Một vài tuần trước, khi chúng tôi xem qua loạt thanh khoan BQ, NQ, HQ và PQ, chúng tôi đã đề cập đến cách mỗi kính thiên văn có kích thước thanh thông qua một kích thước vỏ phù hợp. Tuần này, chúng ta sẽ xem xét bản thân vỏ - và cụ thể là đế vỏ - chi tiết hơn, vì một lỗ không được bọc đúng cách là một lỗ mà không có lựa chọn bit, thùng hoặc thanh ngược dòng nào có thể hoạt động như dự định.

Tại sao vỏ là cần thiết

Không phải mọi đội hình đều có thể được khoan thẳng mà không cần hỗ trợ. Lớp đất quá tải, đất bị gãy hoặc hang động, vùng chứa nước và vật liệu không cố kết gần bề mặt đều có thể sụp xuống lỗ nếu không được hỗ trợ, chặn các thanh, làm hỏng mũi khoan hoặc khiến nó không thể tiến tới độ sâu mục tiêu một cách sạch sẽ. Vỏ được chạy qua các khu vực có vấn đề này để giữ lỗ mở, bịt kín dòng nước hoặc đất không ổn định, đồng thời cung cấp cho dây khoan một đường dẫn ổn định, có đường kính nhất quán để hoạt động trên đường tới loại đá có khả năng tốt hơn bên dưới.

Ống chống thường được đặt một lần, ngay từ đầu trong một lỗ, xuyên qua lớp đất phủ và bất kỳ vùng không ổn định nào gần bề mặt, sau đó việc khoan tiếp tục diễn ra bên dưới đế ống chống ở kích thước tiếp theo trong chuỗi kính thiên văn DCDMA — đó chính xác là lý do tại sao kích thước thanh, mũi khoan và ống vách đều cần phải được lên kế hoạch cùng nhau ngay từ đầu dự án, không được chọn độc lập khi tiến hành khoan.

Công việc của vỏ giày

Ngàm vỏ là khớp nối cứng, thường được làm bằng kim cương hoặc cacbua được gắn vào đầu cuối của dây vỏ. Công việc của nó là cắt và dẫn ống vách vào khuôn khi nó được dẫn động hoặc khoan xuống, bảo vệ mép trước của ống vỏ khỏi bị mài mòn và hư hỏng trong quá trình lắp đặt. Nếu không có guốc vỏ thích hợp, đầu trần của ống vỏ sẽ biến dạng, mòn không đều hoặc đơn giản là không thể tiến lên một cách sạch sẽ qua vật liệu gần bề mặt cứng hơn.

Đế bọc thường có sẵn ở một số cấu hình tùy thuộc vào điều kiện mặt đất dự kiến: guốc cắt tiêu chuẩn cho lớp phủ quá tải thông thường và guốc được gia cố bằng kim cương hoặc cacbua cho các dạng bề mặt cứng hơn hoặc mài mòn hơn như sỏi, đá cuội hoặc đá phong hóa, nơi mép thép trơn sẽ bị mòn trước khi vỏ đạt đến độ sâu cài đặt.

Kích thước vỏ và trình tự kính thiên văn

Vỏ được sản xuất theo trình tự kích thước DCDMA được tiêu chuẩn hóa tương tự như thanh và thùng lõi - AW, BW, NW, HW, PW và đường dây tương đương của chúng - với mỗi kích thước vỏ có kích thước để cho phép kích thước thanh tiếp theo đi qua nó với khoảng trống thích hợp. Mối quan hệ kính thiên văn này là yếu tố quyết định số lần một lỗ có thể được giảm kích thước khi quá trình khoan tiến hành qua nền đất dần dần ổn định hơn: bắt đầu với lớp vỏ lớn hơn gần bề mặt và giảm kích thước ở độ sâu khi quá trình hình thành đủ khả năng để không cần hỗ trợ nữa.

Lập kế hoạch chính xác cho trình tự này khi bắt đầu dự án quan trọng hơn bạn tưởng. Đặt hàng vỏ có kích thước nhỏ hơn kích thước thanh cuối cùng theo kế hoạch — hoặc không tính đến mức giảm kích thước mà mỗi bước thu gọn thực sự yêu cầu — là một trong những sai lầm lập kế hoạch tốn kém hơn trong chương trình nhiều lỗ, vì điều đó có thể có nghĩa là một lỗ đơn giản không thể đạt được độ sâu mục tiêu với sự kết hợp giữa thanh và mũi khoan như dự kiến ​​ban đầu.

Cân nhắc cài đặt

Lớp vỏ thường được nâng cao bằng cách xoay và kiểm soát áp suất, sử dụng dung dịch khoan để giúp làm sạch các phần cắt khi đế cắt vào hệ thống, giống như việc tự khoan. Việc đặt dây vỏ vào vị trí chính xác và bịt kín hiệu quả với cấu trúc xung quanh phụ thuộc vào việc kết hợp loại đế với mặt đất được đặt xuyên qua — một guốc cắt tiêu chuẩn được đẩy vào đá cuội hoặc đá cứng bị phong hóa sẽ bị mòn hoặc biến dạng trước khi đạt đến độ sâu đã đặt, trong khi một guốc kim cương được chỉ định quá mức trong lớp phủ mềm chỉ đơn giản là một chi phí không cần thiết.

Sau khi được lắp đặt, vỏ cần phải được xi măng hoặc phun vữa đúng cách ở nơi địa chất yêu cầu, bịt kín các vùng chứa nước và ngăn chặn sự thất thoát chất lỏng vào các thành tạo không ổn định - một bước bảo vệ không chỉ lỗ khoan hiện tại mà còn bảo vệ chất lượng nước và sự ổn định của mặt đất xung quanh địa điểm khoan một cách rộng rãi hơn.

Đưa nó trở lại toàn bộ hệ thống

Giống như mọi bộ phận mà chúng tôi đã đề cập trong loạt bài này, vỏ và đế bọc không phải là một quyết định được đưa ra tách biệt với phần còn lại của dây khoan. Kích thước vỏ được chọn sẽ ràng buộc kích thước thanh có thể đi qua nó, từ đó hạn chế kích thước mũi khoan, nòng, vỏ doa và bộ nâng lõi theo sau - logic kính thiên văn tương tự chạy qua toàn bộ hệ thống từ bề mặt đến độ sâu mục tiêu. Bắt chương trình vỏ ngay ở giai đoạn lập kế hoạch là điều cho phép mọi thành phần được lựa chọn chính xác khác ở sâu hơn trong lỗ thực sự thực hiện công việc của mình.