Đọc hiểu các dấu hiệu: Cách điều chỉnh máy khoan đá thủy lực khi địa chất có những trở ngại.

Việc điều chỉnh thông số trên máy khoan đá thủy lực không phải là thiết lập một lần duy nhất. Đó là sự tương tác liên tục giữa máy khoan, đá và dụng cụ. Khi địa chất thay đổi — và điều này luôn xảy ra — các thiết lập đã hiệu quả ở lỗ khoan trước có thể hoàn toàn không phù hợp cho lỗ khoan tiếp theo. Mấu chốt là biết cách nhận biết các dấu hiệu và điều chỉnh các núm vặn nào.

Các thông số khoan thủy lực được chia thành hai nhóm. Nhóm thứ nhất là về phía máy móc: áp suất làm việc, lưu lượng thủy lực và nhiệt độ chất lỏng – những yếu tố này quyết định năng lượng va đập, độ ổn định của hệ thống và tuổi thọ của các bộ phận bên trong. Nhóm thứ hai là về phía đất và dụng cụ: độ cứng của đá, loại mũi khoan và môi chất rửa trôi. Đá granit cứng cần thiết kế mặt mũi khoan khác và cấu hình năng lượng khác so với đá sa thạch mài mòn. Sử dụng sự kết hợp sai sẽ ảnh hưởng đến tốc độ xuyên thấu, âm thanh va đập và cả kết quả khi khoan ra khỏi lỗ.

Dưới đây là ba dấu hiệu cụ thể cho thấy các thông số của bạn đang không chính xác — và chính xác những gì cần điều chỉnh.

Ống nối quá nóng, không thể chạm vào được.

Đây là một trong những tín hiệu chẩn đoán đáng tin cậy nhất trên cần khoan. Trong điều kiện bình thường, ống nối gần đầu khoan — cách mặt ống khoảng 40 mm — không được nóng hơn 50°C. Trong đá cực cứng, nơi năng lượng va đập phản xạ ngược trở lại cần khoan, 80°C là mức chấp nhận được. Nhưng bất kỳ nhiệt độ nào liên tục cao hơn mức đó đều cho thấy các ren đang bị quá tải và hiện tượng mài mòn ren đang diễn ra nhanh hơn bình thường.

Khi nhận thấy ống nối bị nóng, hãy thực hiện các điều chỉnh sau theo thứ tự:

Trước tiên, hãy cân nhắc chuyển từ mũi khoan có nút bi tiêu chuẩn sang mũi khoan có nút hình đạn. Hình dạng sắc bén hơn của nút hình đạn truyền năng lượng vào đá hiệu quả hơn và tạo ra ít năng lượng phản xạ ngược trở lại dây cung. Hình dạng nút khác nhau sẽ tạo ra cấu hình nhiệt khác nhau.

Thứ hai, hãy giảm tốc độ quay. Giữ tốc độ kết nối ổn định — đừng theo đuổi tốc độ bằng cách làm hỏng các kết nối của bạn.

Thứ ba, giảm áp suất va đập từng bước 5 bar. Giảm 5 bar, khoan một đoạn bằng chiều dài thanh, kiểm tra nhiệt độ ống lót. Vẫn còn nóng? Giảm thêm 5 bar nữa. Tiếp tục cho đến khi nhiệt độ ổn định ở mức chấp nhận được. Ở mỗi bước, hãy đảm bảo tốc độ cấp liệu ít nhất gấp ba lần tốc độ xuyên tối đa — nếu tốc độ cấp liệu chậm, mũi khoan không giữ được sự tiếp xúc và bạn đang thực hiện khoan không có phôi, đây là nguồn nhiệt lớn.

Tốc độ xuyên thấu quá thấp mặc dù quá trình quay và cấp liệu tốt.

Khi áp lực quay và áp lực cấp liệu có vẻ ổn nhưng mũi khoan vẫn quay chậm, nguyên nhân rất có thể là do năng lượng va đập không đủ cho loại đá bạn đang khoan. Tăng áp lực va đập từng bước 5 bar và theo dõi tốc độ khoan. Dừng lại khi đạt đến áp lực va đập tối đa của máy khoan hoặc tốc độ khoan chấp nhận được — tùy điều kiện nào đến trước.

Một số giàn khoan bị giới hạn công suất và không thể đạt được áp suất va đập định mức tối đa. Trong trường hợp đó, hãy làm việc trong phạm vi công suất cho phép. Mục tiêu là đạt được áp suất va đập cao nhất mà giàn khoan có thể chịu được mà không vượt quá giới hạn hoặc làm hệ thống quá nóng. Áp suất va đập cao hơn trong giới hạn cho phép sẽ giúp khoan nhanh hơn. Vượt quá giới hạn sẽ dẫn đến chi phí sửa chữa tốn kém.

Dây đàn cứ bị kẹt

Hiện tượng kẹt thường xuyên có ba nguyên nhân có thể khắc phục được, và tất cả đều đáng để kiểm tra trước khi bạn đổ lỗi cho mặt đất.

Cài đặt chống kẹt: Đặt ngưỡng áp suất quay trên mạch chống kẹt của bạn cao hơn áp suất quay khoan bình thường từ 15 đến 20 bar. Không nên đặt cao hơn để "an toàn" — ngưỡng quá cao có nghĩa là hệ thống sẽ không phản ứng đủ nhanh khi mũi khoan bị kẹt, và tình trạng kẹt sẽ nghiêm trọng hơn khi nó cuối cùng được kích hoạt.

Mài mòn rìa mũi khoan: Trong đá mài mòn — bất cứ loại đá nào có hàm lượng thạch anh cao — rìa ngoài của mũi khoan bị mòn nhanh hơn phần giữa. Hình dạng mũi khoan thay đổi từ độ côn dương sang độ côn âm. Thay vì mũi khoan hơi rộng hơn ở mặt trước và thu hẹp dần về phía sau, nó lại rộng hơn ở phần vai so với mặt trước. Kết quả là lỗ khoan bị nhỏ hơn kích thước cần thiết ở đáy, và thân mũi khoan cọ xát vào thành lỗ khi rút ra. Mỗi lần rút mũi khoan đều trở nên khó khăn. Cách khắc phục là mài lại rìa mũi khoan thường xuyên để khôi phục lại hình dạng côn phù hợp.

Hình dạng nút chặn: Nếu áp lực quay giảm trong khi bạn đang ở áp lực cấp liệu tối đa, các nút chặn có thể đã bị mất độ nhô và hình dạng ban đầu. Mũi khoan đang bị cọ xát nhiều hơn là bị gãy. Hãy mài lại các nút chặn để khôi phục hình dạng và chiều cao tiếp xúc của chúng. Một mũi khoan không bám chắc thì không thể khoan được — nó chỉ nóng lên và bị mòn.

Nguyên tắc

Ba dấu hiệu này — nhiệt độ cao tại khớp nối, tốc độ xuyên thấu chậm, kẹt thường xuyên — bao gồm phần lớn các vấn đề liên quan đến thông số trên máy khoan thủy lực cỡ lớn. Mỗi dấu hiệu đều có nguyên nhân cụ thể và cách khắc phục cụ thể. Kỹ năng không nằm ở việc biết các núm điều chỉnh có tác dụng gì, mà nằm ở việc biết phải điều chỉnh núm nào khi máy bắt đầu phát ra tiếng kêu.