Hệ dụng cụ khoan lấy mẫu bằng cáp luồn của Boart longyear

KỸ THUẬT KHOAN CÁP LUỒN

Kỹ thuật khoan cáp luồn bắt đầu được áp dụng từ những năm 1940 trong ngành khoan dầu khí. Năm 1953, Longyear là hãng đầu tiên trên thế giới giới thiệu kỹ thuật khoan lấy mẫu cáp luồn cho khoan thăm dò khoáng sản sau một chương trình nghiên cứu thử nghiệm kéo dài trong 7 năm. Đến năm 1958 hãng đã cải tiến và đăng ký bản quyền phát minh hệ thống dụng cụ khoan lấp mẫu cáp luồn Q^TM đem tạo ra cuộc cách mạng, nâng cao năng suất, chất lượng, độ an toàn, giảm thiểu rủi ro trong khoan thăm dò khoáng sản trên thế giới. Kể từ đó, Boart Longyear liên tục đầu tư nghiên cứu thử nghiệm và đưa ra thị trường các hệ dụng cụ cải tiến tiếp tục nâng cao độ an toàn, độ bền và tiện dụng cho công tác khoan thăm dò trên thế giới.

Với với hệ thống khoan lấy mẫu cáp luồn, sau mỗi hiệp khoan ruột ống trong có lõi khoan được mở then cài, tách ra và tời lên mặt đất bên trong cột cần khoan bằng máy tời gắn trên bộ khoan. Sau khi lấy hết mẫu ra, bộ ống trong lại được thả xuống hố khoan có dung dịch bằng tời hoặc rơi tự do bên trong cột cần khoan để khớp với bộ ống ngoài có chứa lưỡi khoan và ống mở rộng thành hố khoan. Khi hiệp khoan tiếp tục, bộ ống ngoài với lưỡi khoan và ống mở rộng thành hố khoan sẽ quay, trong khi đó lõi khoan chứa bên trong ruột ống trong của bộ ống khoan không quay. Cả cột cần khoan chỉ cần được kéo khi thay lưỡi khoan. Trong khi đó kỹ thuật khoan kéo thả truyền thống đòi hỏi phải kéo cả bộ cần khoan ống mẫu lên để thu hồi mẫu lõi khoan sau mỗi hiệp khoan.

Kỹ thuật khoan lấy mẫu cáp luồn cho phép khoan nhanh, an toàn hơn do giảm thiểu thời gian và công sức kéo thả, tháo lắp cột cần, giảm thiểu sự cố trong hố khoan do cột cần khoan có tác dụng như cột ống chống hạn chể sập lở thành hố khoan. Chất lượng khoan cao hơn hẳn do tỷ lệ lấy lõi cao, lõi khoan được bảo vệ trong khi khoan. Đồng thời có thể thực hiện nhiều thí nghiệm trong hố khoan như đo địa vật lý hố khoan, ép nước thí nghiệm, đo độ lệch… cũng được thực hiện một cách nhanh chóng và an toàn bên trong lòng bộ cần khoan nhờ tời mẫu.

Một bộ dụng cụ khoan lấy mẫu cáp luồn (khoan luồn) được cấu tạo bởi các thành phần chính bao gồm: lưỡi khoan, ống mẫu (ống khoan) với chụp vớt ống trong, và cột cần khoan. Ngoài ra còn có các dụng cụ phụ trợ khác như đầu tiếp nước (san-nhich), đầu tời….

Hệ dụng cụ khoan lấy mẫu cáp luồn của Boart Longyear đã được sử dụng bởi hầu hết các công ty khoan, khảo sát địa chất lớn tại các dự án thăm dò khoáng sản quan trọng tại Việt Nam trong nhiều thập kỷ qua. Vật tư thiết bị và công nghệ khoan của Boart Longyear đã góp phần tạo nên uy tín và sức mạnh của một số đơn vị đầu ngành trong thăm dò địa chất tại Việt Nam và khu vực.

Hệ khoan lấy lõi kim cương bằng cáp luồn Q

Boart Longyear là dụng cụ lấy mẫu tối ưu trong mọi điều kiện địa chất và được chế tạo theo tiêu chuẩn DCDMA với các kích thước mặc định A,B,N, H và P.

Về ống mẫu cáp luồn, hiện tại Boart Longyear đang cung cấp 4 hệ ống khoan lấy lõi cơ bản sau đây:

Q^TM : Hệ khoan lấy lõi cáp luồn nòng đôi nguyên bản, thông dụng của Boart Longyear. Có đủ các cỡ từ A đến P (AQ, BQ, NQ, HQ và PQ)
Q^TMTK: Hệ khoan lấy lõi cáp luồn nòng đôi, lưỡi khoan mỏng hơn; được ưa chuộng cho các máy khoan công suất nhỏ hơn và khi yêu cầu có lõi khoan lớn hơn. Ống mẫu thành mỏng có các cỡ từ A đến N (AQTK, BQTK và NQTK)
Q^TM3: Hệ khoan lấy lõi cáp luồn nòng ba, có thêm ống mẫu bửa đôi bên trong ống trong. Mẫu được bơm ra cùng ống bửa đôi sau khi chụp vớt và kéo ống trong chứa mẫu lên.

Trong địa tầng dập vỡ, bở rời hoặc trong than, bộ ống nòng ba cho tỷ lệ lấy lõi cao hơn so với các bộ ống mẫu nòng đôi. Có các cỡ từ N, H và P (NQ3, HQ3 và PQ3)

Ống mẫu Q^TMTT: ống mẫu khoan lấy lõi cáp luồn nòng ba, có cấu tạo tương tự bộ ống mẫu Q^TM3 nhưng có cốc đón mẫu (hay còn gọi là ống chứa hom) và lưỡi khoan cấu tạo đặc biệt, ngăn cản dung dịch thổi rửa mất mẫu, cải thiện hơn nữa tỷ lệ và chất lượng mẫu trong các địa tầng dập vỡ khó lấy mẫu.

Công ty chúng tôi luôn có sẵn các bộ ống mẫu BQ, NQ, NQTK, HQ và PQ thông dụng trong kho tại Hà Nội cùng các chi tiết phụ tùng thay thế để phục vụ các tổ khoan lấy mẫu cáp luồn trong khu vực.

Một công trình khoan sâu sử dụng vật tư thiết bị khoan thăm dò của Boart Longyear tại Việt Nam

Mẫu cáp luồn Boart Longyear tại kho của Công ty

Cần khoan lấy mẫu cáp luồn ren QTM , RQTM và RQTM đã đăng ký bản quyền

Các cần khoan mẫu cáp luồn ren Q của Boart Longyear đã trở thành tiêu chuẩn trong khoan thăm dò khoáng sản từ nhiều thập kỷ qua; hàng triệu mét cần khoan và ống chống các loại đã được xuất xưởng và tiêu thụ từ các nhà máy của Boart Longyear do:

Hệ ren Q nguyên bản của Boart Longyear được thiết kế và chế tạo với độ chính xác cao, kết cấu chặt chẽ nhưng dễ tháo mở.
Các đầu ren được nhiệt luyện cả hai đầu để tăng độ cứng chắc và chịu mài mòn, Boart Longyear là hãng duy nhất bổ sung tôi thấm nhiễm các bon cho phần ren dương đảm bảo độ chịu mài mòn và chịu lực cao nhất trong ngành.
Cần khoan có độ thẳng tâm cao nhất, kín nước do ống thép hợp kim cao cấp và hệ ren có độ chính xác cao.
Hệ ren cải tiến RQ của Boart Longyear được sáng chế sau nhiều năm nghiên cứu thử nghiệm đem lại khả năng chịu lực và độ bền vượt trội để khoan sâu hơn.
Hệ cần khoan V-Wall với kết cấu phần giữa thân mỏng hơn mang lại nhiều ưu điểm như giảm trong lượng cột cần mà vẫn giữ nguyên các chỉ tiêu độ bền cần khoan, tăng chiều khoan sâu, giảm chi phí mang vác, và vận hành máy. Khi kết hợp với các bộ ống mẫu thả nhanh của Boart Longyear có thể làm giảm thời gian chờ đợi do thả ống trong đến 50% và tăng đáng kể năng suất khoan.

Boart Longyear chế tạo các cần khoan và ống chống khác theo tiêu chuẩn của Hiệp hội các nhà chế tạo vật tư thiết bị khoan lấy lõi kim cương DCDMA như hệ cần khoan kéo thả ren WJ, ren W, HWT.

KÍCH THƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA MỘT SỐ DỤNG CỤ KHOAN BOART LONGYEAR Q^TM

THÔNG DỤNG TẠI VIỆT NAM

Q (tiêu chuẩn) – nòng đôi
Cỡ^*	Đường kính lõi khoan		Đường kính lỗ khoan
Cỡ^*	Hệ mét (mm)	Hệ Mỹ (in-sơ)	Hệ mét (mm)	Hệ Mỹ (in-sơ)
BQ	36.4	1-7/16	60.0	2-23/64
NQ	47.6	1-7/8	75.7	2-63/64
HQ	63.5	2-1/2	96.0	3-25/32
PQ	85.0	3-11/32	122.6	4-53/64
QTK (lưỡi khoan mỏng) – nòng đôi
BQTK	40.7	1-39/64	60.0	2-23/64
NQTK	50.6	2	75.7	2-63/64
Q3 – nòng ba
NQ3	45.0	1-25/32	75.7	2-63/64
HQ3	61.1	2-13/32	96.0	3-25/32
PQ3	83.0	3-9/32	122.6	4-53/64

Ghi chú: ^* Các kích thước phi tiêu chuẩn bao gồm lưỡi khoan và ống mở rộng thành hố khoan quá cỡ có thể được cung cấp theo yêu cầu

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA HỆ CẦN KHOAN LẤY MẪU CÁP LUỒN THÔNG DỤNG

CỦA BOART LONGYEAR THÔNG DỤNG TẠI VIỆT NAM

<Cần khoan	Đường kính ngoài (mm)	Đường kính trong tại đầu ren (mm)	Đường kính trong giữa thân (mm)	Khối lượng / cần khoan 3m (KG)	Chiều sâu khoan lớn nhất^** (m)
BQ	55.60	46.10	46.10	18.00	1500
NQ	69.90	60.30	60.30	23.40	1500
NQ V-WALL	69.90	60.30	62.00	20.42	1680
NRQ	69.90	60.30	60.30	23.40	3000
NRQ V-WALL	69.90	60.30	62.00	20.42	3300
HQ	88.90	77.80	77.80	34.50	1500
HQ V-WALL	88.90	77.80	81.00	27.22	2000
HRQ	88.90	77.80	77.80	34.50	2500
HRQ V-WALL	88.90	77.80	81.00	27.22	3050
PHD	114.00	102.00	102.00	52.20	1500
PHD V-WALL	114.00	102.00	106.00	37.21	2000

Ghi chú: ^** Chiều sâu khoan lớn nhất được xác định và kiểm chứng bởi cơ quan độc lập và đã được áp dụng bởi hệ số an toàn (cho cần khoan mới của Boart Longyear trong hố khoan thẳng đứng, công nghệ khoan mẫu luồn tiêu chuẩn)

KÍCH THƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA MỘT SỐ HỆ ỐNG VÁCH BOART LONGYEAR THÔNG DỤNG TẠI VIỆT NAM

Ống vách

Đường kính ngoài

(mm)

Đường kính trong (mm)

Bước ren

(mm)

Khối lượng / ống vách 3m (KG)

HWT

114.3

101.6

10.2

52.2

PWT

139.7

127.0

10.2

64.3

DỤNG CỤ KHOAN CẮT KIM CƯƠNG

Lưỡi khoan kim cương lấy lõi, lưỡi khoan PCD kim cương đa tinh thể, lưỡi đế ống chống, lưỡi đế cần khoan, mở rộng thành hố khoan kim cương…

Lưỡi khoan đóng vai trò rất quan trọng đối với năng suất/ chất lượng khoan thăm dò. Boart Longyear với vai trò tiên phong trong ngành không ngừng cải tiến lưỡi khoan kim cương để mang lại tuổi thọ lưỡi khoan (số mét khoan được) & năng suất cắt lõi (tốc độ dẫn tiến) hàng đầu trên thế giới trong mọi điều kiện địa chất (các loại đá có nguồn gốc, độ cứng, mức độ dập vỡ, phong hóa, mài mòn..) khác nhau, cho các loại máy khoan có công suất, tốc độ vòng quay, lực ấn, lực kéo..khác nhau. Các lưỡi khoan kim cương thấm nhiễm của Boart Longyear là sản phẩm kết hợp nhiều bí quyết, kinh nghiệm trong việc sử dụng kim cương nhân tạo cao cấp, công thức hợp kim nền, công nghệ gắn kết kim cương/hợp kim nền độc đáo triệt tiêu khe hở ranh giới, đảm bảo các hạt kim cương không bị bong tách rời khỏi hợp kim nền khi khoan.

Việc lựa chọn lưỡi khoan phù hợp cho một công trình rất quan trọng để đảm bảo năng suất và hiệu quả kinh tế của công tác khoan trên hiện trường. Những yếu tố quan trọng nhất cần cân nhắc khi lựa chọn lưỡi khoan phù hợp cho công trình bao gồm:

Độ cứng của đá, mức độ đồng nhất của địa tầng.
Mức độ dập vỡ, nứt nẻ, mài mòn của đá.
Đặc tính kỹ thuật của máy khoan: công suất, dải vòng tua của trục khoan (cột cần khoan) và mô ment qua tương ứng.
Trình độ kỹ thuật của đội khoan.

Chi phí cho lưỡi khoan thường chiếm một tỷ trọng rất nhỏ trong cơ cấu giá thành của 1 mét khoan thăm dò khoáng sản (thông thường 4 – 6 % tại Việt Nam). Lưỡi khoan của Boart Longyear những thế hệ mới được chứng minh trên các công trường khoan trên thế giới về độ bền (khoan được nhiều mét), năng suất (cắt nhanh), cắt được cả các loại đá cứng nhất (kể cả đá cứng nhất như thạch anh, quặng sắt…). Các lưỡi khoan sê-ri màu Cam (Orange) và Đỏ (Red) có thể khoan được các loại đá rất cứng như thạch anh hoăc ryolite hạt mịn với năng suất cao. Với 1-2 lưỡi khoan phù hợp, đội khoan có thể kết thúc một hố khoan có độ sâu trung bình với chỉ 1-2 lần kéo cột cần khoan lên thay lưỡi khoan.

Địa kỹ thuật Đông Dương luôn duy trì trong kho của công ty một số lượng đáng kể lưỡi khoan kim cương các cỡ với nhiều sê-ri khác nhau cùng ống mở rộng thành hố khoan kim cương, sẵn sàng đáp ứng nhu cầu cấp thiết của các đội khoan trên khu vực.

Chúng tôi cũng là đơn vị có kinh nghiệm trong cung cấp các vật tư khoan tiên tiến khác như lưỡi khoan PCD kim cương đa tinh thể, dụng cụ khoan xoay dùng khí nén lấy mẫu …cùng các dụng cụ vật tư chuyên dụng trong khoan thăm dò bao gồm đầu tiếp nước; đầu tời kéo cần; các đầu nối chuyển đổi; dụng cụ cắt cần khoan, cắt ống chống cứu kẹt trong hố khoan; dụng cụ khoan xoay dẫn theo ống chống qua đất đá bở rời dễ sập lở….Nhiều trong số vật tư khoan chuyên dụng này cũng có sẵn trong kho sẵn sàng phục vụ khách hàng khi cần.

Hãy liên hệ với Địa kỹ thuật Đông Dương

Chúng tôi là đơn vị có kinh nghiệm thực tế trong lĩnh vực khoan mới này tại Việt Nam.

KỸ THUẬT KHOAN CÁP LUỒN