- r: Hệ số tổn hao sét (r = 1,03).
4.3.5. Tắnh toán lựa chọn dung dịch sét, nước, hóa phẩm cho mỗi khoảng khoan.
Ớ Tắnh toán hóa phẩm gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan
Lượng hóa phẩm cần thiết cho toàn bộ khoảng khoan là:
Php= β . Nhp .Vdd (T) (4.9) trong đó:
β : Hệ số dự trữ ( β = 1,03 ọ 1,05).
Nhp: Hàm lượng hóa phẩm trong dung dịch khoan (%).
Ớ Tắnh toán lượng sét gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan Lượng sét cần thiết để điều chế một đơn vị thể tắch dung dịch (Vdd = 1 m3) Được tắnh theo công thức : Ps = (4.10)
trong đó:
- γs: Trọng lượng riêng của sét, T/m3;
- γd: Trọng lượng riêng của dung dịch, T/m3.
Lượng sét cần thiết cho toàn bộ công đoạn khoan là: Pstb = r.Ps.Vdd (4.11)
- r: Hệ số tổn hao sét (r = 1,03).
Ớ Tắnh toán lượng nước gia công dung dịch cho mỗi khoảng khoan Lượng nước cần thiết để điều chế 1 đơn vị thể tắch dung dịch là:
Vnc = 1 - m3/m3 (4.12)
Thể tắch nước tắnh cho toàn bộ khoảng khoan là: Vnctb = r.Vnc.Vdd m3 (4.13)
4.3.5. Tắnh toán lựa chọn dung dịch sét, nước, hóa phẩm cho mỗi khoảng khoan. khoan.
Khoảng khoan từ độ sâu 0 ọ 250 m
Khoảng khoan này sử dụng nước biển: γd = 1,03T/m3.
Khoảng khoan từ độ sâu 250 ọ 700m
Khoảng khoan này sử dụng dung dịch có: γd = 1,12T/m3. Khoảng trước đó chống ống chống 508mm đến độ sâu 250m.
* Thể tắch dung dịch khoan
- Thể tắch bể dung dịch: V1 = 30m3.
- Thể tắch máng lắng sàng rung: V2 = 10m3.
- Thể tắch giếng trước khoảng khoan được V3 theo (4.6). Ta có các thông số:
+ Hệ số dự trữ dung dịch: a = 2.
+ Chiều dài thân giếng trước khoảng khoan: L = 250m. + d = 0,498 m là đường kắnh trong của ống 508mm. + Hệ số mở rộng thành M = 1,3.
Thay các thông số trên vào công thức (4.6) ta được: V3 = = 48,7(m3)
- Thể tắch dung dịch tiêu hao trong quá trình khoan với choòng có đường kắnh 444,5 mm:
+ Định mức tiêu hao dung dịch khoan: K = 0,420m3/m. + Chiều dài khoảng khoan: l = 700 - 250 = 450 m. Thay các thông số trên vào công thức (4.7) ta có:
V4 = 0,420.450 = 189 (m3)
- Thể tắch dung dịch trong khoảng khoan (V5):
Dg = M. Dc = 1,3.0,6604 = 0,85852 (m) Thay các thông số đã có vào công thức (4.8) ta được:
V5 = 0,785. Dg2. l = 0,785. 0,858522.450 = 260,36 (m3) - Thể tắch dung dịch cho toàn khoảng khoan là:
Vdd = V1 + V2 + aV3 + V4 + V5 = 586,76(m3)
Vậy thể tắch dung dịch khoan cho khoảng khoan là: Vdd = 586,76 (m3) * Lượng sét gia công hóa học dung dịch :
- Lượng sét cần thiết để điều chế một đơn vị thể tắch dung dịch là: Ta có các thông số:
+ Trọng lượng riêng của sét: γs = 2,6 T/m3; + Trọng lượng riêng của dung dịch: γd = 1,13T/m3. Thay vào công thức (4.10) ta được:
Ps = = 2,6 = 0,21125 T/m3
Lượng sét cho toàn bộ khoảng khoan theo công thức (4.11): Pstb = 1,03. 0,21125. 586,76 = 127,67 (T)
* Lượng hóa phẩm gia công dung dịch khoan.
Thay vào công thức (4.9) Php= β . Nhp .Vdd (T) trong đó : β : Hệ số dự trữ ( β = 1,03 ọ 1,05).
Nhp: Hàm lượng hóa phẩm trong dung dịch khoan (%). Ta được
- P(CMC HV) = 1,03.0,98.10-2. 586,76 = 6,45(T). - P(NaOH) = 1,03.0,18.10-2. 586,76 = 1,18(T). - P(NaOH) = 1,03.0,18.10-2. 586,76 = 1,18(T). - P(Na CO2 3) = 1,03.0,18.10-2. 586,76 = 1,18 (T). - P(VIETLUB-150) = 1,03.0,18.10-2. 586,76 = 1,18 (T). - P(nước kỹ thuật) = 1,03.27,27.10-2. 586,76 4 = 179,54 (T). - P(NaOH) = 1,03.1,36.10-2. 586,76 = 8,95 (T).
* Thể tắch nước để pha chế dung dịch.
Lượng nước cần thiết để điều chế 1 đơn vị thể tắch dung dịch theo (4.12) là: Vnc = 1 Ờ = 0,91875 (m3)
Thể tắch nước cho toàn bộ khoảng khoan theo (4.13) là: Vnctb = 1,03. 0,91875. 586,76 = 555,26 (m3)
Khoảng khoan từ độ sâu 700ọ 1111 m.
Khoảng khoan này sử dụng dung dịch có: γd = 1,13 T/m3.
* Thể tắch dung dịch khoan.
V3 = = 37,25 (m3)
V4 = 0,420.(1111 - 700) = 172,62 (m3)
V5 =0,785.(1,3.0,4445)2.( 1111 - 700) = 107,73 (m3) Thể tắch dung dịch khoan cho khoảng khoan là: Vdd = 394,85 (m3) * Lượng sét gia công hóa học dung dịch :
Lượng sét cho toàn bộ khoảng khoan theo công thức (4.11): Pstb = 1,03.0,21125. 394,85 = 86 (T)
* Thể tắch hóa phẩm gia công dung dịch.
Thay vào công thức (4.9) được :
- P(Bentonit) = 1,03.0,0509. 394,85 = 20,7 (T). - P(CMC HV) = 1,03.0,96.10-2. 394,85 = 3,9 (T). - P(FCl) = 1,03.3,28.10-2. 394,85 = 13,34 (T). - P(NaOH) = 1,03.0,18.10-2. 394,85 = 0,73 (T). - P(VIETLUB-150) = 1,03.0,18.10-2. 394,85 = 0,73 (T). - P(nước kỹ thuật) = 1,03.26,79.10-2. 394,85 = 109 (T).
* Thể tắch nước gia công dung dịch
- Lượng nước cần thiết để điều chế một đơn vị thể tắch dung dịch khoan theo (4.12) là: Vnc = 1- = 0,91875(m3)
- Lượng nước cần thiết cho toàn bộ khoảng khoan theo (4.13) là: Vnctb = 1,03.0,91875. 394,85 = 373,65 (m3)
Khoảng khoan từ 1111 ọ 3202 m.
Khoảng khoan này sử dụng dung dịch có trọng lượng riêng γd = 1,16T/m3.
* Thể tắch dung dịch khoan.
- Thể tắch bể dung dịch: V1 = 30m3.
- Thể tắch máng lắng sàng rung: V2 = 10m3.
- Thể tắch giếng trước khoảng khoan được V3 theo (4.6). Ta có các thông số:
+ Hệ số dự trữ dung dịch: a = 2.
+ Chiều dài thân giếng trước khoảng khoan: L = 1111 m. + d = 0,330 m là đường kắnh trong của ống 340mm. + Hệ số mở rộng thành: M = 1,2.
Thay các thông số trên vào công thức (4.6) ta được: V3 = = 95 (m3)
- Thể tắch dung dịch tiêu hao trong quá trình khoan với choòng có đường kắnh 311,1mm:
+ Định mức tiêu hao dung dịch khoan: K = 0,410m3/m. + Chiều dài khoảng khoan: l = 3202 - 1111 = 2091m. Thay các thông số trên vào công thức (4.7) ta có:
V4 = 0,410.2091= 857,31 (m3)
- Thể tắch dung dịch trong khoảng khoan được (V5): + Hệ số mở rộng thành giếng khoan: M = 1,2. + Đường kắnh choòng khoan: Dc = 0,3111m.
+ Đường kắnh giếng khoan: Dg = M.Dc = 0,37332m. Thay các thông số trên vào công thức (4.8) ta được:
V5 = 0,785. Dg2.l = 0,785.0,373322.2091 = 228,76 (m3) - Thể tắch dung dịch cho toàn khoảng khoan là:
Vdd = V1 + V2 + aV3 + V4 + V5 = 1316,07 (m3) Vậy thể tắch dung dịch khoan cho khoảng khoan là: Vdd = 1316,07 (m3) * Lượng sét gia công hóa học dung dịch :
- Lượng sét cần thiết để điều chế một đơn vị thể tắch dung dịch là: Ta có các thông số:
+ Trọng lượng riêng của sét: γs = 2,6 T/m3; + Trọng lượng riêng của dung dịch: γd = 1,16T/m3. Thay vào công thức (4.10) ta được:
Ps = = 2,6 = 0,26 T/m3
Pstb = 1,03. 0,26. 1316,07 = 352,44 (T)
* Lượng hóa phẩm gia công dung dịch khoan.
Thay vào công thức (4.9) được :
- P(Bentonit) = 1,03.0,03. 1316,07 = 40,67 (T). - P(CMC HV) = 1,03.0,015. 1316,07 = 20,34 (T). - P(FCl) = 1,03.0,04. 1316,07 = 54,22 (T). - P(KOH) = 1,03.0,006. 1316,07 = 8,13 (T). - P(Na CO2 3) = 1,03.0,002. 1316,07 = 2,7(T). - P(AKK) = 1,03.0,005. 1316,07 = 6,78 (T). - P(VIETLUB-150) = 1,03.0,002. 1316,07 = 2,7 (T). - P(Grafit) = 1,03.0,028. 1316,07 = 37,95(T).
* Thể tắch nước để pha chế dung dịch.
Lượng nước cần thiết để điều chế 1 đơn vị thể tắch dung dịch theo (4.12) là: Vnc = 1 - = 0,9 (m3). Thể tắch nước cho toàn bộ khoảng khoan theo (4.13) là:
Vnctb = 1,03.0,9. 1316,07 = 1220 (m3).
Khoảng khoan từ 3202 ọ 3318 m.
Khoảng khoan này sử dụng dung dịch có trọng lượng riêng γd = 1,17T/m3.
* Thể tắch dung dịch khoan.
- Thể tắch bể dung dịch: V1 = 30m3.
- Thể tắch máng lắng sàng rung: V2 = 10m3.
- Thể tắch giếng trước khoảng khoan được V3 theo (4.6). Ta có các thông số:
+ Hệ số dự trữ dung dịch: a = 2.
+ Chiều dài thân giếng trước khoảng khoan: L = 3202 m. + d = 0,235 m là đường kắnh trong của ống 245mm. + Hệ số mở rộng thành: M = 1,1.
Thay các thông số trên vào công thức (4.6) ta được: V3 = = 139 (m3)
- Thể tắch dung dịch tiêu hao trong quá trình khoan với choòng có đường kắnh 215,9mm:
+ Định mức tiêu hao dung dịch khoan: K = 0,390m3/m. + Chiều dài khoảng khoan: l = 3318 - 3202 = 116m. Thay các thông số trên vào công thức (4.7) ta có:
V4 = 0,390.116= 45,24 (m3)
+ Đường kắnh choòng khoan: Dc = 0,2159m.
+ Đường kắnh giếng khoan: Dg = M.Dc = 0,23749m. Thay các thông số trên vào công thức (4.8) ta được:
V5 = 0,785. Dg2.l = 0,785.0,237492.116 = 5,13 (m3) - Thể tắch dung dịch cho toàn khoảng khoan là:
Vdd = V1 + V2 + aV3 + V4 + V5 = 368,37 (m3) Vậy thể tắch dung dịch khoan cho khoảng khoan là: Vdd = 368,37 (m3) * Lượng sét gia công hóa học dung dịch :
- Lượng sét cần thiết để điều chế một đơn vị thể tắch dung dịch là: Ta có các thông số:
+ Trọng lượng riêng của sét: γs = 2,6 T/m3; + Trọng lượng riêng của dung dịch: γd = 1,17T/m3. Thay vào công thức (4.10) ta được:
Ps = = 2,6 = 0,27625 T/m3
Lượng sét cho toàn bộ khoảng khoan theo công thức (4.11): Pstb = 1,03. 0,27625. 368,37 = 104,81 (T)
* Lượng hóa phẩm gia công dung dịch khoan.
Thay vào công thức (4.9) được :
- P(Bentonit) = 1,03.0,03. 368,37 = 11,38 (T). - P(CMC HV) = 1,03.0,015. 368,37 = 5,7 (T). - P(FCl) = 1,03.0,04. 368,37 = 15,17 (T). - P(KOH) = 1,03.0,006. 368,37 = 2,276 (T). - P(Na CO2 3) = 1,03.0,002. 368,37 = 0,76 (T). - P(AKK) = 1,03.0,005. 368,37 = 1,897 (T). - P(VIETLUB-150) = 1,03.0,002. 368,37 = 0,76 (T). - P(Grafit) = 1,03.0,028. 368,37 = 10,62 (T).
* Thể tắch nước để pha chế dung dịch.
Lượng nước cần thiết để điều chế 1 đơn vị thể tắch dung dịch theo (4.12) là: Vnc = 1 - = 0,89375 (m3). Thể tắch nước cho toàn bộ khoảng khoan theo (4.13) là:
Vnctb = 1,03.0,89375. 260 = 239,34(m3).
Khoảng khoan từ 3318 ọ 3411m.
Khoảng khoan này sử dụng dung dịch có trọng lượng riêng: γd = 1,15 T/m3.
* Thể tắch dung dịch khoan
- Thể tắch bể dung dịch: V1= 30m3
- Thể tắch giếng trước khoảng khoan được V3 theo (4.6). Ta có các thông số:
+ Hệ số dự trữ dung dịch: a = 2
+ Chiều dài thân giếng trước khoảng khoan:l = 3318m + d = 0,130 m là đường kắnh trong của ống :d = 140mm: + Hệ số mở rộng thành: M = 1,05.
Thay các thông số trên vào công thức (4.6) ta được: V3 = = 44,04(m3).
- Thể tắch dung dịch tiêu hao trong quá trình khoan (V4) với choòng có đường kắnh 165,1 mm:
+ Định mức tiêu hao dung dịch khoan: K = 0,065 m3/m. + Chiều dài khoảng khoan: l = 3411 - 3318 = 93m. Thay các thông số trên vào công thức (4.7) ta có:
V4 = 0,065.93 = 6,045 (m3).
- Thể tắch dung dịch trong khoảng khoan được (V5): + Hệ số mở rộng thành giếng khoan: M = 1,1. + Đường kắnh choòng khoan: Dc = 0,1651m.
+ Đường kắnh giếng khoan: Dg = M. Dc = 0,18161 m. Thay các thông số trên vào công thức (4.8) ta được:
V5 = 0,785.(0,18161)2.93 = 2,4 (m3) - Thể tắch dung dịch cho toàn khoảng khoan là:
Vdd = V1 + V2 + aV3 + V4 + V5 = 136,525 (m3) Vậy thể tắch dung dịch khoan cho khoảng khoan là: Vdd = 136,525 (m3) * Lượng sét gia công hóa học dung dịch :
- Lượng sét cần thiết để điều chế một đơn vị thể tắch dung dịch là: Ta có các thông số:
+ Trọng lượng riêng của sét: γs = 2,6 T/m3; + Trọng lượng riêng của dung dịch: γd = 1,15T/m3. Thay vào công thức (4.10) ta được:
Ps = = 2,6 = 0,24375 T/m3
Lượng sét cho toàn bộ khoảng khoan theo công thức (4.11): Pstb = 1,03.0,24375. 136,525 = 34,27 (T)
* Lượng hóa phẩm gia công dung dịch khoan
Thay vào công thức (4.9) được :
- P(Bentonit) = 1,03.0,03. 136,525 = 4,22 (T). - P = 1,03.0,015. 136,525 = 2,11 (T).
- P(FCl) = 1,03.0,04. 136,525 = 5,625 (T). - P(KOH) = 1,03.0,006. 136,525 = 0,844 (T). - P(Na CO2 3) = 1,03.0,002. 136,525 = 0,28 (T). - P(AKK) = 1,03.0,005. 136,525 = 0,703 (T). - P(VIETLUB-150) = 1,03.0,002. 136,525 = 0,28 (T). - P(Grafit) = 1,03.0,028. 136,525 = 3,937 (T).
* Thể tắch nước để pha chế dung dịch.
Lượng nước cần thiết để điều chế 1 đơn vị thể tắch dung dịch theo (4.12) là: Vnc = 1 Ờ = 0,90625(m3)
Thể tắch nước cho toàn bộ khoảng khoan theo (4.13) là:
Vnctb = 1,03. 0,90625. 136,525 = 127,43 (m3) Khoảng khoan (m) Trọng lượng riêng dung dịch (T/m3) Thể tắch dung dịch khoan (m3) Lượng sét gia công hóa học dung dịch Thể tắch nước gia công dung dịch (m3) V3 V4 V5 Vdd Pstp (T) Vnc Vnctb
(m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) 0 ọ 250 Sử dụng nước biển có trọng lượng riêng γd = 1,03 T/m3
250ọ 700 1,13 48,7 189 260,36 586,76 127,76 0,9187 5 555,26 700 ọ 1111 1,13 37,25 172,6 2 107,73 394,85 86 0,9187 5 373,65 1111 ọ 3202 1,16 95 857,3 1 228,76 1316,0 7 352,44 0,9 1220 3202 ọ 3318 1,17 139 45,24 5,13 368,37 104,81 0,8937 5 239,34 3318 ọ 3411 1,15 44,04 6,045 2,4 136,52 5 34,27 0,9062 5 127,43
Bảng 4.4. lựa chọn dung dịch sét, nước, hóa phẩm cho mỗi khoảng khoan.