Thanh khoan dây cáp đường kính lớn PQ dùng trong khoan lõi siêu sâu | CGE Drilling

Bộ lắp ráp PQ Overshot thuộc dòng bộ lấy lõi dây cáp thẳng đứng Q, được sản xuất đầy đủ theo tiêu chuẩn quốc tế DCDMA. Bộ này tương thích với các thanh khoan dây cáp PQ và các cụm ống lót kép, đóng vai trò là công cụ nâng đỡ lõi trong khoan lõi kim cương bằng dây cáp có đường kính lớn. Sản phẩm có khả năng chịu tải lớn và bề mặt tiếp xúc kẹp rộng, cho phép lấy lõi có đường kính tối đa trong dòng Q. Được thiết kế đặc biệt cho các lỗ khoan siêu sâu và các dự án yêu cầu thu hồi lõi với kích thước lớn, đây là phụ kiện khoan cao cấp hàng đầu dành cho các giếng địa nhiệt sâu, thăm dò khoáng sản ở độ sâu lớn và khảo sát cơ sở hạ tầng quy mô lớn.

Phân loại ứng dụng
Các bộ chụp mẫu Q series (BQ/NQ/HQ/PQ) được thiết kế cho các lỗ khoan thẳng đứng và các lỗ khoan nghiêng xuống với góc nghiêng từ 35° đến 90°. Các bộ chụp mẫu QU series phải được sử dụng cho các lỗ khoan hầm nằm ngang hoặc có góc nghiêng thấp từ 0° đến 35°. Hai series này áp dụng các cấu trúc khác nhau phù hợp với các điều kiện làm việc riêng biệt và không thể thay thế lẫn nhau.
Là thông số kỹ thuật lớn nhất trong Q series, bộ chụp mẫu PQ mang lại đường kính lõi 85 mm với khả năng thu hồi lõi trên mỗi lần khoan vượt trội và độ ổn định lỗ khoan xuất sắc. Sản phẩm này thích hợp cho các lỗ khoan thăm dò ở độ sâu trung bình đến siêu sâu, với độ sâu làm việc tối đa thông thường lên tới 3160 m. PQ được ứng dụng rộng rãi trong phát triển năng lượng địa nhiệt, thăm dò khoáng sản kim loại ở độ sâu lớn, các dự án thủy lợi quy mô lớn và khảo sát sơ bộ trước khi thi công hầm, nơi yêu cầu độ nguyên vẹn cao của mẫu lõi cũng như thể tích mẫu đủ lớn.

Bộ phận vượt quá PQ đầy đủ bao gồm 12 thành phần lõi gia cường từ trên xuống dưới, hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế DCDMA và có khả năng tương thích cao với các phụ kiện loạt sản phẩm:
1. Bu-lông mắt: Bu-lông mắt được rèn liền khối, dày hơn, kết nối với tời dây cáp. Nó chịu được tải nâng cực lớn với khả năng chịu kéo và chịu va đập xuất sắc, không bị biến dạng hay gãy vỡ ngay cả khi nâng tải nặng trong các lỗ khoan sâu.
2. Bộ phận xoay: Được trang bị bạc đạn đẩy loại nặng và khớp nối bôi trơn có dung tích lớn, tuổi thọ dài. Bộ phận này quay tự do trong quá trình hạ và nâng để hoàn toàn tránh hiện tượng xoắn, mài mòn và đứt dây cáp.
3. Bộ phận ống va đập & thanh va đập: Cấu trúc va đập được kéo dài và làm dày hơn, giúp tăng đáng kể hành trình va đập và lực va đập. Nó giải phóng hiệu quả hiện tượng kẹt ống nghiêm trọng, tắc nghẽn lõi do nén chặt và tình trạng kẹt do hút bám lâu ngày của ống bên trong ở các lỗ khoan siêu sâu.
4. Ống lò xo khóa và bạc khóa: Cấu trúc khóa giới hạn nhiều cấp độ, được gia cố dày, đảm bảo các chốt nâng luôn được khóa chặt trong suốt quá trình nâng tải nặng, loại bỏ hoàn toàn các tai nạn nghiêm trọng như tuột móc hoặc ống lót trong rơi xuống khi nâng các cụm ống lót trong nặng.
5. Lò xo nén chính và lò xo chốt nâng: Các lò xo hợp kim cường độ cao, được gia cố dày, có độ đàn hồi ổn định và bền bỉ. Chúng điều khiển chính xác việc mở, đóng và tự động trở về vị trí ban đầu của các chốt nâng mà không bị mỏi hoặc hỏng dù hoạt động liên tục dưới tải nặng trong các giếng sâu.
6. Cơ cấu chỉ thị vị trí bi: Khi ống lót trong đã được khớp hoàn toàn và khóa chặt, sẽ xuất hiện dao động rõ rệt trong áp suất nước. Người vận hành trên mặt đất có thể nhanh chóng xác nhận trạng thái đánh bắt và tránh lãng phí thời gian do phải thực hiện nhiều lần thả quá mức trong các giếng siêu sâu.
7. Thân bộ thả quá mức và các chốt nâng: Hai chốt nâng được mở rộng và gia cố dày hơn, làm tăng đáng kể diện tích tiếp xúc và giới hạn tải cao, đảm bảo khả năng chống trượt và chống tuột móc khi nâng các ống lót trong có trọng lượng bản thân lớn.
8. Chốt định vị và chốt lò xo: Các chốt cường độ cao được gia cố dày hơn để cố định cụm chốt chó. Việc tháo rời đơn giản, và tất cả các chi tiết dễ mài mòn đều có thể được thay thế nhanh chóng tại hiện trường thi công.
9. Bộ phận dẫn hướng định tâm: Cấu trúc dẫn hướng lớn hơn và rộng hơn mang lại hiệu suất định tâm vượt trội bên trong cần khoan, đảm bảo độ đồng trục cao. Bộ phận này căn chỉnh chính xác với đầu mũi ống trong và nâng cao đáng kể tỷ lệ thành công lần đầu khi câu cá (fishing) trong các lỗ khoan siêu sâu.
10. Bộ giảm chấn và hấp thụ sốc: Lò xo giảm chấn hai lớp kết hợp với đệm giảm sốc dày hơn giúp hấp thụ lực va chạm lớn trong quá trình hạ xuống, bảo vệ toàn diện ren, vòng hãm và cụm khóa của ống trong, đồng thời giảm mài mòn dụng cụ khoan khi khoan các lỗ siêu sâu.

1. Câu cá (fishing) bằng dây cáp không cần kéo toàn bộ cột khoan lên, từ đó nâng cao đáng kể hiệu quả thi công đối với các lỗ khoan siêu sâu
Sau khi lấy lõi, chỉ cần hạ thiết bị thu lõi xuống qua dây cáp để gắp ống trong và lấy mẫu lõi, không cần kéo toàn bộ cột khoan ra ngoài. Phương pháp này giảm đáng kể thời gian làm việc phụ do việc kéo cột khoan thường xuyên trong các giếng siêu sâu, nâng cao hiệu suất khoan tổng thể hơn 40% và giảm hiệu quả chi phí ca làm việc cũng như nhân công cho các dự án khoan sâu.
2. Cấu trúc khóa và kẹp đặc biệt dành cho tải trọng lớn với đường kính lớn, có khả năng chống tuột móc và chống rơi ống vượt trội
Các chốt nâng kép được mở rộng đối xứng và gia cố độ dày mở nhanh dưới tác dụng của trọng lượng bản thân, đảm bảo khớp chặt. Kết hợp với hệ thống tự khóa đa lò xo, các chốt này luôn duy trì trạng thái khóa hoàn toàn mà không bị lỏng lẻo ngay cả khi chịu tải nâng lớn. Cơ cấu va đập mạnh mẽ được kéo dài giúp nhanh chóng xử lý các sự cố dưới lòng đất khó khăn như tắc lõi, kẹt ống và khóa hút bám trong các giếng siêu sâu, từ đó giảm đáng kể tỷ lệ sự cố dưới lòng đất.
3. Vật liệu hợp kim chịu mài mòn cho tải nặng, thích hợp cho khoan cường độ cao lên đến các lỗ siêu sâu 3160 m
Thân chính và các chốt nâng được chế tạo từ thép kết cấu hợp kim cao cấp 30CrMnSiA, xử lý nhiệt tôi và ram tần số trung bình toàn bộ, độ bền chảy ≥950 MPa. Các chốt nâng và các cặp ma sát được gia cố bằng xử lý bề mặt thấm carbon-nitơ, có khả năng chống xói mòn mạnh bởi dung dịch khoan có tỷ trọng cao và chống mài mòn do va chạm với đá cứng. Thiết bị vận hành ổn định trong thời gian dài cả trong môi trường khoan nước sạch lẫn dung dịch khoan.
4. Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế DCDMA, tương thích phổ quát với mọi thương hiệu dụng cụ khoan
Tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn khoan lõi dây cáp toàn cầu DCDMA, sản phẩm này tương thích hoàn hảo với các thanh khoan dây cáp PQ, ống lót trong hai lớp, cụm khóa và khớp nối từ tất cả các nhà sản xuất trong nước và quốc tế, đảm bảo khả năng thay thế phụ kiện cao. Độ chính xác về dung sai lắp ghép đảm bảo hoạt động trơn tru, không kẹt bên trong các thanh khoan đường kính lớn và độ đồng tâm tuyệt vời, tương thích với mọi máy khoan lõi thủy lực đầy đủ mô-men xoắn cao dành cho các lỗ khoan siêu sâu.
5. Hệ thống cảnh báo vị trí áp suất nước nhằm đảm bảo việc thi công giếng sâu an toàn và kiểm soát được
Được trang bị tiêu chuẩn bộ chỉ thị phản hồi áp lực bi. Sự thay đổi rõ rệt của áp suất mạch nước xuất hiện ngay khi các chốt nâng khóa chặt ống lót trong, cho phép người vận hành đánh giá trực tiếp kết quả câu lõi ngay tại bảng điều khiển giàn khoan, từ đó giảm thiểu việc đưa xuống vô ích, việc câu lặp lại và các rủi ro tiềm ẩn về an toàn trong các lỗ khoan sâu.
6. Thiết kế mô-đun và tiêu chuẩn hóa nhằm thuận tiện cho việc tháo rời và bảo trì tại hiện trường
Tất cả các bộ phận nối đều sử dụng ren chuẩn theo hệ Anh mà không cần dụng cụ khóa đặc biệt. Các chi tiết dễ mài mòn như lò xo, chốt nâng và bạc đạn có thể tháo rời và thay thế trực tiếp tại hiện trường. Các phụ kiện tiêu chuẩn hóa, có khả năng thay thế lẫn nhau giúp giảm chi phí tồn kho và hỗ trợ bảo trì nhanh chóng tại các khu mỏ xa xôi cũng như các công trường khoan giếng siêu sâu.
7. Ưu điểm độc quyền của cỡ PQ lớn nhất — lựa chọn hàng đầu cho các dự án khoan lỗ sâu yêu cầu thu hồi lõi lớn
Là thông số kỹ thuật lớn nhất trong dòng Q, bộ khoan PQ cho phép lấy lõi có đường kính 85 mm với thể tích lõi đơn ống lớn và độ nguyên vẹn lõi hoàn chỉnh, hỗ trợ độ sâu làm việc tối đa lên đến 3160 m. Sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong khoan giếng địa nhiệt sâu, thăm dò khoáng sản quý hiếm ở độ sâu lớn, khảo sát thủy lợi quy mô lớn, lấy mẫu địa kỹ thuật cho hầm đường bộ & đường sắt, cũng như khoan lõi nghiên cứu khoa học địa chất siêu sâu; đồng thời là công cụ đánh bắt lõi được ưu tiên lựa chọn cho các công trình yêu cầu lượng lõi lớn và độ sâu khoan cực lớn.