Giàn khoan giếng nước được sử dụng để khoan giếng và hoàn thành các hoạt động như chạy ống và rửa giếng.Bao gồm thiết bị nguồn và mũi khoan, ống khoan, ống lõi, khung khoan, ... Nói chung, có thể chia thành ba loại: máy khoan quay, máy khoan gõ và máy quay ghép.
Hố được hình thành do phá vỡ tầng đá bằng chuyển động quay của dụng cụ khoan.Chủ yếu có máy khoan hình nón lớn và nhỏ, máy khoan quay thuận và nghịch, máy khoan đầu nguồn thủy lực, máy khoan xoay rung DTH, ... Máy khoan quay đơn giản chỉ có thiết bị khoan, còn máy khoan quay với cấu trúc hoàn hảo bao gồm của thiết bị khoan và thiết bị rửa giếng tuần hoàn.Dụng cụ khoan của máy khoan xoay bao gồm ống khoan và mũi khoan.Có bốn loại đường kính danh nghĩa của ống khoan được sử dụng phổ biến: 60 mm, 73 mm, 89 mm và 114 mm.Mũi khoan được chia thành hai loại: mũi khoan tổng thể và mũi khoan hình khuyên.Các nón nồi lớn và nhỏ sử dụng công cụ khoan nón của họ để cắt lớp đất.
Theo kích thước của dụng cụ khoan, chúng được gọi là nón nồi lớn và nón nồi nhỏ, có thể được điều khiển bằng sức người hoặc sức mạnh.Các mảnh đất đã cắt rơi vào chậu và được nâng lên mặt đất để dỡ ra.Kết cấu đơn giản, hiệu quả công việc thấp.Nó chỉ được sử dụng ở tầng đất nói chung hoặc tầng có sỏi cát đường kính dưới 10 cm và hàm lượng nhỏ hơn 50%.Đường kính lỗ của nón nồi nhỏ là 0,55 m, độ sâu khoan từ 80-100 m;đường kính của hình nón nồi lớn là 1,1 m, và độ sâu khoan là 30-40 M.
Máy khoan quay thường được sử dụng trong máy khoan quay với bùn tuần hoàn thuận và nghịch (Hình 1) được cấu tạo gồm tháp, tời, bàn quay, dụng cụ khoan, máy bơm bùn, vòi và động cơ.Trong quá trình hoạt động, máy phát điện truyền động cho bàn quay thông qua cơ cấu truyền động, mũi khoan được dẫn động bởi ống khoan dẫn động để quay và nghiền đá tầng với tốc độ 30-90 vòng / phút.Sau khi được bơm và tạo áp lực bằng máy bơm bùn, bùn được ép vào ống khoan rỗng thông qua vòi phía trên ống khoan và chảy xuống mũi khoan, và được đẩy ra từ vòi để làm mát và bôi trơn mũi khoan;Các hom lỗ đáy được đưa ra khỏi đầu giếng qua kênh hình khuyên bên ngoài ống khoan, bùn chảy trở lại bể bùn để tái chế sau khi lắng trong bể lắng.
Phương pháp khoan và cấu tạo của giàn khoan quay rửa bùn tuần hoàn ngược về cơ bản giống như trên, nhưng chế độ tuần hoàn của bùn ngược lại: bùn chảy xuống đáy giếng từ đầu giếng sau khi lắng trong bể lắng. , bùn mang hom được bơm cát ra khỏi khoang qua khoang trong của ống khoan qua vòi phun và quay trở lại bể lắng.Phương pháp này được gọi là bơm hút tuần hoàn ngược.Máy bơm nước cũng có thể được sử dụng để bơm nước có áp suất từ đáy giếng qua vòi phun vào khoang bên trong của ống khoan để tạo thành dòng chảy hướng lên mang hom, được gọi là tuần hoàn ngược tia.Máy khoan có thể tạo thành vận tốc tăng dần trong ống khoan, đồng thời có khả năng xả cặn và đá cuội rất mạnh nên tốc độ khoan nhanh.Nó thích hợp cho lớp đất, lớp cát nói chung và tầng rời nơi đường kính của đá cuội nhỏ hơn đường kính trong của ống khoan.
Đường kính trong của ống khoan được sử dụng lớn hơn, thường là 150-200 mm và tối đa là 300 mm.Tuy nhiên, do hạn chế về khả năng hút hoặc phân phối áp suất của bơm, độ sâu khoan thường nhỏ hơn 150 mét, và hiệu quả loại bỏ phoi cao hơn khi độ sâu giếng nhỏ hơn 50 mét.Máy nén khí được sử dụng để thay thế máy bơm bùn và khí nén được sử dụng để thay thế máy bơm bùn.Tuần hoàn ngược thường được sử dụng, còn được gọi là tuần hoàn ngược nâng khí (Hình 2).
Khí nén được đưa đến buồng trộn nước hòa khí qua đường ống cấp khí để hòa với dòng nước trong ống khoan tạo thành dòng nước dạng sục khí có khối lượng riêng nhỏ hơn 1. Dưới trọng lực của cột nước hình khuyên xung quanh ống khoan. , nước sục khí mang hom trong ống khoan dâng lên liên tục được xả ra ngoài giếng chảy vào bể lắng, nước lắng tự chảy ngược lại giếng.Khi độ sâu giếng lớn hơn (trên 50m) thì khả năng loại bỏ phoi của loại máy khoan này lớn hơn so với máy khoan có bơm hút hoặc tuần hoàn ngược dòng.Vì vậy, loại giàn khoan này phù hợp với điều kiện độ sâu giếng lớn hơn, vùng khô hạn thiếu nước và lớp đất đóng băng ở vùng lạnh.
Một số giàn khoan quay được trang bị đồng thời bơm bùn và máy nén khí, do đó có thể lựa chọn các phương pháp rửa khác nhau tùy theo tình hình.
Là loại máy khoan xoay có đầu trợ lực thủy lực.Dẫn động bằng động cơ thủy lực thông qua bộ giảm tốc, đầu nguồn di chuyển lên xuống dọc theo tháp thay cho bàn quay và vòi trên giàn khoan quay để dẫn động ống khoan và mũi khoan quay và cắt tầng đá.Có thể khoan giếng nước đường kính lớn bằng mũi khoan lớn đường kính 1 m.Các tính năng của nó là tốc độ khoan nhanh, dễ dàng tải và dỡ dụng cụ khoan và dễ dàng chạy vỏ giếng.Khi kéo dài ống khoan, không cần thiết phải nâng dụng cụ khoan lên, đồng thời tránh hàng loạt các bộ phận như tời, puly nâng, bàn quay, vòi và ống khoan vuông.Máy khoan quay rung xuống lỗ là một loại máy khoan quay kết hợp rung động và chuyển động quay để khoan các tầng đá.Dụng cụ khoan bao gồm bit, bộ rung, bộ giảm rung và ống dẫn hướng (Hình 3).Lực kích thích do bộ rung tạo ra làm cho toàn bộ dụng cụ khoan lắc lư.Mũi khoan được đặt ở bên ngoài vỏ máy rung thông qua vòng ma sát.Một mặt, nó rung với tần số làm việc của máy rung khoảng 1000 vòng / phút và biên độ khoảng 9 mm;mặt khác, nó quay với tốc độ thấp 3-12 vòng / phút quanh trục máy rung để phá vỡ địa tầng đá, đồng thời ống khoan không quay, và rung động không được truyền đến ống khoan nhờ bộ giảm rung.Dòng khí nén tuần hoàn ngược lại được sử dụng để rửa giếng, do đó các hom được thải ra khỏi giếng thông qua khoang bên trong của ống và ống khoan ở tâm của bộ rung.Loại máy khoan này có cấu tạo đơn giản và hiệu quả khoan cao.Đường kính lỗ khoan khoảng 600mm và độ sâu khoan có thể đạt 150m.
Bằng chuyển động tịnh tiến theo phương thẳng đứng của dụng cụ khoan, mũi khoan sẽ đập vào đáy lỗ để phá vỡ địa tầng đá.Cấu tạo đơn giản nhưng không có hệ thống xả nước giếng tuần hoàn nên không thể thực hiện cùng lúc máy khoan cắt hom nên hiệu quả công việc thấp.Độ sâu khoan thường dưới 250m, một số có thể lên tới 500m-600m.Các loại chính như sau.Một mũi khoan gõ đơn giản sử dụng trọng lượng của dụng cụ khoan để tác động vào sự hình thành.Đầu dưới của dụng cụ khoan là một số van vuốt góc mở.Khi dụng cụ khoan di chuyển xuống dưới tác dụng của chính trọng lượng của nó, van ngoạm mở ra, và mỗi đầu móng cắt vào địa tầng đá trên chu vi đường kính khoảng 1 m, rồi tời nâng dụng cụ khoan qua dây thép. .Trong quá trình đóng van ngoạm, hom được bắt vào thân côn, sau đó van gắp được mở ra để dỡ hom đá.Độ sâu khoan của bộ gõ và côn thường là 40-50m và độ sâu tối đa là 100-150m.
Giàn khoan gõ dây có cấu tạo bao gồm cột buồm và ròng rọc nâng ở trên cùng, dây thép, cơ cấu va đập, dụng cụ khoan (bao gồm ống khoan và mũi khoan), động cơ, v.v. (Hình 4).Trong quá trình hoạt động, động cơ truyền động cơ cấu tác động thông qua cơ cấu truyền lực truyền động dây cáp làm cho dụng cụ khoan chuyển động lên xuống.Khi mũi khoan chuyển động xuống dưới, trọng lượng của dụng cụ khoan làm cho mũi khoan cắt vào và phá vỡ tầng đá, trong khi chuyển động đi lên phụ thuộc vào lực kéo của dây thép.Chiều cao rơi của dụng cụ khoan, tức là kích thước hành trình, được xác định theo điều kiện đá, thường là 0,5-1 m, và giá trị lớn được sử dụng cho đá cứng;tần số tác động thường là 30-60 lần / phút.Có thể làm sạch hom hom bằng thùng chiết cát, hoặc dụng cụ khoan thùng tích hợp bit và thùng chiết cát.Có thể đồng thời khoan và tháo hom đá, để hom trực tiếp vào thùng chiết, sau đó nhấc dụng cụ khoan lên để đổ hom ra ngoài.Để cải thiện khả năng chống mài mòn và tốc độ khoan của bit, bột thép vonfram thường được phủ lên phần cuối của bit để tạo thành bit hàn sửa chữa hợp kim.
Có hai loại: một là lắp thêm cơ cấu tác động vào giàn khoan quay trên cơ sở giàn khoan quay, chủ yếu là khoan quay.Khi gặp lớp đá cuội, giàn khoan giếng nước lưỡng dụng khoan va đập có khả năng thích ứng mạnh mẽ với các hình dạng khác nhau;loại còn lại là máy khoan giếng kết hợp tác động và chuyển động quay, chẳng hạn như máy khoan búa DTH bằng khí nén.Dụng cụ khoan búa DTH (Hình 5) được cấu tạo bởi một ống lót xi lanh và một piston di chuyển lên xuống trong ống lót xi lanh.Đầu dưới của ống lót xi lanh được nối với mũi khoan, và đầu trên được nối với ống khoan thông qua một khớp ren.Không khí có áp suất cao 0,7-1,4 MPa do máy nén khí cung cấp sẽ đi qua van một chiều phía trên piston, bộ phân phối khí và cửa nạp khí vào dưới piston, nó đẩy tần số tác động của piston như sau chuyển động qua lại 700-1200 lần / phút làm cho pít tông thường xuyên tác động vào mũi khoan, để tăng cường khả năng khoan vào tầng đá của mũi khoan.Đồng thời, dụng cụ khoan quay với tốc độ thấp hơn 35-60 vòng / phút.
Không khí thoát ra từ các khoang trên và dưới của piston đi vào mũi khoan đi xuống để làm mát bit và đưa hom từ đáy lỗ ra khỏi đầu giếng.Cấu tạo của bộ phận quay và rửa giếng tuần hoàn về cơ bản giống như cấu tạo của máy khoan giếng quay trục quay bằng khí nén.Các bit được sử dụng là các bit răng bi cacbua vonfram hoặc các bit hình nón.Máy khoan búa DTH chạy bằng khí nén có thể khoan giếng sâu trong tầng đá cứng với tốc độ khoan cao, tốc độ khoan không giảm khi chiều sâu khoan tăng, lỗ khoan thẳng.
Để đáp ứng nhu cầu khoan ở các dạng khác nhau và nâng cao hiệu quả khoan, các giàn khoan giếng nước đang phát triển theo hướng giàn khoan đa năng, truyền động và vận hành hoàn toàn bằng thủy lực: một giàn khoan được trang bị nhiều loại thiết bị và phụ kiện, và có thể áp dụng các phương pháp khoan khác nhau như búa gõ, búa quay và DTH;và nó cũng có thể sử dụng rửa bùn, rửa khí nén và rửa giếng tuần hoàn thuận và nghịch.
Người liên hệ: Ms. Anna
Tel: 86-15630441112
Fax: 86-0311-84397208
