Bài giảng khoan dầu khí tập 2 part 6

Chia sẻ: Asfj Asfhjk | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

114
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cuối thế kỷ 19 nhà hóa học người Nga Dmitri Ivanovich Mendeleev đã đưa ra lý thuyết vô cơ giải thích sự hình thành của dầu mỏ. Theo lý thuyết này dầu mỏ phát sinh từ phản ứng hóa học giữa cacbua kim loại với nước tại nhiệt độ cao ở sâu trong lòng trái đất tạo thành các hiđrocacbon và sau đó bị đẩy lên trên. Các vi sinh vật sống trong lòng đất qua hàng tỷ năm đã chuyển chúng thành các hỗn hợp hiđrôcacbon khác nhau. Lý thuyết này là một đề tài gây nhiều tranh cãi...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng khoan dầu khí tập 2 part 6

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 573 = =R .R Cêng ®é cong lç khoan khi gia t¨ng chiÒu s©u khoan 10m. 573 573  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 2c - 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
573 573 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 . 573 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= 573 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