水平定向钻

摘要： 水平定向钻穿越施工是现阶段非开挖管道施工技术中应用比较广泛的一种,对此种施工方式进行分析与讨论,总结施工工艺流程和施工过程中可能引发风险的因素,具体的管理和控制因素使水平定向钻井更安全地通过施工。简言之,水平定向钻穿越施工是具有综合性的施工内容,在具体的施工实践中需要做多个方面的思考,而且要设计完整的施工方案并积极落实,这样,水平定向钻穿越施工的现实效果才会更加的突出。文章对水平定向钻穿越施工以及风险控制措施进行讨论,旨在为当前实践工作开展提供指导和帮助。

摘要： 泥岩是指弱固结的黏土经过中等程度的后生作用形成强固结的岩石。矿物成分复杂,主要由粘土矿物组成,其次为碎屑矿物、后生矿物以及铁锰质和有机质,属于定向钻穿越不良地质之一。湘江水域广泛分布不同风化等级的泥岩,必须仔细分析各种可能发生的情况,采用各种控制措施保证穿越成功。

摘要： 水平定向钻中,较软的非岩石地层(土层或土夹砂地层)穿越可使用的钻头类型较多,目前行业内使用较为普遍的是导向板钻头与三牙轮钻头。此两种钻头在钻进过程中各有所长,为了定性地探究在实际施工中的确切工作特性,将两种钻头用于实际工程施工中。以“京石邯”输气管道复线工程二标段漕河定向钻穿越工程为例,详细叙述了对照探究过程,通过对照组的控制实施得出导向效率结论,对比结论得出两种钻头各自的具体优势,可为以后相同地质条件下的定向钻穿越提供借鉴,正确高效地指导导向孔施工,也是保障管道回拖的重要前提。高质量的成孔是管道回拖成功的前提条件,是定向钻穿越成功的第一步,对于工期与成本的降低也具有重要的意义。

摘要： 中俄东线天然气的引进对提升我国清洁能源供应量,优化能源结构,实现节能减排,改善大气环境,实现社会经济可持续发展,都将产生积极而深远的影响。齐长城遗址定向钻穿越工程作为中俄东线南段(安平-泰安段)控制性工程,管径为Φ1219mm,地质为中风化花岗岩层,穿越轨迹岩层最大抗压强度130MPa,同规格管径穿越施工如此高强度岩石在国内也属首次;穿越施工岩石层尤其是硬岩层往往面临卡钻、断杆甚至钻孔报废等巨大风险。为此,结合工程实例,对大口径管道中风化花岗岩地层穿越施工技术难点进行分析,并采取有效的施工技术措施。

摘要： 随着城市建设步伐的飞速发展,燃气管道的非开挖敷设技术为新管道的敷设带来了极大的便利。本文主要针对水平定向钻和顶管两种常用的非开挖敷设技术,首先从施工原理和工艺流程角度,对比分析了两种技术的特点;其次,详细介绍了两种施工的失败案例,分析了施工的失败原因;最后从风险防控的角度,分别总结了两种非开挖技术可能存在的风险点,并给出相应的管控措施。

摘要： 以福建省平潭及闽江口水资源配置工程城门支线为例,研究超长距离管道非开挖穿越乌龙江的最优设计方案。对比顶管、水平定向钻以及盾构法穿越对本工程的适应性,分析、总结各方案技术优势与经济成本,提出3段直线钢顶管及1段竖向曲线钢顶管的管道穿越轨迹设计方案。顶管法穿越可同时满足过水断面直径、穿越距离与地层稳定性的要求,且具有适宜的经济性,可为大直径超长距离钢顶管穿河工程提供参考。

摘要： 以广东清远某园区基础设施建设项目为背景,分析聚乙烯管的物理性能,从管道穿越曲线的影响因素和设计思路、管道回拖力、管道径向稳定性等方面,对采用水平定向钻法敷设的聚乙烯管道进行施工荷载工况下的受力分析。

摘要： 随着我国城市空间日趋拥挤,非开挖施工技术之一的水平定向钻施工技术的工程应用也越来越普遍。总结了上海临港区渔港路消火栓补建工程的实际案例应用情况,介绍了球墨铸铁管水平定向钻施工的技术要点。

摘要： 以南水北调配套工程某干渠输水管道工程穿越308国道地层工程为例,基于流-固耦合离散元理论,采用PFC软件建立砂砾石地层的二维概化数值模型,土层的离散元颗粒流模型,对超大口径水平定向钻进孔壁的稳定性进行了数值模拟计算,总结了输水隧洞开挖过程中围岩内孔应力场、灌浆压力的相关规律,为今后水平定向钻技术的应用提供重要科学借鉴。研究结果表明:泥浆压力由内向外不断减小,但其变化呈非线性状态,在钻孔周边泥浆压力的衰减更快;当泥浆压力达到0.3 MPa时,孔壁上生成了较为明显的法向接触力,为孔壁的稳定提供了较为稳定的支撑,因此,在灌浆过程中建议泥浆的压力设定为0.3 MPa。

摘要： 随着我国工程建设的发展,管道在敷设的过程中,经常遇到各种障碍物需要用非开挖施工方法进行穿越,其中,水平定向钻钻进技术是非开挖施工技术中的重要部分,主要用于穿越道路、河流、建筑物及一些不具备明挖的山体等障碍物,相比于顶管、隧道等施工方法,水平定向钻具有施工速度快、成本低等优点。水平定向钻技术已在供热管道敷设工程中广泛应用。

摘要： 随着我国城市化进程的加快及城市化水平的提高,非开挖技术在市政管线工程中得到了广泛的应用.非开挖水平定向钻技术应用于排水工程中,具有不破坏环境、不影响交通、施工周期短、综合成本低、社会效益好等优点.结合城市地下施工的具体条件,阐述了水平定向钻技术在排水管道工程中的应用.

摘要： 水平定向钻穿越施工时,大口径热力管道通常采用的是预制直埋保温管.本文就管径在DN1000以上的预制直埋保温管水平定向钻穿越施工,着重从定向钻回拖力的设计、扩孔设计、定向钻机选型、施工场地要求、发送沟的施工、管道焊接保温及补口等方面,介绍了大口径热力管道的定向钻穿越施工的特点及有关要求.

摘要： 目前,水平定向钻技术已在国内市政工程中得到广泛应用,本文分析比较了市政管道工程过河常用的几种方法的工艺及优缺点,对青岛市环胶州湾天然气高压管道工程穿越大沽河方案的选择、论证实施进行探讨,并分析了定向钻技术在该工程的适应性及采取的技术措施.

摘要： 安阳市热力管网扩建三期工程的主管网起点为大唐安阳热电厂供热首站，重点为安阳市东区，需要穿越安阳河。基于非开挖水平定向钻管道敷设技术,对大管径供热管道应用进行探讨,完成对DN1200供热管道定向钻穿越河流的设计,实现了定向钻穿越的又一突破.为保证管道运行安全，本工程安全系数选用1.8，弯管段曲率半径,1800m(1500D)。本工程穿越管道外径为1370mm，在回拉过程中，回拉力主要由管道浮力对上孔壁造成的摩阻力和管道在孔内移动过程中与泥浆产生的摩擦力构成。为降低管道因浮力对孔壁造成的摩阻力，本工程在施工过程中采用管道内注水的方法。为便于计算，按照管道内注满水、钻孔内充满泥浆及孔壁保持比较完好状态考虑。本工程管道摆放采取全段开挖注水发送沟设计。发送沟宽度为2.5m，深度为2m，长度740m。按照上述设计，在制定施工组织方案后，本工程供热回水管道在有效工期25天完成，经过严密性试验后合格，将于2016年度采暖期投入使用。

摘要： 通过对上海浦东新区沿海地区复杂地质环境中,典型管道工程施工技术的反复探索与实践,研究了几种常用地下非开挖施工方式的施工特点与施工要点、针对复杂地质环境中的工作性能及优缺点.应用地下复杂地质环境的探查、钢护筒围护形式、水平定向钻施工的优化技术,对复杂地质环境中非开挖管道施工方式应用的主要因素进行了研究,通过最终相关工程的实践过程与工程质量最终的检验结果表明:地质环境的探查方式及结果对地下非开挖管道施工的深刻影响及其重要性;针对复杂地质环境中多种非开挖管道施工方式优化组合中,新方式、新方法的运用.

摘要： 现有水平定向钻工艺扩孔孔径比管道外径大两级,管道标高控制不准,达不到排水相关规范要求;拉管距离短,对两端造斜距离都有要求.改进的定向钻施工工艺解决了以上困难,非常适合不良地质地区污水管道的非开挖施工,且标高控制、管道整体性及密闭性良好,有较高的推广应用价值.

摘要： 本文结合注浆法加固、锚杆、水平定向钻等技术优点,研究提出一种新基础形式:非开挖土体固结基础.致力于在非开挖的原则上,充分利用较浅覆土层岩土性能,提高基础承载力.针对新型基础形式,主要对土体固结后性能、基础整体受力模式等特性展开研究.利用MIDAS有限元分析软件,选取合适的混凝土、钢材、土体材料的本构关系,建立合理的三维有限元模型,对新型基础进行三维非线性有限元分析.具体内容如下:(1)对水平定向钻、土体锚杆、注浆加固的技术背景进行了阐述.为了实现加固土体、非开挖施工等要求,积极开展新型基础型式在适用条件、承栽性能、设计方法等方面的研究,从而提出了非开挖土体固结基础;(2)给出了非开挖土体固结基础与铁塔的两种连接方式:①塔脚板,②浅基础,并分别阐述了两种方式适用范围;(3)阐述注浆加固过程,分析试验结果总结注浆加固原理,并得出处理后土体孔隙率、含水率、土体黏聚力及内摩擦角等参数的加强程度;(4)通过利用MIDAS计算程序,建立基础本构模型,定义本构与土体连接模型,计算得到基础整体受力状态及地基土受力状态,与理论力学及材料力学分析结果对比,验证了分析结果的正确性.

摘要： 针对大口径油气管道管道回拖施工所面临的启动回拖力大、入洞困难、钻具易失效等难点,通过采用发送漂浮法、滑车组过渡段助力、辅助钻机管尾助力、夯锤松动阻力、静态泥浆浮力平衡技术、猫背支点管道自垂技术等回拖就位组合保障技术,有效降低了主钻机端回拖力30％,钻机端回拖钻具断裂风险有效可控,最终保障了国内口径最大、水平定向钻单向及总长穿越国内最长、总重量最重的油气管道成功回拖就位.

摘要： 定向钻穿越工程由于受工程工期、成本、技术条件的限制,管道回拖后通常难以进行防腐层修复,因此,保证穿越管道的防腐质量至关重要.双组分无溶剂液体环氧涂料防腐涂层具有良好的防腐性能和机械性能,可适用于各种恶劣自然环境,尤其适合穿越段的防腐.本文介绍了双组分无溶剂液体环氧涂料在天津LNG管道穿越管段中的应用,总结了双组分无溶剂液体环氧涂料的施工工艺.现场应用结果表明,双组分无溶剂液体环氧涂料不仅施工方便、高效,且防腐质量优异,值得在长输管道防腐中进行推广应用.

摘要： 定向钻穿越工程由于受工程工期、成本、技术条件的限制,管道回拖后通常难以进行防腐层修复,因此,保证穿越管道的防腐质量至关重要.双组分无溶剂液体环氧涂料防腐涂层具有良好的防腐性能和机械性能,可适用于各种恶劣自然环境,尤其适合穿越段的防腐.本文介绍了双组分无溶剂液体环氧涂料在天津LNG管道穿越管段中的应用,总结了双组分无溶剂液体环氧涂料的施工工艺.现场应用结果表明,双组分无溶剂液体环氧涂料不仅施工方便、高效,且防腐质量优异,值得在长输管道防腐中进行推广应用.

摘要： 本发明提供一种水平定向钻扩孔用钻具，包括：导向钻头，其一侧连接有中空的钻杆；扩孔钻具，套设于钻杆上，扩孔钻具包括：传动轴，传动轴与钻杆可拆卸连接；其上套设有锥形凸轮；岩屑导向器，可转动地套设于传动轴的一端上，岩屑导向器的端部设置有若干牙轮钻头，岩屑导向器的内侧设置有锥形研磨盘；驱动部件，设置于传动轴的一端，用于驱动传动轴、岩屑导向器同步反向转动；锥形凸轮与锥形研磨盘之间设置有泥浆通道，随着锥形凸轮的旋转，泥浆通道的内径尺寸逐渐变大或者变小。通过锥形研磨盘与锥形凸轮组合形成泥浆块的研磨部件，通过锥形凸轮与锥形研磨盘的反向转动，使扩孔土质与清洗液能够研磨混合成泥浆，有助于扩孔过程中泥浆的输送。

摘要： 本发明公开了一种水平定向钻穿越冲击钻具性能测试装置及其测试方法，属于液动冲击钻具性能测试领域。用以测试水平定向钻穿越冲击钻具的冲击功性能、冲击力性能及冲击频率性能，所述测试装置至少包括：锁紧环、冲击钻具、液压调节支架、压电石英传感器、运动连杆、支座、传感器紧固套、固定支架、托盘、感应钢板、电涡流位移传感器、横梁、试验砧子及数据采集系统与计算机。该测试装置更加集成化和实用化，测试不受环境因素限制，在液体条件下亦能正常工作，长期工作可靠性好，灵敏度高，能够有效减少冲击钻具对测试设备振动的影响，增加了测试结果的精确度；安装拆卸方便，易于维护，适用范围广泛。

摘要： 本发明提供一种水平定向钻施工过程中卡钻问题的解决方法，属于地下钻孔工程技术领域，该水平定向钻施工过程中卡钻问题的解决方法包括以下步骤：在水平定向钻施工过程中，当出现卡钻时，用固定件将原钻杆与救援钻杆连接，使救援钻杆的钻头能够沿着原钻杆的方向进行运动，直至抵达原钻杆钻头卡钻位置。该水平定向钻施工过程中卡钻问题的解决方法，利用救援钻头对钻头抱死点的土壤进行松动，能够有效解决因钻头卡死位置较深，不易解卡的问题，同时利用钻机进行反向钻孔，增大了解卡的成功率，也有利于地下孔洞的贯通，节省了时间，降低了经济损失和卡钻后对施工进度的影响，有利于推广使用。

摘要： 本发明公开了一种复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合，包括依次连接的解卡钻杆、随钻测量系统、螺杆钻具和解卡钻头；解卡钻杆包括解卡钻杆本体以及中心通信组件；随钻测量系统包括控制单元以及与其相连接的传输单元和测量单元；解卡钻头包括解卡钻头本体和至少两个射流碎岩组件；解卡钻头本体的中心通孔为过流通道。本发明采用在卡钻孔下方施工解卡孔的处理卡钻孔卡钻的方式，不会对卡钻孔内钻具产生往复较高的给进力、起拔力和回转扭矩，能有效避免强力打捞处理塌孔卡钻时带来的钻具易发生疲劳破坏和钻进安全性低的问题。应用卡钻处理钻具施工解卡孔，卡钻处理周期相比套铣打捞缩短50％以上，卡钻处理周期大幅缩短。

摘要： 本发明提供一种水平定向钻扩孔用钻具，包括：导向钻头，其一侧连接有中空的钻杆；扩孔钻具，套设于钻杆上，扩孔钻具包括：传动轴，传动轴与钻杆可拆卸连接；其上套设有锥形凸轮；岩屑导向器，可转动地套设于传动轴的一端上，岩屑导向器的端部设置有若干牙轮钻头，岩屑导向器的内侧设置有锥形研磨盘；驱动部件，设置于传动轴的一端，用于驱动传动轴、岩屑导向器同步反向转动；锥形凸轮与锥形研磨盘之间设置有泥浆通道，随着锥形凸轮的旋转，泥浆通道的内径尺寸逐渐变大或者变小。通过锥形研磨盘与锥形凸轮组合形成泥浆块的研磨部件，通过锥形凸轮与锥形研磨盘的反向转动，使扩孔土质与清洗液能够研磨混合成泥浆，有助于扩孔过程中泥浆的输送。

摘要： 本实用新型公开了一种水平定向钻机的钻架及水平定向钻机，钻架为箱体结构，包括：左侧板、上盖板、右侧板、下盖板和隔板；左侧板、上盖板、右侧板和下盖板分别为箱体结构的4个侧面;隔板为箱体结构的底面，并且，隔板分别与左侧板，上盖板，右侧板和下盖板固定连接；隔板设置中心通孔。本实用新型的钻架及钻机，钻架为组合而成的箱体结构，避免钻架的拆分运输，节约钻机使用前的组装时间，方便用户的使用，提高钻机的使用效率，并且可以对钻架进行优化设计，提高钻架箱体结构的承载能力，使其满足设要求。

摘要： 本实用新型公开了一种水平定向钻的自动钻设导向装置，包括固定板(2)、卡板(3)、滑块(4)和减震跟随组件；固定板连接水平定向钻机前端，固定板背面形成凹槽(11)，凹槽两侧内壁上对称形成滑槽(111)，滑块滑动嵌装在滑槽内；凹槽的宽度大于卡板的宽度，卡板正面嵌入在凹槽内，一对滑块对称设置在卡板的两侧，卡板背面与钻机钻头(101)固定连接，使卡板能通过滑块沿滑槽跟随钻头移动；凹槽两侧形成有安装槽(112)，安装槽位于固定板内，一对减震跟随组件嵌装在安装槽内，一对减震跟随组件位于卡板的两侧并与一对滑块对应连接。本实用新型能水平定向钻机的钻机钻头进行导向和限位，保证钻机钻头钻进的稳定性和水平直线性。

摘要： 一种大口径水平定向钻施工中的钻渣打捞装置，包括有钻杆、储渣桶和钻头，钻杆的端部设有第一螺纹接头，储渣桶的底部开设有第二螺纹孔，所述钻杆和储渣桶之间通过第一螺纹接头和第二螺纹孔螺纹连接；储渣桶的顶部设有第二螺纹接头，钻头的底部设有第三螺纹孔，所述储渣桶和钻头之间通过第二螺纹接头和第三螺纹孔螺纹连接；本实用新型通过在钻头尾部安装清渣装置，能有效清除钻孔内的碎石残渣，尤其是对各类岩层、砂砾石等地质条件下定向钻施工钻渣的清除效果尤为显著。

摘要： 本实用新型提供了一种用于水平定向钻的钻架体，包括第一钻架和第二钻架；第一钻架上设置有插板；第二钻架设置有插槽；第一钻架的内部沿其长度方向设置有第一腔室，第一架体的右端面设置有与第一腔室连通的第一通孔；第一腔室内活动设置有锁紧组件；锁紧组件包括电机、支架和螺杆；支架可滑动的设置在第一腔室内；电机固定在支架上；螺杆的一端与电机的输出轴传动连接；支架的侧面一体设置有导向块；第二钻架内设置有与螺杆配合的螺纹孔，螺纹孔自第二钻架的左端面向右端面延伸。本实用新型的设计，能够实现水平定向钻的钻架体的快捷拆分及组装工作，减少制作成本，降低运输难度；组装强度高，保障水平定向钻的平稳运行。

摘要： 本实用新型涉及冲击钻具的生产与制造技术领域，且公开了水平定向钻用射流式液动冲击钻具，包括活塞杆，所述活塞杆的底部设置有导向杆，先把导向杆与第二插槽插接，固定住活塞杆与连接柱之间的位置，然后把侧杆与第一插槽插接，封闭住连接处的外围，最后外圈和倒刺分别与卡接槽和刺槽插接，使连接处更加的严丝合缝，此时把螺钉连接进螺槽内，在螺钉逐渐深入螺槽的过程中，也分别与侧杆和导向杆上的第一通槽和第二通槽相插接，从而固定住了侧杆和导向杆的位置，使活塞杆不会在外力的作用下脱离插槽，本实用新型结构简单，解决了冲击钻与冲锤之间难以进行分离检修的问题，具有稳定连接的同时也便于拆卸的优点。