Chọn theo phương pháp, không theo đường kính
Câu hỏi đầu tiên không phải “rộng bao nhiêu”, mà là “bằng cách nào”. Khoan giếng nước chia thành các phương pháp tải trọng lên giá khoan theo những cách khác nhau:
- Khoan xoay (bùn / khí) — số chu kỳ cao, mô-men xoắn trung bình, mài mòn do mạch khoan trở lên theo vòng lỗ. Mỏi và khả năng chống mài mòn là yếu tố quyết định; E75 và X95 là các mác thép thông thường.
- Búa đóng đáy lỗ (DTH) — tải trọng đập lên trên chuyển động xoay, lỗ sâu hơn, mô-men xoắn cao hơn. G105 trở lên.
- Khoan dây cáp / va đập — va đập ngắt quãng thay vì xoay liên tục. Đặc tính mỏi lại khác.
Đường kính phụ thuộc vào kích thước lỗ khoan và chương trình ống chống, không phụ thuộc vào sở thích. Một lỗi phổ biến là mua đường kính lớn nhất mà máy khoan chịu được, với giả định rằng lớn hơn thì an toàn hơn. Trên máy khoan giếng nước, trọng lượng dư ra là chi phí thuần túy: lực kéo lớn hơn, xử lý nặng hơn, nhiều chu kỳ mỏi hơn trên mỗi mét khoan.
Những đặc điểm thực sự quan trọng trên giá khoan giếng nước
Đường kính ngoài không đổi. Đường kính ngoài được giữ gần như không đổi dọc theo thân ống và khớp nối, nhờ đó vòng lỗ luôn thông thoáng và mạch khoan có thể đi lên qua các khớp nối thay vì tắc nghẽn phía sau chúng. Trên giếng nước, đây không phải là một cải tiến nhỏ — mà là thứ giữ cho lỗ khoan sạch.
Rèn dày đầu ống. Đầu ống được dày lên bằng gia nhiệt tần số trung bình và rèn thủy lực công suất lớn trước khi hàn khớp nối. Điều này làm tăng diện tích hàn, để tải trọng truyền qua một vùng dài hơn, và chính là thứ khiến khớp nối không trở thành đoạn yếu.
Khử ứng suất sau hàn ma sát. Mỗi khớp nối hàn đều được khử ứng suất sau khi hàn. Nếu không, ứng suất dư từ mối hàn sẽ nằm lại trong khớp nối, chờ đợi lực tải chu kỳ đầu tiên cộng dồn thêm.
Mặt phẳng siết. Một hoặc hai mặt phẳng siết tạo điểm bám vững cho kìm khoan. Trên một giá khoan sẽ được siết và tháo hàng trăm lần trong một lỗ khoan, đây là đặc điểm về độ bền, không phải tiện ích.
Độ dày thành ống và chiều dài
Độ dày thành ống là sự đánh đổi mà không ai giải thích rõ ràng:
- Thành dày hơn = khả năng chống sụp tốt hơn và tuổi thọ chống mài mòn cao hơn, nhưng nặng hơn và đắt hơn trên mỗi mét.
- Thành mỏng hơn = nhẹ hơn và rẻ hơn, nhưng ít dư địa chống sụp trong lỗ sâu và tuổi thọ chống mài mòn thấp hơn trong lớp đất có tính mài mòn.
Chiều dài phụ thuộc vào tháp và khả năng xử lý của máy khoan. Giá khoan dài hơn có nghĩa là ít mối nối hơn — và mỗi mối nối được loại bỏ là một điểm yếu tiềm ẩn được loại bỏ, đây là cách giảm rủi ro hỏng hóc hiệu quả nhất trên chuỗi khoan giếng nước. Nhưng giá khoan phải vừa với tháp và nhịp xuống giàn của bạn, nên chiều dài thường là ràng buộc của máy khoan chứ không phải lựa chọn tự do.
Tất cả các thông số này đều có thể tùy chỉnh. Chất liệu, đường kính, chiều dài và độ dày thành ống khác nhau được sản xuất theo đơn đặt hàng, nhờ đó đặc tính kỹ thuật có thể được đặt theo thiết bị của bạn chứ không phải ngược lại.
Những gì cần xác nhận trước khi đặt hàng
- Phương pháp khoan — xoay, DTH hay khoan dây cáp. Nó quyết định mác thép.
- Chiều sâu làm việc — nó quyết định độ dày thành và dư địa chống sụp.
- Đường kính lỗ khoan và chương trình ống chống — nó quyết định đường kính giá khoan và xác nhận rằng đường kính ngoài không đổi sẽ đi qua được.
- Ren và loại khớp nối — phù hợp với thiết bị của bạn, kèm bộ đo ren tiêu chuẩn đầy đủ xác nhận khả năng thay thế lẫn nhau.
- Lớp đất đá — lớp có tính mài mòn làm thay đổi phép tính mài mòn nhiều hơn đường kính.
Trừ khi dự án của bạn quy định khác, X95 với đường kính ngoài không đổi, rèn dày đầu ống và khử ứng suất sau hàn là điểm khởi đầu hợp lý cho hầu hết công việc khoan xoay giếng nước. Chỉ nâng lên G105 khi chiều sâu hoặc va đập DTH đòi hỏi.