Báo cáo Thực tập Khoan

Nội dung text: Báo cáo Thực tập Khoan

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ  BÁO CÁO THỰC TẬP KHOAN GVHD: ThS. Trần Nguyễn Thiện Tâm ThS. Hoàng Trọng Quang Nhóm 1: Nguyễn Hữu Thiện 31303854 Phạm Bá Tuân 31304512 Trương Minh Huy 31301541 Hà Danh Nhân 31302689 Trần Phương Lan Chi 31300375 Lê Xuân Khôi 31301902 Phương Triệu Thọ 31303946 Hà Danh Nhân 31302689 Thành Phố Hồ Chí Minh, Ngày 17/1/2015
2. Thực tập khoan 2015 - 2016 Danh Sách Ảnh Hình 2.1. Máy khoan XY-1. 5 Hình 2.2. Máy bơm dung dịch. 7 Hình 2.3. Thiết bị bù áp. 8 Hình 2.4. Hố bơm dung dịch khoan. 8 Hình 2.5. Tháp khoan ba chân. 9 Hình 2.6. Ròng rọ tĩnh – dây cáp. 10 Hình 2.7. Tời khoan. 11 Hình 2.8. ộng ơ d esel. 11 Hình 2.9. Bộ truy n động năng lượng. 12 Hình 2.10. Cần chủ đạo và cần thường. 13 Hình 2.11. Choòng khoan mở lỗ. 13 Hình 2.12. Ống lấy mẫu nguyên dạng. 14 Hình 2.13. ầu nối chuy n tiếp. 15 Hình 2.14. ầu xa nhích. 15 Hình 2.15. Elevator bán t động. 16 Hình 2.16. Quang treo và vinca. 16 Hình 2.17. Mỏ lếch khóa mở cần. 17 Hình 3.1. Hiện t ường các dụng cụ. 18 Hình 3.2. T hợp thiết bị khoan tại hiện t ường. 18 Hình 3.3. Lắp đặt trụ tháp khoan. 19 Hình 3.4. Tháp khoan hoàn thiện. 20 Nhóm 1 Trang 2
3. Thực tập khoan 2015 - 2016 1. Lời mở đầu Người kỹ sư ịa chất hay Dầu kh đ u là những ngườ đượ đ o tạo chuyên sâu t ong lĩnh v c kỹ thuật ịa chất và Dầu khí. Họ là những người thầy v kỹ thuật, có khả năng g ải quyết sắc bén, sáng tạo và linh hoạt mọi vấn đ th c tế đặt ra liên uan đến chuyên môn của m nh. l m đượ đ u đ , những ngườ kĩ sư không những phải nắm vững lý thuyết ơ bản đã học, mà còn phải có kinh nghiệm. Muốn được kinh nghiệm đ , phải gắn li n th c hành với lý thuyết ngay từ khi còn học tập tạ t ường. Chính vì lẽ đ , hằng năm khoa ịa chất & Dầu kh t ường HB h nh phố Hồ h M nh đã t chức những bu i th c tập đ kèm với các môn ơ sở ng nh, g úp ho s nh v n ơ hội tiếp cận với th c tế và hi u õ hơn v lý thuyết. ong năm học 2015 - 201 , kh a 1 húng em đã được những bu i th c tập môn Kỹ thuật Khoan kéo dài từ ng y 7/01/201 đến 9/01/2016 tạ t ường ại học Bách Khoa. Thời gian th c tập tuy hạn chế nhưng thật s ý nghĩa th c tiễn đối với chúng em. Bu i th c tập giúp chúng em quan sát từng thao tác khi làm việc, mắt thấy, tai nghe, tay sờ các dụng cụ và thiết bị khoan, ũng như được hi u õ hơn v mỗi bộ phận của máy khoan mà qua sách vở chúng em vẫn òn mơ hồ. Ngoài ra, bu i th c tập còn giúp chúng em củng cố và hi u hơn v lý thuyết, ua đ mối liên hệ giữa lý thuyết và th h nh, ũng như á nh n t ng quan v công tác khoan. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Hoàng Trọng Quang cùng thầy ThS. Trần Nguyễn Thiện Tâm đã tận t nh hướng dẫn chúng em, và khoa KT Địa chất & Dầu khí đã tạo đi u kiện cho chúng em hoàn thành môn th c tập Khoan này. Mặ dù đã nh u s đ u chỉnh nhưng do s thiếu kinh nghiệm th c tế nên chắc chắn vẫn còn nhi u thiếu sót trong bài báo cáo, nhóm chúng em rất mong nhận được s góp ý chân thành từ quý thầy cô cùng các bạn sinh viên. Nhóm 1 Trang 4
4. Thực tập khoan 2015 - 2016 Chi u sâu khoan lớn nhất (m) 100 Khoảng chạy của pittông (mm) 450 ường kính lỗ khoan lớn nhất ban đầu (mm) 110 ường kính kết thúc lỗ khoan (mm) 75 ường kính ống khoan (mm) 42 Chi u dài máy (mm) 1640 Chi u rộng máy (mm) 1030 Chi u cao máy (mm) 1440 Trọng lượng máy không k xe (kg) 500 Phạm v g khoan (độ) 900 – 750 Nhóm 1 Trang 6
5. Thực tập khoan 2015 - 2016 Hình 2.3. Thiết bị bù áp. 2.1.2.2 Công dụng Trong bộ thiết bị khoan, máy bơm l th ết bị quan trọng đ đảm bảo việc vận chuy n mùn khoan ra khỏi lỗ khoan, đưa dung dịch xuống đáy, nếu máy bơm áp suất nén đủ lớn t ánh được s lắng đọng mùn khoan hoặc sập lở thành và sẽ hạn chế được s cố kẹt bộ khoan cụ, góp phần n ng ao năng suất khoan. Hình 2.4. Hố bơm dung dịch khoan. Nhóm 1 Trang 8
6. Thực tập khoan 2015 - 2016 2.1.4. Hệ thống nâng thả ong t ường hợp th c tập, hệ thống gồm có 1 ròng rọ tĩnh mắc ở đỉnh tháp khoan và dây cáp, không có ròng rọ động và tời khoan. 2.1.4.1 Hệ thống ròng rọc Ròng rọ tĩnh: ròng rọc treo cố định trên tháp. D y áp: được mắc từ tời luồn qua ròng rọ tĩnh, k cả phần áp động có chi u d thay đ i trong quá trình kéo thả bộ khoan cụ. Hình 2.6. Ròng rọ tĩnh – dây cáp. Khi hệ thống ròng rọ được mắc theo ki u không có ròng rọ động thì tải trọng tác dụng l n tháp đượ á định như sau: QT = 2 x Qm (kg) ong đ : QT: tải trọng lên tháp (kg) Qm: tải trọng trên mốc (kg) Nhóm 1 Trang 10
7. Thực tập khoan 2015 - 2016 Việc truy n năng lượng từ động ơ d esel thông ua bộ ly hợp đặt k vớ động ơ, bộ ánh tay đòn t uy n năng lượng ho máy bơm dung dịch, các dây curoa nối vớ máy bơm v tời khoan. Hình 2.9. Bộ truy n động năng lượng. Nhóm 1 Trang 12
8. Thực tập khoan 2015 - 2016 Ống lấy mẫu: ống có nhiệm vụ chứa mẫu đất đá ở đáy lỗ khoan, bảo vệ mẫu nguyên dạng v định hướng cho lỗ khoan. Có 2 dạng ống lấy mẫu: - Ống lấy mẫu nguyên dạng - Ống lấy mẫu SPT Hình 2.12. Ống lấy mẫu nguyên dạng. Nhóm 1 Trang 14
9. Thực tập khoan 2015 - 2016 - Elevato : dùng đ m ãnh đầu trên của damốc âm (hay nhippen loại B) ở cột cần d ng trong quá trình kéo, thả bộ khoan cụ, nhằm giúp cho việc lắp vào và tháo ra cột cần được nhanh chóng. Vòng chốt của elevator có chốt giữ có th t ượt lên, xuống theo thân của nó. Hình 2.15. Elevator bán t động. o Dụng cụ kẹp cần khoan: Vinca: Có chứ năng g ữ cho bộ khoan cụ không ơ v o g ếng khoan khi th c hiện thao táo nối hoặc tháo cần khoan. Quang t eo: Dùng đ m v o dướ anh h đơn g ản khi khoan, hoặ m v o dưới mupta khi kéo, thả bộ dụng cụ khoan ở những lỗ khoan nông. Hình 2.16. Quang treo và vinca. Nhóm 1 Trang 16
10. Thực tập khoan 2015 - 2016 3. Khoan khảo sát địa chất 3.1. Công tác chuẩn bị Vận chuyển dụng cụ và thiết bị đến hiện trường. Hình 3.1. Hiện t ường các dụng cụ. Hình 3.2. T hợp thiết bị khoan tại hiện t ường. Nhóm 1 Trang 18
11. Thực tập khoan 2015 - 2016 Hình 3.4. Tháp khoan hoàn thiện. Lắp đặt thiết bị khoan: o Máy khoan có bệ trên mặt đất thì phả k t n đòn ngang. o u chỉnh máy sao ho đầu khoan trùng với lỗ cần khoan. o Lau chùi các bộ phận của máy, tra dầu mỡ đầy đủ. Nhóm 1 Trang 20
12. Thực tập khoan 2015 - 2016 Hình 3.6. Công tác mắc cáp khoan vào cuộn tời. Hình 3.7. Hố dung dịch phục vụ công tác khoan. Nhóm 1 Trang 22
13. Thực tập khoan 2015 - 2016 3.2. Phương pháp khoan á phương pháp khoan t ong khảo sát địa chất và dầu kh được áp dụng hiện nay bao gồm: - hoan đập áp, đập cần: theo phương thức phá hủy đất đá bằng chuy n động tịnh tiến của đáy hoòng. - hoan oay: theo phương thức phá hủy đất đá bằng đáy hoòng. ong đ , huy n động oay được th c hiện thông qua: Hệ thống bàn xoay. Hệ thống topdrive. ộng ơ đ ện hoặc thủy l c. - Khoan th kh : theo phương thức làm sạ h đáy g ếng. - Khoan thủy động l c họ , ơ họ : theo phương thức truy n năng lượng đáy. - hoan đặc biệt: Tia thủy l c. Tia lửa đ ện. Tia nhiệt. Nhiệt – hóa học. Trong bu i th c tập khoan được t chứ v o ng y 09/1/201 , phương pháp khoan được áp dụng là (1) khoan xoay bằng động ơ thủy l c và (2) khoan lấy mẫu với tuần hoàn dung dịch. Bằng phương pháp n y, đất đá sẽ bị phá hủy dướ tá động của chuy n động xoay của lưỡi khoan. Trong đ lưỡ khoan được sử dụng giống vớ khoan thăm dò khoáng sản. đượ năng lượng chuy n động ho lưỡ khoan, năng lượng được truy n tải từ hệ thống năng lượng thông qua cần chủ đạo đến choòng khoan. Nhiên liệu đ hệ thống năng lượng hoạt động là dầu diesel. Bên cạnh đ , dung dị h khoan được sử dụng l nước được hòa trộn với mùn sét cát của giếng khoan với mụ đ h l m sạ h đáy lỗ khoan, vận chuy n các mảnh vụn Nhóm 1 Trang 24
14. Thực tập khoan 2015 - 2016 3.3. Quy trình khoan 3.3.1. Khoan mở lỗ Sau khi lắp đặt thiết bị và khở động máy khoan, chờ cho n định rồi tiến hành khoan mở lỗ. o Sử dụng choòng khoan bi ngắn, đường kính 10cm, chi u dài 50cm lắp vào cần chủ đạo bắt đầu khoan mở lỗ. Hình 3.9. Bắt đầu tiến hành khoan mở mỗ. o Sau khi khoan hết ¾ chi u dài cần chủ đạo ( khoảng 3.6m), kéo bộ khoan cụ đưa l n khỏi lỗ khoan, gồm á bước: + Gạt cần xa-nh h đ ti thủy l đ l n. + Dùng uang t eo đặt dướ đầu a nh h đ kéo hết cẩn chủ đạo lên khỏi lỗ khoan nhờ hệ thống tời khoan. Nhóm 1 Trang 26
15. Thực tập khoan 2015 - 2016 3.3.2. Khoan từng hiệp đến độ sâu khoan Sau khi khoan mở lỗ và kéo bộ khoan cụ ra khỏi lỗ khoan, phải tiến h nh đ i sang hoòng khoan b d , đường kính 10cm, chi u dài 220cm. Mụ đ h ủa việc sử dụng choòng khoan dài: + G úp định tâm tốt hơn. + Giữ cho hệ thống choòng khoan và cần khoan n định, ít rung lắc trong quá trình khoan. - ho ng khoan b ũng l hoòng khoan lấy mẫu. - Tiếp tục khoan từng hiệp 2m đ lấy mẫu. Nhóm 1 th c hiện ở hiệp khoan 2m đầu t n. á bướ được th c hiện việc tháo lắp cần tương t như khoan mở lỗ: + Dùng elevator kéo thả ống lấy mẫu vào hố khoan, dùng vinca kẹp giữ ống ngay trên miệng lỗ khoan. + Tiếp tục dùng elevator kẹp giữ đầu cần khoan v được tời kéo lắp vào đầu nối ống lẫy mẫu, (số cần khoan được lắp tùy thuộ v o độ sâu hố khoan) sau đ lấy vinca ra khỏi và chuỗi cần khoan được thả đến cuối hố khoan, khi đ đầu nối còn lại của cần khoan vừa nằm trồi trên miệng cột ống chống. + ng l hợp bánh ăng p ttong, đ ng l hợp ôn ma sát đ cần chủ đạo vặn v o đầu cần khoan => bắt đầu hiệp khoan. - Công việc khoan, tiếp cần, lấy mẫu v đ ng P được th c hiện mỗi 2m khoan và cứ lặp lạ như uá t nh t n. - Trong quá trình khoan có th nâng, hạ chuỗi cần khoan và chooàng khoan (nhờ 2 ti thuỷ l c) thích hợp đ quá trình khoan diễn ra suôn sẽ. Nhóm 1 Trang 28
16. Thực tập khoan 2015 - 2016 Hình 3.11. Tháo cần khoan và khớp nối cần. + Tháo ống lấy mẫu đưa l n mặt đất nhờ hệ thống tời khoan. + Nố đầu trên ống lấy mẫu với ống xả chất lỏng và dùng áp l bơm ép đ ép mẫu ra khỏi ống lấy mẫu. Lưu ý phả đ bi vào ống mẫu đ kh bơm ép mẫu áp l nước không làm hỏng mẫu khoan. Nhóm 1 Trang 30
17. Thực tập khoan 2015 - 2016 hay được dùng, vì nó ít khi bị ngót và nứt) đ giữ độ ẩm t nhiên cho mẫu. Phải dán nhãn mẫu lên mẫu đ phân biệt. Mẫu phả được bảo quản cẩn thận. Hình 3.14. Mẫu lấy l n đượ đ vào ống mẫu đ bảo quản. Nhóm 1 Trang 32
18. Thực tập khoan 2015 - 2016 3.5.3. Tr nh tự tiến hành thí nghiệm PT Lắp đặt á th ết bị th ngh ệm. ánh dấu t n ần khoan ba đoạn l n tụ vớ h u d mỗ đoạn l 1 m (t ng h u s u đ ng l m). Búa nặng . kg đượ thả ơ t do vớ khoảng á h 7 0mm. ếm số búa đ ng đượ sau kh uy n ngập mỗ h ệp 1 m. ố búa ủa ha h ệp sau đượ gọ l sứ kháng uy n t u huẩn N-value. òn số búa đ ng ủa 1 m đầu t n gọ l khoảng n định vị t ống, loạ bỏ sa số ho lắng đọng mùn đáy hố khoan. Kết quả thí nghiệm ho phép á định được N30 là số búa đ xuyên vào đất 0 m. á định được giá trị th c N30 phải tiến hành hiệu chỉnh. Kết quả thí nghiệm được hiệu chỉnh theo TCXD 226:1999. Đất dính Đất hạt rời ức chịu Số N nén đơn Trạng thái Số N Độ chặt KG/cm2 50 Rất chặt > 30 > 4.00 Cứng Bảng ph n loạ đất theo t ị số uy n t u huẩn P (N). Nhóm 1 Trang 34
19. Thực tập khoan 2015 - 2016 5. Cột địa tầng C NG TR NH G NG THỰC TẬP KH N HK -2016 ĐỊ Đ M N G – – ĐẠ HỌC CH KH TPHCM Hố khoan: H 1 Ng y khoan: 9/1/2015 ộ s u hố: 20m Máy khoan: -1 ao độ: 0.0m (g ả định) Phương pháp khoan: oay Nhóm 1 Trang 36
20. Thực tập khoan 2015 - 2016 7. Tài liệu tham khảo 1. Bài giảng Kỹ Thuật hoan ịa Chất – ThS. Trần Nguyễn Thiện Tâm. 2. Bài giảng Hướng Dẫn Th c Tập Khoan-Khai Thác – BM Khoan-Khai há , H Bá h hoa TpHCM. 3. ơ ở Khoan và Khai Thác Dầu Khí – PG . L Phước Hảo. Nhóm 1 Trang 38