第七章-定向钻进技术[知识发现]
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定向钻技术简介1、水平定向钻穿越施工工艺:使用水平定向钻机进行管线穿越施工,一般分为二个阶段:第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔;第二阶段是将导向孔进行扩孔,并将产品管线(一般为PE管道,光缆套管,钢管)沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中,完成管线穿越工作。
1.1 钻导向孔:要根据穿越的地质情况,选择合适的钻头和导向板或地下泥浆马达,开动泥浆泵对准入土点进行钻进,钻头在钻机的推力作用下由钻机驱动旋转(或使用泥浆马达带动钻头旋转)切削地层,不断前进,每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置,以便及时调整钻头的钻进方向,保证所完成的导向孔曲线符合设计要求,如此反复,直到钻头在预定位置出土,完成整个导向孔的钻孔作业。
见示意图一:钻导向孔。
钻机被安装在入土点一侧,从入土点开始,沿着设计好的线路,钻一条从入土点到出土点的曲线,作为预扩孔和回拖管线的引导曲线。
1.2 预扩孔和回拖产品管线:一般情况下,使用小型钻机时,直经大于200毫米时,就要进行予扩孔,使用大型钻机时,当产品管线直径大于Dn350mm时,就需进行预扩孔,预扩孔的直径和次数,视具体的钻机型号和地质情况而定。
回拖产品管线时,先将扩孔工具和管线连接好,然后,开始回拖作业,并由钻机转盘带动钻杆旋转后退,进行扩孔回拖,产品管线在回拖过程中是不旋转的,由于扩好的孔中充满泥浆,所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态,管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样即减少了回拖阻力,又保护了管线防腐层,经过钻机多次预扩孔,最终成孔直径一般比管子直径大200mm,所以不会损伤防腐层。
见示意图二:预扩孔和示意图三:回拖管线。
在钻导向孔阶段,钻出的孔往往小于回拖管线的直径,为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1.3~1.5倍,需要用扩孔器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。
地下孔经过预扩孔,达到了回拖要求之后,将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好,从出土点开始,一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。
定向钻进技术在矿井探放水孔中的运用定向钻进技术是一种将钻孔定向放大的技术,广泛用于石油、天然气勘探和井下工程等领域。
近年来,定向钻进技术也开始在矿井探放水孔中的运用,并取得了一定的成效。
矿井的探放水孔是为了减轻矿井内水压,降低矿井水位而开凿的孔洞。
传统的探放水孔开凿方式是采用爆破和钻探的方法,操作繁琐,效率低下,还存在安全隐患。
而定向钻进技术具有操作简单、效率高、安全可靠等优点,因此在矿井探放水孔中的应用有很大的潜力。
定向钻进技术的主要原理是通过在钻孔中设置导向设备,使钻杆朝着预定的方向前进。
具体操作中,首先需要进行导向孔钻进,即在地表上钻一个小直径的导向孔,然后将导向工具插入导向孔中,通过转动导向工具的方向,将钻具引向预定的方向。
接下来,将导向工具换成钻具,进行孔道的扩大钻进。
定向钻进技术的主要控制参数包括导向工具的旋转速度、钻具的进给速度和转速等,可以根据实际需要进行调整。
1. 提高钻孔的准确性:定向钻进技术可以根据矿井地质条件和水压分布情况,选择最佳的钻孔方向,从而准确地开凿探放水孔。
相比传统的爆破和钻探方法,准确性更高。
2. 提高钻进效率:定向钻进技术可以一次性地完成导向孔和扩大孔的钻进工作,避免了传统方法中多次换装钻具的步骤,提高了钻进效率。
3. 降低工程难度:定向钻进技术可以在矿井地质条件较复杂的情况下进行施工,避免了在不利条件下进行爆破和钻探的困难。
4. 降低施工成本:定向钻进技术不需要大量的人力和物力投入,可以通过少量的设备和人员快速地完成探放水孔的开凿工作,降低了施工成本。
5. 提高施工安全性:定向钻进技术可以避免传统爆破方法中可能存在的安全隐患,减少对矿工的伤害风险。
定向钻进技术在矿井探放水孔中的应用还存在一些挑战和问题,比如需要针对不同的地质条件和水压情况进行技术参数的调整,以及对导向工具和钻具的磨损和损坏进行修复和更换等。
定向钻进技术在矿井探放水孔中的应用具有很大的潜力。
定向钻进技术在矿井探放水孔中的运用随着矿产资源开发的深入和矿业安全的重视,矿井探放水孔的质量和数量对于矿井的安全稳定起着至关重要的作用。
为了保证矿井在开采中的安全和持续性,必须要对矿井进行定向钻进技术的应用,以保证矿井的排水和供水能够正常进行。
本文将针对定向钻进技术在矿井探放水孔中的运用进行探讨。
一、定向钻进技术的概念定向钻进技术是一种通过特定的设备和技术手段,实现井眼在水平和垂直方向上进行定向控制的一种技术。
通过定向钻进技术,可以在地下进行钻井施工,在特定的地质条件下,实现难以进行传统水平和垂直方向钻井的施工。
利用定向钻进技术,可以实现对地下矿井进行探放水孔的开挖,从而保证矿井的排水和供水能够得到有效的保障。
1. 提高钻井效率通过定向钻进技术,可以实现对矿井探放水孔的精确控制和开挖,避免了传统钻井施工中需要进行多次调整和修正的情况,提高了施工效率,节约了人力和物力成本。
2. 减少破坏在进行矿井探放水孔的施工中,由于地下水文地质条件复杂,采用传统的施工方式容易对地下水文地质环境造成破坏。
而利用定向钻进技术,可以在地下实现精确的控制,避免了对地下水文地质环境的破坏,保护了地下水资源和地质环境。
3. 扩大适用范围传统的钻井施工方式受到地质条件的限制,难以满足特殊地质条件下的钻井需求。
而定向钻进技术则可以在特殊地质条件下进行施工,扩大了对矿井探放水孔的适用范围,为矿井的排水和供水提供了更多的可能性。
4. 提高安全性定向钻进技术在施工中可以实现对井眼的精准控制,避免了传统施工方式中由于地下条件复杂而导致的安全隐患。
通过定向钻进技术,可以保证施工的安全性,减少了矿井在施工过程中的安全风险。
定向钻进技术在矿井探放水孔中的应用已经取得了一定的成就,在矿业领域得到了广泛的应用。
在实际施工中,该矿采用了先进的定向钻进设备和技术,通过对地下水文地质条件的精确分析和控制,实现了对矿井探放水孔的开挖,确保了矿井在开采中的水资源供需平衡和矿井的安全稳定。
水平定向钻技术介绍水平定向钻技术,这可是个相当厉害的东西呢。
就好比是地下的一个超级灵活的小工匠,在咱们看不到的地方默默干活。
水平定向钻技术是一种非开挖施工技术。
啥叫非开挖呢?简单说就是不用像传统施工那样,把地面挖得乱七八糟的。
你想啊,如果是要在城市里铺设管道,要是按照老方法,那大街小巷不得被挖得千疮百孔啊?就像一只调皮的小鼹鼠在地下乱拱,到处都是洞,多难看呀。
可水平定向钻就不一样了,它能像个聪明的地鼠,巧妙地在地下穿梭。
这个技术的原理其实也挺有趣的。
它有一个发射坑和一个接收坑。
就像是两个人在地下玩传球游戏,只不过传的不是球,而是钻头。
钻头从发射坑出发,按照预先设定好的路线,一路向着接收坑前进。
这个钻头可厉害着呢,它像是一个勇往直前的小战士,不管遇到啥样的地层,都能想办法钻过去。
软的地层就轻松穿过,硬的地层呢,就像啃硬骨头一样,一点点把路打通。
水平定向钻在施工的时候,对周围环境的影响那是相当小。
比如说在一个居民区旁边要铺设燃气管道。
要是用传统方法,那施工的噪音啊,灰尘啊,肯定会让居民们苦不堪言。
这就好比一群吵闹的客人突然闯进了安静的家,把家里弄得乌烟瘴气的。
可是水平定向钻呢,就像一个安静的客人,悄悄地来,悄悄地走,几乎不会打扰到周围的居民。
它的应用范围也是超级广泛的。
不管是铺设各种管道,像水管、油管、天然气管,还是铺设电缆,水平定向钻都能派上用场。
就像一个万能的小助手,哪里需要就去哪里。
比如说在一些古建筑旁边,地面是不能轻易破坏的,这时候水平定向钻就大显身手了。
它就像一个小心翼翼的保护者,既完成了铺设任务,又不会对古建筑造成丝毫损害。
再说说它的施工设备吧。
那些设备看起来就很有科技感。
操作这些设备的师傅啊,那可得有高超的技术。
就像厨师做菜一样,要掌握好火候和各种调料的比例。
操作水平定向钻设备的师傅得精确地控制钻头的方向、速度和压力。
要是稍微出点差错,钻头可能就偏离路线了,那就像火车脱轨了一样,麻烦可就大了。
定向钻技术方案一、工程概述。
咱这个工程啊,就像在地里给东西打个秘密通道一样。
要把一些管道啊之类的东西,通过定向钻的魔法,从这边送到那边,还不能把地面弄得乱七八糟。
比如说,这个工程的起点是[具体起点位置],终点在[具体终点位置],这中间的距离嘛,大概有[X]米长呢。
二、定向钻技术原理(简单说,不整那些太复杂的)1. 钻导向孔。
想象一下,咱们先派一个小小的钻头,就像个小地鼠一样,从地面钻下去。
这个小钻头可聪明了,它能按照咱给它指的方向走。
就像你给小狗丢个球,它会朝着球的方向跑过去一样。
这个小钻头呢,它是被一个特殊的机器控制着,机器告诉它往哪儿走,它就乖乖地往哪儿走,慢慢地朝着终点前进。
2. 扩孔。
等小钻头到了终点,那通道还是很窄的呀。
这时候就像把一个小细管变成粗管一样,我们得把这个孔扩大。
就拿个大一点的钻头,再沿着这个小通道来回走几次,每次走的时候让这个孔稍微大一点,就像把衣服的袖口一点一点撑大一样。
3. 回拖管道。
孔扩大了,就可以把我们要铺的管道拉过去了。
这就好比是把一根长长的绳子穿过一个大针眼,不过这个“绳子”就是咱们的管道。
用一个很有力气的机器,慢慢地把管道沿着这个扩大后的通道拉到终点。
三、施工设备准备。
1. 定向钻机。
这可是咱们的主力军啊。
就像一个超级大力士,它能控制钻头的方向和力度。
咱得选个合适的定向钻机,它的功率得够大,就像选一个力气大的人来干活一样。
比如说,根据咱这个工程的长度和地质情况,得选个[具体型号或功率范围]的定向钻机。
2. 钻头和钻杆。
钻头就像小地鼠的牙齿,要够锋利才能在地里钻得动。
不同的地质要用不同的钻头,要是在软土里面,就用那种比较平滑的钻头;要是遇到石头了,就得用那种带齿的、很结实的钻头。
钻杆呢,就像连接小地鼠牙齿和大力士的手臂,要足够结实,不然在钻的过程中断了可就麻烦了。
3. 泥浆系统。
这个泥浆可重要了,就像给小地鼠和钻头的润滑油一样。
它能把钻出来的土屑带出来,还能冷却钻头。
定向钻进技术在矿井探放水孔中的运用定向钻进技术是一种现代化的矿井探放水孔技术,其通过采用重型钻机和高效稳定的钻头以及现代化定向测量仪器,在矿井中进行定向钻探,成功地解决了传统矿井探放水孔无法解决的一些问题。
传统的矿井探放水孔采用的是人力钻孔、机械钻孔和水压探孔等方法,但这些方法存在一些较为严峻的问题。
比如,传统方法的钻孔速度非常缓慢,需要耗费长时间,钻孔效果和钻孔质量也无法得到有效的保障。
此外,在矿井中钻孔还可能会导致地质灾害,威胁矿工的生命和健康。
因此,现代化的定向钻进技术应运而生,被广泛地用于矿井探放水孔中。
定向钻探可以沿着任何方向进行,并可以控制钻头的方向和位置,以适应地质条件和钻孔要求。
采用定向钻进技术,可以减少车间操作工人的劳动量和维护费用,缩短钻孔的供货周期,提高钻孔的应用价值和钻孔的质量。
1. 钻探质量的提高。
采用定向钻进技术,可以确保钻孔的质量,避免杂质和污染物的侵入,避免出现不良劣的断层和裂隙,提高了钻孔的精度和可靠性。
此外,钻孔也可以直接在稳定岩石基础上进行,大大增强了钻孔桩的稳定性。
2. 钻探速度的提高。
定向钻进技术的应用可以大大提高钻孔的速度,比传统方法快几倍。
定向钻进技术采用的是高速旋转、高效稳定的钻头,钻孔效率是传统钻孔的几倍,因此可以快速完成钻孔任务。
此外,定向钻进技术采用的是电力钻机,而非传统的人力或动力,能够实现自动化控制,提高了安全性和效率。
3. 减少钻孔维护和维护成本。
传统的钻孔设备需要经常性维护和检修,大大增加了操作难度和成本。
而采用定向钻进技术,就可以减少钻孔设备的维护次数和维护成本,并且让钻孔设备的寿命更加长久和稳定。
总之,定向钻进技术是一种现代化的矿井探放水孔技术,可以解决传统矿井探放水孔中存在的一系列问题,包括钻孔的速度慢、钻孔质量不佳、操作危险和维护成本高等问题。
它不仅可以提高钻孔质量和速度,还可以降低操作难度和维护成本,为矿井探放水孔等领域的发展做出突出的贡献。