Bài giảng dung dịch khoan - xi măng part 6 docx

4-61

GEOPET

Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết

II. SẬP LỞ THÀNH LỖ KHOAN

Điều kiện để không xảy ra hiện tượng sập lở như đã trình bày phần trước:

γ = ξ ∆tb

∆tb của đất đá thường lớn hơn 2,3 g/cm3 nên γ của dung dịch cũng xấp xỉ trị

số này.

Mặt khác, khi tăng tỷ trọng của dung dịch, ngoài việc làm tăng áp lực thủy

tĩnh, lực đẩy nổi (lực Archimedes) của dung dịch cũng tăng. Khi tỷ trọng của

dung dịch đủ lớn, đất đá, mảnh cắt trong dung dịch sẽ không bị rơi xuống do

khối lượng bản thân, hiện tượng sập lở sẽ không xảy ra được.

Để tránh hiện tượng sập lở do nước thấm vào đất đá, phải dùng dung dịch

có độ thoát nước nhỏ. Yêu cầu về độ thoát nước phụ thuộc điều kiện cụ thể

của từng lỗ khoan, nhưng phải nhỏ hơn 10cm3/30phút.

4-62

GEOPET

Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết

II. SẬP LỞ THÀNH LỖ KHOAN

Lưu ý: Thành lỗ khoan không ổn định có thể do nhiều nguyên nhân. Cần

phân tích kĩ trước khi tăng tỷ trọng dung dịch khoan. Nếu không, sự cố sẽ

càng trầm trọng hơn.

Thành giếng khoan không ổn định

Tăng tỉ trọng dung dịch

Thành giếng khoan ổn định tạm thời

Tăng độ thải nước do chênh áp

Làm yếu thành hệ

Tăng sự xâm nhập vào vỉa

Mất cân bằng áp suất đáy

4-63

GEOPET

Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết

II. SẬP LỞ THÀNH LỖ KHOAN

Ví dụ về trường hợp tăng tỉ trọng dung dịch sẽ làm trầm trọng sự mất ổn định

thành giếng khoan:

¾ Dung dịch có tính ổn định kém gây hiện tượng sét trương nở và phân

tán mạnh khi khoan vào tầng sét.

Nếu gia tăng tỉ trọng dung dịch sẽ gia tăng độ thải nước, từ đó càng

làm thành giếng khoan mất ổn định.

¾ Thành giếng khoan không ổn định do xuất hiện các khe nứt nhỏ hoặc

thành hệ kém bền

Nếu gia tăng tỉ trọng dung dịch sẽ càng gây tổn hại thành hệ và tăng

sự nghiêm trọng của sự cố.

4-64

GEOPET

Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết

II. SẬP LỞ THÀNH LỖ KHOAN

b. Chống sập lở bằng phương pháp hóa lý

Phương pháp này làm chắc thành lỗ khoan bằng các vật liệu phi kim. Mục

đích: gia tăng độ bền cơ học và làm giảm độ thấm nước của thành lỗ khoan.

Để đạt được mục đích trên, tùy theo loại và tính chất cơ học của đất đá mà

người ta có thể dùng các biện pháp khác nhau để làm chắc thành lỗ khoan

như silicat hóa, ximăng hóa, bitum hóa…thành lỗ khoan.

Trong biện pháp silicat hóa, người ta dùng dung dịch thủy tinh lỏng cùng với

một số chất hóa học khác như CaCl2, H2SiF6…

Trong biện pháp ximăng hoá, người ta bơm xuống lỗ khoan các dung dịch

ximăng, sau khi đông lại, ximăng sẽ làm chắc thành lỗ khoan.