CHOÒNG KHOAN (cơ sở kỹ THUẬT dầu KHÍ SLIDE)

CHNG KHOAN NỢI DUNG GEOPET  Phân loại chung  Chng chóp xoay  Chng liền khối  Chng lấy mẫu  Choòng doa Choòng khoan  PHÂN LOẠI CHUNG   GEOPET Phân loại theo tiêu chí:  Cấu tạo: cánh dẹt (đi cá), chóp xoay, liền khối  Đặc tính phá hủy đất đá: cắt, đập, thủy lực  Công dụng: phá mẫu, lấy mẫu, đặc biệt (doa, phá, cứu sự cố)  Vật liệu chế tạo hoặc hạt cắt: phay, đính, kim cương Theo đặc tính phá hủy đất đá, chng khoan phân loại theo nhóm:  Nguyên lý cắt - tách  Nguyên lý đập - tách  Nguyên lý cắt - mài Chng khoan  CÁC LOẠI CHNG KHOAN Chng cá GEOPET Chng khoan Chng chóp xoay  Chng kim cương CHNG CHÓP XOAY Lịch sử phát triển  1916, kỹ sư Lôman (Đức) sử dụng các hợp kim cứng để chế tạo dụng cụ phá hủy đá  1924, chng chóp xoay tự rửa đời và năm 1930 chng ba chóp xoay phay sử dụng  1949, các hạt cắt bằng cacbit vơnfram chế tạo và chng đính bằng cacbít vơnfram bắt đầu sản xuất GEOPET  1953, các vòi phun thủy lực ở choòng đời  1969, xuất hiện ở đỡ kín Chng khoan  CẤU TẠO  Thân choòng: bằng thép đặc biệt, chịu tải trọng, lực va đập và mômen xoắn  Chóp xoay: chóp nhọn bằng thép  Răng choòng: phay hoặc đính  Đảm nhận vai trị cắt, nạo hoặc đục đất đá  Răng đính có các hình dạng chính: • Quả trứng, đầu đạn • Hình chóp; lưỡi đục kiểu: super scoop, scoop, hai mép vát GEOPET Chng khoan  CẤU TẠO  GEOPET Ở trục: có rãnh để lắp các ở bi (bi cầu, bi đũa)  Ở đỡ hơ: bơi trơn bằng dung dịch khoan  Ở đỡ kín: bơi trơn bằng dầu  Ở ma sát: mợt ở đỡ khớp với mặt doa của chóp  Vòi phun thủy lực: chế tạo bằng thép hay gốm đặc biệt  Răng đầu nối choòng: dạng hình tam giác hoặc hình thang Choòng khoan  CẤU TẠO GEOPET Choòng khoan  CẤU TẠO Răng phay Răng đính Nguyên lý phá hủy đất đá chng chóp xoay chóp xoay GEOPET Chng khoan  CẤU TẠO Dung dịch qua trục choòng GEOPET Choòng khoan Dung dịch qua vòi phun thủy lực  10 PHÂN LOẠI CHNG KHOAN Theo IADC (1987), mã hiệu là mợt dãy bốn ký tự gồm ba chữ số và một chữ cái:  Chữ số đầu tiên:  1, 2, chỉ dụng cụ có bằng thép  4, 5, 6, 7, chỉ dụng cụ gắn cacbít vơnfram, dùng để khoan đất đá có đợ cứng tăng dần   Chữ số thứ hai:  - đất đá mềm,  - đất đá từ mềm đến trung bình,  - đất đá cứng, và (đất đá cứng) Chữ số thứ ba: từ đến qui định loại ổ đỡ và mức đợ bảo vệ thân chóp xoay GEOPET Chng khoan  11 PHÂN LOẠI CHOÒNG KHOAN Quy định các chữ cái: GEOPET  A: chng có ở đỡ trơn, thích hợp cho khoan thởi khí  C: Chng thủy lực với vòi phun ở tâm  D: Choòng đặc biệt để khoan định hướng  E: Choòng thủy lực với vòi phun kéo dài  G: Chng có bảo vệ tăng cường chống mịn đường kính  J: Chng thủy lực có vịi phun nghiêng  R: Chng gia cường bằng phương pháp hàn, sử dụng điều kiện va đập  S: Choòng thép tiêu chuẩn  X: Choòng gắn dạng lưỡi cắt  Y: Choòng gắn hình  Z: Chng gắn có dạng khác với lưỡi cắt và hình Chng khoan  12 PHÂN LOẠI CHNG KHOAN Ví dụ 135M Thành hệ mềm Răng phay; Đĩa bảo vệ chóp xoay GEOPET Chng khoan 447X 637Y Thành hệ mềm; đính; ở ma sát có bảo vệ; dạng lưỡi cắt Thành hệ cứng trung bình; đính; ở ma sát có bảo vệ; dạng hình  13 ĐÁNH GIÁ ĐỢ MỊN CHNG   GEOPET Theo ba ́u tớ  Đợ mịn chng  Đợ mịn ở đỡ  Đợ mịn đường kính Đợ mòn choòng  T1: mòn 1/8 chiều cao  T2: mòn 1/4 chiều cao  T3: mòn 3/8 chiều cao  T4: mòn 1/2 chiều cao  T5: mòn 5/8 chiều cao  T6: mòn 3/4 chiều cao  T7: mòn 7/8 chiều cao  T8: mòn hoàn toàn Chng khoan  14 ĐÁNH GIÁ ĐỢ MỊN CHNG   GEOPET Đợ mòn ở đỡ (từ B1 đến B8)  B1: mịn 1/8  B4: mịn mợt nửa (1/2 )  B8: mịn toàn bợ (ở đỡ bị kẹt hoặc rơi) Độ mòn đường kính (từ G1 đến G8)  I (in gauge): choòng mới (G1)  O (out of gauge): chng quá mịn, khơng sử dụng (G8) Chng khoan  15 ĐÁNH GIÁ ĐỢ MỊN CHOÒNG  GEOPET tiêu chí đánh giá thay choòng  I: vòng cùng  O: vòng ngoài cùng  D: đợ mịn mặt hay bi  L: vị trí mịn  B: đợ mịn ở  G: đợ mịn đường kính  O: các lý khác Chng khoan  16 PHÁ HỦY CHNG  Do thiết kế chng khoan khơng thích hợp với thành hệ  Do sai sót kỹ thuật quá trình khoan Choòng bị GEOPET Choòng khoan Choòng bị chóp  17 CHNG LIỀN KHỚI Lịch sử phát triển  1862, kim cương tự nhiên đề nghị để chế tạo dụng cụ phá hủy đất đá  1864, dụng cụ khoan kim cương chế tạo  1970, chế tạo thành công kim cương nhân tạo  Đầu 1980, choòng kim cương đa tinh thể thương mại hóa  1990, các chng khoan kim cương đa tinh thể thế hệ mới đời Sau xuất hiện choòng hai tâm (bi-center) để khoan giếng ngang GEOPET Chng khoan  18 CHNG KIM CƯƠNG  Là chng liền khối (khơng có các chóp xoay) với cắt là các hạt kim cương (tự nhiên hoặc nhân tạo) gắn cố định vào thân và các mặt bên thân choòng chế tạo bằng các hợp kim cứng  Mặt cắt dọc theo thân chng có ba dạng: dạng trịn, dạnh hình ngắn và dạng hình dài  Có ba loại chủ ́u:  GEOPET  Chng kim cương tự nhiên  Choòng kim cương đa tinh thể PDC (ởn định nhiệt ở 750 0C)  Chng kim cương đa tinh thể bền nhiệt TSP (ổn định nhiệt ở 1200 0C) Cơ chế phá hủy đất đá là mài nạo và đập – nghiền Choòng khoan  19 MỢT SỚ LOẠI CHNG KHOAN KIM CƯƠNG Chng kim cương tự nhiên GEOPET Choòng khoan Choòng kim cương nhân tạo  Chng TSP 20 PHÂN LOẠI CHNG KIM CƯƠNG Theo IADC, choòng kim cương cũng ký hiệu bằng bốn ký tự  Ký tự đầu tiên qui định loại (hạt) cắt và vật liệu thân chng: • D: kim cương tự nhiên, thân hợp kim • M: PDC, thân hợp kim • S: PDC, thân thép • T: TSP, thân hợp kim • O: loại khác  Ký tự thứ hai qui định loại và hình dạng chung của choòng (số 1-9)  Ký hiệu thứ ba qui định chế đợ thủy lực của chng  Ký hiệu thứ tư (số 1-9) xác định kích thước các lưỡi cắt và mật đợ của chúng chng GEOPET Chng khoan  21 CHNG LẤY MẪU Kim cương GEOPET Chng khoan Hợp kim  Chóp xoay 22 CHNG DOA Lưỡi cắt cố định Lưỡi cắt di đợng Chng có lưỡi cắt cố định Chng có lưỡi cắt di đợng Các dạng lưỡi cắt GEOPET Chng khoan  23 KẾT THÚC ... hình thang Choòng khoan  CẤU TẠO GEOPET Choòng khoan  CẤU TẠO Răng phay Răng đính Nguyên lý phá hủy đất đá chng chóp xoay chóp xoay GEOPET Choòng khoan  CẤU TẠO Dung dịch qua trục choòng. .. GEOPET Chng khoan  11 PHÂN LOẠI CHOÒNG KHOAN Quy định các chữ cái: GEOPET  A: chng có ở đỡ trơn, thích hợp cho khoan thởi khí  C: Chng thủy lực với vịi phun ở tâm  D: Choòng đặc...NỢI DUNG GEOPET  Phân loại chung  Chng chóp xoay  Choòng liền khối  Choòng lấy mẫu  Choòng doa Choòng khoan  PHÂN LOẠI CHUNG   GEOPET Phân loại theo tiêu chí:  Cấu tạo: