Xem mẫu
- 7.4.3.TÝnh to¸n b¸n kÝnh cong nhá nhÊt phÐp cña giÕng khoan chän bé
dông cô khoan lÖch vµ x¸c ®Þnh cêng ®é cong bÐ nhÊt cã thÓ cña bé
dông cô khoan lÖch.
7.4.3.1. TÝnh to¸n b¸n kÝnh cong bÐ nhÊt cho phÐp cña giÕng khoan .
Trong khoan ®Þnh híng cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®é cong cho phÐp cña giÕng
khoan. NÕu nh vît qóa ®é cong cho phÐp nµy th× sÏ g©y nh÷ng khã kh¨n
cho qu¸ tr×nh khoan hoÆc qu¸ tr×nh khai th¸c .
Trong qu¸ tr×nh khoan ®é cong giÕng khoan bÞ giíi h¹n bëi c¸c ®iÒu
kiÖn sau ®©y
- Kh«ng vît qu¸ giíi h¹n bÒn cña cÇn khoan vµ cÇn nÆng.
- Tr¸nh t¹o thµnh lç khoan h×nh ch×a kho¸ .
- N©ng th¶ bé dông cô khoan vµ ®éng c¬ ®¸y mét c¸ch dÔ dµng.
- Chèng èng dÔ dµng .
Cêng ®é cong cña giÕng lµ sù gia t¨ng ®é cong so víi sù gia t¨ng chiÒu
s©u khoan ®îc .
1800 573
= =R
.R
Cêng ®é cong lç khoan khi gia t¨ng chiÒu s©u khoan 10m.
573 573
10 = R = R.
Trong ®ã: R - lµ b¸n kÝnh cong cña giÕng khoan .
* §é cong cña giÕng giíi h¹n bëi ®é bÒn cña cÇn khoan (èng chèng):
Trong “søc bÒn vËt liÖu” chóng ta ®· biÕt r»ng mét thanh chÞu uèn ®é cong
cña nã ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
d2. y
1 M
= d. z2 = - Euèn
R .I
R: b¸n kÝnh cong
Muèn D
MÆt kh¸c øng suÊt uèn cùc ®¹i sÏ lµ : u= I2
D - ®êng kÝnh ngoµi cña cÇn khoan.
Tõ hai c«ng thøc trªn chóng ta cã thÓ suy ra b¸n kÝnh cong bÐ nhÊt lóc
cÇn khoan lµm viÖc trong ®o¹n lç khoan cong.
214
- - Trong trêng hîp ®o¹n lç khoan cong gÇn d¸y :
D. E
Rmin = K
2c
- Trong trêng hîp ®o¹n lç khoan cong c¸ch xa ®¸y.
DE .
Rmin = Pmax K
2. (c+ F )
Trong ®ã:
Pmax - lùc chiÒu trôc lín nhÊt t¸c dông lªn ®o¹n cÇn ë phÇn cong cña giÕng.
(LÊy K - hÖ sè dù tr÷ bÒn K =1,2 1,5)
* B¸n kÝnh cong nhá nhÊt giíi h¹n bëi ®é bÒn cña tuèc bin ®îc tÝnh b»ng
c«ng thøc sau:
167. lT2
Rmin= D - d - k + f
c T
Trong ®ã :
lT : ChiÒu dµi tuèc bin vµ choßng khoan .
D c- ®êng kÝnh choßng khoan.
dT- ®êng kÝnh cña tuèc bin khoan
f - ®é uèn cña tuèc bin.
l2T
6.
f = 0,13. 10 qT E.I
T
Trong ®ã :
k - khe hë nhá nhÊt gi÷a tuèc bin vµ thµnh giÕng khoan (k = 5 8mm).
qT.-Träng lîng 1 cm tuèc bin. (KG).
E - Mo®ul unga kG/cm2.
lT - chiÒu dµi tuèc bin.
IT - Momen qu¸n tÝnh cña tuèc bin cm4.
IT = 0,049 d4T.
Nh vËy ®Ó ®¶m b¶o qu¸ tr×nh khoan b×nh thêng, b¸n kÝnh cong cña giÕng
bao giê còng ph¶i lín h¬n b¸n kÝnh cong nhá nhÊt cña giÕng khoan R> Rmin.
(lín h¬n tõ 5 ®Õn 10%)
B¸n kÝnh cong cña giÕng ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc.
215
- 573 573
R= =
7.4.3.2. Chän vµ tÝnh to¸n gãc cong cña bé khoan lÖch .
a. Cho cÇn cong vµ ®Çu nèi cong.
NÕu chóng ta biÕt ®êng cong sau 10m khoan 10 , gãc lÖch cu¶ giÕng
lµ vµ c¸c th«ng sè kü thuËt cña tuèc bin, cÇn khoan vµ cÇn nÆng. Gãc lÖch
cña ®Çu nèi cong (cÇn cong) cã thÓ tÝnh b»ng c«ng thøc:
10 .d
Q.b D -d Qb
) + [( c T + (1-
= 20 (b + 2 ) (sin . 22I ).
2q t
35b
Trong ®ã : b = r + l + c - kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm cong cña perekhèt (cÇn cong)
®Õn choßng khoan.
r- kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm cong ®Õn th©n tuèc bin.
l - ChiÒu dµi tuèc bin.
C - Kho¶ng c¸ch tõ tuèc bin ®Õn choßng khoan.
Q - Träng lîng cña tuèc bin vµ choßng khoan.
q - Träng lîng cña 1m cÇn n¨ng (cÇn cong ).
Dc - ®êng kÝnh choßng khoan.
dT - ®êng kÝnh ngoµi tuèc bin.
d, t - träng lîng riªng cña dung dÞch khoan, cña thÐp. Icn. Momen qu¸n tÝnh
cña cÇn nÆng ( hoÆc cÇn cong ).
b) Chän kÝch thíc cña ®Çu nèi lÖch t©m.
§êng kÝnh chñ yÕu cña ®Çu nèi lÖch t©m ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
l (D - dT) c. l
D§M = T2(l c+ c) + 110 T + dT
150
T
C- kho¶ng c¸ch tõ ®Çu nèi lÖch t©m ®Õn choßng khoan.
C¸c th«ng sã nµy chóng ta cã thÓ tra b¶ng hoÆc t×m trªn ®å thÞ.
7.4.3.3. X¸c ®Þnh cêng ®é cong lín nhÊt cã thÓ ®¹t ®îc cña c¸c bé dông
cô khoan lÖch.
Th«ng thêng ®Ó thiÕt kÕ c¸c giÕng khoan ®Þnh híng, chóng ta còng
cã thÓ chän bé dông cô khoan lÖch tríc. Sau ®ã sÏ tÝnh cêng ®é cong khi
216
- gia t¨ng 10m khoan. 10, tiÕp ®ã lµ b¸n kÝnh cong R vµ gãc lÖch cña lç
khoan .
a) §èi víi cÇn cong vµ ®Çu nèi cong.
Khi ®· chän gãc cong cña bé lµm lªch vµ c¸c th«ng sè kh¸c cña bé
dông cô lµm lÖch. Chóng ta cã thÓ tÝnh ®îc cêng ®é cong sau 10 m khoan
theo c«ng thøc sau:
Dc- d Qb Qb
20 - [ 35b t+(1- d ). ( 2q). 22I sin]
t
10 =
Qb
b+2 2q
b) §èi víi nhip pen lÖch t©m cêng ®é cong cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau:
1150 Dc- dT Dc- dT
10= c [ lT - 2 (lT+ c) ].
Nh vËy - sau khi ®· x¸c ®Þnh ®îc cêng ®é cong 10, chóng ta sÏ x¸c ®Þnh
®îc b¸n kÝnh cong cña giÕng theo tÝnh to¸n .
573
R= . 10.
10
- So s¸nh gi÷a b¸n kÝnh cong theo tÝnh to¸n vµ b¸n kÝnh cong cho phÐp cña
giÕng. §iÒu kiÖn ®Ó thùc hiÖn qóa tr×nh khoan b×nh thêng. R> Rmin
Lu ý: C¸c gi¸ trÞ 10 chóng ta còng cã thÓ thu ®îc qua ®å thÞ hoÆc qua
biÓu b¶ng kh¸c nhau.
7.3.3.4. X¸c ®Þnh chiÒudµi cÇn nÆng l¾p trªn parekhèt cong:
Q.b
Lcn = 6. 2qcn
Trong ®ã:
Q - lµ träng lîng tuèc bin vµ choßng
qcm- träng lîng 1 m cÇn nÆng.
b - kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm cong perkhèt ®Õn choßng
7.4.4. X¸c ®Þnh gãc xo¾n cña cét cÇn khoan díi t¸c dông cña momen
ph¶n cña tuèc bin khoan.
Trong thêi gian khoan tuèc bin, phÇn díi trªn cña cét cÇn khoan sÏ
chÞu xo¾n díi t¸c dông cña momen ph¶n cña tuèc bin. Momen ph¶n cña tuèc
217
- bin, cã gi¸ trÞ b»ng momen xo¾n cña tuèc bin nhng víi chiÒu ngîc l¹i.
Díi t¸c dông cña momen ph¶n phÇn díi cña cÇn khoan sÏ xo¾n vÒ tr¸i
(ngîc chiÒu víi choßng) víi mét gãc .
NÕu nh trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cét cÇn khoan kh«ng ch¹m thµnh
giÕng khoan, tøc lµ gi÷a cét cÇn khoan vµ thµnh kh«ng tiÕp xóc . Gãc xo¾n
cña cét cÇn khoan sÏ b»ng:
Mr. L
0= G. I
0
Mt M«men ph¶i cña TB.
L chiÒu dµi cÇn khoan.
G.Modul ®µn håi ngang cña thÐp.
I0 momen qu¸n tÝnh ®éc cùc cña cÇn . I0 = 32 (D4n - C4t),
Nhng thùc tÕ cét cÇn khoan dùa vµo thµnh lç khoan, nªn gãc sÏ bÞ
giíi h¹n bëi ma s¸t gi÷a cÇn vµ thµnh lç khoan.
Gi¸ trÞ cña momen ma s¸t gi÷a cÇn vµ thµnh lç khoan.
D
Mm= q. sin 2 . L . . 2 (2).
Trong trêng hîp nµy, gãc xo¾n cña cét cÇn khoan sÏ lµ:
D
MtL - q. L2. 2 . sin( 2 )
(M - M )L
= t G Im = G.I0
V× ma s¸t víi thµnh lç khoan nªn t¸c dông cña momen xo¾n giíi h¹n ë
mét chiÒu dµi nµo ®ã cña cÇn khoan, kÓ tõ ®iÓm díi lªn Ltc t¬ng øng víi gãc
xo¾n cã gi¸ trÞ lín nhÊt.
§Ó x¸c ®Þnh Lth trong ®iÒu kiÖn max , chóng ta gi¶i ph¬ng tr×nh.
d
dL = 0 Mt - q.Lth. D.. sin 2 = 0
Gãc xo¾n trong trêng hîp nµy sÏ lµ:
Mt.L
0 = G. Ith
0
Khi ®éng híng bé dông cô ë ®¸y chóng ta còng ph¶i kÓ ®Õn gãc xo¾n cÇn .
218
- 7.4.5. ThiÕt kÕ giÕng khoan ®Þnh híng b»ng ph¬ng ph¸p khoan tuèc bin.
§Ó thiÕt kÕ mét giÕng khoan ®Þnh híng, chóng ta ph¶i cã c¸c sè liÖu
ban ®ÇucÇn thiÕt cho c«ng t¸c thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n: ChiÒu s©u cña lç khoan so
víi ph¬ng th¼ng ®øng: H.
Kho¶ng lÖch cña ®¸y lç khoan so víi ph¬ng th¼ng ®øng A.
ChiÒu dµi ®o¹n th¼ng ®øng ®Çu tiªn vµ ph¬ng vÞ giÕng khoan.
ChiÒu dµi cña ®o¹n th¼ng ®øng ®Çu trªn kh«ng nhá h¬n 40 - 50 m.
Th«ng thêng chiÒu dµi nµy lín h¬n èng dÉn híng mét Ýt.
- §o¹n lÊy ®é cong ®îc chän th«ng thêng trong ®Êt ®¸ cã ®é cøng
trung b×nh. Sau mét hiÖp khoan, ®é cong cña giÕng cã thÓ ®¹t ®îc tõ 5 -60.
Víi môc ®Ých gi¶m thêi gian th¶ bé dông cô khoan lÖch ®Ó lÊy ®é cong. (ë
®o¹n lÊy ®é cong b¸n kÝnh cong cña giÕng R> Rmin). B¸n kÝnh cong th«ng
thêng lÊy kho¶ng (5 - 10%) lín h¬n b¸n kÝnh cong theo tÝnh to¸n.
- Gãc nghiªng cña giÕng ë ®äan æn ®Þnh ®é cong th«ng thêng lín h¬n 10 -120.
§èi víi giÕng khoan cã mÆt c¾t d¹ng C. §o¹n th¼ng ®øng cuèi cïng
®îc chän th«ng thêng b»ng kho¶ng c¸ch tõ nãc vØa s¶n phÈm trªn cïng ®Õn
®¸y cña vØa s¶n phÈm díi cïng. Vµ chiÒu s©u thiÕt kÕ th«ng thêng lÊy lín
h¬n (5 - 10 )% phßng nh÷ng sai lÖch .
Thø tù ®Ó thiÕt kÕ lç khoan ®Þnh híng nh sau:
1. Nghiªn cøu mét c¸ch chi tiÕt c¸c tµi liÖu cña c¸c lç khoan ®· khoan
tríc ®ã trong vïng. X¸c lËp quy luËt cong tù nhiªn.
Nghiªn cøu c¸c yÕu tè cã ¶nh hëng ®Õn ®é cong còng nh ph¬ng vÞ.
2. Nhê b¶n ®å cÊu t¹o trªn ®ã cã x¸c ®Þnh vÞ trÝ miÖng lç khoan vµ ®¸y
lç khoan. X¸c ®Þnh c¸c sè liÖu ban ®Çu ®Ó tÝnh to¸n mÆt c¾t cña giÕng. H×nh
chiÕu th¼ng, chiÕu ngang, kho¶ng lÖch ®¸y, ph¬ng vÞ cña giÕng, ®é gi¶m gãc
nghiªng
3. Dùa vµo mÆt c¾t ®Þa chÊt, ®iÒu kiÖn khoan ®Ó chän mÆt c¾t cña lç
khoan hîp lý.,
4. X¸c lËp chiÒu dµi c¸c ®o¹n th¼ng ®øng.
5. Chän bé dông cô khoan lÖch, x¸c ®Þnh cêng ®é cong 10 (hay
ngîc l¹i ).
219
- 6. X¸c ®Þnh b¸n kÝnh cong cho phÐp Rmin
Dùa theo 10tÝnh b¸n kÝnh cong LK theo tÝnh to¸n R.
573
> Rmn
R=
10
Sù gi¶m cêng ®é nghiªng cña giÕng khoan ë ®o¹n gi¶m ®é cong chóng
ta cã thÓ dùa theo tµi liÖu thùc tÕ.
7. X¸c ®Þnh gãc nghiªng lín nhÊt cña giÕng khoan. H×nh chiÕucña tÊtc¶
c¸c ®o¹nth©n lç khoan theo mÆt ph¼ng n»m ngang vµ th¼ng ®øng: Trong mét
sè trêng hîp gãc nghiªng cho tríc, chóng ta cÇn ph¶i tÝnh to¸n b¸n kÝnh
cong R vµ cêng ®é cong 10 .
8. Trªn c¬ së kÕt qu¶ tÝnh to¸n chóng ta dùng mÆt c¾t cña giÕng theo c¶
ph¬ng th¼ng ®øng vµ ph¬ng n»m ngang trªn giÊy milimÐt theo nh÷ng tû lÖ
nhÊt ®Þnh - Khi vÏ h×nh chiÕu lç khoan trªn mÆt ph¼ng n»m ngang. X¸c ®Þnh
miÖng vµ ®¸y lç khoan. X¸c ®Þnh gãc ph¬ng vÞ cña giÕng. Tõ ®iÓm lµ ®¸y lç
khoan O1, vÏ ®êng trßn cã b¸n kÝnh lµ kho¶ng cho phÐp dÞch chuyÓn ®¸y,
kho¶ng nµy phô thuéc vµo chiÒu s©u vµ môc ®Ých lç khoan. Vßng trßn nµy
khoanh giíi h¹n cho phÐp lÖch ®¸ygiÕng.
Tõ O kÎ hai ®êng tiÕp tuyÕn víi ®êng trßn, giíi h¹n kho¶ng lÖch cho
phÐp cña h×nh chiÕu n»m ngang cña giÕng.
B
- VÏ mÆt c¾t cña giÕng theo ph¬ng th¼ng
O1
®øng, chóng ta vÏ hai trôc to¹ ®é theo A
ph¬ng th¼ng ®øng vµ n»m ngang . T¹i c¸c
O
trôc nµy chóng ta x¸c ®Þnh to¹ ®é cña c¸c
§
®iÓm giíi h¹n c¸c ®o¹n cña lç khoan th¼ng N
®øng, lÊy gãc nghiªng, æn ®Þnh gãc OO1 - kho¶ng c¸ch tõ miÖng ®Õn
nghiªng Sau ®ã dùng mÆt c¾t cña giÕng. ®¸y lç khoan kÝ hiÖu trªn b¶n ®å
A - Kho¶ng lÖch ®¸y
7.4.6. Th¶ ®Þnh híng bé dông cô khoan lÖch xuèng lç khoan.
7.4.6.1. Th¶ ®Þnh híng bé dông cô khoan lÖch khi ®é cong cña giÕng
khoan nhá h¬n 50.
Khi ®é cong cña lç khoan cha ®Õn 50 th× ph¶i th¶ ®Þnh híng b»ng
c¸ch theo dâi liªn tôc tõ trªn mÆt ®Êt vÞ trÝ cña bé phËn lµm lÖch trong lç
220
- khoan. Khi th¶ xong th× ®iÒu chØnh híng cña nã ®óng híng thiÕt kÕ.
Cã nhiÒu ph¬ng ph¸p th¶ ®Þnh híng(dïng èng ng¾m ®Ó ng¾m vµo
dÊu ®Þnh híng v¹ch s½n trªn cÇn dùng khi th¶ xuèng lç khoan, dïng m¸y
kinh vÜ ®Ó ®o liªn tôc gãc quay khi th¶, dùa vµo dÊu trªn cÇn khoan. HiÖn nay
ngêi ta thêng th¶ bé dông cô khoan lÖch b»ng ph¬ng ph¸p ®¸nh dÊu cÇn
khoan tríc khi th¶ ngêi ta tiÕn hµnh ®¸nh dÊu ë hai ®Çu cÇn khoan nhê cã
mét c¸i dìng ®Æc biÖt. C¸c dÉn ë hai ®Çu ph¶i n»m trªn mét ®êng sinh.
1
a - cÇn khoan ®ãng dÊu. 2
a
b -Dìng ®Ó ®Æc biÖt
3
1 - èng th¨ng b»ng , 2- èng dìng , 3 - cÇn khoan.
b
§a cÇn khoan ra ®Æt trªn dµn. §Æt dìng vµo vÞ trÝ ®Ó cho bät thuû
trïng víi v¹ch gi÷a cña èng th¨ng b»ng . Chóng ta tiÕn hµnh ®¸nh dÊu nhê
mòi nhän ë gi÷a cña dìng ë c¶ 2 ®Çu da mèc cÇn dùng. Dùa vµo c¸c ®êng
®· v¹ch ngêi ta ®¸nh dÊu lªn cÇn khoan b»ng ®ôc hoÆc b»ng hµn.
Ph¶i ®ñ sè cÇn khoan ®¸nh dÊu ®Ó th¶ dông cô ®Õn chç uèn cong, ngoµi
ra cßn thªm 7 - 8 cÇn n÷a ®Ó tiÕp cÇn cho mét hiÖp khoan. Tríc khi th¶ ®Þnh
híng cÇn ph¶i ®¸nh dÊu ph¬ng vÞ thiÕt kÕ cña lç khoan b»ng hai c¸i mèc (2
cäc gç) ë ngoµi lç khoan vµ mét dÊu ë phÇn cè ®Þnh cña bµn Roto ®Ó thuËn lîi
cho c«ng viÖc th¶ cÇn.
Bé dông cô ë phÇn díi cña cét cÇn khoan gåm cã: choßng khoan, tuèc
bin khoan vµ bé phËn lµm lÖch híng. Khi ®· ®Æt tuèc bin vµo c¸c chÊu chÌn
hoÆc trªn ªlªvat¬, ngêi ta ®Þnh híng cho mÆt lµm viÖc cña bé khoan lÖch
theo ph¬ng vÞ ®· ®Þnh (dùa vµo dÊu ®· v¹ch trªn bµn r«t¬). Trong lóc th¶ cÇn
khoan ngêi ta ®¸nh mçi dÊu ch÷ thËp lªn da mèc díi cña cÇn khoan nèi víi
bé phËn lµm lÖch, sau khi ®· vÆn chÆt b»ng kho¸ m¸y. DÊu ch÷ thËp ®ã ph¶i
®èi diÖn víi dÊu v¹ch cña bé phËn lµm lÖch. Dïng thíc ®o gãc ®Ó ®o cung
trßn gi÷a dÊu v¹ch ®· cã trªn da mèc vµ dÊu ch÷ thËp míi ®¸nh theo híng tõ
dÊu v¹ch ®Õn dÊu ch÷ thËp.
221
- 0
1800 TÝnh ngîc
chiÒu
TÝnh thuËn
chiÒu
450
0
135
0
90
Thíc ®o gãc
H×nh
Sau khi th¶ cÇn dùng xuèng, ngêi ta ®Æt cung trßn ®· ®o ®îc lªn da
mèc trªn (kÓ tõ dÊu v¹ch) vµ ®¸nh mét dÊu ch÷ thËp. Sau khi ®· vÆn vµ xiÕt
chÆt cÇn dùng tiÕp theo b»ng kho¸ m¸y, ngêi ta ®¸nh mét dÊu ch÷ thËp lªn
da mèc díi cña nã. DÊu nµy ph¶i ®èi diªn víi dÊu ch÷ thËp cña cÇn khoan
díi.
§o cung trßn gi÷a dÊu v¹ch ®· cã vµ dÊu ch÷ thËp míi ®¸nh. §Æt cung
trßn võa ®o ®îc lªn da mèc trªn cua cÇn dùng vµ l¹i ®¸nh dÊu ch÷ thËp
DÊu ch÷ thËp ë da mèc trªn cña cÇn dùng sau cïng sÏ chØ híngcña
dông cô lµm lÖch ë trong lç khoan.
Sau khi ®· vÆn chÆt cÇn vu«ng b»ng kho¸ m¸y, mét trong c¸c gãc cña
nã ®îc d¸nh dÊu b»ng phÊn lªn phÇn cè ®Þnh cña bµn r«t¬, nhê cã dâng ®Æc
biÖt (h×nh díi a ). 3
1. R«t¬ . 2 ªlªvat¬. 4
2
3. CÇn vu«ng.
6
4. Dìng cã tay cÇm 5
1
5. DÊu
7
6. D©y däi.
b)
a)
7. Qu¶ däi
Gi÷ yªn cét cÇn khoan vµ dïng mét c¸i dìng kh¸c (h×nh b) ®Ó ®¸nh
dÊu lªn bµn rot¬ vÞ trÝ ch÷ thËp ë da mèc cña cÇn dùng. Sau ®ã ngêi ta ®o
kho¶ng c¸ch cña 2 dÊu nµy theo chiÒu tõ dÊu thø nhÊt ®Õn dÊu thø 2. §o xong
222
- ngõêi ta xo¸ c¸c dÊu®i. Th¶ cét cÇn xuèng, sao cho cã thÓ l¾p ®îc chÊu cÆp
cÇn vu«ng trong r«t¬.
Ngêi ta l¹i ®¸nh dÊu lªn phÇn tÜnh cña bµn r«t¬ vÞ trÝ cña mét gãc cÇn
vu«ng (gãc ®· ®îc lÊy dÊu tríc kia). Tõ dÊu nµy ta ®Æt kho¶ng c¸ch ®· ®o
tríc (theo híng nh tríc ) vµ ®¸nh dÊu thø 2. ChuyÓn dÊu thø 2 (dÊu chØ vÞ
trÝ cña bé phËn lµm lÖch )lªn phÇn quay cña bµn r«t¬. Quay r«t¬ theo chiÒu
kim ®ång hå ®Ó ®Æt bé phËn lµm lÖch theo ®óng híng ®· ®Þnh råi kho¸ r«t¬
l¹i . §Ó khö biÕn d¹ng xo¾n ®µn håi trong cÇn khoan, ngêi ta kÐo cét cÇn
khoan lªn xuèng vµi lÇn c¸ch ®¸y 2 - 3 m.
Ph¬ng ph¸p th¶ ®Þnh híng ®· tr×nh bµy trªn kh«ng nh÷ng cã thÓ dïng
cho mét lÇn ®Çu mµ cßn cã thÓ dïng cho c¸c lÇn sau n÷a. §Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ
cña bé phËn lµm lÖch trªn ®¸y lç khoan trong c¸c lÇn th¶ sau nhê cã c¸c dÊu
ch÷ thËp. Ngêi ta ghi l¹i kho¶ng sai lÖch gi÷a hai dÊu ch÷ thËp trªn c¸c da
mèc cña 2 cÇn dùng kÒ nhau. C¸c kho¶ng sai lÖch nµy ®îc ®Æt nèi tiÕp nhau
trªn b¨ng giÊy, kÓ tõ mét v¹ch "kh«ng" tuú ý. NÕu vÆn qu¸ th× ®Æt sang tr¸i
nÕu cha ®Õn th× ®Æt sang ph¶i. Sau khi th¶ hÕt cÇn khoan, dùa vµo b¨ng giÊy
mµ x¸c ®Þnh hiÖu sè gi÷a kho¶ng " vÆn qu¸ " vµ " vÆn cha ®Õn ". NÕu kho¶ng
"vÆn qu¸" lín h¬n kho¶ng" vÆn cha tíi ", th× hiÖu sè nµy ®îc ®¸nh dÊu lªn
da mèc cña cÇn dùng trªn cïng theo chiÒu ngîc kim ®ång hå, kÓ tõ dÊu ch÷
thËp ®· cã s½n. Ngêi ta còng ®a dÊu míi nµy lªn bµn r«t¬. NÕu kho¶ng “vÆn
cha tíi” lín h¬n th× hiÖu sè trªn ®îc ®¸nh dÊu lªn da mèc theo chiÒu kim
®ång hå vµ dÊu nµy còng ®îc ghi lªn bµn Roto. Trong thêi gian kÐo cÇn,
ngêi ta xÕp c¸c cÇn dùng theo thø tù nh khi chóng n»m trong lç khoan . Khi
nèi thªm cÇn trong qu¸ tr×nh khoan, viÖc ®¸nh dÊu ch÷ thËp lªn cÇn khoan míi
®a vµo vµ viÖc ®Þnh híng bé khoan lÖch còng ®îc tiÕn hµnh nh trªn.
7.4.6.2. §Þnh híng cho bé phËn lµm lÖch ë trªn ®¸y lç khoan trong c¸c lç
khoan cã ®é cong ë ®¸y lín h¬n 50 .
Trong trêng hîp th¶ bé dông cô khoan lÖch ë c¸c giÕng khoan cã ®é
cong lín h¬n 50, chóng ta cã thÓ th¶ cÇn khoan theo c¸ch th«ng thêng nh ë
lç khoan th¼ng ®øng. Sau ®ã b»ng c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c nhau chóng ta x¸c
®Þnh ®îc híng lµm viÖc cña bé khoan lÖch ®· th¶ xuèng ®¸y vµ tiÕn hµnh
223
- chuyÓn híng lµm viÖc cña nã theo híng ph¬ng vÞ cña lç khoan. Ngêi ta
sö dông c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c nhau nh ph¬ng ph¸p Sanghin - Culighin,
Ambasumop, Loskrep - Mianhikobx hoÆc b»ng m¸y ®o ®é lÖch 3u - 1 kÕt hîp
víi c¸c èng kh«ng cã tõ tÝnh . §îc sö dông réng r·i nhÊt lµ ph¬ng ph¸p
Sanghin - culighin vµ Ambaxum«p . Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña c¸c ph¬ng ph¸p
nµy lµ so s¸nh c¸c sè liÖu vÒ ®é cong vµ ph¬ng vÞ cña lç khoan (®o b»ng m¸y
®o ®é lÖch vµ ph¬ng vÞ cña híng lam viÖc cña bé khoan lÖch) ®Ó ®iÒu chØnh
chóng vÒ híng cÇn thiÕt.
a) Ph¬ng ph¸p ®Þnh híng Sanghin - Culighin.
Môc ®Ých cña ph¬ng ph¸p nµy lµ nh»m x¸c
®Þnh gãc lÖch gi÷a híng lµm viÖc cña bé dông cô
khoan lÖch vµ híng cong thùc tÕ cña giÕng ë ®¸ylç
khoan, nhê m¸y ®o nghiªng Sanghin - Culighin.
Ph¬ng ph¸p nµy ®îc tiÕn hµnh nh sau:
ë ®Çu nèi mufta trªn cña bé khoan lÖch,
chóng ta l¾p mét vßng nhÉn víi 2 lìi dao cã r¨ng
vµ ®Çu r¨ng ®îc bè trÝ híng vÒ phÝa cong cu¶ bé
dông cô khoan lÖch. Qua x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña hai lìi
dao, chóng ta x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ cña bé khoan §Çu nèi ®Æt líi dao
lÖch. (h×nh bªn tr¸i). M¸y sanghin - Culighin ®îc
th¶ vµo lu«n trong cét cÇn khoan nhê d©y c¸p máng tõ 3-5 mm .
CÊu t¹o cña m¸y sanghin - culighin nh sau:
51
2
3
4
1. Cèc kim lo¹i 4.Nót ch×
2. N¾p 3. èng ®o
5. èng thuû tinh ®ùng HF ( axÝt photphohydric)
224
- Qu¸ tr×nh ®o ®îc tiÕn hµnh nh sau: Sau khi th¶ cét cÇn khoan phÝa
díi cã l¾p bé khoan lÖch xuèng lç khoan, ®Çu nèi trªn cña bé khoan lÖch cã
l¾p 2 lìi dao chØ híng lµm viÖc cña lç khoan lÖch. Chóng ta tiÕn hµnh th¶
dông cô Sanghin - Culighin xuèng ®Ó ®o. Dông cô ®îc th¶ bªn trong cét cÇn
khoan. Th¶ xuèng cho ®Õn khi phÝa díi bé dông cô ch¹m vßng nhÉn cã l¾p 2
lìi dao, th× tiÕn hµnh th¶ toµn bé träng lîng xuèng ®Ó lìi dao in dÊu lªn
nót ch× (4). Vµ ®Ó yªn kh«ng chuyÓn dÞch kho¶ng 10 -15 phót cho axit t¸c
dông lªn thµnh èng thuû tinh. Sau ®ã kÐo bé dông cô lªn mÆt. ë mÆt díi cña
nót ch× ®· in dÊu cña hai ®êng lìi dao, chÝnh lµ ph¬ng cña bé khoan lÖch.
Tríc khi th¸o èng thuû tinh ra ph¶i ®¸nh dÊu vÞ trÝ cña èng thuû tinh trong
cèc (1). Sau khi th¸o èng thuû tinh vµ röa s¹ch th× chóng ta thÊy trªn thµnh
èng thuû tinh cßn gi÷ l¹i mét vßng ngÊn h×nh elip do axit HF t¸c dông lªn
thµnh èng thñy tinh (h×nh A).
a
a
b
H×nh A
1
2
b
0
a
H×nh B H×nh C
VÞ trÝ cña èng thñy tinh híng theo vÞ trÝ nghiªng cña giÕng khoan, mùc
axit bao giê còng ë vÞ trÝ n»m ngang. Do ®ã chóng ta chã h×nh elip nghiªng
(h×nh B) khi ®Æt èng thuû tinh ë vÞ trÝ th¼ng ®øng, ®iÓm a vµ b n»m trªn mÆt
225
- ph¼ng nghiªng cña ®¸y lç khoan. Sau khi röa s¹ch ®¸nh dÊu hai ®iÓm cùc tiÓu
vµ cùc ®¹i a, b; chóng ta ®Æt cèc thuû tinh vµo vÞ trÝ ban ®Çu trong m¸y nh ë
díi lç khoan. Tõ a ta kÎ xuèng díi theo ®êng sinh cña èng vµ cña cèc gÆp
®êng trßn in dÊu phÝa díi t¹i ®iÓm 1. Tõ ®iÓm 1 kÎ qua O t¬ng øng víi
híng cong cña giÕng khoan t¹i ®¸y. T¹i ®iÓm 0 t©m cña ®¸y, chóng ta kÎ
®êng th¼ng (2) song song víi dÊu r¨ng cña hai lìi dao qua t©m o. Híng
cña mòi dao chØ híng lµm viÖc cña bé dông cô khoan lÖch viÖc. Gãc lµ gãc
lÖch gi÷ híng cña bé khoan cô vµhíng cong cña lç khoan ë ®¸y (gãc tõ
trôc 2 ®Õn trôc 1) theo chiÒu kim ®ång hå.( H×nh vÏ C).
Ngoµi thùc tÕ ®Ó x¸c ®Þnh gãc ngêi ta sö dông dông cô ®Ó ®äc chØ sè.
b) Ph¬ng ph¸p ®Þnh híng cña Ambaxum«p.
Ph¬ng ph¸p nµy chØ kh¸c ph¬ng ph¸p Sanghin - Culighin ë chç cÊu
t¹o cña bé dông cô.
Dông cô Ambaxumèp lµ mét khèi
lÖch t©m. Khèi nÆng nµy cã thÓ quay quanh
d©y c¸p dïng ®Ó th¶ xuèng lç khoan nªn nã
1
lu«n lu«n n»m trong mÆt ph¼ng cong cña 2
lç khoan khi ®ã mÆt ph¼ng ®i qua ®êng
t©m cña d©y c¸p vµ v¹ch dÊu trªn th©n cña
dông cô sÏ lµ ph¬ng vÞ cong cña lç khoan.
V¹ch dÊu trªn th©n gäi lµ v¹ch chuÈn, phÇn
díi cña n¾p cã dÊu b»ng ch× (4). C¸ch x¸c
®Þnh vÞ trÝ cña bé phËn lµm lÖch b»ng dông 3
cô Ambaxumèp còng t¬ng tù nh khi dïng
dông cô cña Sanghin - Culighin . Híng cña
v¹ch chuÈn trªn th©n chØ híng cong cña lç
4
khoan. Híng lìi dao ë dÊu chØ híng bé 1 - Khèi lÖch t©m 2- D©y c¸p
dông cô lµm lÖch. (h×nh D ) 3- Cèc 4- §Çu ch×
H×nh D
c) §iÒu chØnh bé khoan lÖch trªn ®¸y lç khoan.
Nhê vßng trßn chia ®é mµ chóng ta ®Æt tÊt c¶ c¸c ph¬ng vÞ lªn vßng
trßn nµy. Ph¬ng vÞ thùc tÕ cña lç khoan ë ®¸y ph¬ng vÞ dù kiÕn. Chóng ta cã
226
- thÓ tÝnh ®îc gãc quay cét cÇn khoan theo chiÒu kim ®ång hå ®Õn ®óng híng
cÇn thiÕt.
Trêng hîp 1:
Kh«ng thay ®æi gãc ph¬ng vÞ lç khoan (theo chiÒu kim ®ång hå tõ
híng dao ®Õn híng cong lç khoan. BiÕt gãc = gãc lÖch gi÷a bé dông cô
vµ hêng cong lç khoan.
- Gãc o gãc xo¾n cña cÇn khoan do momen ph¶n cña tuèc bin .
- gãc ph¬ng vÞ cña giÕng: §Ó x¸c ®Þnh h¬ng ph¬ng vÞ (h×nh 1).
Gãc quay cét cÇn khoan theo chiÒu kim ®ång hå ®îc tÝnh b»ng c«ng
thøc:
= + 0
Trêng hîp 2: CÇn thay ®æi ph¬ng vÞ cña lç khoan:
B»ng c¸c gãc ph¬ng vÞ trªn vßng trßn chia ®é chóng ta x¸c ®Þnh :
(1) Híng thùc tÕ cña lç khoan 1
(2). Híng uèn cong lç khoan theo dù kiÕn 2
(3). Híng dao;
Gãc lÖch ph¬ng vÞ y
+ ytrêng hîp cÇn t¨ng ph¬ng vÞ .
B
(1)
(3)
Híng ph¬ng vÞ lç khoan
Híng
(2)
cña dao 00
Híng ®Æt cña “dao” y
0
®Ó khoan
0 1 §
T
900
2700
0
900
270 2
N
180 0
H×nh 1 H×nh 2
227
- - y trêng hîp cÇn gi¶m ph¬ng vÞ. Gãc quay cét cÇn khoan trong
trêng hîp nµy ®îc tÝnh theo c«ng thøc : = I.y+ + 0.
Sau khi ®· tÝnh ®îc gãc quay cét cÇn khoan , ngêi ta l¾p vµ xiÕt
chÆt cÇn vu«ng, chØnh l¹i vÞ trÝ cÇn khoan (®Ó v¹ch dÊu trªn cÇn khoan vµ v¹ch
dÇu trªn th©n r«t¬ trïng nhau)
Sau khi chóng ta ®· ®¸nh dÊu chØ híng cña dao lªn bµn quay r«t¬ th×
cét cÇn khoan cÇn ph¶i quay mét gãc ®Þnh vÞ trÝ dao (híng bé khoan lÖch)
vÒ vÞ trÝ lµm viÖc. Tøc lµ quay bµn r«t¬ theo gãc ®· tÝnh. Muèn thÕ ngêi ta
®æi gãc ®o b»ng ®ä thµnh chiÒu dµi cung trßn cña bµn r«t¬.
R.
S=
573
Trong ®ã: S- lµ chiÒu dµi cung trßn cÇn ph¶i quay.
R - b¸n kÝnh ®êng trßn cña bµn r«t¬.
-gãc cÇn ph¶i quay.
C¸ch ®iÒu chØnh gãc ph¬ng vÞ ë ®¸y lç khoan.
Trong qu¸ tr×nh khoan, gãc ph¬ng vÞ N
3
(1)cña giÕng khoan cã thÓ kh«ng trïng víi
ph¬ng vÞ thiÕt kÕ. V× vËy cÇn ph¶i ®iÒu chØnh ’2 O’1
bé dông cô khoan lÖch ë ®¸y ë mét ph¬ng vÞ O1
A’(H’)
2
nµo ®ã ®Ó híng lç khoan vÒ ph¬ng vÞ theo
A(H)
1
V
thiÕt kÕ. Muèn lµm ®îc ®iÒu ®ã chóng ta tiÕn
O E
hµnh nh sau:
S
- VÏ h×nh chiÕu cña lç khoan theo mÆt
H×nh 3
ph¼ng n»m ngang. O lµ miÖng lç khoan,
O1lµ ®¸y lç khoan theo thiÕt kÕ. Kho¶ng lÖch ®¸y
(A), vµ chiÒu s©u lç khoan H.
Chóng ta ®ang tiÕn hµnh khoan ®¹t ®îc ®é s©u (H’) ®¸y lç khoan ®ang
ë vÞ trÝ O1’ .
Trªn ®å thÞ, chóng ta kÎ tiÕp tuyÕn víi ®êng cong t¹i ®iÓm O1’ c¾t trôc
ON vµ hîp víi ON mét gãc 2’ Vµ 2’ lµ ph¬ng vÞ cña híng lç khoan t¹i ®¸y.
2 lµ ph¬ng vÞ cña ®¸y lç khoan so víi miÖng lç khoan.
228
nguon tai.lieu . vn