| Chiều dài ống | Hướng áp dụng tài liệu đưa ra | Điểm đồng thời bị ràng buộc |
|---|---|---|
| 3 m | Điều kiện vận chuyển bình thường, mặt bằng thi công hạn chế | Cùng độ sâu lỗ khoan cần số lần nối cần tương đối nhiều hơn |
| 6 m | Giảm số lần nối cần, nâng cao hiệu suất khoan liên tục | Sau khi tăng chiều dài ống, yêu cầu bố trí mặt bằng và vận chuyển khác đi |
Trong bảng không ghi “6 m nhất định nhanh hơn”, vì tài liệu cũng chỉ nói giảm số lần nối cần. Giảm thao tác nối cần chỉ là giảm số công đoạn, tổng thời gian một lỗ khoan còn phụ thuộc điều kiện trong lỗ, tần suất làm sạch lỗ và trạng thái dụng cụ khoan. Tách riêng chiều dài ống khoan để coi là kết luận hiệu suất sẽ bỏ sót những yếu tố này.
Vì sao “đường kính khuyến nghị 89 / 102 mm” được ghi cùng chiều dài ống
Mục cấu hình ống khoan thực tế gồm hai chiều: chiều dài và đường kính. 89 mm và 102 mm là đường kính khuyến nghị, tương ứng lựa chọn dưới các đường kính giếng, độ sâu lỗ khoan và tổ hợp dụng cụ khoan khác nhau. Chiều dài ống và đường kính không ràng buộc một-một, cùng một chiều dài ống có thể phải chọn đường kính theo điều kiện dự án. Điểm này dễ bị bỏ qua khi đọc tài liệu — chỉ nhớ “hỗ trợ ống khoan 6 m” không đủ để quyết định dùng quy cách nào xuống giếng.
Mục liền kề trực tiếp với ống khoan là lực nâng 16 T. Sau khi độ sâu giếng tăng, trọng lượng ống khoan và ma sát thành lỗ tăng đồng thời, tải trọng đoạn kéo thả ống khoan dồn vào lực nâng. Tài liệu đồng thời đưa ra một ranh giới xử lý: khi gặp lực cản kéo ống bất thường, nên làm sạch lỗ trước, kiểm tra ống khoan và phán đoán trạng thái thành lỗ, không nên trực tiếp dựa vào lực nâng tối đa để kéo ngược cưỡng bức. Điều này cho thấy lực nâng là giới hạn năng lực phía thiết bị, không phải câu trả lời chung cho vấn đề trong lỗ.
Một lần nối cần tương ứng với mấy đoạn thao tác
Tách một lần nối cần ra, đại khái gồm các khâu sau, chúng lần lượt bị ràng buộc bởi các tham số khác nhau:
- Thao tác dịch chuyển như nâng cần và hạ xuống liên quan đến nâng nhanh 30 m/min, đẩy nhanh 55 m/min;
- Siết hoặc tháo mối ren này liên quan đến đường kính ống khoan, trạng thái ren và thói quen vận hành;
- Đoạn đầu tiên tăng áp khoan lại sau khi nối xong liên quan đến quay và tiến dao;
- Đặt và kiểm đếm dụng cụ khoan sau khi tháo ống thuộc phạm vi tổ chức hiện trường.
Số khâu bị ảnh hưởng bởi chiều dài ống là nhất quán, khác biệt nằm ở việc cùng độ sâu lỗ khoan thì các khâu này lặp lại bao nhiêu lần. Đây là điểm rơi của câu “tiết kiệm là số lần nối cần” — không phải một tham số nào đó của thiết bị tăng lên, mà là số lần lặp công đoạn giảm đi.
Mô-men xoắn hai chế độ ghi trong cùng một đoạn tài liệu
Mô-men xoắn tối đa của hệ thống quay WR350SE là 8500 / 4250 N·m, tương ứng tốc độ quay tối đa 80 / 160 r/min. Tài liệu giải thích hai nhóm giá trị: chế độ tốc độ thấp, mô-men xoắn cao phù hợp hơn với khoan đường kính lớn, lực cản cao hoặc đá cứng; chế độ tốc độ cao phù hợp giai đoạn khoan lực cản nhỏ hơn. Đây là một nhóm lựa chọn liên quan đến đường kính lỗ khoan và địa tầng, không có quan hệ một-một trực tiếp với chiều dài ống khoan, nhưng sẽ thể hiện ở đoạn khôi phục khoan sau khi nối cần — trạng thái khoan khởi động sau nối cần phụ thuộc vào việc hiện chọn nhóm chế độ nào.
Những kết luận nào không thể chỉ suy ra từ chiều dài ống khoan
Tài liệu không đưa ra số lần nối cần cho một độ sâu lỗ khoan đơn lẻ, cũng không đưa ra tỷ lệ thời gian tiết kiệm cụ thể khi dùng ống khoan 6 m so với 3 m. Đường kính khoan 105–350 mm, độ sâu khoan tối đa 350 m là ranh giới đồng thời đúng: sau khi tổ hợp đường kính lỗ khoan và độ sâu giếng thay đổi, quy cách ống khoan áp dụng cũng có thể điều chỉnh theo. Hành trình chân thủy lực 1,5 m, góc leo dốc tối đa tham khảo 21°, trọng lượng toàn máy khoảng 7,5 T, những dữ liệu này mô tả quan hệ giữa thiết bị và mặt bằng, không liên quan đến chiều dài ống, không nên trộn vào cùng một đoạn phán đoán.
Các phụ kiện chọn theo điều kiện làm việc cũng vậy. Tài liệu liệt kê bơm bùn, bơm ly tâm, máy phát điện và bơm bọt có thể chọn, đồng thời đưa ra hướng phán đoán: dự án nhiều tầng rời chú trọng hệ thống bùn hơn, dự án đá cứng chú trọng máy nén khí và búa khoan ngầm hơn, dự án thiếu nguồn điện ổn định có thể cần máy phát điện. Những lựa chọn này đi theo địa tầng và điều kiện hiện trường, không đi theo chiều dài ống khoan.
Khi đọc cấu hình này, trước tiên phân biệt ba việc
Thứ nhất, 3 m / 6 m là quan hệ tương thích, cùng một thiết bị có thể chọn chiều dài ống khác nhau trong các dự án khác nhau. Thứ hai, giảm là số lần thao tác phụ trợ như nối và tháo ống khoan, không có nghĩa hiệu suất khoan tăng gấp đôi. Thứ ba, ngoài chiều dài ống còn có đường kính, lực nâng, điều kiện trong lỗ cùng tác động, bất kỳ mục nào tách riêng đều không đủ để hình thành kết luận chọn loại. Tài liệu ghi rõ, do điều kiện địa chất thực tế, dụng cụ trong lỗ, góc khoan và phương thức vận hành có khác biệt, hiệu suất khoan cuối cùng, độ sâu khoan và hiệu quả thành giếng nên lấy điều kiện hiện trường làm chuẩn.
Về việc một dự án cụ thể nên chọn 3 m hay 6 m, phụ thuộc vào bố trí vận chuyển, kích thước mặt bằng và phương thức tổ chức thi công, ba điểm này thuộc điều kiện dự án, cần xác nhận riêng kết hợp tình hình hiện trường, tài liệu bài viết này không bao gồm phần phán đoán đó.