Chóp xoay khoan chậm: mùn khoan, tiếp xúc cắt hay lấy lõi?

DRILLNOVA · Hướng dẫn kỹ thuật · Cập nhật

Khi ống khoan chóp xoay tiến chậm, hãy tách thời gian cắt khỏi thời gian làm sạch hố và lấy lõi. Xác định khâu mất thời gian trong chu trình trước khi thay chóp xoay; chỉ sản lượng theo giờ thấp không xác định được điểm cản trở.

Ống khoan hiện có và thanh dẫn bị mòn tại công trường Jieyang
Tình trạng ống khoan hiện có và thanh dẫn được quan sát trong đợt đánh giá hiện trường Jieyang, tháng Sáu 2025.Xem ảnh đầy đủ
Tất cả kiểm tra trong hướng dẫn này

01

Tìm khâu làm giảm tiến độ

Nếu tốc độ được báo là “0.2 m/h”, trước tiên xác nhận một giờ đó gồm những công việc gì. Ghi riêng số mét tiến sâu và thời gian thực sự cắt với thời gian nâng, hạ, làm sạch hố, lấy lõi và đổi dụng cụ. Lưu khoảng chiều sâu cùng thời điểm bắt đầu/dừng cho từng giá trị.

Thay đổi đột ngột và giảm dần đều là những mô tả khởi đầu hữu ích, không phải chẩn đoán. Chọn dạng gần nhất, rồi kiểm tra dụng cụ và điều kiện địa tầng trước khi thay đổi thông số hoặc chóp xoay.

Chọn dạng gần nhất với công trường của bạn
Điều gì đã thay đổi?Bắt đầu vớiThông tin mang vào đánh giá
Đột ngột chậm lạiĐánh dấu chiều sâu xuất hiện và đoạn hoạt động bình thường cuối cùng. Kiểm tra những gì đã thay đổi về địa tầng, dụng cụ, mùn khoan hoặc trình tự làm sạch hố tại thời điểm đó.Ảnh trước khi làm sạch, chuyển động đầu chóp, nhật ký chiều sâu và các thông số cuối cùng đã biết.
Trao đổi về tình trạng chậm đột ngột
Tiến độ giảm qua nhiều đoạnSo sánh độ mòn và vật liệu bị nén chặt theo từng vị trí chóp xoay, cùng thay đổi địa tầng và điều kiện vận hành. Theo dõi cùng một ống khoan và những lần thay chóp của nó, nhất là khi dụng cụ được chuyển giữa các máy.Ảnh dụng cụ có ngày tháng, số mét hoặc giờ của các chóp bị ảnh hưởng, cùng thời gian cắt/làm sạch hố của các đoạn có thể so sánh.
Trao đổi về tiến độ giảm dần
Vẫn cắt được, nhưng cả chu trình chậmTách việc cắt khỏi làm sạch hố và lấy lõi. Kiểm tra đường bao cắt và dụng cụ lấy lõi đi kèm trước khi coi thời gian chậm trễ là vấn đề của chóp xoay.Chu trình có đo thời gian, kích thước và tình trạng lõi, chi tiết dụng cụ lấy lõi và khâu bị đình trệ.
Xem xét trình tự cắt và lấy lõi

Nếu tình trạng chậm đi kèm đầu chóp bị kẹt hoặc rơ, hãy thực hiện kiểm tra tình trạng đầu chóp trước khi đưa dụng cụ trở lại làm việc. Nếu ống khoan bị nhảy, hãy theo trình tự kiểm tra rung động.

Shiyan · tháng Ba 2022

Ghi bước làm sạch hố cùng chiều sâu

Chuyến làm việc thứ hai tại Shiyan ghi bùn tích tụ, làm sạch hố và cắt trở lại trong cùng nhật ký ngày. Đặt hành động cạnh chiều sâu giúp trình tự này hữu ích; chỉ báo một số mét mỗi giờ trong ngày sẽ che khuất diễn biến đó.

Màn hình máy khoan Shiyan đề ngày 4 tháng Ba 2022, có mục hiển thị âm 6.62 mét
Ảnh chụp riêng: 4 tháng Ba. Màn hình hiển thị −6.62 m và 13:24. Đây không phải bản ghi thiết bị cho trình tự ngày 8 tháng Ba bên dưới.

8 tháng Ba: một trình tự đã ghi nhận

  1. 10:00 · 7.90 m. Ghi chú mô tả nhiều bùn và sập thành hố.
  2. 11:10 · 8.26 m. Khoan trở lại sau khi làm sạch bằng gầu khoan.
  3. 11:42 · 8.43 m. Ghi nhận chiều sâu tiếp theo. Đoạn này không tách riêng mọi khoảng cắt và gián đoạn.

Đánh giá tiếp theo yêu cầu kiểm tra lưỡi gạt và thanh dẫn cùng vị trí chóp xoay, chiều cao cắt và khả năng có vật liệu rời trong hố. Đánh giá không xác định một nguyên nhân duy nhất cho mọi đoạn tiến chậm.

Nhật ký trước đây: số đọc và giới hạn phép đo
  • Ghi chú ngày 8 tháng Ba nêu mức tiến khoảng “50” sau khi làm sạch và “30” khi không làm sạch. Ghi chú không xác định cùng cơ sở thời gian hoặc đơn vị rõ ràng cho hai số này, nên không thể dùng để chứng minh tỷ lệ phần trăm cải thiện.
  • Cùng ghi chú đó nêu P1/P2 khoảng 180 và tốc độ quay khoảng 10–11 rpm. Các kênh áp suất và đơn vị chưa được xác định. Đây là số liệu ghi trong quá khứ, không phải thông số vận hành cho máy khác.
  • Ngày 4 tháng Ba, nhật ký ghi 6.64 m lúc 16:56 và 6.61 m lúc 17:40, sau đó là 6.82 m lúc 17:50. Chiều sâu có vẻ giảm ngược được giữ nguyên thay vì tự ý sửa. Ảnh màn hình riêng cho thấy 13:24 và −6.62 m; không thể đối chiếu ảnh đó với những mục ghi muộn hơn này.

Để theo dõi có thể so sánh, giữ mã nhận diện máy và dụng cụ, số đọc chiều sâu/thời gian, các khoảng thực sự cắt, thời gian nâng và làm sạch hố, cùng ảnh trước khi làm sạch. Nhật ký vận hành tháng Ba này tách biệt với ảnh mất thép tại Shiyan trước đó; không xác lập cùng hố, bộ chóp giữ nguyên không thay thế hay thời điểm kết thúc tuổi thọ.

02

Kiểm tra trước khi rửa mất dấu vết

Kê đỡ chắc chắn để dụng cụ không di chuyển hoặc quay trước khi tiếp cận. Trước khi làm sạch, chụp vật liệu quanh đầu chóp, các cửa thoát, lưỡi gạt và thanh dẫn từ vị trí an toàn. Sau đó làm sạch và kiểm tra khả năng quay đầu chóp, độ mòn, răng hợp kim và độ rơ. Giữ cả hai góc nhìn: vật liệu bị nén chặt và tình trạng cơ khí trả lời những câu hỏi khác nhau.

Đánh giá tại Jieyang tháng Sáu 2025 ghi nhận thanh dẫn mùn mòn, điều kiện dung dịch thay đổi và khó lấy lõi, cùng với dạng địa tầng đá biến đổi. Đây là các phát hiện kiểm tra có tương tác, không chứng minh một khuyết tật gây ra mọi đoạn tiến chậm. Cùng đánh giá đó còn ghi nhận ống khoan được chuyển giữa các máy và cụm dụng cụ có cả chóp mới lẫn chóp đã mòn.

Điều bạn quan sát đượcKiểm tra tiếp theoKhông nên giả định
Vật liệu bị nén chặt quanh các chóp xoayCửa thoát, thanh dẫn, vị trí lưỡi gạt, tình trạng dung dịch và trình tự làm sạch hố.Rằng tăng lực ép sẽ khôi phục đường thoát bị tắc.
Mòn một bên hoặc đầu chóp không quayKiểm tra quay sau khi làm sạch, độ rơ, vị trí lắp và độ mòn bên cạnh.Rằng chỉ ngoại quan đã chứng minh lỗi vật liệu.
Nhảy sau khi vào lớp địa tầng mớiTiếp xúc với đá, hình học chóp xoay, tình trạng máy/cần Kelly và thông số vận hành.Rằng mọi va đập đều cùng một nguyên nhân.
Liên tục chậm trễ khi lấy lõiKích thước lõi, độ nguyên vẹn và dụng cụ lấy lõi phù hợp.Rằng đổi chóp xoay sẽ giải quyết được khâu lấy lõi.

03

Theo dõi đường thoát ra khỏi vùng cắt

Lực ép và chuyển động quay đưa răng hợp kim tiếp xúc với đá mới, nơi vết nứt hình thành và mảnh vụn cần thoát khỏi vùng tiếp xúc. Nếu mảnh vụn ở lại, việc nghiền lặp có thể tiêu tốn công mà không tạo quãng tiến tương ứng. Larisch mô tả cơ chế này đối với ống khoan lấy lõi chóp xoay dùng khí; thông số vận hành vẫn chỉ áp dụng cho hệ thống đó.

Kiểm tra đầu chóp, cửa thoát trên vòng cắt, lưỡi gạt và thanh dẫn như một đường thoát mùn liên tục. Đặc biệt chú ý điểm nối giữa lưỡi gạt và thanh dẫn ngoài: khoảng mở cạnh đầu chóp vẫn có thể dẫn đến một hốc hẹp ở đoạn sau.

Khi dụng cụ đã kê đỡ và cô lập an toàn, chụp điểm nối trước khi làm sạch. Kiểm tra mảnh vụn bị nén, đường thoát thu hẹp và mép thanh dẫn mòn hoặc lệch vị trí. Đối chiếu vật liệu bị nén chặt với đường dự kiến dẫn ra thanh dẫn ngoài trước khi cho rằng cần tăng xả rửa.

Khôi phục hoặc điều chỉnh đường thoát theo bố trí cụm dụng cụ, rồi so sánh thời gian cắt và làm sạch trong đoạn thử nghiệm phù hợp. Độ lệch phù hợp phụ thuộc hình học chóp xoay, lưỡi gạt và thanh dẫn; một kích thước sao chép từ ống khoan khác không phải quy cách khoảng hở.

Thanh dẫn xoắn bị mòn ở bên ngoài ống khoan lấy lõi đã sử dụng.
Mòn dọc các thanh dẫn xoắn trên ống khoan đã sử dụng. So sánh biên dạng còn lại với đường thoát mùn dự kiến.Xem ảnh đầy đủ

Cùng đội hiện trường xem xét mức dung dịch, khả năng giữ mùn khoan ở trạng thái lơ lửng và điều kiện dưới sâu. Áp dụng yêu cầu giữ ổn định thành hố và kiểm soát dung dịch của dự án; chỉ quan sát bề mặt không cho thấy điều kiện quanh ống khoan.

Chọn hành động giải quyết cản trở quan sát được: làm sạch hố, khôi phục biên dạng thanh dẫn, sửa đường thoát hoặc điều chỉnh trình tự làm việc. So sánh đoạn phù hợp tiếp theo với thời gian cắt và làm sạch tách riêng. Chỉ có mảnh vụn nhỏ hơn không chứng minh tắc nghẽn hoặc đủ cơ sở để tăng RPM.

Cơ sở kỹ thuật: M. Larisch, So sánh các phương pháp khoan đá cứng khác nhau cho cọc khoan nhồi, Hội nghị Địa cơ học Úc lần thứ 16, 2012, mục 3.2.

04

Phối hợp dụng cụ cắt và lấy lõi

So sánh đường bao cắt thực tế của các dụng cụ dùng nối tiếp. Khi bắt đầu thử nghiệm Jieyang, ống khoan mới trước tiên phải mở rộng hố nhỏ hơn đã tạo bằng ống khoan răng đạn. Sau đó, đội kỹ thuật chuyển sang một cọc mới bắt đầu. Khoảng khoan mở rộng đó không thể được hiểu là khoan tiến đáy hố thông thường.

Việc lấy lõi cần được chú ý tương tự. Ống khoan dài hơn hoặc cơ cấu giữ lõi bên trong khác không tự động là cải tiến: độ nguyên vẹn của đá, kích thước lõi, mô-men xoắn sẵn có và điều kiện nâng làm thay đổi yêu cầu. Xác định rõ nhiệm vụ cắt và nhiệm vụ lấy lõi dự kiến khi chọn cấu hình.

Lõi thu hồi và thiết bị khoan tại công trường Jieyang
Khu vực làm việc tại Jieyang: cắt đá và lấy lõi là những phần riêng biệt trong chu trình.Xem ảnh đầy đủ

05

Kiểm chứng thay đổi trước khi gọi là cải thiện

Thực hiện thay đổi nhỏ nhất giải quyết được phát hiện. Giữ số đo và ảnh trước/sau; so sánh thời gian cắt và gián đoạn trên cùng cơ sở. Nếu thanh dẫn, chóp xoay và thông số cùng thay đổi, báo kết quả tổng hợp thay vì quy cho một chi tiết.

Dừng và điều tra nếu đầu chóp bó cứng, nghi có kim loại rời, nghi ngờ độ chắc chắn của lắp đặt hoặc trạng thái không ổn định kéo dài. Chỉ khoan trở lại sau khi đã đánh giá tình trạng dụng cụ và hố. Theo dõi hữu ích phải cho thấy cả phản ứng cắt chấp nhận được lẫn tình trạng kiểm tra đạt yêu cầu; không biến một thử nghiệm đơn lẻ thành tuổi thọ được bảo đảm.