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带你了解什么是水平定向钻穿越施工

发表时间:2020-11-30 10:14:24

水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下,铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械。

它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中,它适用于沙土、粘土、 卵石等地况,我国大部分非硬岩地区都可施工。

1

施工设备

水平定向钻机、钻杆、发电机、泥浆泵、水罐车、硼润土

2

穿越施工流程

测量放线→钻机场地布置→钻机安装调试→钻导向孔→扩孔→回拖→清理场地

3

测量放线

根据设计交底(桩)与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线,确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。

4.1

定向钻施工

钻机及配套设备就位

确定入土点将钻机就位在穿越中心线位置上,钻机就位调试完成后,进行系统连接、试运转,检查设备是否工作正常。

4.2

测量控向参数

按操作规程标定控向参数,为保证数据准确,在穿越轴线的不同位置测取,且每个位置至少测四次,进行对比,并做好记录,取其有效值的平均值作为控向LineAz值。

4.3

泥浆配制

由于穿越经过地层主要是圆砾、卵石、花岗岩、板岩。对泥浆的要求比较高,为克服对付这种不利因素,我们将采取以下措施:

1)水源采取就近从河道中取水,用水泵输送至水罐内,在水罐中沉淀、过滤后配浆。

2)按照实验室确定好的泥浆配比用膨润土加上泥浆添加剂,配出适合不同地层要求的泥浆。

3)为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置。

4)泥浆的回收利用:钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池,泥浆通过泥浆池收集,再经过泥浆回收系统回收再使用。

4.4

钻机试钻

开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作,确定系统运转正常。

钻杆和钻头吹扫完毕并连接后,严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻,检查各部位运行情况。如各种参数正常即可正常钻进。


4.5

钻导向孔

导向孔是在水平方向按预定角度并沿预定截面钻进的孔,包括一段直斜线和一段大半径弧线。

在钻导向孔的同时,承包商也许会选择并使用更大口径的钻杆(即冲洗管)来屏蔽导向钻杆。冲洗管可以起到类似导管的作用,还可以方便导向钻杆的抽回和更换钻头等工作。

导向孔的方向控制由位于钻头后端的钻杆内的控制器(称为弯外壳)完成。钻进过程中钻杆是不做旋转的,需要变换方向时若将弯外壳向右定位,钻进路线即向右沿平滑曲线前进。

钻孔曲线由放置在钻头后端钻杆内的电子测向仪进行测量并将测量结果传导到地面的接收仪,这些数据经过处理和计算后,以数字的形式显示在显示屏上。

该电子装置主要用来监测钻杆与地球磁场的关系和倾角(钻头在地下的三维坐标),将测量到的数据与设计的数据进行对比,以便确定钻头的实际位置与设计位置的偏差,并将偏差值控制在允许的范围之内,如此循环直到钻头按照预定的导向孔曲线在预定位置出土。




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