Tiểu Luận - Kỹ Thuật Thi Công Đặc Biệt - Đề Tài - Tìm Hiểu Về Dung Dich Khoan

KÍNH CHÀO THẦY VÀ CÁC BẠN

BÀI TIỂU LUẬN
TÌM HIỂU VỀ DUNG DICH KHOAN


NỘI DUNG TRÌNH CHIẾU :
1. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, CHỨC NĂNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN
2 . TÌM HIỂU VỀ DUNG DỊCH KHOAN BENTONITE
3 . TÌM HIỂU VỀ DUNG DỊCH KHOANG POLYMER
4. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG VÀ CÁCH XỬ LÝ DUNG DỊCH
5. HỆ THỐNG CẤP , THU HỒI DUNG DỊCH KHOAN




PHẦN I : KHÁI NIỆM , PHÂN
LOẠI , CHỨC NĂNG CỦA
DUNG DỊCH KHOAN
I. KHÁI NIỆM
- Dung dịch khoan là “ bất kì
dung dịch nào được tuần hồn
hoặc bơm từ bề mặt vào cần
khoan đi qua chịong khoan và có
thể thu hồi trong cơng tác khoan,
… “ có khả năng tạo màng cách
nước giữa thành hố đào và đất
xung quanh , đồng thời giữ ổn
định thành hố đào



II. PHÂN LOẠI
1.Theo phương thức điều chế của dung dịch
2. Phân loại theo mục đích sử dụng
3. Phân loại theo thành phần gốc
4. Phân loại theo môi trường phân tán




1.Theo phương thức điều chế của dung dịch
- Dung dịch khoan dạng bọt
- Dung dịch khoan là nước ( nước kĩ thuật )
- Dung dịch khoan gốc dầu
- Dung dịch khoan gốc Polymer tổng hợp ( Olefin và Este )
- Dung dịch tự nhiên



2. Phân loại theo mục đích sử dụng
- Dung dịch khoan mở vỉa sản phẩm
- Dung dịch khoan hoàn thiện
- Dung dịch khoan kiểm tra và phục hồi hố đào
- Dung dịch trong khoảng không vành xuyến hoặc cột ống ( cần xuyên )

3. Phân loại theo thành phần gốc :
- Dung dịch khoan gốc nước ( nước biển hoặc nước ngọt )
- Dung dịch khoan không phải gốc nước ( gốc dầu, khí )



4. Phân loại theo môi trường phân tán
4.1 Dung dịch sét :
- Môi trường phân tán nước
- Pha phân tán là Sét ( sét montmorillonit )
- Giá thành rẻ , được sử dụng rộng rãi
4.2 Dung dịch polyme
- Các loại polymer khác nhau được trộn thêm vào dung dịch
khoan nhằm giảm tối đa sự cố hố đào và bảo vệ tầng sản
phẩm, tăng tốc độ khoan.
Ví dụ :
- Xabvis có độ bền cấu trúc và tính chảy lỗng cao
- Polyacrylamite là polymer nhân tạo có tính nhớt cao ….




III. CHỨC NĂNG ( trích giáo trình dung dịch khoan – ximăng , tác
giả Đỗ Hữu Minh Triết)
- Chức năng chính của dung dịch khoan là tạo áp lực thủy tĩnh( Theo
phương ngang ) để chống lại áp lực tĩnh có trong các tầng đất đá
xung quanh và nước quang vách hố :
1 . Rửa lỗ khoan và nâng mùn khoan lên khỏi hố đào
2 . Giữ mùn khoan lơ lửng khi ngưng tuần hồn
3 . Làm mát , bơi trơn dụng cụ khoan
4. Giữ thành hố khoan không bị sập lở , tránh mất nước rửa và
hiện tượng dầu khí nước vào hố khoan
5. Gây tác dụng lý hóa phụ trơ phá hủy đất đá

6 . Truyền năng lượng cho Turbin khoan




IV. ỨNG DỤNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN
- Được sử dụng rộng rãi trong các ngành cơng nghiệp dầu khí , khi tiến
hành cơng tác khoan các giếng dầu và khí thiên nhiên trên các giàn khoan





- Được sử dụng trong công nghê thi công cọc khoan
nhồi công tác khoan tạo lỗ
( Dung Bentonite –Vữa sét , Polymer )




PHẦN 3 : TÌM HIỂU VỀ DUNG DỊCH KHOAN
POLYMER VÀ YÊU CẦU SỬ DỤNG HIỆN NAY
I. Giới thiệu chung
II. Đặc tính kỹ thuật
III. Kiểm tra chất lượng
IV. Yêu cầu, cách sử dụng
V .Hạn chế khi sử dụng




1. POLYMER
- Các loại polymer khác nhau được trộn thêm
vào dung dịch khoan nhằm giảm tối đa sự cố hố
đào và bảo vệ tầng sản phẩm, tăng tốc độ khoan.
Ví dụ :
- Xabvis có độ bền cấu trúc và tính chảy lỗng
cao
- Polyacrylamite là polymer nhân tạo có tính
nhớt cao ….


2 . YÊU CẦU KĨ THUẬT
2.1 TÍNH NĂNG KĨ THUẬT
- THEO TCVN 9395:2012

STT

HẠNG MỤC THÍ

YÊU CẦU

1

Tỷ lệ trộn

0,5-0,7 (Polymer)
1,2 kg (Soda)

2

Độ nhớt

18-45
Sec

Phễu Marsh
1.500/960

3

Hàm lượng cát

>6%

Thiết bị đo
hàm lượng cát

4

Tỷ lệ keo

>95%

Phương pháp
đong cốc

5

Độ ổn định

< 0,03g/cm3

Ống đo hình trụ

NGHIỆM

PHƯƠNG

PHÁP THỬ

1000ml
6

Độ PH

7-9

Máy đo PH




2.2 YÊU CẦU VỀ VẬT LIỆU

-Vật liệu đều đã được chọn lọc và kiểm nghiệm đảm bảo kỹ
thuật trước khi đưa vào sản xuất
2.3 ĐẶC KÍNH KỸ THUẬT

- Dễ phân tán, hịa tan trong mơi trường nước

- Tính ổn định cao
- Giữ thành vách , chống sát lở
- Hệ số tái sử dụng cao
- Hiệu quả trong quá trình khoan , sạch công trường, khoan
than bùn, tự ngấm trong môi trường
- Phân tích kiểm tra đơn giản , thuận tiện q trình sử dụng
tại cơng trường




2.4 TÍNH NĂNG ƯU VIỆT CAO
- Trong q trình sử dụng không cần sử dụng sàng cát và
thổi rửa đáy hố khoan
- Không phải chuyên chở , không phải xử lý dung dịch
khoan khi thải ra môi trường
- Không cần chờ lắng cát vì Polymer khơng ngậm cát
- Rút ngắn thời gian thi công 1-3 giờ trên một cọc
- Tỷ lệ thu hồi cao , khoảng 60 -70% tùy thuộc vào địa chất
và công nghệ sử dụng


STT

HẠNG MỤC

BENTONITE

POLYMER

GHI CHÚ

1

Mức độ ảnh hưởng với mơi trường

Có

Khơng

Polymer thân thiện với
môi trường

2

Thời gian khấy trộn

25-30 phút

10 phút

3

Sử dụng thùng trộn

Có

Có hoặc khơng

4

Mức độ ảnh hưởng tới mặt bằng

Bùn ướt

Bùn khơ sạch

Polymer ngấm ngay
vào mơi trường

5

Mức độ lắng cát

Có

Khơng

Polymer khơng ngậm
cát

6

Thời gian chờ vét lắng

1-2 giờ

Không

7

Nhân công thổi rửa, phục vụ làm
sạch

Có

Khơng

8

Dầu mỡ thổi rửa+ máy phục vụ thổi
rửa+ bơm+ máy nén khí,…

Có

Khơng

9

Đẩy nhanh tiến độ thi cơng

Khơng

1-3 giờ/cọc

10

Giá tiêu hao/1m3 khoan(đ)

60.000VNĐ

55.000VNĐ

11

Quy trình khoan,làm sạch

Thơng thường

Rút ngắn

12
13

Chất lượng cọc
Đổ bê tơng

Bình thường
Khó

Tốt
Nhẹ

14

Mức nước ngầm

Cao

Cao

Polymer có tỷ trọng
nhẹ hơn


2.5 MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG








- Nếu PH <7 lượng dung dịch thu hồi sẽ bị hạn chê vì Polymer bị
phân hủy thành nước, nếu PH> 12 thì Polymer bị hạn chế độ tan,
khơng phát huy được tính năng ưu việt dẫn đến hao Polymer ,
phá vỡ sự liên kết
- Thường xuyên kiểm tra độ PH và độ nhớt khi pha và khi hồi về để
bổ sung cho phù hợp.
- Để điều chỉnh độ nhớt , độ PH ta dùng nước để điểu chỉnh
- Nếu gặp mạch nước ngầm từng cát thô, sỏi gây hao dung dịch,
ta sử dụng kết hợp với bột Benonite (10%-15% ) trộn lẫn dung
dịch, bơm trực tiếp xuống tầng địa chất đang khoan để ngăn
chặn sự tiêu hao của dung dịch
-Hạn chế gây sạt lở vách trong quá trình hạ lồng thép. Nếu bị sạt lở
ta phải dùng bơm để thổi rửa lại
-Không để bê tông, axit chảy lẫn vào dung dịch



3. HẠN CHẾ CỦA POLYMER
1. Phụ thuộc nhập khẩu
2 . Không sử dụng trong địa tầng yếu, không ổn định, cát chảy,
sình lầy
3. Cần dự phịng Bentonite sử dụng trong quá trình khoan để
tránh mất dung dịch
( Do ngấm vào lòng đất , Cụ thể là khi gặp tầng địa chất có mạch
nước ngầm, hoặc tầng chứa nước dùng Betonite để hạn chế sự
hịa tan Polymer khơng cần thiết )
4. Cần thao tác nhanh, không để dung dịch trong hố khoan q
24 giờ
5. Có biện pháp kiểm sốt chặt các chỉ tiêu trong quá trình khoan


PHẦN 3 : TÌM HIỂU VỀ DUNG DỊCH KHOAN
BENTONITE VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN


Khái niệm : “Là loại
dung dịch làm nhiệm vụ
thay thế chỗ cho đất được
lấy ra khỏi hố đào, chúng
phải có khả năng tạo 
màng keo (tỉ lệ keo >
95%) phủ lên bề mặt
thành đất hố đào nhằm
tăng tính ổn định của
thành hố đào” .



Tác dụng của dung dịch Bentonite:
1. Làm cho thành hố đào không bị sập và “tạo thành
một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ
cho nước không thấm vào vách” .
2. Tạo môi trường nặng nâng những đất đá
3. Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát, ở
trạng thái hạt nhỏ huyền phù nhằm dễ xử lý lắng cặn