L&TD

Nhóm tác giả - Nguyễn Đình Hướng - Nguyễn Thế Dũng - Nguyễn Viết Lượng - Nguyễn Đức Huân 

Mô tả giải pháp

1. Tình trạng công việc về vấn đề đang được xem xét trước khi đưa ra giải pháp (Mô tả những nhược điểm của đối tượng hiện hành kèm theo bảng, sơ đồ, hình vẽ, …trong trường hợp cần thiết).

Tại  Xí nghiệp Địa vật lý giếng khoan, máy CCL dùng đề đo trước và sau khi bắn mìn để xác định khoảng và độ sâu đã bắn. Hạn chế trước hết là số lần kéo thả máy tương đối nhiều (Ít nhất là 3 lần kéo thả để thực hiện công việc đo CCL - bắn mìn – đo lại CCL). Hơn nữa, vì các lần kéo thả khác nhau nên sự giãn cáp khác nhau, điều này có thể dẫn đến tăng sai số của phép đo xác định độ sâu.

2. Nội dung của giải pháp đưa ra (Mục đích, bản chất, tính ư u vi ệt k èm theo những tài liệu phù hợp dạng bảng, sơ đồ, hình vẽ, …trong trường hợp cần thiết).

Để giảm số lần kéo thả đo CCL trước và sau khi bắn mìn cần tìm một phương thức cho phép nối máy CCL với súng bắn mìn trong cùng một chuỗi máy, cho phép lần lượt đo CCL và bắn mìn một cách tuần tự mà không cần phải thay máy.

Để thực hiện mục tiêu trên nhóm tác giả đề xuất cải tiến sơ đồ máy CCL bằng cách thêm vào mạch hạn mức (mạch kẹp) như trình bày trên hình 2. 

Về mặt cơ khí máy CCL sẽ nối với súng qua quả nặng như hình vẽ 1. Quả nặng trong trường hợp này, vừa để có trọng lượng thích hợp giúp máy di chuyển trong giếng, vừa có chức năng cách ly về mặt cơ học giữa máy CCL và súng nhằm bảo vệ máy CCL dưới tác động cơ khí khi nổ mìn.

Mạch điện kết nối giữa máy CCL và kíp nổ được chỉ ra trên hình 2. Ở đây, khác với sơ đồ ban đầu của máy CCL nhóm tác giả lắp thêm một mạch bao gồm 2 diode nối ngược chiều nhau. Mạch diode này đóng vai trò hạn chế mức điện áp ở ngưỡng ±0.6 V. Các diode được chọn với các thông số sau:

Dòng chịu tải tối đa 3A,

Điện áp ngược tối đa 1000V, 

Nhiệt độ làm việc tối đa 175ºC.

Diode dùng loại  1N5404 đáp ứng các thông số trên.

Thông số của các phần tử khác trong mạch:

Điện áp bắn mìn : ±270V.

Điện trở của kíp nổ ~ 110 Ω,

Điện trở thuần cuộn dây CCL ~ 2kΩ .

H. 2: Mạch kết nối chuỗi máy CCL – súng bắn mìn

Nguyên lý hoạt động:

А. Đo CCL trước khi bắn mìn:

Tín hiệu CCL lấy từ điểm 1 của cuộn dây sẽ truyền lên bề mặt qua điện trở cáp. Trong trường hợp này mạch kẹp của các diode không tác động lên sự hoạt động của CCL vì tín hiệu ra của CCL nhỏ hơn 0.6 V.

B. Khi thực hiện bắn mìn:

Điện áp bắn mìn 270V đưa đến lỏi cáp sẽ truyền chủ yếu qua diode để đến kíp nổ vì điện trở của kíp nhỏ hơn nhiều so với điện trở của cuộn dây CCL. Dòng điện khi đạt đến mức 0.5A sẽ kích hoạt kíp nổ và dẫn đến bắn nổ mìn.

Sau khi nổ dung dịch sẽ tràn vào khoang chứa kíp, lúc này điện trở kíp sẽ nhanh chóng giảm xuống gần đến giá trị điện trở dung dịch. Kết quả là dòng qua diode sẽ tăng lên nhanh chóng để chỉ báo sự kiện nổ trong giếng khoan. Dòng điện tối đa khi đó sẽ bị hạn chế bởi điện trở cáp và nằm trong khoảng nhỏ hơn 1.7A.

Như vậy trong cả hai trường hợp khi có điện áp bắn mìn trước và sau khi nổ dòng điện chỉ đi qua diode là chính. Dòng qua cuộn dây rất bé cho nên máy CCL vẫn hoạt động bình thường.

С. Đo CCL sau khi bắn mìn:

Sau khi ngắt điện áp bắn nổ khỏi ЦЖК sẽ tiến hành đo CCL. Sơ đồ đo được chỉ  ra trên hình 3. Nhờ có mạch kẹp mà điểm 1 đầu ra của cuộn dây, nơi lấy tín hiệu CCL, không bị nối đất. Mạch kẹp chỉ có tác dụng hạn chế tín hiệu ở mức 0.6V, mà đối với máy CCL điều này không gây ảnh hưởng lên chế độ hoạt động của máy.

H. 3: Mạch đo CCL sau khi bắn mìn

Cải tiến này được áp dụng lần đầu tiên khi bắn cắt cần HKT giếng khoan 413 giàn TAM ĐẢO 02 vào ngày 26 tháng 8 năm 2011. Khi thả súng dùng máy CCL để đo và xác định chính xác vị trí cần bắn (giữa 2 chỗ nối cần HKT). Sau khi bắn kéo máy lên để đo kiểm tra sự làm việc của máy, kết quả máy CCL làm việc bình thường.

Sau khi cải tiến phương pháp có những ưu điểm sau:

- Tiết kiệm một lần thả máy đo sau khi bắn mìn

- Có thể kiểm tra kết quả ngay sau mỗi lần bắn với độ sâu tin cậy.  

- Có thể kiểm soát được quá trình kéo thả súng nhờ có máy đo CCL.

Phòng CNTT