IV. CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU CHẾ VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG DUNG DỊCH.
4.2. Lựa chọn choũng khoan:
a. Những yếu tố cơ bản để lựa chọn choũng khoan:
Để lựa chọn được choũng khoan phự hợp cho từng đoạn khoan nõng cao hiệu quả phỏ huỷ đất đỏ, đẩy nhanh tiến độ thi cụng giếng khoan thường dựa vào cỏc yếu tố sau:
- Độ cứng và độ mài mũn của đất đỏ: Mỗi loại choũng khoan khỏc nhau cú cơ chế phỏ huỷ đất đỏ khỏc nhau phự hợp với tầng đất đỏ khoan qua. Choũng chúp xoay phỏ huỷ đất đỏ theo cơ chế bẩy tập trung. Choũng cỏnh dẹt phỏ huỷ đất đỏ theo cơ chế cắt và nạo. Choũng kim cương phỏ huỷ đất đỏ theo cơ chế nạo một cỏch liờn tục, cơ chế phỏ huỷ này cú thể dựng khoan trong đất đỏ mềm trung bỡnh đến cứng. Đối với choũng kim cương đa tinh thể cơ chế phỏ huỷ đất đỏ chỉ là cơ chế cắt nờn cụng suất sẽ nhỏ hơn choũng 3 chúp xoay. Đất đỏ cứng và mài mũn thường bị phỏ huỷ theo cơ chế nộn nờn những choũng cú cơ chế cắt sẽ mang lại hiệu quả khụng cao. Đối với đất đỏ dẻo, mựn khoan thường dớnh vào răng và cỏc bộ phận khỏc của choũng, vỡ vậy nờn sử dụng choũng cú hệ thống răng tự làm sạch. Thường khi khoan vào đất đỏ mềm khụng dẻo thỡ choũng PDC cho vận tốc cơ học cao hơn so với choũng răng phay và choũng kim cương.
- Hệ dung dịch khoan: Thụng thường hệ dung dịch khoan gốc dầu làm giảm vận tốc cơ học của choũng chúp xoay song lại hầu như khụng ảnh hưởng tới vận tốc cơ học của choũng PDC và choũng kim cương. Dung dịch khoan gốc dầu cú ảnh hưởng làm tăng vận tốc cơ học của choũng PDC bởi tớnh ức chế và làm giảm độ dớnh sột của nú. Khi khoan bằng khớ phải sử dụng choũng chúp xoay bởi dung dịch khụng cú tớnh chất tự làm nguội như cỏc hệ dung dịch khỏc nờn dễ làm hỏng choũng do nhiệt độ cao.
- Khoan xiờn: Choũng khoan ảnh hưởng một cỏch giỏn tiếp đến việc điều khiển quỹ đạo giếng khoan những yếu tố gõy nờn sự ảnh hưởng là độ lệch tõm, số lượng chúp, cấu tạo răng. Khi khoan bằng phương phỏp khoan Rụto giếng khoan cú khuynh hướng lệch sang phải, khuynh hướng này tăng với độ lệch tõm của choũng tăng. Choũng 2 chúp và 4 chúp xoay thường dựng để chỉnh lỏi xiờn cú tỏc dụng làm giảm khuynh hướng lệch sang phải. Ngoài ra một số choũng chúp xoay cú cấu trỳc răng đặc biệt nhằm giảm đến mức tối thiểu khuynh hướng lệch ngang thường ỏp trong cụng nghệ khoan định
choũng cú răng dài hơn. Trong trường hợp tải trọng cao làm cho việc điều khiển quỹ đạo khụng như ý muốn, cũn tải trọng thấp điều khiển quỹ đạo dễ nhưng khụng kinh tế nhưng nếu việc chỉnh lỏi xiờn trở nờn trầm trọng thỡ yếu tố giỏ thành một khoan khụng được coi trọng nữa. Trong trường hợp này nờn sử dụng choũng PDC vỡ tải trọng đặt trờn choũng thấp.
- Phương phỏp khoan: Khi đề cập đến phương phỏp khoan là chỳng ta xột đến thiết bị để quay choũng đú là Rotor hay động cơ đỏy. Nhưng trong bản thõn từng phương phỏp số vũng quay biến thiờn rất khỏc nhau (Rotor, Tuabin, động cơ đỏy...). Vỡ vậy đối với choũng chúp xoay là lựa chọn ổ bi phự hợp với vận tốc quay. Cũn đối với choũng PDC và choũng kim cương nờn khoan với vận tốc quay càng cao càng tốt. Ngoài ra một yếu tố quan trọng thường được sử dụng để lựa chọn khoảng khoan là dựa vào đặc điểm mũn của cỏc choũng đó khoan. Chớnh đặc điểm này thể hiện tương đối rừ nột sự tương thớch của choũng đú đối với đất đỏ trong đoạn nú đó khoan.
Khi lựa chọn choũng khoan cần lưu ý những điểm sau:
- Choũng kim cương chịu lực cắt và va đập thấp do đú khi khoan bằng choũng kim cương phải khoan với tải trọng thấp. Số một khoan trờn choũng kim cương lớn làm giảm thời gian kộo thả để thay choũng đõy chớnh là nhõn tố tớch cực khi sử dụng choũng kim cương.
- Đối với choũng PDC khi khoan bằng phương phỏp khoan Tuabin nờn dựng choũng cú số răng nhiều hơn để trung hoà sự mài mũn do ma sỏt. Khi khoan bằng phương phỏp khoan Rụto nờn sử dụng choũng cú hệ thống vũi phun thuỷ lực nhằm rửa sạch đỏy giếng khoan và làm mỏt choũng.
b. Lựa chọn choũng khoan cho từng khoảng khoan:
Để quỏ trỡnh thi cụng đạt cỏc chỉ tiờu kỹ thuật cao, dựa vào yếu tố địa chất ta chia giếng khoan thành cỏc khoảng khoan khỏc nhau. Để xỏc định cỏc khoảng khoan phự hợp ta căn cứ vào cỏc điều kiện sau:
- Đặc điểm địa chất mặt cắt chi tiết của giếng khoan. - Cấu trỳc và Profin của giếng.
Do sự khụng đồng nhất của cỏc tầng đất đỏ mà chủ yếu là sự khỏc nhau về thành phần cơ lý và thành phần thạch học giữa tầng cỏt và tầng sột ở cỏc hệ tầng Plioxen đệ tứ, Mioxen và Oligoxen. Sự thay đổi tớnh chất cơ lý của đỏ Granit theo độ sõu. Profin của giếng cú 4 đoạn bằng phương phỏp thống kờ ta xỏc định cỏc khoảng khoan và choũng khoan cho hợp lý cho từng khoảng khoan của giếng.
* Khoảng khoan: 85 m ữ 400 m.
Trong khoản khoan này chỳng ta tiến hành khoan mở lỗ, đất đỏ mềm tơi xốp, độ xi măng yếu cú độ cứng từ 1 ữ 2 theo độ khoan. Ta chọn choũng 3 chúp xoay ký hiệu 660.4L111, choũng cú thể khoan được 1200 m, tốc độ cơ học khoan 76 m/h.
* Khoảng khoan 400 m ữ 1020 m
Khoảng khoan này nằm trong đoạn tăng gúc, ta sử dụng choũng cú ký hiệu 17 ẵ’’GXiC , choũng cú thể khoan được 750 m.
* Khoảng khoan 1020 m ữ 2440 m
Khoảng này nằm trong đoạn ổn định gúc nghiờng, ta sử dụng choũng cú ký hiệu 17 ẵ’’GXiC.
* Khoảng khoan 2440 m ữ 3210 m.
Khoảng khoan này là giai đoạn giảm gúc nghiờng, ta sử dụng choũng cú kớ hiệu 12 ẳ’’ M94HPX, choũng cú thể khoan được 1800 m.
* Khoảng khoan 3210 m ữ 3610 m.
Khoảng khoan này là giai đoạn giảm gúc nghiờng, ta sử dụng choũng cú kớ hiệu 12 ẳ’’ GF20, choũng cú thể khoan được 210 m.
Đõy là đoạn thẳng đứng, ta chọn chũong 3 chúp xoay cú ký hiệu 8 ẵ’’ FGi40YODPD.
Choũng khoan cho cỏc cụng đoạn. Bảng (IV- 1) Khoảng khoan
(m)
Loại choũng Định mức khoan của chũong (m) Số lượng (cỏi) 85 ữ 400 660.4L111 1200 1 400 ữ 1020 17 ẵ’’GXiC 750 1 1020 ữ 2440 17 ẵ’’GXiC 750 2 2440 ữ 3610 12 ẳ’’ M94HPX 12 ẳ’’ GF20 1800 210 1 2 3610 ữ 3760 8ẵ’’FGi40YODPD 200 1