III. PHệễNG PHÁP ẹIỀU CHẾ VAỉ GIA CÔNG HOÁ HOẽC
2. Tải trọng đáy.
Để xác định tải trọng hợp lí trên choịng cho từng khoảng khoan của giếng ta dựa vào các cơ sở tính tốn sau:
* Tải trọng cần thiết để phá vỡ đất đá G1. Giá trị này đợc xác định dựa vào độ cứng của từng tầng đất đá khoan qua.
Gmin = ηαPsFk/1000 (T). Trong đĩ:
- F: diện tích tiếp xúc răng choịng với đất đá, giá trị này phụ thuộc vào kích thớc và chủng loại choịng đợc tra theo bảng.
- α: hệ số phụ thuộc điều kiện đáy giếng khoan. - η: hệ số phủ lấp răng choịng, thờng lấy η = 1,1. - Ps: độ cứng đất đá (kG/cm2).
* Để tăng hiệu quả phá hủy đất đá tải trọng trên choịng phải tạo đợc cơ chế phá hủy thể tích trên các vùng đất đá khoan qua. Giá trị này đợc xác định bằng cơng thức:
Gtc = 10-3qDch(T). Trong đĩ:
- Dch: đờng kính choịng (cm).
- q: tải trọng cần thiết trên 1cm đờng kính choịng (kG/cm). * Tốc độ khoan của choịng tăng khi tải trọng đáy tăng nhng G chỉ tăng tỉ lệ với tốc độ cơ học khoan đến một giá trị nhất định nào đĩ gọi là tải trọng tới hạn (Ggh) do những nguyên nhân sau:
- Khi G đạt tới Ggh chiều sâu răng choịng cắm vào đất đá bằng độ cao của răng nên khi G tăng nữa chĩp choịng cản trở làm cho vận tốc giảm.
- Khi tải trọng quá cao lu lợng nớc rửa khơng đảm bảo đợc vấn đề rửa sạch giếng khoan.
Do đĩ khi lựa chọn tải trọng trên đặt trên choịng chúng ta dựa vào tải trọng tối đa cho phép đối với từng loại choịng do các nhà sản xuất quy định. Ngồi ra chúng ta cịn phải căn cứ vào chế độ làm việc của choịng.
- Đối với đoạn tăng gĩc chúng ta sử dụng phơng pháp khoan bằng động cơ đáy nên giá trị tải trọng dọc trục G phải nhỏ hơn tải trọng hãm của tuốc bin Gh. Giá trị này phụ thuộc nhiều yếu tố nh: chủng loại choịng, cấu trúc bộ khoan cụ, lu lợng nớc rửa…
Nh vậy tải trọng hợp lý trên choịng cho từng khoảng khoan đợc chọn thỏa mãn các điều kiện sau:
Gmax > G > Gmin
G ≈ Gtc, G < Gh, G ≈ Gtt
Dựa vào kết quả thực tế, tài liệu đánh giá tối u cho các loại choịng khoan trong các giếng cĩ điều kiện địa chất kỹ thuật tơng tự. Bằng phơng pháp thống kê chúng ta cĩ thể đa ra tải trọng thích hợp cho từng khoảng khoan của giếng nh sau:
khoảng khoan (m) loại choịng tải trọng (T)
0 ữ 250 660,4 – 3S 5 ữ 10
250 ữ 3200 444,5 – 3SK 5ữ 18
3200 ữ 3650 165,1 – ATJ – 22 10 ữ 12
3650 ữ 4500 165,1 – F47 – ODL 12 ữ 14