Tiêu chuẩn hóa quy trình chế tạo cần khoan để kéo dài tuổi thọ sử dụng.
Là một bộ phận cốt lõi trong hoạt động khoan, tuổi thọ của cần khoan ảnh hưởng trực tiếp đến cả hiệu quả thi công và kiểm soát chi phí. Bằng cách tiêu chuẩn hóa các quy trình vận hành và siết chặt kiểm soát các chi tiết quan trọng, sự mài mòn bất thường và hư hỏng sớm có thể được giảm thiểu đáng kể. Các biện pháp chính bao gồm:
1. Thực thi các quy trình vận hành tiêu chuẩn
Trong quá trình thi công, luôn luôn vận hành cần khoan trong giới hạn tải trọng kéo, mô-men xoắn và bán kính uốn tối thiểu cho phép của cần khoan. Đối với các nhà thầu, việc vận hành cần khoan đúng quy trình là biện pháp bảo vệ chính chống lại sự cố bất thường. Điều này giảm nguy cơ gãy vỡ và mài mòn quá mức tại chỗ, đồng thời giúp duy trì hoạt động liên tục và ổn định.
2. Tận dụng tối đa chức năng bảo vệ của thanh chuyển tiếp
Trong quá trình doa và kéo ngược, cần khoan nối trực tiếp với mũi doa thường chịu bán kính uốn thực tế nhỏ hơn nhiều so với độ cong lỗ khoan được thiết kế. Dưới tác động của sự quay và lực căng kết hợp, cần khoan này chịu ứng suất chu kỳ cao, có thể gây ra hư hỏng do mỏi, nứt và cuối cùng là gãy.
Các vết nứt như vậy thường xảy ra cách khớp nối của dụng cụ đực khoảng 0,3–0,8 m.
Việc lắp đặt một thanh nối chuyển tiếp giữa cần khoan tiêu chuẩn và mũi doa cho phép thanh nối chuyển tiếp hấp thụ tải trọng do độ cong bán kính nhỏ, bảo vệ hiệu quả cần khoan tiêu chuẩn. Vai trò bảo vệ này thường bị bỏ qua, nhưng nhiều sự cố gãy cần khoan "không rõ nguyên nhân" lại bắt nguồn từ chính vấn đề này.
3. Ngăn ngừa hiện tượng mất ổn định do uốn cong
Về mặt cơ học, cần khoan hoạt động như một chi tiết mảnh và dễ bị uốn cong dưới tải trọng nén. Trong quá trình khoan lỗ dẫn hướng, các đoạn cần khoan tự do phải được cố định chắc chắn để ngăn ngừa hư hỏng do uốn cong trong quá trình đẩy và lệch hướng.
Hiện tượng uốn cong thường xảy ra nhất ở đoạn giữa kẹp giàn khoan và điểm vào mặt đất. Trên thực tế, đoạn này nên được giữ càng ngắn càng tốt, hoặc nên áp dụng thêm các biện pháp hạn chế có chủ đích. Theo tiêu chí kiểm soát chung, chiều dài tự do không được vượt quá 20 lần đường kính thanh.
4. Chọn và sử dụng chất làm mềm ren đúng cách
Sử dụng hợp chất bôi trơn ren chất lượng cao giúp ngăn ngừa hiện tượng kẹt ren, giảm mô-men xoắn khi tháo ren và giảm mài mòn bề mặt ren. Nó cũng cải thiện hiệu suất làm kín ren, giảm các hỏng hóc do hư hại ren và kéo dài tuổi thọ của cả các mối nối ren và toàn bộ cần khoan.
5. Chọn và sử dụng dung dịch súc rửa đúng cách
Khi khoan qua các tầng địa chất phức tạp như cát hoặc đá cuội/sỏi, cần sử dụng dung dịch khoan chất lượng cao làm chất lỏng rửa. Dung dịch khoan tạo thành một lớp màng lọc dày đặc trên bề mặt cần khoan, cung cấp khả năng bôi trơn hiệu quả. Điều này giúp giảm mô-men xoắn khi khoan và mài mòn cần khoan, đồng thời hỗ trợ sự ổn định của lỗ khoan và vận chuyển mùn khoan – những chức năng rất quan trọng đối với việc bảo vệ cần khoan.
6. Thực hiện kiểm tra định kỳ và loại bỏ đúng thời hạn.
Sau một thời gian sử dụng, cần kiểm tra thường xuyên độ mài mòn, biến dạng uốn cong và độ sâu vết xước trên bề mặt của cần khoan. Những cần khoan bị mài mòn quá mức, bị uốn cong rõ ràng hoặc có vết xước sâu trên bề mặt cần được loại bỏ ngay lập tức để tránh các sự cố an toàn trong quá trình vận hành.
Cần đặc biệt chú ý đến phần chuyển tiếp từ rèn sang cán, nơi tập trung ứng suất cao và dễ xảy ra mài mòn/biến dạng. Khu vực này đòi hỏi kiểm tra kỹ lưỡng hơn và sàng lọc nghiêm ngặt hơn.
