Bài giảng Hướng dẫn thực tập Khoan-khai thác

Nội dung text: Bài giảng Hướng dẫn thực tập Khoan-khai thác

1. Ghi nhãn Ghi nhãn ‰ Tất cả các mẫu phải được ghi nhãn ngay sau khi lấy khỏi lỗ ‰ Nhãn mẫu điển hình thích hợp cho những mẫu không định khoan hoặc hố đào. hướng được nêu ở hình sau. ‰ Nếu chúng được bảo quản ở độ ẩm tự ‰ Các tờ được đánh số theo từng loạt và đóng thành quyển có 2 nhiên, chúng cần đồng thời, được giữ liên. trong hộp kín khí, hoặc được bọc trong ‰ Mỗi tờ có một phần có thể xé được theo một đường đục lỗ và sáp. được dùng làm nhãn, phần còn lại củng xé ra được, mang số ‰ Nhãn phải được nêu tất cả những thông tin cần thiết về mẫu, và vần loạt của nhãn và có thể được đính vào như một phương tiện có một bản sao thêm được lưu giữ riêng tách khỏi mẫu; bản này riêng để nhận biết. được kèm và báo cáo hiện trường hằng ngày. ‰ Nhãn được làm dấu bằng mực không tẩy được và đủ bền khi ảnh hưởng của môi trường và vận chuyển mẫu. ‰ Bản thân mẫu phải có hơn 1 nhãn hoặc những phương tiện khác để xác định, sao cho có thể nhận ra mẫu nếu 1 nhãn bị hỏng. Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 169 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 170 BM. KHOAN & KHAI THÁC Ghi nhãn Mẫu đất không nguyên trạng và mẫu thử nhỏ từ đá ‰ Những nơi cần có mẫu thử nhỏ để thí nghiệm, hoặc nơi cần bảo GHI CHÉP MẪU quản mẫu một thời gian dài trong điều kiện tốt cần xử lí mẫu như sau: No 1234 ™ Ngay sau khi lấy từ hố khoan hoặc hố đào, mẫu phải được để Vị trí ngày tháng năm . trong hộp không bị ăn mòn, bền, có khối lượng ít nhất 0,5kg, Lỗ khoan đường kính ngoài tại mặt đất trong đómẫu choán gần hết chỉ còn khoảng trống tối thiểu chứa không khí. Vị trí lấy mẫu, từ No 1234 ™ Hộp đựng phải có nắp đóng kín đến hoặc gắn kín, sao cho độ ẩm tự .dưới mặt đất nhiên của mẫu vẫn giữ được hoặc đến khi thí nghiệm trong phòng. Hộp đựng số Kiểu loại mẫu ™ Đối với mẫu đácómột cách Nhận xét thay thế là bọc mẫu trong một No 1234 lớp sáp. Loại parafin vi tinh thể Kí tên hay được dùng, vì nó ít bị khô ngót và nứt. Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 171 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 172 BM. KHOAN & KHAI THÁC 43
2. Lấy lõi khoan xoay và bảo quản Lấy lõi khoan xoay và bảo quản ‰ Sau khi ống đựng lõi mẫu kéo lên mặt đất phải cố gắng giữ gìn lõi. ‰ Cần nhận xét rằng trong những đáyếu, bị phong hóa hoặc nứt nẻ, Đảm bảo sao cho chất lượng lõi được giữ càng gần giống trạng thái việc đẩy lõi ra có thể dẫn tới phá vỡ lõi dù có làm cẩn thận đi chăng tự nhiên càng tốt, cho đến khi mẫu được đi lưu kho chính thức. nữa. ‰ Ngoại trừ những trường hợp đá nguyên khối và tương đối bền chắc, ‰ Khi lấy lõi ra khỏi ống và sắp xếp vào hộp, phải thận trọng đặc biệt là còn thì lõi hầu như không thể tránh khỏi bị phá hoại khi được tháo ra phải đảm bảo cho mẫu không bị đảo lộn đầu này thành đầu kia, mà từống mẫu đã giữởvị trí thẳng đứng, rồi đem đặt vào hộp. nằm đúng như trong vị trí đầu tiên. ‰ Ống mẫu phải được giữởvị trí nằm ngang rồi đùn lõi ra, vào một ‰ Các độ sâu từ dưới mặt đất phải được ghi bằng dấu không tẩy xóa khay, theo cách nào để nó vẫn tiếp tục có chỗ tựa. Khi đẩy lõi ra tốt được, trên các tấm ngăn nhỏ có kích thước bằng đường kính lõi, và nhất là theo cùng hướng như khi nó đã chui vào ống. được xen vào giữa các đoạn lõi lấy từ các hiệp liên tiếp. ‰ Thiết bị đẩy lõi ra nên là kiểu pittông, tốt nhất là kiểu vận hành bằng cơ khí, bởi vì kiểu đẩy bằng áp lực nước có thể làm cho nước tiếp ‰ Ở chổ không lấy được lõi hoặc đã lấy đi các mẫu thử nhỏ từ lõi để xúc với lõi và làm hỏng nó do ứng suất đột biến. dùng cho mục đích khác thì phải được chỉ rõ bằng những khối gián cách có chiều dài thích hợp. Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 177 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 178 BM. KHOAN & KHAI THÁC 2.5 Các thí nghiệm trong hố khoan 1. Thí nghiệm cắt cánh (Van shear test) ‰ Chủ yếu áp dụng để xác định sức chống cắt của các đất loại sét mềm 1. Thí nghiệm cắt cánh (Van shear test) có độ sệt không ổn định (bùn, than bùn, sét mềm ) và đất loại cát hạt mịn bão hòa nước, kết cấu xốp, bằng cách đo moment xoắn tối đa 2. Thí nghiệm SPT (Standard Penetration cần thiết để làm xoay một dụng cụ 4 cánh được ấn ngập trong đất. Test) ‰ Trình tự tiến hành ™ Đưa dụng cụ cắt tới điểm cần thí nghiệm trong hố khoan, cách cắt được ấn xuống khoảng 0,5m. Cho cần chuyển động quay với 3. Thí nghiệm nén ngang (pressuremeter) tốc độ 0,1 °/s. Đo moment xoắn. Khi cánh cắt quay được tiến hành quan trắc số đọc góc quay của cánh và moment xoắn. Đầu tiên giá trị moment xoắn tăng lên, cứ qua 1 - 2° ta tiến hành quan trắc. ™ Giá trị moment xoắn đạt giá trị cực đại ứng với lúc đất ở thế nằm tự nhiên. Sau khi đất bị cắt theo mặt trục thì moment xoắn giảm xuống. Điều này tương ứng với giá trị cực tiểu của sức chống cắt. Tiếp tục quay cho đến khi số đọc moment xoắn ấn định. Ghi kết quả quan trắc và biểu diễn dưới dạng đồ thị. Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 179 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 180 BM. KHOAN & KHAI THÁC 45
3. Thí nghiệm SPT Thí nghiệm nén ngang (pressuremeter) ‰ Các nhân tố có thểảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm SPT : ‰ Trong thí nghiệm nén ngang một thiết bị thăm dò dược đưa ™ Lỗ khoan chưa được làm sạch hoàn toàn, các mùn khoan có thể bị giữ trong ống mẫu và bị nén khi đóng mẫu làm tăng số búa. vào một buồng đo dưới đáy lỗ khoan, hoặc đưa trực tiếp vào ™ Không đặt mũi xuyên trên mẫu nguyên dạng. ™ Kết cấu tự nhiên của đất đá đã bị phá hủy do áp lực đáng kể của lỗ khoan có kích thước thích hợp, rồi cho làm phình ra theo cột nước trong lỗ khoan hoặc do sử dụng bơm quá mạnh. chiều ngang bằng không khí hoặc khí nén. ™ Búa không rơi tự do hoặc không sử dụng cần dẫn búa. ™ Sử dụng các đầu mũi không đúng tiêu chuẩn. ‰ Đo áp lực tác dụng và biến dạng tổng hợp, từ đócóthể biết ™ Sử dụng cần khoan nặng hơn tiêu chuẩn hoặc cần khoan quá dài. được các đặc trưng độ bền và biến dạng của đất nền. ™ Sử dụng các lỗ khoan đường kính quá lớn (D > 10cm). Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 185 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan-khai thác 186 BM. KHOAN & KHAI THÁC III. ĐIỀU KIỆN THỰC TẬP VÀ CÁCH THỨC TỔ CHỨC ‰ Điều kiện thực tập: ƒ Máy khoan tay và máy khoan XJ BÀI GIẢNG HƯỚNG DẪN THỰC TẬP KHOAN - KHAI THÁC ƒ Công trình khoan khảo sát địa chất công trình ƒ Xem video hướng dẫn thực tập khoan – khai thác BÀI 3: KHOAN THĂM DÒ ‰ Cách thức tổ chức: Tổ chức theo nhóm thực tập khoan khảo sát ĐCCT ở: KHAI THÁC NƯỚC ƒ Mặt bằng khu C6 - Bách khoa TP.HCM CBGD : ThS. ĐỖ QUANG KHÁNH ƒ Hoặc mặt bằng khu Linh trung - Đại học Quốc gia Tp. HCM ThS. HOÀNG TRỌNG QUANG ThS. BÙI TỬ AN ƒ Hoặc hiện trường khoan khảo sát địa chất công trình Bộ môn : Khoan và Khai thác thực tế tại TP. HCM hay các tỉnh lân cận Tel : 84-8-8654086 Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 187 BM. KHOAN & KHAI THÁC 47
4. 2.1. Phân loại giếng và các phương pháp khoan 1. Phân loại giếng khoan ‰ Tùy theo mục đích sử dụng có thể phân thành các kiểu giếng 1. Phân loại giếng khoan khoan thăm dò khai thác nước như sau: TT KIỂU GIẾNG ỨNG DỤNG Tìm kiếm-đo vẽ Tìm kiếm phục vụ cho công tác bản đồ tỉ lệ nhỏ 2. Phương pháp khoan xoay - rửa thuận 1 bản đồ 2 Thăm dò Dùng cho mục đích thăm dò nước 3. Khoan xoay thổi khí Thăm dò - khai Dùng cho việc thăm dò chi tiết và có thể chuyển sang 3 thác mục đích khai thác được 4. Khoan xoay rửa nghịch 4 Khai thác Khai thác nước Tháo khô hoặc Sử dụng để tháo khô hoặc hạ thấp mực nước theo từng 5 hạ thấp mực cấp phục vụ cho các công trình xây dựng hoặc khai 5. Khoan đập cáp nước khoáng Dùng cho giai đoạn thăm dò và thăm dò- khai thác để 6 Quan trắc đánh giá chất lượng và trữ lượng nước 7 Tăng áp Bơm ép tạo kho chứa ngầm hoặc các dòng chảy ngầm Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 193 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 194 BM. KHOAN & KHAI THÁC Phân loại giếng khoan Phân loại giếng khoan ‰ Tuy có nhiều khả năng ứng dụng trong nền kinh tế Quốc dân nhưng tất cả các giếng khoan địa chất thủy văn trên áp dụng các phương pháp khoan sau: ™ Khoan xoay - rửa thuận ™ Khoan xoay - thổi khí ™ Khoan xoay - rửa nghịch ™ Khoan đập cáp ‰ Ngoài ra người ta còn phân loại giếng khoan theo đường kính và theo độ sâu Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 195 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 196 BM. KHOAN & KHAI THÁC 49
5. Phương pháp khoan xoay - rửa thuận 3. Khoan xoay thổi khí ‰ Như vậy trong khoan địa chất thủy văn thì phương pháp khoan xoay ‰ Phương pháp này chỉứng dụng trong những vùng đất đá rửa thuận sử dụng các thiết bị khoan tĩnh tại và tự hành còn điều áp mềm, bở rời nhưng khô, bởi vậy phương pháp này tại Việt lên đáy giếng bằng hai kiểu: thủy lực (mâm cặp - trục spinden) và phanh tời - hệ cột cần khoan (khoan roto). nam rất ít phổ biến cho khai thác nước mà chỉ phổ biến trong các vùng mỏ khoáng sản cứng. ‰ Phương pháp khoan roto sử dụng trong khoan địa chất thủy văn phổ biến hơn vì có ‰ Về cơ bản, đường đi của khí nén cũng tuần tự như phương tốc độ khoan rất cao, có thể đạt tới 30m/h thuận lợi cho công đoạn mở vỉa và gọi pháp khoan xoay rửa thuận nhưng có một điểm khác cơ bản dòng tránh được các sự cố sập lờ. là:không sử dụng dung dịch mà dùng khí nén áp suất cao nhờ ‰ Phương pháp điều áp thủy lực chỉ sử dụng máy nén khí. cho các giếng có địa tầng đácứng và rắn chắc. ‰ Kiểu cấu trúc choòng khoan cũng có phần khác để phù hợp với phương pháp khoan. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 201 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 202 BM. KHOAN & KHAI THÁC 4. Khoan xoay rửa nghịch 5. Khoan đập cáp ‰ Khoan rửa nghịch hoàn toàn có ưu điểm đặc biệt khi khoan những ‰ Khoan đập cáp hiện nay rất ít giếng nước có đường kính lớn hơn 350-400mm. sử dụng vì nó đạt được tốc độ ‰ Trong khoan rửa nghịch, bộ dụng cụ khoan hoàn toàn tương tự như khoan thấp, hao tốn năng khoan rửa thuận nhưng thông thường cần khoan sử dụng kích thước lượng, hay bị sự cố và chiều lớn hơn, cụ thể đường kính thay đổi từ 114-219mm. sâu giếng khoan bị hạn chế. ‰ Bơm dung dịch cũng sử dụng loại lưu lượng lớn hơn tùy thuộc vào đường kính và độ sâu giếng khoan thi công. ‰ Choòng khoan hoàn toàn khác với các phương pháp khoan ‰ Nước rửa được bơm nhờ bơm dung dịch đi từ máy bơm đến khoảng xoay, tiết diện ngang của không vành xuyến tới đáy giếng làm sạch mùn khoan và đáy giếng, sau đó đi vào trong cột cần khoan và đi qua sàn rung tới hố chứa choòng có các hình chữ I, chữ dung dịch. thập, hình móng ngựa và mũi ‰ Như vậy chu trình đi của nước rửa nghịch ngược với trong trường nhọn (pick). hợp rửa thuận. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 203 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 204 BM. KHOAN & KHAI THÁC 51
6. Một số yêu cầu đối với giếng khoan khai thác nước Một số yêu cầu đối với giếng khoan khai thác nước 6. Cột ống chống chỉ cho phép cắt bớt hoặc tháo bớt khi bảo 8. Đầu trên của đoạn ống nối phần chính ống lọc khi ống lọc đặt đảm các tầng nước không được khai thác không chảy vào lỗ chìm trong lỗ khoan phải cao hơn đế ống chống một đoạn lớn khoan, đất đá không rơi hoặc sập lở xuống lỗ khoan. Đầu trên hơn 3m; giữa ống chống và đoạn ống nối này phải nắp vòng đoạn cắt hoặc tháo của cột ống chống phải để lại cao hơn đế đệm bịt kín (xem hình cơ cấu ống lọc) để tránh hiện tượng cát của cột ống chống tiếp nó một đoạn lớn hơn 5m. sỏi bị lọt vào làm ảnh hưởng tới độ phóng thích nước của tầng. Phần lắng của ống lọc phải có chiều dài lớn hơn 3m. 7. Cấu trúc của loại ống lọc sử dụng phải phù hợp với tính chất của tầng đất đáchứa nước. Trong tầng chứa nước có tính ăn 9. Chú ý khi ống lọc được nối với cột ống chống kéo suốt tới mòn, gây rỉống lọc phải làm bằng vật liệu chống ăn mòn, miệng lỗ khoan hay khi tầng đất đáchứa nước có độ nứt nẻ chống rỉ v.v lớn thì không đòi hỏi phải có vòng đệm bịt kín. 10.Đường kính trong của ống khai thác phải lớn hơn đường kính ngoài của máy bơm khai thác ít nhất 40mm nếu máy bơm đặt chìm ở chiều sâu nhỏ hơn 30 - 100m nếu máy bơm đặt chìm ở độ sâu hơn 20m. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 209 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 210 BM. KHOAN & KHAI THÁC 2.3. Công nghệ khoan Công nghệ khoan ‰ Khi khoan xoay rửa thuận hoặc nghịch thì tốc độ cơ học khoan được ™ Khi tải trọng lên đáy tăng lên thì tốc độ cơ học khoan tăng lên quyết định trực tiếp và gián tiếp bởi 3 thống số chế độ khoan như nhưng phải đảm bảo điều kiện: P<[P], [P] là tải trọng cho phép sau: của choòng trước khoan hoặc tải trọng cho phép của cột cần khoan. 1. Tải trọng lên đáy P: thường tính bằng tấn hoặc kg, tải trọng lên đáy phụ thuộc vào đường kính giếng, độ cứng của đất đá, loại choòng, 2. Tốc độ quay n: tốc độ quay cột cần thường tính bằng vòng/phút, độ cứng vững của cột cần khoan. Thường tải trọng này được tính cũng tùy thuộc vào loại đất đá, đường kính lưỡi khoan, phương pháp khoan . . . có thể được tính toán theo công thức gần đúng hoặc tra toán theo công thức sau: bảng. P = p.D P = p.k 3. Lưu lượng nước rửa Q: lưu lượng nước rửa trong khoan rửa thuận P: Tải trọng tác dụng lên đáy lỗ khoan(kg, tấn) thường tính bằng lit/phút hoặ m3/h được tính toán theo công thức p: Tải trọng đơn vị tính cho 1cm đường kính choòng hoặc một sau: π răng chính hoặc một cụm răng khi khoan lấy mẫu Q = F.V = .(D2 − d 2 ).V ≈ 0,8.(D2 − d 2 ).V (m3 / h) D: Đường kính choòng danh nghĩa (cm) 4 k: Số răng chính hay số cụm răng của lưỡi khoan lấy mẫu ™ Q: Lưu lượng bơm (m3/h), F: Diện tích vành khăn giữa thành giếng khoan D(m) và đường kính ngoài cột cần khoan d(m), Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 211 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 212 BM. KHOAN & KHAI THÁC 53
7. Công nghệ khoan Công nghệ khoan ‰ Từ cột địa tầng này có thể tính được các thông số khác như hệ số ‰ Với các đề án quan trọng, cần phải thảống chống và ống lọc thấm, thành phần độ hạt, độ lỗ rỗng, độ mặn của tầng chứa và địa tạm để bơm thử kết hợp với các giếng quan trắc tạo thành một tầng cách ly. chùm giếng bơm thí nghiệm. Tính toán được các cấp lưu lượng theo các độ hạ thấp mực nước của giếng chính. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 217 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 218 BM. KHOAN & KHAI THÁC Công nghệ khoan Công nghệ khoan ‰ Với các đề án nhỏ hoặc các tài liệu đã biết, chấp ‰ Sau khi thảống chống nhận sai số tính toán lưu lượng khai thác khi chuẩn xuống giếng xong cần bị kết cấu giếng người ta khoan mở rộng lỗ khoan tiến hành thả cột cần khoan đến đáy giếng để với đường kính lớn hơn đường kính ngoài của ống bơm rửa mùn khoan chống từ 120-180mm. qua van đáy (hình 3.3). ‰ Sau đó bơm sạch đáy, lấy bớt mùn khoan trong ‰ Đồng thời với quá trình dung dịch tuần hoàn, pha loãng bớt dung dịch trong thả sạn lọc và bơm rửa vòng một vài giờ thì bắt đầu chống ống. đến khi nước tuần hoàn loãng hoàn toàn và xuất ‰ Ống chống được sắp xếp theo thứ tự trên mặt đất: hiện cát của tầng chứa ống lắng, ống lọc và các ống chống. Công việc thả nước là có thể được. ống chống xuống giếng cũng tuần tự như vậy. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 219 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 220 BM. KHOAN & KHAI THÁC 55
8. 2.4. Tính toán sơ bộ vềống lọc Tính toán sơ bộ vềống lọc ‰ Ống lọc là một dụng cụ đặc biệt được đặt trong lỗ khoan ở tầng chứa ‰ Cơ cấu chung của ống lọc có vòng bít đệm kín được đặt chìm nước; nó bảo đảm cho nước đi vào lỗ khoan dễ dàng và lọc sạch dưới lỗ khoan trong ống chống có thể xét sơ đồ đơn giản dưới nước khỏi các tạp chất cơ học. Mặt khác ống lọc còn giữ cho thành lỗ khoan không bị sập lở. đây. Khóa móc hình chữ T để thảống lọc. ‰ Cơ cấu ống lọc gồm 3 phần: phần trên, phần giữa là phần lọc nước, phần dưới là ống lắng có hút. Ống lắng có tác dụng để hứng các bụi đất đálọc qua phần lọc của ống ‰ Ống lọc có thể chia ra các loại chính sau: ™ Ống lọc đục lỗ hoặc đục rãnh. ™ Ống lọc lưới ™ Ống lọc cuội, sỏi ™ Ống lọc trọng lực Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 225 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 226 BM. KHOAN & KHAI THÁC Tính toán sơ bộ vềống lọc Tính toán sơ bộ vềống lọc ‰ Đường kính của ống lọc được xác định theo công thức: ‰ Khi chiều dầy tầng chứa nước nhỏ hơn 5m, chiều dài phần lọc Q nước lấy bằng chiều dày tầng chứa nước. D =117,58 ‰ Khi chiều dày tầng chứa nước lớn hơn 5m, chiều dài phần lọc I K1 nước của ống lọc được xác định theo : trong đó: α .Q I = D: Đường kính ngoài của ống lọc (mm) D trong đó Q: Lưu lượng khai thác nước của lỗ khoan theo đề án I: Chiều dài phần lọc nước (m) (m3/h). Q: Lưu lượng khai thác nước của lỗ khoan theo đề án I: Chiều dài phần lọc nước của ống lọc (m) (m3/h) K1: Hệ số lọc D: Đường kính ngoài ống lọc (mm) α : Hệ số kinh nghiệm, phụ thuộc vào tính chất của đất đá tầng chứa nước (bảng 3.1) Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 227 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 228 BM. KHOAN & KHAI THÁC 57
9. Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước ‰ Muốn khôi phục độ phóng thích nước của tầng đất đáchứa ‰ Hiện nay có rất nhiều phương pháp khử sét (làm sạch vỏ sét) ở trên nước có kết quả tốt cần phải : thành lỗ khoan và làm sạch ống lọc. Trong phạm vi của giáo trình này chỉ đề cập tới một số phương pháp chủ yếu sau: ™ Trong quá trình khoan sử dụng dung dịch sét có chất ™ Trong tầng đất đáchứa nước có áp suất lớn: lượng tốt về độ nhớt và độ thải nước). ƒ Sau khi hạ xong ống lọc vào lỗ khoan, dùng máy bơm bơm ™ Khoan trong tầng đất đáchứa nước tiến hành thật khẩn rửa bằng nước lã qua cột cần khoan từ phần trên ống lọc trương, tạo mọi điều kiện để đạt tốc độ cơ học khoan cao xuống tới đáy. Công tác rửa được tiến hành cho tới khi trong nhất. nước rửa có xuất hiện các slam của tầng chứa nước vừa ™ Sau khi kết thúc công tác khoan, tiến hành đặt ống lọc khoan qua. ngay, rửa sơ bộ lỗ khoan bằng dung dịch sét có tỷ trọng và ƒ Trường hợp không có nước để rửa lỗ khoan, ta dùng ống múc độ nhớt nhỏ. múc dung dịch sét dưới lỗ khoan. Cứ múc như vậy cho tới khi xuất hiện nước của tầng chứa nước và mực nước thủy tính ™ Làm sạch vỏ sét ngay sau khi đặt xong ống lọc và công của tầng chứa nước ổn định là được. việc tiến hành liên tục Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 233 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 234 BM. KHOAN & KHAI THÁC Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước ƒ Nếu tầng chứa nước là đất đárắn chắc nứt nẻ, thì sau khi rửa ƒ Trường hợp tầng đất đáchứa nước là các hạt nhỏ và vừa, lỗ khoan bằng nước lã qua cột cần khoan hoặc múc bằng ống cần tiến hành dùng ống múc múc đều đặn ở vùng ống lọc múc xong, cần tiến hành dùng thiết bị bơm airslift (thiết bị bơm dâng bằng khí nén) để rửa lỗ khoan. (phần lọc) trước khi dùng thiết bị bơm éclíp để khôi phục độ phóng thích nước. ƒ Ống dâng nước được hạ xuống cách đáy lỗ khoan khoảng 0,5 mét. Máy bơm cho làm việc với công suất lớn nhất và tiến ƒ Trong tất cả các trường hợp dùng thiết bị bơm éclíp cần hành đóng, ngắt đột ngột tạo điều kiện thay đổi áp suất lớn bơm cho tới khi nước trong hoàn toàn, cát không dâng lên trong lỗ khoan, làm cho các hạt sét và slam bị hút theo ra khỏi các kẽ nứt trong tầng đất đá quanh ống lọc. theo dòng nước, mực thủy động và lưu lượng nước của lỗ khoan ổn định (lúc này độ phóng thích nước của tầng chứa ƒ Nếu khi khoan trong tầng đất đácứng, nứt nẻ mà dùng nước lã để rửa lỗ khoan, thì tiến hành dùng máy bơm éclíp ngay để nước đã được khôi phục). khôi phục độ phóng thích nước của tầng chứa nước. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 235 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 236 BM. KHOAN & KHAI THÁC 59
10. Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước ƒ Khi cần khử sét trong tầng cát hạt vừa hoặc đặt ống lọc nhiều ƒ Để khôi phục độ phóng thích nước của tầng chứa nước mà các tầng trong lỗ khoan, người ta rửa bằng nước lã bơm qua ống lọc đục lỗ. phương pháp trên không có hiệu quả, ta dùng dây nổ trong lỗ ƒ Ống đục lỗ có hai vòng lót kín bằng cao su ở hai đầu để làm nút. khoan đầy nước. Nó được thả vào lỗ khoan nhờ cột cần khoan và đặt trong ống ƒ Phương pháp này lợi dụng của các sóng va chạm truyền đi theo lọc. Nhờ cần khoan mà có thể dịch chuyển lên trên hoặc xuống dưới để rửa từng đoạn, khi nước rửa dâng lên mang theo cát phương các đường kính. Sóng nổ sẽ phá vỡ lớp vỏ sét để khôi chứng tỏ độ phóng thích nước đã được khôi phục. phục độ phóng thích nước của tầng đất đáchứa nước. ƒ Trong đất đácóhạt nhỏ, mịn, đồng đều khử sét trên thành lỗ khoan bằng phương pháp đánh sập cho kết quả rất tốt. sau khi ƒ Sau khi sử dụng dây nổ, nhất thiết phải rửa lỗ khoan hết sức cẩn đánh sập ở vùng gần ống lọc, người ta dùng ống múc để lấy vụn thận bằng nước lã. đất đábị lắng xuống phần ống lắng, hoặc dùng bơm bơm thật mạnh, lợi dụng dòng nước xói rửa sạch và mang lên miệng lỗ khoan. Cuối cùng phần đế ống lắng cũng được trám xi măng. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 241 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 242 BM. KHOAN & KHAI THÁC 2.6. Trám giếng khoan Trám giếng khoan ‰ Người ta thường ‰ Tác dụng chủ yếu của việc trám lỗ khoan là : dùng những vật liệu ™ Phân cách các tầng khoáng sản lỏng (dầu, nước ), khí có tính dẻo hoặc chặt (khí đốt ) hoặc cứng (muối mỏ ) với các tầng lân cận ở xít, không thấm nước trong lỗ khoan để tránh sự xâm nhập lẫn nhau làm mất để trám cột ống tính chất bản thân khoáng sản. chống, tức là để làm chắc và kín khoảng ™ Làm kín toàn bộ lỗ khoan để bảo vệ các tầng khoáng sản hở giữa ống chống khỏi bị các tác dụng phong hóa, mặt khác ngăn ngừa với thành lỗ khoan. nước ở phía trên có thể theo lỗ khoan mà xâm nhập vào các công trình khai thác sau này. ™ Gia cố thành lỗ khoan chống lại các hiện tượng phức tạp về địa chất như sập lở, mất nước, nước xâm nhập mà không cần phải chống ống. Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 243 BM. KHOAN & KHAI THÁC Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 244 BM. KHOAN & KHAI THÁC 61