Vận hành giàn khoan đá: Kỹ năng then chốt là kiểm soát áp suất.
Từ bên ngoài, giàn khoan xoay trông rất đồ sộ, và khi vào bên trong cabin, số lượng lớn cần gạt và nút bấm có thể khiến việc vận hành trở nên phức tạp. Trên thực tế, quy trình làm việc bao gồm nhiều hành động phối hợp, từ di chuyển và định vị máy, đến các chức năng phụ trợ, đến các hoạt động khoan chính. Nhưng để thực sự làm chủ giàn khoan xoay và đạt năng suất cao, một thao tác điều khiển quan trọng hơn tất cả: quản lý áp lực đám đông.
Ở đây, "áp lực" không chỉ đơn giản là đẩy cần điều khiển xuống liên tục. Nó có nghĩa là áp dụng lực phù hợp trong khoảng thời gian phù hợp dựa trên điều kiện hình thành, và chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ khác nhau: nâng bằng áp lực, treo, nổi tại chỗ, nổi dài, dồn tại chỗ, dồn hành trình ngắn, dồn hành trình dài và dồn có kéo ngược.
1) Nâng cao năng suất
Nhiệm vụ chính của giàn khoan là khoan, và việc khoan nhanh hơn và tốt hơn phụ thuộc vào việc kiểm soát áp suất. Trong quá trình vận hành, người điều khiển phải liên tục điều chỉnh chế độ áp suất theo địa chất, tải trọng máy và phản hồi rung động.
Nhiều người vận hành cho rằng việc điều khiển áp suất chỉ đơn giản là ấn cần gạt xuống, nhưng đó là một quan niệm sai lầm. Bản chất của việc vận hành tốt là tính linh hoạt: trong một số trường hợp, chỉ cần chế độ nổi là đủ; trong những trường hợp khác, cần phải điều khiển việc kéo ngược cần gạt. Chỉ bằng cách chuyển đổi chiến lược điều chỉnh áp suất dựa trên điều kiện làm việc thực tế, giàn khoan mới có thể đạt được sản lượng tối đa.
2) Bảo vệ các bộ phận thiết bị
Trong quá trình khoan, tải trọng mũi khoan thay đổi liên tục khi dụng cụ cắt qua các lớp địa tầng khác nhau. Bằng cách điều chỉnh chế độ áp suất và lực theo thời gian thực, người vận hành có thể tránh quá tải, bảo vệ các bộ phận quan trọng như cần Kelly và dụng cụ khoan, đồng thời duy trì khả năng xuyên thấu liên tục để tiến độ nhanh hơn.
Việc chỉ đơn thuần duy trì áp lực không đổi sẽ gây ra tác dụng ngược: tải trọng máy tăng đột ngột, và nguy cơ làm hỏng các thanh và dụng cụ tăng cao, làm giảm tuổi thọ sử dụng.
3) Loại bỏ rủi ro vận hành
Ngăn ngừa sự lệch lỗ
Giếng khoan lệch hướng có thể gây ra hàng loạt vấn đề phát sinh, bao gồm hiện tượng kéo cần khoan, kẹt lồng khoan và các sự cố về ống chống. Trong một số điều kiện địa chất nhất định, áp lực tác dụng quá mạnh hoặc ở mức không phù hợp có thể khiến giếng khoan bị lệch hướng. Do đó, việc kiểm soát chính xác nhịp độ áp lực là rất cần thiết để ngăn ngừa sự lệch hướng.
Hỗ trợ các thao tác mở khóa
Việc mở khóa cần khoan Kelly có khóa cơ khí dựa vào lực cản của gầu khoan cố định. Lực cản mô-men xoắn cần thiết chủ yếu được tạo ra thông qua tác động áp lực trước đó, chứ không phải bằng cách trực tiếp thêm áp lực tại thời điểm mở khóa. Chuẩn bị trước bằng cách kiểm soát lực và thời gian tạo áp lực sẽ tạo ra điều kiện mở khóa tốt hơn và giảm nguy cơ cần khoan bị kéo lê do khóa không hoàn toàn.
4) Tránh bị thương do rơi cần câu
Khi sử dụng cần gầu Kelly có ma sát hoặc cần gầu Kelly có khóa cơ khí phân đoạn ở trạng thái không khóa, đặc biệt là trong các tầng đá cứng hoặc khi hiện tượng trượt mũi khoan ngăn cản sự xuyên thấu, nhiều người vận hành chọn phương pháp tạo áp lực liên tục với hành trình dài. Nếu tốc độ xuyên thấu của gầu không tỷ lệ thuận với hành trình tạo áp lực, thanh bên trong có thể bị đẩy lên trên. Khi áp lực đạt đến điểm dừng dưới cùng hoặc máy đảo chiều, thanh bị nâng lên có thể rơi đột ngột, làm hỏng thanh hoặc xi lanh gầu và gây ra lỗi va đập rơi thanh.
Phần kết luận
Khoan xoay phụ thuộc vào sự phối hợp giữa áp lực khoan và mô-men xoắn; không thể bỏ qua yếu tố nào. Mô-men xoắn chỉ có thể được tạo ra sau khi mũi khoan được ấn vào địa tầng, đó là lý do tại sao kiểm soát áp lực là thao tác quan trọng nhất trong các hoạt động khoan chính.
Chỉ bằng cách kiểm soát chính xác cường độ áp suất, căn chỉnh thời điểm áp dụng phù hợp và điều chỉnh phương pháp theo điều kiện địa chất và công việc, người vận hành mới có thể đạt được hiệu suất tổng thể tốt nhất—hiệu quả cao, bảo vệ thiết bị tối ưu và vận hành an toàn.
