Tải bản đầy đủ - 146 (trang)
LỰA CHỌN TỔ HỢP THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN

LỰA CHỌN TỔ HỢP THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN

Tải bản đầy đủ - 146trang

- Số puli : 6

* Ròng rọc tĩnh:

- Sức nâng cho phép : 500 (tấn)

- Ký hiệu National 760 FA -500

- Số puli : 7



Hình 3.1: Hệ thống Plăng – ròng rọc





Cáp khoan



- Loại cáp National 6 x 19 IWRC.

- Đường kính cáp 1 3/8”.

- Sức kháng danh nghĩa: 96 (Tấn).

- Tổng diện tích các sợi cáp: 564,23 mm2.



29



Hình 3.2: Dây cáp khoan



3.1.2.Tời khoan và thiết bị dẫn động

 Tời khoan



Tời khoan được sử dụng để kéo thả cần khoan, thả ống chống, treo động

cơ Top Driver và cột cần khoan khi khoan.

Các thông số tời khoan như sau:

- Nhãn hiệu National Drecco – 2000.

- Công suất lớn nhất: 2000 hP

- Sức nâng cực đại: 500 (Tấn)

- Chiều sâu khoan được: 6700 m.

- Số tốc độ tời: 4

- Đường kính rãnh cuốn cáp tời: 1 3/8’’.

- Kích thước tang tời : 30’’ x 56’’

Tời được dẫn động bằng hai động cơ điện.



30



Hình 3.3: Tời khoan và sơ đồ động học của tời khoan



 Thiết bị dẫn động



Đầu thủy lực National P – 500.

- Tải trọng cho phép : 500 (Tấn)

- Áp suất làm việc: 5000 psi.

- Động lực chính National 4 x 1070 kW.

- Đặc điểm chuyển động: bộ giảm tốc bánh răng 2 cấp khớp nối

thủy lực.

- Động lực phụ trợ: 2 x 350 kW (Diezen).

- Động lực dự phòng: 12 x 300 kW (Diezen).

3.1.4.Động cơ Top Driver

Dùng để quay cột cần khoan, giữ cột cần khoan khi kéo thả và các công

tác phụ trợ khác. Nhãn TopDrive National 12P-160 hoặc National PS2-500/500

Power swivel và có các thông số như sau:

- Motor điện xoay chiều với công suất: 1500 HP

- Tải trọng nâng cực đại: 500 (Tấn)

- Số tốc độ : 4

- Tốc độ quay không tải cực đại: 1200v/p

31



Hình 3.4: Động cơ Top Driver

3.1.5.



Máy bơm khoan



Máy bơm khoan mang nhãn hiệu National-12T-1600, dẫn động

bằng động cơ điện.

Các thông số kỹ thuật như sau:

- Công suất định mức với tốc độ quay định mức 120 v/ph: 1600 hP;

- Khoảng chạy piston: 304,8 mm;

- Số xilanh: 3

- Đường kính xilanh:171,45 mm;

- Số tốc độ: 6

- Áp suất cực đại: 259 at.

Bảng 3.1:Thông số máy bơm National-12T-1600

Đường kính xilanh (mm)



171,45



Áp suất bơm cực dại (at)



259



Tốc độ quay của Công suất đầu vào Công suất thủy lực Lưu lượng bơm

trục dẫn động

(ml)

(ml)

(l/ph)

(v/p)

140



1876



1680



120



1600



1440

32



3178

2724



100



1333



1200



2270



1067



960



1816



60



800



720



1362



40



533



480



908



80



3.1.3.Máy bơm trám



Ta sử dụng hai máy bơm trám mang nhãn hiệu Fracmaster – Triplex

Pump, được dẫn động bởi hai động cơ Diesel.

Bảng 3.2: Các thông số máy bơm trám Fracmaster – Triplex Pump.

Đường kính xi lanh

(mm)

Áp suất bơm cực đại

(at)

Tốc độ tay quay

(v/ph)

450

300

150



101,6



114,3



127



139,7



152,4



850,34



680,27



578,23



467,19



408,16



1649,53

1100,95

548,53



2001,38

1331,73

662,08



2375,93

1585,22

790,72



Lưu lượng bơm (l/ph)

1055,5

857,85

635,6

351,85



1335,5

1035,7

892,87

446,43



3.2. Lựa chọn bộ khoan cụ cho từng khoảng khoan.

3.2.1. Mục đích, yêu cầu và nhiệm vụ của việc lựa chọn bộ dụng cụ khoan.



Trong quá trình thi công giếng khoan, bộ khoan cụ với mục đích phá hủy

đất đá nhằm tạo được thân giếng khoan theo đúng thiết kế. Do đó bộ khoan

cụ phải đảm bảo được yêu cầu và những nhiệm vụ sau:

- Nâng cao chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khoan.

- Đảm bảo sự cứng vững và định hướng tốt trong quá trình khoan.

- Bảo đảm lưu thông, vận chuyển mùn khoan, giảm tối đa sự cố có thể xảy

ra trong quá trình khoan.

- Tổn thất thủy lực nhỏ nhất.



33



- Các bộ khoan cụ đơn giản, thuận tiện trong quá trình khoan, phù hợp với

điều kiện thực tế mỏ.

3.2.2. Lựa chọn choòng khoan cho từng khoảng khoan.



Để lựa choòng khoan phù hợp cho từng khoảng khoan nhằm nâng cao

hiệu quả phá hủy đất đá và đẩy nhanh tiến độ thi công giếng khoan người ta

thường lựa chọn choòng khoan dựa vào các yếu tố sau.

- Độ cứng của đất đá: Các loại choòng khoan khác nhau có cơ chế phá

hủy đất đá khác nhau. Choòng chóp xoay phá hủy đất đá theo cơ chế cắt vỡ và

mài mòn, choòng cánh dẹt phá hủy đất đá theo cơ chế cắt, choòng kim cương

phá hủy đất đá theo cơ chế mài mòn. Chính vì vậy tùy theo các loại đất đá khác

nhau mà ta sử dụng các loại choòng khoan cũng khác nhau.

+ Đất đá mềm dẻo sẽ thích hợp cho cơ chế phá hủy cắt nên choòng cánh

dẹt thích hợp để khoan qua tầng đất đá này.

+ Đất đá có độ cứng cao sẽ không thích hợp cho cơ chế cắt, choòng kim

cương được sử dụng để khoan vào tầng đất đá cứng đến rất cứng theo cơ chế

mài mòn.

+ Choòng chóp xoay phá hủy đất đá với cơ chế cắt vỡ và mài mòn nên đối

tượng phá hủy của loại này đa dạng hơn. Loại choòng chóp xoay có thể được lựa

chọn để phá hủy đất đá từ mềm, bở rời đến cứng và rất cứng. Tuy nhiên với đất

đá cứng thì hiệu quả sử dụng choòng chóp xoay không bằng choòng kim cương.

- Hệ dung dịch: Loại dung dịch khoan và các đặc tính của nó có ảnh

hưởng đến tốc độ khoan nhờ khả năng rửa sạch đáy giếng khoan. Mặt khác áp

suất đáy do cột dung dịch khoan tạo ra luôn lớn hơn áp suất thành hệ, điều này

làm giảm hiệu quả phá hủy đất đá của choòng.

- Phương pháp khoan: các phương pháp khoan khác nhau sẽ có các

thông số chế độ khoan khác nhau, do đó tùy thuộc vào từng phương pháp khoan

mà ta lựa chọn choòng khoan cho phù hợp. Khi lựa chọn choòng khoan cần lưu

ý những đặc điểm sau:

+ Choòng kim cương chịu lực cắt và va đập thấp, do đó khi khoan

choòng kim cương phải khoan với tải trọng thấp. Tiến độ khoan của choòng kim

cương lớn làm giảm thời gian kéo thả khi phải thay choòng là khía cạnh tích cực

khi sử dụng choòng kim cương.

+ Đối với choòng PDC: khi sử dụng phương pháp khoan bằng động

cơ đáy nên dùng choòng có số răng nhiều hơn để trung hòa sự mài mòn do tốc

34



độ quay lớn. Khi khoan bằng phương pháp roto (hoặc Top driver) nên dùng

choòng có hệ thống vòi phun nhằm mở đáy giếng khoan và mặt choòng.



Choòng kim cương



Choòng 3 chóp xoay



Mở rộng thành



Hình 3-1: Các loại choòng khoan.



Với các cơ sở trên và kinh nghiệm khi khoan ở những giếng khoan có

điều kiện địa chất tương tự ta chọn choòng khoan cho các khoảng khoan như

sau:

3.2.2.1. Khoảng khoan từ 85m – 250m.



Đây là khoảng khoan vào tầng đất đá Plioxen có đất đá mềm, bở rời, hạt

thô (đôi chỗ là cát kết), sỏi với các lớp bột kết và sét phiến mỏng, đất đá mềm,

bở rời nên ta chọn choòng loại 3S để khoan mở lỗ, đường kính choòng

660,4mm, các thông số khác trong bảng 3-3.

3.2.2.2. Khoảng khoan từ 250m – 900m.



Trong khoảng khoan này địa tầng khoan qua chủ yếu là trầm tích chủ yếu

là cát thạch anh, sỏi, đá dăm xen kẽ bột sét kết và sét. Bắt gặp cả các thấu kính

cácbonát mỏng và than, đất đá mềm. Vì vậy ta sử dụng choòng 3 chóp xoay

XR+C và GTX-CG1 có đường kính 444.5mm, các thông số của choòng xem

trong bảng 3-3.

3.2.2.3. Khoảng khoan từ 900m – 1700m.



Khoảng khoan này khoan qua tầng Mioxen giữa, thuộc hệ tầng Côn Sơn

có đất đá chủ yếu là cát kết arcoza (đôi chỗ là cát), xen kẽ không đồng đều với

bột sét kết và sét, bắt gặp các lớp sỏi, sét phiến và than nâu có độ cứng từ trung

bình đến cứng. Ta sử dụng choòng 3 chóp xoay loại XR+C và GTX-CG1có

đường kính 311.1mm để khoan.

3.2.2.4. Khoảng khoan từ 1700m – 2880m.

Trong khoảng khoan này khoan vào tầng đá thuộc thống Mioxen dưới và

Oligoxen trên, hệ tầng Bạch Hổ và Trà Tân các lớp argillit, bột kết, cát kết và đá

có nguồn gốc núi lửa, than nâu mỏng, đất đá có độ cứng từ mềm đến cứng

35



trung bình. Đây là khoảng khoan bắt đầu cắt xiên vì thế ta chọn choòng 3 chóp

xoay loại XR+C và GTX-CG1 có răng hợp kim cứng có đường kính 311.1 mm.

Các thông số của choòng xem trong bảng 3-3.

3.2.2.5. Khoảng khoan từ 2880 – 3272.98m.

Trong khoảng khoan này khoan vào tầng móng, đất đá nứt nẻ, có tính mài

mòn cao và độ cứng rất lớn. Vì thế ta chọn choòng 3 chóp xoay loại

FGi40YODPD, đường kính 215,9mm, có răng hợp kim cứng chịu được độ mài

mòn cao để khoan cho khoảng khoan này.

Bảng 3-3: Các thông số của choòng khoan 3 chóp xoay cho t ừng kho ảng

khoan.



Hệ tầng



Bề dày

(m)



Biển

Đông



250



Biển

Đông và

Đồng Nai



Đồng Nai

và Côn

Sơn

Bạch Hổ

và Trà

Tân



Loại choòng



3S



XR+C,

650



Đường

kính

choòng

(mm)



Đường

kính vòi

phun

(mm)



Tải

trọn

g

đáy

(tấn)



Tốc

Áp

độ

suất

quay bơm

(v/ph) (KG/

Cm)



660.4



3x20.6



3-6



50 60



71



444.5



12.7;

3x17.5



1620



70 100



107



311.1



11.9+3

× 14.3



1618



100

-150



145



311.1



11.9+



1016



80



208



GTX – CG1



XR+C,

800



GTX – CG1



1180



XR+C,

GTX – CG1



3×14.3



36



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

LỰA CHỌN TỔ HỢP THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN

Tải bản đầy đủ ngay(146 tr)

×