Những yếu tố nào liên quan đến tốc độ khoan của Máy khoan định hướng ngang?

1. Điều kiện địa chất
Độ cứng hình thành: Hình thành có độ cứng khác nhau có tác động đáng kể đến tốc độ khoan. Trong điều kiện địa chất mềm như cát và đất sét, mũi khoan dễ dàng cắt vào hệ tầng hơn và tốc độ khoan tương đối nhanh, thường khoan {{0}} mét mỗi giờ. Ở các thành tạo đá cứng, mũi khoan cần áp suất và mô-men xoắn lớn hơn để phá vỡ đá, đồng thời tốc độ khoan sẽ giảm đi đáng kể và nó chỉ có thể khoan được 0,5-2 mét mỗi giờ.
Độ ổn định của thành hệ: Các thành tạo có độ ổn định kém, chẳng hạn như các lớp cát rời hoặc đá có vết nứt, dễ bị sập, ảnh hưởng đến tốc độ khoan. Để ngăn chặn sự sụp đổ của tường lỗ, cần giảm tốc độ khoan và tăng cường các biện pháp như bảo vệ tường bùn, chắc chắn sẽ làm tăng thời gian thi công. Ngược lại, khi độ ổn định của hệ thống tốt thì tốc độ khoan có thể tăng lên một cách thích hợp.
Mực nước ngầm: Độ cao của mực nước ngầm cũng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ khoan. Khi mực nước ngầm cao, độ ẩm trong hệ tầng cao sẽ làm cho cát và đất mềm hơn, ảnh hưởng đến hiệu quả cắt của mũi khoan và làm giảm tốc độ khoan. Ngoài ra, mực nước cao cũng có thể làm tăng nguy cơ sập thành hố, hạn chế hơn nữa tốc độ khoan. Khi mực nước ngầm thấp, hệ tầng tương đối khô và tốc độ khoan có thể tương đối nhanh hơn.
2. Hiệu suất giàn khoan
Hệ thống điện: Công suất động cơ và hiệu suất của hệ thống thủy lực là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ khoan. Động cơ mạnh hơn có thể cung cấp công suất mạnh hơn cho mũi khoan, khiến mũi khoan quay nhanh hơn và có lực đẩy lớn hơn trong quá trình khoan, từ đó tăng tốc độ khoan. Áp suất và lưu lượng của hệ thống thủy lực cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm việc của giàn khoan. Áp suất và lưu lượng thủy lực phù hợp có thể đảm bảo quá trình tiến và quay trơn tru của thanh khoan, giúp quá trình khoan trơn tru và hiệu quả hơn.
Cần khoan và mũi khoan: Độ bền, độ cứng và cách kết nối của cần khoan sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất truyền lực. Một thanh khoan có độ bền cao, độ cứng cao và kết nối đáng tin cậy có thể truyền mô-men xoắn và lực đẩy tốt hơn, giảm tổn thất năng lượng và giúp tăng tốc độ khoan. Các loại mũi khoan khác nhau phù hợp với các điều kiện hình thành khác nhau và việc chọn đúng mũi khoan là rất quan trọng để tăng tốc độ khoan. Ví dụ, mũi cạp có hiệu quả khoan cao ở các dạng đá mềm, trong khi mũi lăn phù hợp hơn với các dạng có độ cứng trung bình và mũi kim cương tốt hơn để khoan ở các dạng đá cứng.
3. Cài đặt thông số khoan
Áp suất khoan: Áp suất khoan đề cập đến áp suất do mũi khoan tác dụng lên mũi khoan. Việc tăng áp suất khoan đúng cách có thể giúp mũi khoan cắt vào hệ thống tốt hơn và tăng tốc độ khoan, nhưng áp suất khoan quá cao có thể gây mài mòn quá mức hoặc thậm chí làm hỏng mũi khoan, đồng thời làm tăng nguy cơ sập thành lỗ. Vì vậy, cần điều chỉnh áp suất khoan hợp lý tùy theo điều kiện hình thành và loại mũi khoan. Nói chung, ở các hệ tầng mềm, áp suất khoan có thể tương đối nhỏ, trong khi ở các hệ tầng cứng, cần có áp suất khoan lớn hơn.
Tốc độ: Tốc độ của mũi khoan cũng có ảnh hưởng quan trọng đến tốc độ khoan. Nếu tốc độ quá nhanh, ma sát và mài mòn giữa mũi khoan và khuôn sẽ tăng lên, dễ khiến mũi khoan quá nóng và hư hỏng, đồng thời cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình khoan; nếu tốc độ quá chậm thì hiệu quả khoan sẽ thấp. Trong các điều kiện hình thành khác nhau, cần phải chọn tốc độ phù hợp. Ví dụ, ở dạng mềm, tốc độ quay có thể được tăng lên một cách thích hợp, trong khi ở dạng cứng, tốc độ quay cần phải giảm để đảm bảo hiệu quả khoan và tuổi thọ của mũi khoan.
Tốc độ nạp: Tốc độ nạp đề cập đến tốc độ tiến của thanh khoan. Tốc độ nạp hợp lý phải phù hợp với tốc độ cắt của mũi khoan. Tốc độ nạp quá nhanh có thể gây ra các vấn đề như tắc mũi khoan và kẹt mũi khoan, ảnh hưởng đến tốc độ và chất lượng khoan; tốc độ nạp quá chậm sẽ làm giảm hiệu quả khoan. Nói chung, tốc độ tiến dao được điều chỉnh theo điều kiện hình thành và khả năng cắt của mũi khoan. Tốc độ tiến dao có thể tương đối nhanh ở các dạng mềm, trong khi tốc độ tiến dao phải được giảm xuống một cách thích hợp ở các dạng cứng.
4. Độ chính xác của hệ thống hướng dẫn
Hệ thống dẫn hướng có độ chính xác cao có thể giám sát chính xác vị trí, độ nghiêng và góc phương vị của mũi khoan trong thời gian thực và điều chỉnh hướng khoan kịp thời để đảm bảo rằng mũi khoan khoan theo quỹ đạo định trước. Nếu hệ thống dẫn hướng có độ chính xác thấp, mũi khoan có thể đi chệch khỏi quỹ đạo định trước và cần phải điều chỉnh, hiệu chỉnh thường xuyên, điều này không chỉ làm giảm tốc độ khoan mà còn ảnh hưởng đến chất lượng khoan, thậm chí gây ra tai nạn kỹ thuật.
5. Hiệu suất bùn
Bảo vệ tường bùn: Bùn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tường trong quá trình khoan và có thể giúp tường lỗ không bị sập. Nếu hiệu suất bảo vệ tường bùn không tốt, tường lỗ dễ bị sập, cần thời gian xử lý, ảnh hưởng đến tốc độ khoan. Bùn chất lượng cao có thể tạo thành lớp da bùn ổn định trên thành lỗ, hỗ trợ hiệu quả cho thành lỗ và đảm bảo tiến độ khoan suôn sẻ.
Khả năng chở phoi bùn: Bùn còn có chức năng chở đá cắt, đưa đá cắt do mũi khoan ra khỏi lỗ khoan kịp thời, tránh để đá vụn tích tụ trong lỗ khoan và ảnh hưởng đến hiệu quả khoan. Các chỉ số hoạt động của bùn như độ nhớt và mật độ sẽ ảnh hưởng đến khả năng mang chip của nó. Hiệu suất bùn phù hợp có thể đảm bảo việc cắt đá được xả trơn tru, nhờ đó mũi khoan luôn duy trì trạng thái cắt tốt và cải thiện tốc độ khoan.