Bài giảng Cơ sở kĩ thuật dầu khí - Chương 4+5: Thiết bị và dụng cụ khoan

THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHOAN
GEOPET
Bài giảng được soạn bởi 
Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí
Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí
Đại học Bách Khoa TP. HCM
Tel: (08) 8647256 ext. 5767
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  2
NỘI DUNG
1. Các loại giàn khoan
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  3
MỤC TIÊU
Sau khi học xong chương này, học viên sẽ có các kiến 
thức cơ bản về: 
 Các loại giàn khoan và phạm vi ứng dụng của chúng.
 Các hệ thống thiết bị chính trên giàn khoan dầu khí và 
chức năng của từng hệ thống.
 Các thành phần của bộ khoan cụ.
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  4
1. CÁC LOẠI GIÀN KHOAN
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  5
CÁC LOẠI GIÀN KHOAN
 Giàn khoan được chia thành hai loại:
 Giàn khoan đất liền
 Giàn khoan biển
 Ngoài ra, giàn khoan còn được phân loại theo:
 Chiều sâu khoan được: nhẹ, trung bình, sâu và siêu sâu.
• Thiết bị khoan nhẹ: dưới 650 mã lực, khoan tối đa 2000 m.
• Thiết bị khoan trung bình: 650 - 1300 mã lực, khoan tối đa 4000 m.
• Thiết bị khoan sâu: 1300 - 2000 mã lực, khoan tối đa 7000 m.
• Thiết bị khoan siêu sâu: khoảng 3000 mã lực, khoan tối đa 9000 m.
 Tải trọng nâng: công suất tời khoan.
 Tính cơ động: cố định, tự hành, bán tự hành.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  6
GIÀN KHOAN TRÊN ĐẤT LIỀN
 Các giàn khoan nhẹ (khoan tối đa 2000m) được gắn trực tiếp trên xe 
tải cỡ lớn và dễ dàng di chuyển từ nơi này đến nơi khác.
 Các giàn khoan trung bình và sâu thường gắn trên rơ móc chuyên 
dụng hoặc xe lăn khổng lồ. Các thiết bị 
khoan này có thể di chuyển nguyên bộ 
ở cự ly ngắn. Khi cần di chuyển xa, 
thiết bị được tháo rời từng phần.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  7
GIÀN KHOAN TRÊN ĐẤT LIỀN
 Giàn khoan cố định:
 Được sử dụng để khoan các 
giếng sâu và siêu sâu. 
 Các bộ phận chính trên giàn 
có thể được tháo rời thành 
từng môđun, dễ dàng vận 
chuyển trên các xe tải có 
rơ-móc chuyên dụng và được 
lắp ráp lại tại khoan trường.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  8
CÁC LOẠI GIÀN KHOAN BIỂN
 Ở biển, tùy thuộc độ sâu mực nước mà người ta sử dụng các loại giàn 
khoan khác nhau:
 Xà lan khoan (badge)
 Giàn tự nâng (jack-up)
 Giàn bán tiềm thủy (semi-submersible)
 Tàu khoan (drill-ship)
 Trên giàn khoan biển di động, thiết bị đầu giếng và thiết bị chống phun 
được lắp ngay dưới sàn khoan (nếu mực nước biển nhỏ hơn 60 m) 
hoặc dưới đáy biển (nếu mực nước biển lớn hơn 60 m).
 Đối với mực nước biển dưới 100 m, người ta có thể dùng các giàn 
khoan biển cố định.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  9
CÁC LOẠI GIÀN KHOAN BIỂN DI ĐỘNG
Xà lan khoan
0 – 5 m
Giàn tự nâng 
20 – 120 m
Giàn bán tiềm thủy
60 – 1200 m
Tàu khoan
30 – 2800 m
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  10
XÀ LAN KHOAN
 Xà lan có đáy bằng, sử dụng tại các vùng sông nước nội 
địa, mặt nước yên tĩnh và nông (khoảng 3 - 5 m). 
 Xà lan được làm ngập và nằm trực tiếp lên đáy.
 Giếng khoan được thực hiện từ sàn xà lan.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  11
GIÀN TỰ NÂNG
 Có cấu tạo như một xà lan nằm trên 
các chân thép khổng lồ. Giàn có thể 
khoan ở vùng nước sâu 20 – 120 m.
 Tại vị trí khoan, các chân thép được hạ
xuống đáy biển. Nước được bơm vào
các boong xà lan làm cắm sâu các 
chân thép vào đáy biển, giúp ổn định 
giàn khoan trong quá trình làm việc.
 Các thiết bị đặt trên giàn thường nhô ra 
bên ngoài và trượt được để có thể tiến 
hành khoan ngoài phạm vi của sàn 
khoan.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  12
GIÀN BÁN TIỀM THỦY
 Cấu tạo từ hai hoặc nhiều khoang chứa 
nước dưới các chân đế, giúp giàn nổi lưng 
chừng, tạo thế ổn định giàn tốt nhất.
 Nhờ hệ thống máy tính điện tử, hệ thống 
kiểm soát dằn được tự động giữ độ cao 
nhúng chìm giàn thích hợp và ổn định giàn.
 Các giàn khoan bán tiềm thủy có thể được 
sử dụng để khoan thăm dò và khai thác 
trong vùng biển có mực nước sâu từ 60 -
1200 m.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  13
TÀU KHOAN
 Có tính cơ động cao nhất và thường 
được sử dụng cho các giếng khoan 
tìm kiếm, thăm dò xa đất liền. 
 Có thể vận hành trong vùng biển có 
chiều sâu mức nước từ 30 - 2000 m 
đôi khi đến 2800 m.
 Hệ thống định vị động học có khả 
năng hiệu chỉnh tự động vị trí thiết bị 
khoan nhờ các động cơ đẩy dọc 
(propellers) và đẩy ngang (thrusters) 
gắn dưới tàu. Các động cơ này được 
kích hoạt và điều khiển bằng máy tính.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  14
GIÀN KHOAN BIỂN CỐ ĐỊNH
 Giàn khoan và khai thác cố định chế tạo lần đầu tiên vào năm 1937.
 Đa số giàn khoan cố định có cấu trúc chân đế bằng thép, một số giàn 
khoan thế hệ mới có chân đế bằng bê tông cốt thép.
 Các chân đế của giàn khoan được cắm vững chắc xuống đáy biển.
 Từ một giàn khoan cố định có thể khoan 16 - 32 giếng, hoặc 40 giếng 
đối với một số giàn đặc biệt.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  15
CÁC LOẠI GIÀN KHOAN BIỂN KHÁC
 Công nghệ hiện nay cho phép khoan 
và khai thác ở vùng biển sâu hơn 
300m với các thiết bị sau đây:
 Tháp chằng cáp (Guyed Towers) sử dụng 
khung thép nhẹ với các cáp neo xuyên 
tâm giữ cho tháp đứng thẳng.
 Giàn nổi có chân đế căng (Tension Leg 
Platforms), nối với đáy biển bằng các 
chân thép ở trạng thái căng.
1. Các loại giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  16
2. CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ 
TRÊN GIÀN KHOAN
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  17
CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRÊN GIÀN KHOAN
Các hệ thống thiết bị chính của giàn khoan bao gồm:
1. Tháp khoan và cấu trúc dưới tháp
2. Hệ thống cung cấp năng lượng
3. Hệ thống nâng thả
4. Hệ thống xoay
5. Hệ thống tuần hoàn dung dịch
6. Hệ thống kiể ... ết bị và dụng cụ khoan  20
CẤU TRÚC DƯỚI THÁP
 Dưới chân tháp khoan là khung các dầm thép được lắp ráp với nhau 
bằng bu lông. 
 Cấu trúc dưới tháp chịu tải trọng của tháp khoan và tạo khoảng trống 
cần thiết để bố trí hệ thống đầu giếng, thiết bị miệng giếng và thiết bị 
chống phun.
 Cấu trúc dưới tháp có thể độc lập với tháp.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  21
HỆ THỐNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG
 Động cơ diezel hoặc tuabin khí.
 Được trang bị nhiều động cơ tuỳ thuộc vào kích thước và chiều sâu tối 
đa khoan được.
 Truyền tải cơ năng và truyền tải điện năng.
Động cơ diezel Máy phát điện diezel
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  22
HỆ THỐNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG
Năng lượng yêu cầu cho giàn khoan là tổng công suất 
các thiết bị chính sau:
1. Tời khoan (Drawworks),
2. Các máy bơm dung dịch (Mud pumps),
3. Hệ thống rôto (Rotary system),
4. Năng lượng cho thắp sáng, (Auxiliary power 
requirements for lighting etc),
5. Sử dụng cho sinh hoạt (Life support system).
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  23
HỆ THỐNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  24
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Các thành phần của 
hệ thống nâng thả
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  25
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Tời khoan: để nâng thả và treo bộ khoan cụ, cột ống chống, di chuyển 
các vật nặng và thực hiện các chức năng phụ trợ khác.
Tời khoan và sơ đồ động học của tời khoan
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  26
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Hệ thống ròng rọc: biến đổi chuyển động quay của tang tời thành 
chuyển động tịnh tiến của móc nâng và đồng thời giảm tải cho dây cáp.
Ròng rọc độngRòng rọc tĩnh
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  27
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Sơ đồ móc cáp trong hệ thống ròng rọc
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  28
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Cáp khoan
Cáp khoan Đầu cáp chết
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  29
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Phanh chính: kiểm soát tốc độ chuyển động khi nâng thả bộ 
khoan cụ.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  30
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
Các hệ thống tự bù chuyển động dọc trên các giàn khoan nổi
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  31
HỆ THỐNG NÂNG THẢ
 Elevator là một dụng cụ đặc biệt được sử dụng để nâng 
thả thiết bị dạng ống (các loại cần khoan và ống chống).
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  32
HỆ THỐNG XOAY
Bao gồm: 
• Đầu xoay thủy lực (xa-nhích),
• Cần chủ đạo,
• Bàn rôto. 
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  33
HỆ THỐNG XOAY
Đầu xoay thủy lực
 Bộ phận nối giữa hệ thống palăng và 
cột cần khoan.
 Đỡ toàn bộ trọng lượng bộ khoan cụ.
 Cho phép bộ khoan cụ quay.
 Làm kín áp suất và là đường dẫn 
dung dịch khoan trong bộ khoan cụ.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  34
HỆ THỐNG XOAY
Cần chủ đạo: là một chi tiết đặc biệt 
bằng thép rất cứng vững, rỗng ở 
tâm và có tiết diện vuông (4 cạnh) 
hoặc lục giác đều (6 cạnh), cho 
phép truyền chuyển động quay của 
bàn rôto cho bộ khoan cụ, trượt dọc 
theo trục giếng khoan và dẫn dung 
dịch khoan xuống chuỗi cần khoan.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  35
HỆ THỐNG XOAY
Bàn rôto
 Tên gọi bàn rôto xuất phát từ phương pháp khoan rôto.
 Bàn rôto gồm nhiều chi tiết và vận hành nhờ động cơ điện riêng. 
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  36
HỆ THỐNG XOAY
Động cơ treo 
(top drive): phổ 
biến trong các 
thiết bị khoan hiện 
đại, đặc biệt khi 
cần thi công giếng 
sâu.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  37
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  38
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH
Máy bơm hút dung dịch từ bể chứa dung dịch và đẩy chúng theo đường 
ống cao áp đến ống đứng. Ống đứng là một ống bằng thép lắp thẳng 
đứng trên một chân của tháp khoan. Dung dịch qua ống đứng vào tuyô 
cao áp đến đầu xoay thủy lực. 
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  39
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH
 Dung dịch tiếp tục chảy vào cần chủ đạo, cần khoan, cần nặng rồi 
thoát ra các vòi phun thủy lực ở choòng khoan. 
 Sau đó dung dịch đi ngược lên bề mặt theo khoảng không vành xuyến 
giữa thành giếng và bộ khoan cụ.
 Cuối cùng dung dịch rời khỏi giếng theo đường hồi dung dịch và chảy 
vào bể chứa dung dịch sau khi dẫn qua các thiết bị xử lý dung dịch 
như sàn rung, thiết bị tách cát, thiết bị lắng bùn, thiết bị tách khí
 Dung dịch hồi về các bể chứa dung dịch và được gia công lại rồi bơm 
tiếp tục vào giếng.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  40
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH
Máy tách cát Máy tách bùn
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  41
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  42
HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG
Hệ thống kiểm soát giếng
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  43
HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  44
BỘ ĐỐI ÁP (BOP)
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  45
HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG
Sơ đồ kiểm soát giếng trong 
trường hợp phun trào
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  46
CÁC LOẠI ĐỐI ÁP
Các loại đối áp
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  47
CÁC LOẠI ĐỐI ÁP
Đối áp vành xuyến
Đối áp dạng ngàm
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  48
HỆ THỐNG KIỂM SOÁT GIẾNG
Thiết bị hướng dòng và đối áp trong cần
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  49
HỆ THỐNG ĐO
 Đồng hồ đo tải trọng: mặt đồng hồ có hai kim, một kim chỉ tải trọng treo 
ở móc nâng và kim kia chỉ tải trọng lên choòng (WOB).
 Đồng hồ hiển thị tổng thể tích dung dịch.
 Đồng hồ hiển thị mức thay đổi thể tích dung dịch.
 Đồng hồ hiển thị thể tích bể chứa đang vận hành.
 Đồng hồ hiển thị lưu lượng dung dịch hồi về bể chứa.
 Đồng hồ hiển thị số hành trình của bơm.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  50
HỆ THỐNG ĐO
 Đồng hồ hiển thị tổng số hành trình của bơm.
 Đồng hồ hiển thị áp lực bơm.
 Đồng hồ hiển thị chu kỳ bơm tính bằng số lần đập/phút.
 Đồng hồ hiển thị vận tốc quay của bàn rôto.
 Đồng hồ hiển thị mômen ở động cơ điện.
 Đồng hồ hiển thị mômen ở khóa tháo vặn cần.
 Đồng hồ hiển thị mômen ở bàn rôto.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  51
HỆ THỐNG ĐO
Thiết bị tự ghi: ghi lại tất cả các thông số trong quá trình 
khoan, bao gồm các bộ phận:
 Một cuộn băng giấy được gắn vào trục của một môtơ, khi môtơ 
hoạt động làm cuộn giấy quay với một vận tốc đã được định trước.
 Một đầu kim ghi được tẩm mực tì vào cuộn băng giấy, đầu kia 
được gắn vào một hệ thống tiếp nhận tín hiệu.
 Bộ phận tiếp nhận tín hiệu: hoạt động bằng cơ khí hoặc khí nén.
Nguyên lý hoạt động: khi các thông số khoan thay đổi làm cho hệ thống 
tiếp nhận tín hiệu thay đổi theo. Sự thay đổi này làm kim dao động theo 
phương ngang và vẽ lên cuộn băng giấy đang quay đều.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  52
HỆ THỐNG ĐO
Máy tự ghi có thể ghi liên tục 6 thông số:
 Tải trọng ở móc nâng
 Vận tốc khoan
 Vận tốc quay
 Ngẫu lực ở bàn rôto
 Lưu lượng bơm
 Áp suất bơm.
Ngoài các thiết bị đo trên, hiện nay sử dụng phổ biến các hệ thống đo 
trong khi khoan (MWD). Các hệ thống này cho phép đo và truyền tức thì 
các thông số của đất đá và chất lưu vỉa lên bề mặt, giúp hiệu chỉnh kịp 
thời và tối ưu các thông số chế độ khoan.
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  53
HỆ THỐNG ĐO
Các thông số 
được giám sát 
trong quá trình 
khoan
2. Các hệ thống thiết bị trên giàn khoan
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  54
3. BỘ KHOAN CỤ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  55
CHỨC NĂNG CỦA BỘ KHOAN CỤ
 Truyền chuyển động quay của bàn rôto tới choòng khoan hoặc nhận 
mômen của động cơ đáy trong quá trình phá hủy đất đá ở đáy giếng.
 Cho phép thiết lập tuần hoàn dung dịch khoan từ bề mặt đến đáy 
giếng và ngược lại.
 Tạo tải trọng cho choòng.
 Dẫn hướng và điều khiển quỹ đạo của choòng trong quá trình khoan 
(đặc biệt trong khoan định hướng và khoan ngang).
 Đảm bảo tính ổn định của bộ dụng cụ đáy (BHA) nhằm giảm thiểu sự 
rung động và lắc lư của choòng.
 Cho phép tiến hành các công tác phụ trợ khác như doa, mở rộng 
thành giếng, thử vỉa bằng cần, khảo sát giếng, khắc phục các sự cố.
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  56
CHỨC NĂNG CỦA BỘ KHOAN CỤ
Tổ hợp lực tác dụng lên bộ khoan cụ
 Lực kéo do trọng lượng bản thân của bộ khoan cụ
 Lực nén do tác dụng của tải trọng lên choòng
 Mômen xoắn do tác dụng quay của bộ khoan cụ
 Mômen uốn
 Áp suất dư của dung dịch khoan trong và ngoài cần
 Các tải trọng động ...
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  57
THÀNH PHẦN CỦA BỘ KHOAN CỤ
 Chuỗi cần khoan (drillpipe): gồm các cần đơn nối 
trực tiếp với nhau bằng chính các đầu nối cần.
 Bộ dụng cụ đáy BHA bao gồm:
 Cần khoan nặng
 Dụng cụ ổn định
 Búa thủy lực
 Ống giảm xóc
 Đầu nối cong (nếu có)
 Cần nặng
 Cần nặng không nhiễm từ
 Động cơ đáy (nếu có)
 Đầu nối choòng.
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  58
THÀNH PHẦN CỦA BỘ KHOAN CỤ 
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  59
CẦN KHOAN 
 Chú ý đường kính ngoài, đường kính trong, trọng lượng danh định và 
mác thép. 
Phân loại dựa vào mức độ mòn
 Cần mới: không mòn (đánh dấu bằng một vòng sơn màu trắng).
 Cần loại 1 (premium): cần bị mòn đều, chiều dày thành ống còn lại 85 
% (đánh dấu bằng hai vòng sơn màu trắng).
 Cần loại 2: một cạnh mòn với chiều dày thành ống còn lại là 65%, 
những phần khác bị mòn với chiều dày thành ống còn lại 80% (đánh 
dấu bằng một vòng sơn màu vàng).
 Cần loại 3: chiều dày thành ống chỉ còn lại 55% ở một cạnh (đánh dấu 
bằng một vòng sơn màu xanh da trời). 
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  60
CẦN KHOAN 
 Các cần khoan được nối với nhau tạo thành chuỗi cần nhờ các đầu 
nối (tool joint). Đầu nối có loại ren ngoài (đầu đực) và ren trong (đầu 
cái). Đầu nối có chiều dày lớn hơn phần thân cần khoan để tăng độ 
bền của mối nối. Phần dày hơn này gọi là phần chồn. 
 Kiểu chồn hỗn hợp IEU: đường kính ngoài của đầu nối lớn hơn 
đường kính ngoài của thân cần khoan nhưng đường kính trong của 
đầu nối thì nhỏ hơn đường kính trong của cần khoan.
 Kiểu chồn trong IU: đường kính trong của đầu nối nhỏ hơn đường 
kính trong của thân cần và đường kính ngoài của đầu nối bằng đường 
kính ngoài của cần khoan.
 Kiểu chồn ngoài EU: đường kính ngoài của đầu nối lớn hơn đường 
kính ngoài của thân cần khoan còn đường kính trong đầu nối bằng 
đường kính trong của cần khoan.
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  61
CẦN KHOAN
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  62
CẦN KHOAN 
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  63
CẦN KHOAN THÀNH DÀY
 Chuyển tiếp giữa cần nặng và cần khoan 
nhằm tăng độ cứng và giảm hiện tượng 
mỏi do chênh lệch độ cứng giữa cần 
khoan và cần nặng.
 Cung cấp tải trọng cho choòng để phá hủy 
đất đá. 
 Giảm nguy cơ làm hỏng các đầu nối khi 
khoan qua những đoạn giếng bị gập.
 Giảm mômen xoắn và kéo trên chuỗi cần 
khoan.
 Giảm nguy cơ kẹt cần do chênh áp.
 Tăng khả năng chỉnh xiên.
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  64
CẦN NẶNG
 Cần nặng là loại cần khoan đặc biệt, cung cấp tải trọng 
trực tiếp cho choòng để phá hủy đất đá ở đáy giếng 
khoan. Hai dạng hình học chủ yếu: 
 Cần nặng thường (nhẵn)
 Cần nặng xoắn (có rãnh xoắn)
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  65
DỤNG CỤ ỔN ĐỊNH
Là một loại đầu nối đặc biệt có gắn các cánh phá hủy đất đá trên thân, 
thường được sử dụng nhằm mục đích: 
 Giảm dao động bộ khoan cụ, nâng cao chất lượng thi công giếng nhờ 
điều khiển tốt các thông số định hướng của quỹ đạo giếng khoan.
 Giảm nguy cơ gây sự cố.
Dựa theo kiểu cánh và nguyên lý hoạt động của dụng cụ ổn định, người 
ta phân biệt: cánh quay và cánh cố định.
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  66
BÚA ĐẬP THỦY LỰC (JARS)
 Búa đập thủy lực được sử dụng nhằm tạo một lực giật hướng lên hoặc 
hướng xuống lớn gấp nhiều lần lực tác dụng để giải phóng bộ khoan 
cụ trong trường hợp bị kẹt. 
 Búa hoạt động theo nguyên lý cơ học hoặc thủy lực hoặc phối hợp 
giữa cơ học - thủy lực.
3. Bộ khoan cụ
GEOPET
Thiết bị và dụng cụ khoan  67
ỐNG GIẢM XÓC (SHOCK SUB)
 Ống giảm xóc được lắp phía trên choòng khoan nhằm mục đích hấp 
thụ toàn bộ hoặc làm giảm bớt những dao động dọc trục do choòng 
gây ra khi khoan trong đá cứng.
 Thành phần chính của ống giảm xóc là lò xo thép cứng hoặc các đệm 
cao su.
3. Bộ khoan cụ
KẾT THÚC