- Từ 4280m đến 5180m: Ta sử dụng phương phỏp khoan bằng động cơ Top Driver.
3. Tớnh toỏn trỏm ximăng cho ống 340mm
* Thể tớch của vữa xi măng cần trỏm.
Ta cú: K1=1,15; M=1,1; h=10m ; Dc= 0,4445m; Dn=0,340m; L1=1200; Dt=0,3156m ; L2=300; Dtt=0,47625m
Thay vào cụng thức (5-1) ta tớnh được: Vvxm = 162,48 m3
Đối với cột ống 340 do chiều sõu trỏm tương đối lớn (1500m) nờn khi trỏm ta sẽ sử dụng hai loại xi măng để trỏm. Cụ thể là với 162,48m3 sẽ cú 81,24 m3 dung dịch xi măng loại nhẹ OWCL và 81,24 m3 dung dịch xi măng loại nặng OWC.
Ta cú cỏc thụng số:
- Hệ số hao hụt xi măng: K2=1,03 - Trọng lượng riờng của xi măng bột: γbxm(OWCL)=2,7 G/cm3 =2,7 T/m3
γbxm(OWC) = 2,9 G/cm3 =2,9 T/m3
- T ỷ lệ nước xi măng: m=0,5
Thay cỏc thụng số trờn vào cụng thức (5-2) ta được: Gxm(OWCL)=1,031+.810,5,24.2,.72,7=96,14 Tấn
Gxm(OWC)=1,031+.810,5,24.2,.92,9 =99,05 Tấn
* Lượng nước cần thiết để điều chế dung dịch xi măng.
Áp dụng cụng thức (5-3) ta cú:
Vn= 0,5(96,14 + 99,05)=75,595 m3
* Thể tớch dung dịch bơm ộp.
Ta sử dụng dung dịch khoan trước đo làm dung dịch ộp. Áp dụng cụng thức (5-4) ta cú:
=
∆ 1,04; Dtb=0,316m; L=1500m; h=10m
⇒Vep=0,785.1,03.0,3162(1500-10) =120,3 (m3)
* Áp suất tối đa cuối thời kỳ bơm trỏm.
Áp dụng cụng thức (5-6) ta cú Pth=0,02.1500+16=46 (at) Ta cú: γep=γdd=1,10 G/cm3
γvxm=1,53 G/cm3
Áp dụng cụng thức (5-8) ta cú:
Vậy Pmax= 46 + 64,07 =110,07 (at).
* Thời gian trỏm xi măng với một mỏy bơm trỏm.
Theo cụng thức (5-9) ta cú: T= .1000 15 134,02 93 , 2375 3 , 120 48 , 162 = + + (phỳt)
♦ Tớnh toỏn tương tự cho cho cỏc cột ống tiếp theo ta được kết quả tớnh toỏn thể hiện trong bảng sau:
Bảng 5-4: Kết quả tớnh toỏn trỏm xi măng cỏc cột ống chống.
Tờn cột ống Phương phỏp trỏm Lượng vữa xi măng (m3) Lượng nước (m3) Lượng xi măng khụ (tấn) Lượng dung dịch ộp m3 Áp suất bơm cực đại (at) Thời gian bơm trỏm OWCL OWC (phỳt) 762mm Một tầng 64,59 39,755 - 79,51 53,35 23,44 64,64 508mm Một tầng 70,84 42,325 84,65 - 53,64 35,63 67,39 340mm Một tầng 162,48 75,595 96,14 99,05 120,3 110,07 134,02 245mm Tầng một 68,73 41,205 45,83 36,58 51,15 126,36 65,46 Tầng hai 73,12 43,86 47,34 40,38 71,86 118,86 76,02 194mm Một tầng 29,61 17,78 17,75 17,81 45,97 109,2 46,81
5.7. Cỏc biện phỏp nõng cao chất lượng trỏm xi măng
Để nõng cao chất lượng trỏm xi măng cần thực hiện những biện phỏp sau:
- Để tạo được sự liờn kết tốt giữa xi măng và thành hệ đất đỏ cần loại bỏ hồn tồn lớp vỏ sột trờn thành giếng khoan bằng sự kết hợp giữa cơ học và húa học.
khi bơm trỏm mà vẫn đảm bảo làm sạch thành giếng.
- Chớnh xỏc húa tài liệu để cho ta dự đoỏn cỏc đoạn thành giếng yếu để tiến hành gia cố cục bộ bằng cỏch đổ cầu xi măng trước khi thả ống chống.
- Dung dịch bơm rửa phải được kiểm tra cỏc thụng số theo qui định. - Trước khi thả ống chống phải xỏc định đường kớnh để điều chỉnh thể tớch vữa xi măng cho chớnh xỏc.
- Cỏc thụng số nhiệt độ, độ khoỏng húa của chất lưu phải được xỏc định chớnh xỏc để cú cỏc cụng thức pha chế đỳng, dung dịch pha chế phải cú tỷ trọng đồng đều...
5.8. Kiểm tra chất lượng trỏm xi măng
Khi trỏm xi măng xong cỏc van ở đầu bơm trỏm đều được đúng lại giữ yờn tĩnh chờ xi măng đụng cứng. Quỏ trỡnh đụng rắn là quỏ trỡnh tỏa nhiệt vỡ vậy thành lỗ khoan và ống chống đều được sấy núng lờn làm tăng ỏp lực ở đầu bơm trỏm. Khi đú cần giảm ỏp lực bằng cỏch nới cỏc van ở đầu bơm trỏm.
Kiểm tra chiều cao dõng vữa xi măng cú hai cỏch:
- Phương phỏp điện nhiệt kế: sau thời gian đụng cứng của dung dịch xi măng người ta thả nhiệt kế xuống giếng khoan để xỏc định chiều cao dõng vữa xi măng thực tế ngồi ống chống. Quỏ trỡnh đụng rắn xi măng là quỏ trỡnh tỏa nhiệt, vỡ vậy muốn xỏc định rừ độ cao của dung dịch xi măng cần phải thả nhiệt kế xuống trước 24h kể từ lỳc kết thỳc bơm trỏm. Ranh giới của mực xi măng dõng lờn ngồi ống chống được biểu thị bằng sự thay đổi nhiệt độ một cỏch đột ngột xem hỡnh vẽ (5-6)
Hỡnh 5-6: Xỏc định chiều cao dõng vữa bằng nhiệt kế
- Phương phỏp phúng xạ: Trộn đồng vị phúng xạ (γ −γ ) vào dung dịch
xi măng khi khuấy trộn, sau đú dung dịch xi măng được bơm trỏm bỡnh thường. Để kiểm tra chiều cao cột xi măng sau ống chống dựng dụng cụ thu gom chất phúng xạ thả xuống giếng khoan thu được một đường biểu thị cường độ của chất phúng xạ. Căn cứ vào đường đặc tớnh thu được so với đường chuẩn ta sẽ biết được chiều cao dõng vữa và sự đồng đều của vành đỏ xi măng sau ống chống.
Chất lượng vành đỏ xi măng được xỏc định bởi mức độ cỏch ly ngồi ống chống. Cụ thể tiến hành: sau khi xỏc định được chiều cao của xi măng ngồi ống chống, người ta lắp cỏc thiết bị miệng giếng, sau đú thả choũng mũi nhọn để xỏc định vị trớ của xi măng trong ống và tiến hành khoan phỏ cỏc nỳt trỏm và khoan phỏ cốc xi măng. Sau khi khoan phỏ xong người ta mới tiến hành thử độ kớn của vành đỏ xi măng được trỏm.
Chương 6: