BÀI GIẢNG HƯỚNG DẪN THỰC TẬP KHOAN - KHAI THÁC

BÀI 3: KHOAN THĂM DÒ
KHAI THÁC NƯỚC
CBGD

: ThS. ĐỖ QUANG KHÁNH
ThS. HOÀNG TRỌNG QUANG
ThS. BÙI TỬ AN

Bộ môn

: Khoan và Khai thác

Tel

: 84-8-8654086


NỘI DUNG MÔN HỌC
Bài 3:
KHOAN THĂM DÒ KHAI THÁC NƯỚC
I. Nội dung và yêu cầu thực tập
II. Cơ sở lý thuyết
2.1. Phân loại giếng
2.2. Các phương pháp khoan
2.3. Các yêu cầu của giếng khoan thăm dò - khai thác nước
2.4. Công nghệ khoan, kết cấu giếng, mở vỉa, gọi dòng và
bơm thí nghiệm
III. Điều kiện thực tập và cách thức tổ chức
Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

khai thác nước
™ Tham gia, tìm hiểu và báo cáo quy trình thi công giếng khoan
™ Tham gia, tìm hiểu và báo cáo về các công tác bơm thí nghiệm
và khai thác sản phẩm
™ Mô tả cột địa tầng và cấu trúc giếng khoan tại vị trí thực tập
khoan thăm dò khai thác nước.

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

191

BM. KHOAN & KHAI THÁC


II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Phân loại giếng và các phương pháp khoan
2.2. Một số yêu cầu cơ bản đối với giếng khoan
2.3. Công nghệ khoan
2.4. Tính toán sơ bộ về ống lọc
2.5 Khôi phục độ nhả nước của tầng chứa nước
2.6 Trám giếng khoan

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

192

BM. KHOAN & KHAI THÁC


2.1. Phân loại giếng và các phương pháp khoan

2

Thăm dò

Dùng cho mục đích thăm dò nước

3

Thăm dò - khai
thác

Dùng cho việc thăm dò chi tiết và có thể chuyển sang
mục đích khai thác được

4

Khai thác

Khai thác nước

5

Tháo khô hoặc
hạ thấp mực
nước

Sử dụng để tháo khô hoặc hạ thấp mực nước theo từng
cấp phục vụ cho các công trình xây dựng hoặc khai
khoáng


‰ Tuy có nhiều khả năng ứng dụng trong nền kinh tế Quốc dân
nhưng tất cả các giếng khoan địa chất thủy văn trên áp dụng
các phương pháp khoan sau:
™ Khoan xoay - rửa thuận
™ Khoan xoay - thổi khí
™ Khoan xoay - rửa nghịch
™ Khoan đập cáp
‰ Ngoài ra người ta còn phân loại giếng khoan theo đường kính
và theo độ sâu …

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

196

BM. KHOAN & KHAI THÁC


2. Phương pháp khoan xoay - rửa thuận
‰ Bộ dụng cụ khoan tuần tự
từ dưới lên bao gồm:
™ Lưỡi
choòng

khoan
khoan

hoặc
(13)

đến ống mẫu (nếu có)


BM. KHOAN & KHAI THÁC


Phương pháp khoan xoay - rửa thuận
‰ Phương pháp khoan xoay có rửa thường được sử dụng hai
kiểu máy khoan là máy khoan có đầu mâm cặp điều khiển áp
lực lên đáy bằng thủy lực (áp lực dầu ép) và quay cần chủ đạo
nhờ mâm cặp này, kiểu máy khoan này thường là kiểu tĩnh tại
đặt trên sắt xi và di chuyển nhờ vào cẩu và xe tải.

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

199

BM. KHOAN & KHAI THÁC


Phương pháp khoan xoay - rửa thuận
‰ Loại máy khoan khác là kiểu roto, loại này không có mâm cặp
mà thay bằng bàn roto, cần chủ đạo quay nhờ bàn roto này và
điều khiển áp lực lên đáy lỗ khoan nhờ bộ phanh tời, hệ thống
cáp và toàn bộ hệ cần.

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

200

BM. KHOAN & KHAI THÁC


máy nén khí.
‰ Kiểu cấu trúc choòng khoan cũng có phần khác để phù hợp
với phương pháp khoan.
Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

202

BM. KHOAN & KHAI THÁC


4. Khoan xoay rửa nghịch
‰ Khoan rửa nghịch hoàn toàn có ưu điểm đặc biệt khi khoan những
giếng nước có đường kính lớn hơn 350-400mm.
‰ Trong khoan rửa nghịch, bộ dụng cụ khoan hoàn toàn tương tự như
khoan rửa thuận nhưng thông thường cần khoan sử dụng kích thước
lớn hơn, cụ thể đường kính thay đổi từ 114-219mm.
‰ Bơm dung dịch cũng sử dụng loại lưu lượng lớn hơn tùy thuộc vào
đường kính và độ sâu giếng khoan thi công.
‰ Nước rửa được bơm nhờ bơm dung dịch đi từ máy bơm đến khoảng
không vành xuyến tới đáy giếng làm sạch mùn khoan và đáy giếng,
sau đó đi vào trong cột cần khoan và đi qua sàn rung tới hố chứa
dung dịch.
‰ Như vậy chu trình đi của nước rửa nghịch ngược với trong trường
hợp rửa thuận.
Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

203

BM. KHOAN & KHAI THÁC


trong khoảng 0,8-1,2m).

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

205

BM. KHOAN & KHAI THÁC


Khoan đập cáp
‰ Tần số đập cũng quyết định đến tốc độ khoan, nếu đập nhanh
quá sẽ dễ xảy ra hiện tượng rối cáp và nếu chậm quá sẽ
không đạt năng suất cao.
‰ Khi đáy giếng khoan nhiều mùn thì tốc độ khoan sẽ chậm lại,
người ta dùng tời kéo choòng lên và dùng tời khác thả ống
múc xuống đáy múc mùn khoan cho sạch đáy.
‰ Như vậy tốc độ khoan được quyết định bởi trọng lượng
choòng, chiều cao nâng choòng, tầng số đập và khả năng làm
sạch đáy.

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

206

BM. KHOAN & KHAI THÁC


2.2 Một số yêu cầu đối với giếng khoan khai thác nước
1. Số lượng cột ống chống trong lỗ khoan
cần giảm tới mức ít nhất, song phải bảo

ảnh hưởng gì tới tầng chứa
nước và thành lỗ khoan.

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

208

BM. KHOAN & KHAI THÁC


Một số yêu cầu đối với giếng khoan khai thác nước
6. Cột ống chống chỉ cho phép cắt bớt hoặc tháo bớt khi bảo
đảm các tầng nước không được khai thác không chảy vào lỗ
khoan, đất đá không rơi hoặc sập lở xuống lỗ khoan. Đầu trên
đoạn cắt hoặc tháo của cột ống chống phải để lại cao hơn đế
của cột ống chống tiếp nó một đoạn lớn hơn 5m.
7. Cấu trúc của loại ống lọc sử dụng phải phù hợp với tính chất
của tầng đất đá chứa nước. Trong tầng chứa nước có tính ăn
mòn, gây rỉ ống lọc phải làm bằng vật liệu chống ăn mòn,
chống rỉ v.v...

Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

209

BM. KHOAN & KHAI THÁC


Một số yêu cầu đối với giếng khoan khai thác nước
8. Đầu trên của đoạn ống nối phần chính ống lọc khi ống lọc đặt


P: Tải trọng tác dụng lên đáy lỗ khoan(kg, tấn)
p: Tải trọng đơn vị tính cho 1cm đường kính choòng hoặc một
răng chính hoặc một cụm răng khi khoan lấy mẫu
D: Đường kính choòng danh nghĩa (cm)
k: Số răng chính hay số cụm răng của lưỡi khoan lấy mẫu
Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác

211

BM. KHOAN & KHAI THÁC


Công nghệ khoan
™ Khi tải trọng lên đáy tăng lên thì tốc độ cơ học khoan tăng lên
nhưng phải đảm bảo điều kiện: P