Giáo trình ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN - Chương 9

Ch-ơng 9 Lấy mẫu thành giếng và khoan nổ Để giúp cho việc khẳng định những tính toán phân tích kết luận của các ph-ơng pháp địa vật lý trong giếng khoan về thành phần thạch học hay chất l-u bão hoà trong các lớp đá ng-ời ta cần phải lấy mẫu ở thành giếng bằng các thiết bị có dùng cáp sau khi công việc khoan kết thúc. Các mẫu lấy ở thành giếng đ-ợc gán chiều sâu chính xác theo cáp, và những kết quả phân tích những mẫu này đ-ợc so sánh với kết quả phân tích tài...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN - Chương 9 Ch−¬ng 9 LÊy mÉu thµnh giÕng vµ khoan næ §Ó gióp cho viÖc kh¼ng ®Þnh nh÷ng tÝnh to¸n ph©n tÝch kÕt luËn cña c¸c ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý trong giÕng khoan vÒ thµnh phÇn th¹ch häc hay chÊt l−u b∙o hoµ trong c¸c líp ®¸ ng−êi ta cÇn ph¶i lÊy mÉu ë thµnh giÕng b»ng c¸c thiÕt bÞ cã dïng c¸p sau khi c«ng viÖc khoan kÕt thóc. C¸c mÉu lÊy ë thµnh giÕng ®−îc g¸n chiÒu s©u chÝnh x¸c theo c¸p, vµ nh÷ng kÕt qu¶ ph©n tÝch nh÷ng mÉu nµy ®−îc so s¸nh víi kÕt qu¶ ph©n tÝch tµi liÖu ®o ®Þa vËt lý giÕng khoan. Sù so s¸nh nh− vËy ®«i khi cßn gióp cho viÖc chuÈn ®Þnh cì c¸c zond ®o ®Þa vËt lý ë giÕng khoan ®−îc dÔ dµng vµ chÝnh x¸c h¬n. 9.1. LÊy mÉu ®¸ ViÖc lÊy mÉu ®¸ (hay mÉu r¾n) ë thµnh giÕng cã thÓ thùc hiÖn theo hai c¸ch b»ng hai lo¹i thiÕt bÞ kh¸c nhau. 9.1.1. LÊy mÉu thµnh giÕng b»ng sóng (Corgun) Tõ nh÷ng n¨m cuèi thËp kû 30 (1937) Schlumberger ®∙ chÕ t¹o mét thiÕt bÞ m¸y giÕng ®Ó lÊy mÉu ®Êt ®¸ ë thµnh giÕng gäi lµ thiÕt bÞ lÊy m∙u s−ên. ThiÕt bÞ ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c dïng thuèc næ m¹nh b¾n c¸c ®Çu ®¹n rçng vµo thµnh giÕng. C¸c ®Çu ®¹n sÏ ®i vu«ng gãc víi thµnh giÕng vµ “chôp” lÊy mét khèi l−îng nhÊt ®Þnh ®Êt ®¸ bÞ lÊp nhÐt vµo ruét rçng cña chóng. Nhê cã c¸c c¸p nèi ®Çu ®¹n víi sóng nªn khi kÐo thiÕt bÞ lªn mÆt ®Êt th× c¸c ®Çu ®¹n chøa mÉu s−ên còng lªn theo. C¸c sóng lÊy mÉu ®−îc l¾p nhiÒu ®Çu ®¹n rçng (cã thÓ tíi 50 ®Çu ®¹n) nèi víi nhau thµnh hµng däc, khiÕn chiÒu dµi kho¶ng lÊy mÉu lªn tíi 3-4m (h×nh 9.1). ThiÕt bÞ cã lo¹i ®−êng kÝnh kh¸c nhau: Lo¹i lín 101.6 mm, lo¹i nhá 76.2 mm. H×nh 9.1. Sóng lÊy mÉu thµnh §Çu ®¹n ®−îc nèi víi sóng bëi hai d©y c¸p b»ng giÕng cã c¸c ®−êng kÝnh lín thÐp (h×nh 9.2). §Çu ®¹n rçng h×nh trô cã c¸c lç rçng nhá kh¸c nhau (theo ®Ó tho¸t n−íc khi nã nhËn mÉu. Khi l¾p vµo cèi sóng, Schlumberger) 249 phÝa trong lµ thuèc næ vµ ngßi næ. Khi ®−a sóng tíi chiÒu s©u lÊy mÉu(1), Vá ®¹n (cèi) theo ®iÒu khiÓn tõ mÆt ®Êt, c¸c ngßi næ ®−îc kÝch næ ®ång lo¹t. Nhê ¸p lùc t¹o ra khi næ, §Çu ®¹n c¸c ®Çu ®¹n b¾n ra khái cèi sóng víi tèc ®é Thuèc næ lín. C¾m vµo ®Êt ®¸, c¸c ®Çu ®¹n rçng mét mÆt chôp lÊy mÉu ®Êt ®¸, mÆt kh¸c t¸c ®éng xung lùc lµm biÕn d¹ng phÇn ®Êt ®¸ xung Ngßi næ quanh, g©y ra c¸c nøt nÎ ë thµnh giÕng Thµnh hÖ khoan. Khèi l−îng mÉu r¾n ®ùng trong mçi C¸p nèi Vá m¸y ®Çu ®¹n phô thuéc vµo ®é cøng cña ®Êt ®¸, (sóng) ®−êng kÝnh cña ®Çu ®¹n, c«ng suÊt cña liÒu næ, chiÒu s©u ®©m xuyªn cña ®Çu ®¹n. C¸c ®Çu ®¹n rçng th−êng dïng cã ®−êng kÝnh tõ 17 - 21.6 mm, chiÒu s©u ®©m xuyªn tõ 20 - 63.5 mm tuú tõng lo¹i sóng. Sau khi ®−îc kÝch næ, c¸c ®Çu ®¹n ®−îc kÐo lªn cïng víi sóng. Trªn mÆt ®Êt mÉu ®−îc lÊy ra tõ mçi ®Çu ®¹n ®−îc ®¸nh H×nh 9.2. S¬ ®å ®Çu ®¹n trong sóng sè theo thø tù tõ trªn xuèng ®Ó ®Þnh chiÒu lÊu mÉu s©u ®−îc chÝnh x¸c. H×nh 9.3 lµ ¶nh chôp a) §Çu ®¹n n¹p trong cèi sóng ®Çu ®¹n vµ mÉu s−ên. b) §Çu ®¹n xuyªn vµo thµnh giÕng 9.1.2. LÊy mÉu ®¸ b»ng thiÕt bÞ khoan thµnh giÕng ThiÕt bÞ ®−îc cÊu t¹o gåm m¸y giÕng vµ hép ®iÒu khiÓn trªn mÆt ®Êt lµm viÖc nhê MÉu ®¸ m¸y tÝnh. TÊt c¶ ho¹t ®éng khoan lÊy mÉu vµ ®−a mÉu vµo èng ®ùng ®−îc kiÓm so¸t §Çu ®µn bëi sù hç trî cña mét mµn h×nh nh»m chÝnh x¸c ho¸ c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn qua bµn phÝm cña m¸y tÝnh. ViÖc lÊy mÉu tõ thµnh giÕng ®−îc thùc hiÖn nhê mét bé khoan cô xoay cã ®−êng kÝnh 120.7 mm (h×nh 9.4). Khi ®−a thiÕt bÞ vµo giÕng, mòi C¸p nèi khoan n»m bªn trong cña vá thiÕt bÞ. Khi thiÕt bÞ ®∙ ë chi ...