Trong bảng thông số của WRTR1000 có một số giá trị thường được xem xét riêng lẻ: độ sâu khoan tối đa 1000 m, mô-men xoắn tối đa mâm quay 25 kN·m, đường kính lỗ thông tối đa mâm quay 660 mm, tải trọng tối đa tháp 60 T, lưu lượng bơm bùn 1200 L/min. Chỉ khi đặt chúng cạnh nhau mới có thể thấy giới hạn loại lỗ khoan mà giàn khoan bánh xích quay này phù hợp nằm ở đoạn nào — những lỗ khoan nào về mặt thiết kế nó hướng tới, những lỗ khoan nào cần xác nhận thêm.
Dưới đây tách thành bốn tuyến: đường kính lỗ khoan, độ sâu, độ xiên lỗ khoan và kết cấu giếng hoàn thiện, chỉ sử dụng các giá trị xuất hiện trong tài liệu công khai của trang này.
Lỗ thông 660 mm quản lý kênh dụng cụ khoan, không phải đường kính giếng hoàn thiện
Tài liệu mô tả giá trị 660 mm là đường kính lỗ thông tối đa của mâm quay, có tác dụng cung cấp không gian cho thanh vuông, dụng cụ khoan và ống chống cỡ lớn. Đây là kích thước kênh: thanh vuông, khớp nối cần khoan, chuỗi ống chống phải đi qua đây.
Tài liệu đồng thời nêu rõ một câu: đường kính giếng hoàn thiện cuối cùng phải được thiết kế theo tầng chứa nước, ống giếng, loại bơm và độ ổn định địa tầng, không thể trực tiếp hiểu theo kích thước lỗ thông là đường kính lỗ khoan cố định. Do đó “có thể hạ ống 660 mm” và “lỗ khoan này hoàn thiện 660 mm” là hai việc khác nhau. Cái trước thuộc không gian thao tác do kết cấu mâm quay cung cấp, cái sau thuộc vấn đề thiết kế giếng hoàn thiện, còn phải xem quy cách mũi khoan, công nghệ mở rộng lỗ, độ ổn định địa tầng và kết cấu ống giếng có phối hợp được không.
Trình tự tương đối an toàn khi nhận loại lỗ khoan là: trước tiên xác định ống giếng và ống lọc theo tầng chứa nước và sản lượng nước mục tiêu, sau đó xác định đường kính tạo lỗ và số cấp mở rộng, cuối cùng quay lại kiểm tra kết cấu này có thể hoàn thành hạ ống qua lỗ thông 660 mm hay không. Ngược lại, dùng 660 mm để suy ngược đường kính lỗ khoan dễ dẫn đến một con số hợp lý về kết cấu mâm quay nhưng không đứng vững về thiết kế giếng hoàn thiện.
1000 m tương ứng với một bộ điều kiện, không phải một đường kính lỗ khoan đơn lẻ
Cụm “độ sâu khoan tối đa 1000 m” trong tài liệu đi kèm một số điều kiện liên đới: đường kính lỗ khoan, tổ hợp dụng cụ khoan, địa tầng, phương thức tuần hoàn và thiết kế giếng hoàn thiện. Nghĩa là, 1000 m là cấp độ sâu mà thiết bị này có thể bao phủ trong điều kiện thiết kế; khi áp dụng vào một lỗ khoan cụ thể, còn phải xem lỗ khoan lớn đến đâu, xuyên qua địa tầng nào, dùng phương thức tuần hoàn nào.
Có thể cảm nhận mối quan hệ liên đới này từ ba hướng. Đường kính lỗ khoan càng lớn, khe hở vòng và lực cản quay của dụng cụ khoan càng lớn, đoạn lỗ khoan mà cùng một mô-men xoắn có thể hỗ trợ càng nông. Địa tầng càng cứng, khoan DTH hoặc khoan xoay nón yêu cầu càng cao đối với máy nén khí, búa khoan và khả năng thải mùn, mùn đá đáy lỗ không thoát ra được sẽ trực tiếp kìm hãm tiến độ. Lỗ khoan càng sâu, lực cản tuần hoàn và khoảng cách vận chuyển mùn đá càng lớn, lưu lượng 1200 L/min của BW1200/7 chính là phần dự trữ cho việc mang mùn, bảo vệ thành và kiểm soát áp suất trong giếng ở lỗ khoan sâu.
| Thông số tài liệu đưa ra | Giá trị | Ràng buộc gì trong đánh giá loại lỗ khoan |
|---|---|---|
| Độ sâu khoan tối đa | 1000 m | Cấp độ sâu, cần kết hợp đường kính lỗ khoan, dụng cụ khoan và phương thức tuần hoàn |
| Mô-men xoắn tối đa mâm quay | 25 kN·m | Dụng cụ khoan lớn, ống chống và đoạn lỗ khoan có lực cản cao |
| Tốc độ quay mâm quay | 37 / 52 / 84 / 145 r/min | Đánh đổi giữa tốc độ và mô-men xoắn giữa địa tầng mềm và cứng |
| Lỗ thông mâm quay | 660 mm | Khả năng đi qua của thanh vuông, dụng cụ khoan, ống chống |
| Tải trọng tối đa tháp | 60 T | Tải trọng cần khoan dài và thao tác ống chống |
| Lưu lượng / áp suất bơm bùn | 1200 L/min / 7 MPa | Hồi bùn và mang mùn ở lỗ khoan sâu |
| Thanh vuông / cần khoan tiêu chuẩn | 108×108×12192 mm / 89×9400 mm | Tần suất nối cần và không gian tháp |
Bốn cấp tốc độ quyết định việc nhận theo phân đoạn, không phải toàn lỗ khoan một trạng thái
Bốn cấp tốc độ 37 / 52 / 84 / 145 r/min và mô-men xoắn tối đa 25 kN·m có quan hệ đánh đổi: cấp tốc độ thấp phát huy mô-men xoắn lớn, phù hợp với dụng cụ khoan lớn, thao tác ống chống và địa tầng có lực cản cao; cấp tốc độ cao phù hợp với đá mềm tương đối ổn định, tầng phong hóa và một phần địa tầng trầm tích.
Giếng nước sâu từ trên xuống dưới thường không phải cùng một loại địa tầng. Đất sét, bùn phù sa và địa tầng mềm phù hợp với tuần hoàn xuôi bùn, lúc này cần chú ý mũi khoan bị bết bùn và hồi bùn không thông; tầng cát rời và tầng sỏi dễ sập lỗ, mất bùn và mở rộng lỗ, có thể cần ống chống tạm hoặc hạ ống chống theo cấp; sau khi vào tầng phong hóa mạnh hoặc đá phân hủy, có thể tiếp tục quay theo lực cản đáy lỗ và tình hình hồi bùn, cũng có thể dùng bọt khí; đá cứng tương đối hoàn chỉnh có thể bố trí máy nén khí, búa khoan và mũi khoan để khoan DTH.
Nói cách khác, giới hạn loại lỗ khoan mà thiết bị này đối mặt không phải “một lỗ khoan từ 0 đến 1000 m đều dùng cùng một bộ thông số”, mà là cùng một lỗ khoan ở tầng rời phía trên, tầng cát sỏi giữa và đoạn đá gốc phía dưới lần lượt đi vào các vùng loại lỗ khoan khác nhau. Bốn cấp tốc độ chính là để chuẩn bị cho kiểu thao tác phân đoạn này.
Độ xiên và góc lỗ khoan: phần tài liệu chưa đưa ra cần xác nhận riêng
Vấn đề góc làm việc của giàn khoan kiểu mâm quay: trong tài liệu WRTR1000 của trang này không đưa ra phạm vi góc khoan nghiêng, phương thức thao tác lỗ khoan xiên hoặc mô tả dụng cụ khoan xiên đi kèm. Khác với một số mẫu máy đồng thời ghi góc làm việc 45°/90°, tài liệu WRTR1000 không xuất hiện loại giá trị góc này.
Do đó, nếu dự án cần nhận lỗ khoan xiên hoặc lỗ khoan định hướng, không thể tự suy đoán khả năng góc của nó dựa trên kiểu kết cấu “kiểu mâm quay”, mà nên xác nhận riêng với nhà sản xuất các vấn đề sau: có hỗ trợ khoan nghiêng không, nguyên lý thực hiện phương thức tạo xiên, tải trọng tháp và lực tác động mâm quay ở góc tương ứng, cũng như tổ chức tuần hoàn thải mùn ở đoạn lỗ khoan xiên.
Tương tự, hiệu quả thao tác lỗ khoan nông đường kính nhỏ cũng không có dữ liệu tương ứng trong tài liệu. Đây là thiết bị hạng nặng cấp 1000 m, lực nâng một cáp tời chính 90 kN, tời phụ 50 kN, dung lượng cáp tang tời đều 160 m, tải trọng định mức của móc di động và đầu quay nước đều 60 T. Những giá trị này cho thấy định vị của nó ở xử lý cần khoan dài và tải nặng cho lỗ khoan sâu, không phải luân chuyển lỗ khoan nông tần suất cao.
Tuần hoàn ngược khí nâng tùy chọn sẽ thay đổi cách thải mùn, nhưng không thay đổi định vị loại lỗ khoan
WRTR1000 hỗ trợ tuần hoàn xuôi bùn, bọt khí, búa khoan DTH, và có thể chọn tuần hoàn ngược khí nâng. Tài liệu mô tả rõ điểm này: 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 mẫu và chất lượng chia mẫu, nên đồng thời bố trí cần khoan hai thành, hệ thống khí nén và thiết bị lấy mẫu phù hợp.
Ý nghĩa của đoạn này đối với giới hạn loại lỗ khoan là: công nghệ có thể chuyển đổi trên cùng một thiết bị, nhưng “có thể chuyển đổi công nghệ” không đồng nghĩa với “có thể thay thế thiết bị lấy mẫu chuyên dụng”. Nếu mục tiêu của loại lỗ khoan là mẫu lõi đá liên tục chất lượng cao, nên chọn giàn khoan lấy lõi chuyên dụng; nếu mục tiêu là lấy mẫu mùn đá và chất lượng chia mẫu, cần kiểm tra riêng theo điều kiện đi kèm của hệ thống lấy mẫu tuần hoàn ngược.
Phạm vi loại lỗ khoan tài liệu có thể xác nhận và giới hạn cần xác nhận
Tổng hợp các thông số hiện có, có thể viết định vị loại lỗ khoan của WRTR1000 trong đoạn sau: hướng tới giếng nước sâu cấp 1000 m, địa nhiệt, cấp nước khu mỏ, địa chất thủy văn và khoan công trình lớn, lỗ thông mâm quay 660 mm để lại kênh cho thao tác dụng cụ khoan và ống chống cỡ lớn, tải trọng tháp 60 T và tời chính 90 kN hướng tới tải trọng cần khoan dài và ống chống ở lỗ khoan sâu, bơm bùn BW1200/7 hướng tới hồi bùn ở lỗ khoan sâu, bốn cấp tốc độ bao phủ thao tác phân đoạn từ tầng rời đến đá gốc.
Đồng thời, các nội dung sau không được đưa ra trong tài liệu của trang này, cần xác nhận riêng với nhà sản xuất hoặc bên thiết kế dự án:
- Độ sâu khoan được tương ứng của các đường kính lỗ khoan khác nhau trong các điều kiện địa tầng khác nhau; tài liệu chỉ đưa ra tổng mức 1000 m.
- Phạm vi góc của lỗ khoan nghiêng và điều kiện thao tác lỗ khoan xiên.
- Quan hệ phối hợp cụ thể giữa đường kính giếng hoàn thiện, kết cấu ống giếng và số cấp mở rộng lỗ.
- Quy cách cụ thể của cần khoan hai thành, hệ thống khí nén và thiết bị lấy mẫu khi chọn tuần hoàn ngược khí nâng.
- Tổ hợp cụ thể của phương thức tuần hoàn, quy trình ống chống và công nghệ làm sạch lỗ trong điều kiện tầng chứa nước mạnh và nước phun trào cao.
Khi các mục này không có thông số tương ứng, giới hạn loại lỗ khoan chỉ đến lớp “cấp độ sâu, kích thước lỗ thông, cấp tải trọng và phương thức tuần hoàn”; sâu hơn nữa cần xác minh từng mục theo loại lỗ khoan cụ thể.