定向钻规范
水平定向钻技术规范

水平定向钻技术规范一、概述水平定向钻技术是一种在石油、天然气等工业中应用广泛的技术。
本文档对水平定向钻井作业过程中的各种环节进行规范和标准化,旨在控制风险和确保作业质量。
二、设备要求1. 钻机应具备强大的牵引力和强大的扭矩控制能力,能够根据岩石类型自动调整速度和扭矩。
2. 钻头应具有良好的稳定性和耐磨性。
使用前应进行严格的检查和测试。
3. 钻杆、钻头连接件等配件应符合国家相关标准要求。
三、施工要求1. 施工前应仔细检查顶部钻井设备的完好性,如发现异常应及时更换或修理。
2. 钻头应下垂与井口中心线的夹角应小于2度。
3. 采用三点支撑(即钻头、钻杆和井壁)的方式使钻井工艺保持稳定。
4. 当长度超过1000米时,每次提高和降低钻头时,钻杆应连续加长或缩短,以免在钻杆弯折处产生过多摩阻。
四、安全要求1. 施工前应进行详细的施工计划,并参考现场地形和环境因素制定相应的紧急应对措施。
2. 操作人员应经过专业的培训并具备必要的技能和知识。
3. 钻井设备工作过程中应注意安全,不得超负荷使用;一旦发现异常应立即停止作业并进行检查。
4. 施工现场应保持干燥,以免由于滑动而造成伤害。
五、质量控制要求1. 按照国家法规规定的标准组织施工,并全程监控。
如有非正常波动应及时记录并更正。
2. 对每口井进行详细记录,包括井深、地层属性等信息。
3. 每当钻头更换时,应仔细考虑不同磨损方式对钻头的影响,如不同化学成分、颗粒大小和硬度等。
六、施工验收1. 完成水平定向钻作业后,应进行实地检查和测试,以确保钻孔质量、井壁完整性等指标符合要求。
2. 检测钻孔的方法包括渗透测试、压力测试及破裂测试等,应按照国家相关标准执行。
3. 如检测结果显示存在问题应及时纠正,直至满足要求为止。
七、施工报告1. 水平定向钻施工完毕后,应撰写详细的施工报告,并将其存档备查。
2. 报告内容应包括施工方案、关键节点的把握、现场照片等信息,以便于日后的维护管理和技术沉淀。
水平定向钻操作规程

水平定向钻操作规程水平定向钻是一种新型的井控技术,通过控制钻头的位移和转向,使井眼呈现平行于目标层主力构造的水平或倾斜状态,以实现目标层的有效开采。
为了确保水平定向钻的安全和高效操作,制定一份操作规程具有重要意义。
以下是一份水平定向钻操作规程的范例,供参考:1. 前期准备:a. 检查和确保工作区域的安全,包括通风、紧急出口、防火设备等。
b. 检查并更换必要的井下设备,如钻头、扶正工具、测井工具等。
c. 始终确保钻井液的稳定和足够供应。
2. 井底装置:a. 钻头的选择和安装:根据地质情况和井筒要求选择合适的钻头,并正确安装。
b. 扶正工具的选择和安装:根据所需的井眼形状和倾斜度,选择合适的扶正工具,并安装在钻头下部。
c. 操作下洞底钻具时,注意井底装置的运行状态。
3. 钻具运行:a. 启动水平定向钻井过程前,确保井筒内部平稳运行,减少对井壁的损伤。
b. 控制钻具的运行速度,以避免过快或过慢导致钻孔进度的不稳定。
c. 随时监测钻井参数,如钻压、钻速、扭矩等,及时调整操作参数。
d. 严格遵守钻具运行和操作规程,确保操作流畅和安全。
4. 井眼控制:a. 使用对应的扶正工具,控制井眼的水平度和倾斜角度。
b. 根据实际情况,及时调整扶正工具的位置和角度,以达到预期的井眼形状。
c. 监控井底的测量仪器,并及时记录井眼的形状和倾斜度。
5. 测量井眼:a. 在合适的井深进行测量,确保井眼的准确度和完整性。
b. 使用测井工具进行必要的测量,并记录井底的测量数据。
c. 严格按照测量程序进行操作,并遵守安全操作规程。
6. 钻井液控制:a. 控制井内的泥浆密度和循环率,以保持钻井液的稳定性和循环性。
b. 定期检查钻井液的性能和成分,及时添加和更换必要的处理剂。
c. 注意排出井底沉淀物和污染物,避免对井眼和钻具造成不良影响。
7. 井口操作:a. 为了保障作业人员的安全,建立和遵守井口的安全规范。
b. 定期进行井口检查,确保井口设备的正常运行和安全性能。
水平定向钻施工技术规程

水平定向钻施工技术规程一、概述水平定向钻(Horizontal Directional Drilling,简称HDD)是一种高效、环保、节能的管道布设技术,具有小占地面积、对地面、道路和建筑物等不会造成破坏、施工速度快等优点。
HDD将水平钻向实现了管道的安装,且对于城市地下管线多的区域,水平定向钻市场需求与日俱增。
本文旨在规范水平定向钻施工技术规程,确保工作安全、质量和效益。
二、工程前准备1.方案设计根据工程实际情况,确定水平定向钻的钻孔长度、直径、钻头类型、钻头数量、底部土层的地质情况以及管道的施工情况等参数,绘制出工程图纸和布置图。
2.场地测量根据工程方案,综合考虑工地周边的地形、地质环境、管道走向和土质情况等因素,进行场地测量和勘探,对障碍物物进行预处理和计算机模拟,以便确认钻孔起点、终点、导向点的位置和施工条件等,提供实施依据。
3.材料准备在选定材料供应商后,应根据工程需求购买好相应的高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高压的钻头和管道等材料。
4.设备调试设备调试包括各种改装、拼装和加工,以便适应工程施工需要。
应做好强电线路和电气设施的安装调试,确保设备运转正常。
三、施工过程1.孔凿作业根据设计方案,对线路进行标示,确定钻孔起点、终点,进驻作业区域。
然后施工人员应按照孔凿要求行事,并注意以下事项:(1)钻孔作业过程中,应根据孔深、孔径和土质情况,确定钻头类型和钻头数量,降低钻孔阻力,提高钻进效率。
(2)要在大车钻车、绞车、电缆、液压站等设备配置好,且布置合理,以确保施工过程安全顺畅。
(3)在孔凿施工过程中,需严格遵守安全作业规程,防止安全事故的发生。
2.管道安装完成钻孔过后,应根据设计方案,根据孔洞大小和管道规格选择合适的方法对管道进行安装,确保管道的质量和施工效率。
3.喷浆灌注完成钻孔过后,应对井口、管道以及管道外围进行喷浆灌注,以增强地层变形稳定控制和地下水泥结,提高管道承载能力。
4.维护保养经过施工后需要进行维护保养和检查,确保管道运行的安全可靠,并定时更换设备和材料,确保管道的安全性和长寿命。
水平定向钻管道穿越工程技术规程

水平定向钻管道穿越工程技术规程
水平定向钻管道穿越工程技术规程是指针对水平定向钻技术在钻管道穿越工程中的应用,制定的相应的技术规范和要求。
该技术规程主要包括以下内容:
1. 工程前期准备:包括勘察资料的收集、现场地质勘察等,以确定钻孔的位置和路径。
2. 设备准备:包括水平定向钻机以及相关附件的选择和准备。
对设备进行检查和维护,确保其正常运行。
3. 钻孔设计:根据具体工程需要,确定钻孔直径、深度、倾斜角度等参数。
进行钻孔路径的设计和确定。
4. 钻探作业:根据钻孔设计要求,进行钻探作业。
通过钻岩心取样、测量岩层数据等,了解地层情况。
5. 钻孔维护:对钻孔进行维护和保养,包括确定钻孔的稳定性,采取相应的支护措施。
6. 穿越管道安装:根据钻孔设计要求,将穿越管道安装在钻孔中。
确保穿越管道的正确安装和固定。
7. 工程验收:对完成的钻孔和穿越管道进行验收,检查是否符合设计要求和相关标准。
8. 安全管理:根据相关法律法规和标准,进行工程的安全管理。
加强安全培训,提高工作人员的安全意识。
以上是水平定向钻管道穿越工程技术规程的主要内容,通过遵守这些规程,能够保证钻孔和管道穿越工程的安全和质量。
井下定向钻规章制度

井下定向钻规章制度一、总则1.1 为了加强井下定向钻探工作的规范化管理,确保井下定向钻探作业的安全、高效和质量,根据《煤矿安全规程》、《煤矿井下钻探安全技术规范》等相关法规和标准,制定本规章制度。
1.2 本规章制度适用于我公司井下定向钻探工作的管理和操作。
1.3 公司井下定向钻探工作应坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,实行科学管理、规范操作,确保钻探工程的安全、优质、高效完成。
二、组织机构与职责2.1 公司应设立井下定向钻探工作领导小组,负责井下定向钻探工作的统一领导、组织协调和监督管理。
2.2 井下定向钻探工作领导小组应设立安全管理员、技术负责人、质量检查员等职务,分别负责井下定向钻探工作的安全、技术和质量管理工作。
2.3 公司井下定向钻探操作人员应具备相应的技能和资质,经培训合格后方可上岗。
三、作业准备3.1 在进行井下定向钻探作业前,应编制详细的施工方案和安全技术措施,经井下定向钻探工作领导小组审批后方可实施。
3.2 施工方案应包括钻探工程的设计、施工工艺、安全措施、质量标准等内容。
3.3 井下定向钻探作业前,应进行现场勘查,了解井下地质条件、通风情况、瓦斯含量等,并根据实际情况制定相应的安全措施。
3.4 井下定向钻探作业前,应准备好所需的钻探设备、材料、工具等,并确保设备完好、安全可靠。
四、作业过程管理4.1 井下定向钻探作业应严格按照施工方案和安全技术措施进行,操作人员应遵守操作规程,不得违章作业。
4.2 井下定向钻探作业中,应定期进行安全检查和质量检查,发现问题及时整改。
4.3 井下定向钻探作业中,应做好钻孔的记录和监测,确保钻孔的方向、深度、孔径等符合设计要求。
4.4 井下定向钻探作业中,应加强瓦斯、煤尘、水害等灾害的防治工作,确保作业安全。
4.5 井下定向钻探作业中,应做好施工现场的清洁、卫生和秩序维护工作,确保施工现场的安全、整洁。
五、作业完成后的工作5.1 井下定向钻探作业完成后,应进行工程验收,验收合格后方可撤离施工现场。
cecs 382-2014 水平定向钻法管道穿越工程技术规程(附条文说明

cecs 382-2014 水平定向钻法管道穿越
工程
CECS 382-2014《水平定向钻法管道穿越工程技术规范》是由中国工程建设标准化协会发布的关于水平定向钻法进行管道穿越工程的技术规范。
该规范主要针对水平定向钻法在管道穿越工程中的设计、施工和验收等方面进行了详细的要求和指导。
CECS 382-2014规范主要包括以下内容:
1. 术语和定义:对与水平定向钻法管道穿越工程相关的术语和定义进行了解释和界定。
2. 设计要求:包括管道穿越工程的设计原则、设计参数的确定、管道稳定性的考虑等。
3. 施工工艺:详细描述了水平定向钻法管道穿越工程的施工步骤、工艺流程、设备及材料要求等。
4. 安全措施:对水平定向钻法施工过程中需要采取的安全措施进行了规定,确保施工过程的安全性。
5. 质量控制:包括施工质量的要求、检验和验收标准等,保证工程质量符合规范要求。
6. 环境保护:规定了在水平定向钻法管道穿越工程中需要注意的环境保护要求,包括对土壤、水环境和噪音等的保护措施。
7. 验收和验收标准:对水平定向钻法管道穿越工程的验收方法和验收标准进行了说明。
需要注意的是,CECS 382-2014是中国国内用于水平定向钻法管道穿越工程的技术规范,具体实施中应根据实际情况结合相关法规和标准进行遵循。
在实际工程中,应咨询相关领域的专业人员以获取最新和适用于特定项目的技术指导。
定向钻施工规程

第一章工地勘测一、工地勘测1、明确目标任务与要求:1.管线的种类、长度、直径(压力、重力、套管);2.穿越位置、埋深、精度要求;3.材料质量、管道壁厚及物理力学性能。
2、现场调查:1.实际长度丈量,地形坡度情况;2.原有地下管线分布情况;3.底层类别和厚度,地下水位情况;4.周边环境,交通状况;5.设备、材料摆放位置;6.入出口位置;7.地表供水供电情况;8.架空高压线,周围厂房电磁设备,信号发射塔对反射器影响。
3、轨迹设计和工艺方法设计:1.光导孔德空间轨迹设计。
A出入土角,B不同路段的深度;2.设备与仪器的选择;3.扩孔工艺(包括扩孔钻具类型,扩孔纹数)4.铺管工艺(管道的焊接、管道保护、助力措施)5.铺管阻力计算6.泥浆设计7.突发事件预防处理方案4、准备工作:1.设备就位2.泥浆配备3.管材预备4.出入土坐标定位5.预订轨迹红线定标6.工作坑的开挖7.仪器的标定8.钻头制作与选择9.附属及易损件的准备:a零部件b耗材c液压油。
二、地址分类三、HDD钻进工艺1、导向孔轨迹设计调查(1)地下沟渠、雨水、排水。
(2)明显表明地下通信电缆,所有检查井必须打开(3)地面补块下是否存在管线。
桅杆处是否有管线入地、随桥架空管道。
(4)与管线交叉安全距离不小于1.2m(边—边)最大扩孔直径,导向孔中心距管道边距为1.2米加最大扩孔半径。
(5)压力管道的切断阀,事故紧急处理。
(6)相关管线单位的电话2、钻孔路径的干扰调查(1)主动干扰是指所有能发出电磁信号或产生电磁场的干扰源。
如动力电缆,发射塔,电动机转子,可以使信号强度和读书不稳定。
(2)斜度和方位角数据丢失.(3)接收器校准错误,深度误差。
被动干扰指来自任何可以阻碍,吸收或者扭曲电磁场的物体。
解决方法:(4)将仪器提高12m测量深度是否准确。
(5)测量前后点的距离,根据钻杆的水平角度,计算深度。
(6)盲钻过干扰区,在钻杆上做标记。
(7)更换信号棒。
(8)变化施工地点的时间施工。
定向钻管理制度

定向钻管理制度第一章总则第一条为规范和加强定向钻作业的管理,保障作业人员的安全,保证作业的顺利进行,制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于公司内所有进行定向钻作业的项目,适用于定向钻作业的设计、施工、监督管理等全过程。
第三条定向钻作业应当符合国家相关安全生产法律法规的规定。
第四条项目部负责全面贯彻执行本管理制度,对项目定向钻作业进行全过程的安全监管。
第五条定向钻作业应当坚持“安全第一、预防为主”的原则,确保作业人员的生命安全和财产安全。
第六条每个作业项目应当根据项目实际情况,结合本管理制度和相关规章制度,制定定向钻施工方案和安全预案。
第二章定向钻作业人员管理第七条定向钻作业人员应当经过相关的培训,持有相应的证书,具有定向钻作业资格。
第八条作业人员应当严格遵守安全操作规程,配戴相关的安全防护用品,并按照作业规程进行操作。
第九条项目部应当安排专门的安全管理人员,对定向钻作业人员进行安全教育和安全培训,提高作业人员的安全意识和操作技能。
第十条作业人员在作业现场必须严格按照作业规程进行操作,不得违反安全操作规程。
第十一条作业人员在作业中发现有关设备异常时,应当立即上报,停止作业,等待安全人员处理。
第三章定向钻设备管理第十二条定向钻设备应当符合国家相关的安全技术标准,并经过合格的检测,取得相应的检测报告。
第十三条定向钻设备应当定期进行检修和保养,确保设备的正常使用。
第十四条项目部负责制定定向钻设备的使用和维护管理制度,确保设备的安全和有效运行。
第十五条定向钻设备的管理人员要经过培训,持证上岗,熟悉设备的操作规程和维护规程。
第十六条定向钻设备的使用人员必须做好设备的操作规程和维护规程的记录,定期向项目部报告设备的使用情况和维护情况。
第四章定向钻作业过程管理第十七条项目部应当根据定向钻作业的实际情况,制定详细的作业程序和施工方案,包括作业人员的安全防护措施和应急救援预案等。
第十八条作业前,应当对作业现场进行全面的安全检查,确保现场的安全和卫生。
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水平定向钻进管线铺设工程技术规范(试行)中国非开挖技术协会2001中国非开挖技术协会“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会主任委员:李山副主任委员:刘宝林王鹏委员:(以姓氏笔划为序)丁树滋王鹏尹刚乾乌效鸣李山刘宝林刘强朱文鉴陈铁励林家辉贾传岭编写:中国非开挖技术协会“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会执笔:中国地质科学院探矿工艺研究所李山目录一、总则 (1)二、技术概述 (2)三、工程投标指南 (6)四、施工合同(示范文本) (14)五、施工场地探测技术指南 (33)六、工程施工技术规范 (37)七、安全操作规程 (53)八、参考文献 (58)前言近年来我国使用非开挖水平定向钻进技术铺设各类管线取得了巨大的进展,在电讯、自来水、污水、燃气、电力和热力等管线铺设中都得到了广泛的应用。
为此,中国非开挖技术协会于2001年初专门成立了水平定向钻进管线铺设工程技术规范编辑委员会。
编委会由十余名专家和具有丰富实践经验的工程技术人员组成。
历经一年多的时间,在收集国内外相关技术资料的的基础上,起草、编辑、出版了这本水平定向钻进技术规范。
规范的出版使水平定向钻进工作有了行规、有了标准。
它使我国今后的水平定向钻进工程有规可循并能更好地与国际接轨,将对保证施工质量、减少各类事故的发生起到积极作用。
该版本规范为试用版,希望设计和施工人员在参考和使用本规范时,如发现有欠妥之处,请将意见函寄中国非开挖技术协会水平定向钻进技术委员会。
本规范仅供行业内部使用,未经允许不得翻印。
编者2002年8月“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会主任委员:李山副主任委员:刘宝林王鹏委员:(以姓氏笔划为序)丁树滋王鹏尹刚乾乌效鸣李山刘宝林刘强朱文鉴陈铁励林家辉贾传岭(执笔:中国地质科学院探矿工艺研究所李山朱文鉴)1.城市工程管线综合规划规范中华人民共和国国家标准GB 50289-982.城市地下管线探测技术规程中华人民共和国行业标准CJJ 61-943.建设工程施工合同(示范文本)中华人民共和国建设部4.成功定向穿越工程投标文件指南定向穿越承包商协会(DCCA),1995,张燕译5.成功定向穿越探测规范定向穿越承包商协会(DCCA),1998,李翠先译6.成功中型定向钻进施工指南定向穿越承包商协会(DCCA),1997,李翠先译7.定向钻进合同样本定向穿越承包商协会(DCCA)张燕译8.水平定向钻进技术指南钻井承包商协会,1995,张燕译9.水平钻进安全操作指南定向穿越承包商协会(DCCA),2000,李翠先译10.定向钻进原理回顾P. 海沃德李翠先译管道穿越工程水平导向钻进施工规范天津大力神非开挖工程有限公司企业标准1.总则1.0.1采用水平定向钻进穿越地面及障碍物铺设管线技术正在我国蓬勃发展。
为规范我国水平定向钻进穿越铺设工程施工市场,统一施工技术质量标准,中国非开挖技术协会特制定本规范。
水平定向钻进穿越铺设管线工程无论大小,都必须进行设计和施工的质量控制。
中国非开挖技术协会希望通过应用本规范,提高我国水平定向钻进穿越铺设管线技术水平;提高工程承包商的施工质量和效益。
1.0.2 中国非开挖技术协会推荐本规范应用于水平定向穿越铺设管线工程中工程承包商与管线业主进行业务协商、工程承包商进行施工管理及其质量、安全控制等。
1.0.3本规范适用于采用机械回转钻进设备进行水平定向钻进,使各种材质的管道或缆线在障碍物之下穿越铺设的工程施工。
12.术语2.0.1非开挖技术(Trenchless Technology)以最小的地表开挖量进行各种地下管线探查、铺设、更换和修复的施工技术。
2.0.2 水平定向钻进(Horizontal Directional Drilling—HDD)利用水平定向钻机以可控钻进轨迹的方式,在不同地层和深度进行钻进并通过定位仪导向抵达设计位置而铺设地下管线施工的施工方法。
施工时,首先用导向钻具钻进小口径的导向孔;然后用回扩钻头将钻孔扩大至所需的口径;最后将生产管拉入孔内。
(注:包括导向钻进)。
2.0.3顶进/起始工作坑(Drive/Entry Shaft/Pit)为布置水平定向钻进施工存储泥浆而开挖的工作坑。
2.0.4 接受/出口工作坑(Reception/Exit Shaft/Pit)为回收水平定向钻进施工中排出的泥浆而开挖的工作坑,有称目标工作坑(T arget Shaft/Pit)。
2.0.5穿越(Crossing)在地表下铺设跨越障碍物(河流、建筑物、铁路、高速公路等)管线的非开挖施工。
2.0.6钻进液/泥浆(Drilling Fluid/Mud)通常指水和澎润土或聚合物的混合物。
2.0.7导向孔(Pilot Hole)水平定向钻进施工时,首先利用导向仪测控钻孔方向钻进的小口径钻孔。
2.0.8入口/出口倾角(Entry/Exit Angle)在进行水平定向钻进时,钻杆柱进入地层或从地层钻出的倾角。
2.0.9回扩2水平定向钻进时,钻完导向孔后,往往需要扩大钻孔直径,此时将回扩钻头接在钻杆柱的前端往回拉进行扩孔的施工工序。
2.0.10回扩钻头(Back Reamer)水平定向钻进施工时,钻完导向孔后,用于扩大导向孔、接在钻杆柱前端的切削头。
2.0.11回拉(Pull-back)水平定向钻进施工时,经扩大的钻孔将钻杆柱从出口坑向回拉到发射坑,同时铺设生产管的施工工序。
2.0.12生产管(Product Pipe)为不同目的而铺设的各种永久性地下管线。
2.0.13定位仪(Locator/Walkover System)一种用于确定从发射探头发射出来的电磁波信号位置和强度的电子仪器,也可用于探测地下管线的位置。
2.0.14随钻测量(Measurement While Drilling—MWD)在钻进的同时连续不断地检测有关钻孔信息的测量技术。
33.技术概述3.1发展与应用始于二十世纪七十年代的水平定向钻进穿越技术,综合了传统的道路钻孔、地质勘探和油气井定向钻进技术。
这项技术已成为一种完善的施工方法。
它应用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、海滩、岛屿、建筑物拥挤的地方、管线通道和运河等的石油、天然气、自来水、污水及其它流体的管线铺设和电力与电讯电缆的导管铺设等。
3.2优越性在非开挖技术行业中,水平定向钻进是主要的增长领域之一。
目前,在石油、天然气、自来水、电力和电信部门,水平定向钻进已是一种得到广泛认可的铺管施工技术,由于水平定向钻进施工精度的提高,也可用于污水管和其它重力管线的铺设。
水平定向钻进穿越与其它施工方法相比,对环境的影响最小,能提供障碍物下管线覆盖的深度大,对管线的保护作用大,维修费用小,许多情况下费用更低。
水平定向钻进穿越还有一个可预测的短期施工计划。
3.3技术局限水平定向钻进穿越铺设管线技术正在全世界广泛推广。
迄今为止,水平定向钻进最长的穿越距离为2308米(铺设管径273毫米,中国)。
水平定向钻进用于均质土层的穿越能够取得满意效果,在杂填土、砂卵砾石层、冰渍层和硬岩层中的穿越也越来越多。
3.4技术工艺水平定向钻进穿越铺设施工普遍采用:首先钻进导向孔,然后扩孔,最后回拉铺管的施工技术工艺(图3.4)。
43.4.1导向孔导向孔钻进一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碎钻进。
在钻头底唇面上或钻具上,安装有专门的控制钻进方向的机构。
在钻具内或在紧接其后部位,安装有测量探头。
钻进过程中,探头连续或间隔地测量钻孔位置参数,并通过无线或有线的方式实时地将测量数据发送到地表接收器。
操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表,采取适当的技术措施调整孔内控制钻进方向的机构,从而人工控制钻孔的轨迹,达到设计要求。
常用的孔内控制钻进方向的机构主要有两类:一类是钻头底唇面采用非平衡结构设计,如常钻头唇面是一个斜面,当钻头连续回转时钻进直孔,保持钻头不回转加压时,则钻孔钻进偏斜。
这类方法因需要在不回转的条件下破碎岩层,所以在软质的土层大多数采用钻进液喷射辅助破碎方式钻进。
另一类是钻具采用弯外管或弯接头,其弯曲方向即决定了钻头的钻进方向。
这类方法导向钻进钻杆是不回转的,钻头破碎岩石的扭矩,来自于钻头后部的孔底动力机,如螺杆马达或涡轮马达。
这类方法通常用于钻进岩石等硬地层。
3.4.2扩孔导向孔完成后,必须将钻孔扩大至适合成品管铺设的直径。
一般,在钻机对面的出口坑将扩孔器连接于钻杆上,再回拉进行回扩,在其后不断地加接钻杆。
根据导向孔与适合成品管铺设孔的直径大小和地层情况,扩孔可一次或多次进行。
推荐最终扩孔直径按下式计算:D’=K1D式中:D’——适合成品管铺设的钻孔直径D——成品管外径K1——经验系数,一般K1=1.2~1.5,当地层均质完整时,K1取小值,当地层复杂时,K1取大值。
3.4.3拉管扩孔完成后,即可拉入需铺设的成品管。
管子最好预先全部连接妥当,以利于一次拉入。
当地层情况复杂,如:钻孔缩径或孔壁垮塌,可能对分段拉管造成困难。
拉管时,应5将扩孔器接在钻杆上,然后通过单动接头连接到管子的拉头上,单动接头可防止管线与扩孔器一起回转,保证管线能够平滑地回拖成功。
图3.4 水平定向钻进铺设管线施工工艺过程3.5施工设备3.5.1钻机钻机根据工作位置分为两类:地表始钻式和坑内始钻式。
地表始钻式钻机具有行走机构,方便迁移。
铺管施工时,可不需要起始坑和出口坑,但管线连接时需要开挖。
如果要求在地下相同深度连接其它管线,可能会浪费几米新管。
地表始钻式钻机有几种桩定方式锚固钻机,性能完善的钻机桩定系统是液压驱动的。
一些地表始钻式钻机是整装式的,载有钻进液用搅拌池和泵,以及动力辅助装置、阀和控制系统,有的还配置有钻杆自动装卸系统,定长的钻杆装在一个“传送盘”上,随钻进或回扩的过程自动地从钻杆柱上加、减钻杆;有的搅拌池和泵等设备是分离配置的。
坑内始钻式钻机一般体积较小,施工时在钻孔的两端都需要挖坑,可在操作空间受限的地方使用。
坑内始钻钻机固定在发射坑中,利用坑的前、后壁承受回拉力和给进力。
一些设计紧凑的钻机的起始坑,比接钻杆所需的坑稍大一点即可。
钻杆单根长度受坑的尺寸限制,这对铺设速度和钻杆成本造成影响。
3.5.2钻杆钻杆要求有很高的物理机械性能,必须有足够的轴向强度承受钻机给进力和回拖力;足够的抗扭强度承受钻机施加的扭矩;足够的柔韧性以适应钻进时的方向改变;还要尽可能地轻,以方便运输和使用;同时,还要耐磨损。
3.5.3导向系统多数水平定向钻进技术要依靠准确的钻孔定位和导向系统。
随着电子技术的进步,导向仪器的性能已有明显改善,能获得相当高的精度。
导向系统有几种类型,最常用是“手持式跟踪(walk-over)”系统,它以一个装在钻头后部空腔内的探测器或探头为基础。