第七章-定向钻进技术[知识发现]

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定向钻技术简介

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

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。

煤矿井下随钻测量定向钻进技术

从2005 年起，煤科总院西安院以国家重大科技支撑计划项目为依托，对孔底螺杆马达定向钻进技术与配套机具进行研究开发，研制成功了适合我国矿井地质条件的千米定向钻机，Ф73 mm 高强度大通孔通信钻杆和新型随钻测量系统。
2007 年12 月在陕西彬长矿区大佛寺矿现场试验中主孔终孔深811.8 m；2008年4 月在淄博矿业亭南矿钻进主孔2 个，终孔直径94 mm，最大孔深超过1000 m。
1.定向钻进技术简介
（4）适用条件和应用范围
a) 煤层条件煤矿井下定向钻进技术适用于普氏系数f≥1 的较完整煤层，避免在煤层破碎带或煤层陷落柱区域内布置定向钻孔。
b) 岩层条件煤矿井下定向钻进技术适用于普氏系数f≤6 的岩层，避免在裂隙发育带或炭质泥岩、铝质泥岩等遇水膨胀性岩层内布置定向钻孔。
煤矿井下定向钻进技术培训系列
1.煤矿井下随钻测量定向钻进技术
1. 定向钻进技术简介 2. 定向钻进技术与装备 3. 定向钻进技术的应用 4.研究与发展方向
1.定向钻进技术简介
（1）基本概念
近水平定向钻进（HDD）技术是指利用钻孔自然弯曲规律或采用专用工具使近水平钻孔轨迹按设计要求延伸钻进至预定目标的一种钻探方法，即有目的地将钻孔轴线由弯变直或由直变弯。
2007 年宁煤集团引进同型号的钻机，在白箕沟矿半煤半岩地层也完成了孔深1023 m的钻孔，终孔直径94 mm。煤质较硬是这些应用实例取得成功的主要原因，虽然有些钻孔达到或超过1000 m，但断钻杆、掉钻具的问题仍较突出。
1.定向钻进技术简介
（3）煤矿井下定向钻进技术发展历程（国内发展）
我国煤矿井下近水平定向钻进试验研究始于20 世纪90 年代初。1993 年煤科总院西安院在大同矿务局四台矿施工勘探地质异常体的近水平钻孔，采用以孔底稳定组合钻具为主，局部孔段使用国产的螺杆钻具纠斜钻进的方法，使孔深达到了302.5 m。由于受当时国内螺杆马达、测斜仪器等制造技术落后的限制，西安院暂时放弃了用孔底螺杆马达实施定向钻进的技术途径。

第七章-定向钻进技术ppt课件

（a）障碍物界外施工（b）山高坡陡移位开钻（c）充分利用海上平台
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（二）由于地质条件要求而使用定向钻进
（d）勘探陡倾斜矿体
（e）避免多次穿过复杂岩层
（f）强造斜岩层将斜就斜
（g）矿层与围岩产状不一，必须人工造斜
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(三)由于工程技术需要而使用定向钻探 1．补取岩矿芯； 2．绕过孔内事故孔段或地下坑道及老窿； 3．打多孔底孔，增加矿芯量，出水量，出油量，地下爆破
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工作原理：
在孔内放置钻具并定向后，施加压力，转动件Ⅰ上部沿花键8下移，压力通过上凸肩11传给弹簧10和外壳9，因此滑快4顶向孔壁，再继续加压时，楔体3连同钻头1向滑快移动的反方向偏移，锁紧齿 12脱开锁紧圈，之后就可回转钻具，此时轴向压力仍然传给外壳，滑块4和滚柱5切人孔壁岩石内，并防止外壳转动，使偏斜力保持
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结构：
Ⅰ部件包括可伸缩杆7，带有花键8和上下出凸肩11和2，后者坐于滚动轴承上。杆7带有锁紧齿 12及复位弹簧10，最下部接钻头 1。
Ⅱ部件包括带有锁紧齿的外壳 9，内装若干轴承，其下部有45 °斜面的两个楔体6和3，二者间通过T形槽与滑快4连接，其上安置滚柱5。
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4.螺杆钻优点：结构简单、易损件少、工作可靠、维修方便；
转速与流量成正比，扭矩与泵压成正比，可获得小转速大扭矩；
长度短，可做成弯外管型，有利于定向钻进。
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YL-54螺杆钻: 旁通阀1，螺杆马达2，万向节3等组成。旁通阀的工作原理：
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《定向钻井技术》课件

标准化和规范化
定向钻井技术将逐渐建立和完善相关标准和规范，促进技术的规范化和标准化发展。
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定向钻井技术的应用实例
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
油气田定向钻井实例
总结词
油气田定向钻井技术是定向钻井技术应用的重要领域，通过定向钻井技术，可以高效开发油气资源，提高采收率。
详细描述
定向钻井技术在地热能开发中应用广泛，主要用于地热井的钻进。通过精确控制钻头方向和轨迹，实现地热资源的有效开发，同时减少对周围环境的破坏和污染。
其他领域定向钻井实例
总结词
除了油气田和地热能开发领域，定向钻井技术还广泛应用于其他领域，如水井、桩基孔、地下管道等。
详细描述
在水井钻进中，定向钻井技术可以控制钻头方向和轨迹，实现水资源的有效开发。在桩基孔钻进中，定向钻井技术可以提高桩基的稳定性和承载能力。在地下管道建设中，定向钻井技术可以实现管道的精确铺设和连接。
详细描述
定向钻井技术在油气田开发中应用广泛，主要用于水平井、大斜度井和对接井的钻井。通过精确控制钻头方向和轨迹，实现水平段或斜度较大的井段的高效钻进，从而增加油藏暴露面积，提高采收率。
地热能开发定向钻井实例
总结词
地热能开发定向钻井技术是利用地热资源的重要手段，通过定向钻井技术，可以高效开发地热资源，减少环境污染。
定向钻井的测量仪器
01
测量仪器是定向钻井中用于监测和记录钻孔信息的设备。
02
它能够实时监测钻头的位置、方向、深度等信息，为施工人员提供准确的钻孔数据。
03
测量仪器的精度和可靠性对定向钻井的精度和效率具有重要影响。
04

第七章定向钻进技术

四、无楔体连续导斜器造斜
这种导斜器不用楔子的楔面导斜。它由两个主要部件组成：造斜件I(转子)和导向件Ⅱ (定子)。
结构：
Ⅰ部件包括可伸缩杆7，带有花键8和上下出凸肩11和2，后者坐于滚动轴承上。杆7带有锁紧齿 12及复位弹簧10，最下部接钻头 1。
Ⅱ部件包括带有锁紧齿的外壳 9，内装若干轴承，其下部有45 ° 斜面的两个楔体6和3，二者间通过T形槽与滑快4连接，其上安置滚柱5。
羽状孔：分枝孔方向相同；（图a,b) 扇状孔：分枝孔方向互成180°(图c,d)；集束孔或丛式孔：分枝孔朝向四面八方(图e,f)。
多孔底定向钻孔结构形态实例
不论是单底孔，还是多底孔，其主孔和分枝孔最常用的孔身剖面型式有： (1)曲线型；
(2)直线一曲线型；
(3)曲线一直线型；
(4)直线一曲线一直线型。直线可以是垂直线也可以是斜直线，曲线可以是曲率半径单一的圆弧，也可以是不同曲率半径圆弧织成的弧线。
装药量； 4．打控喷、灭火等救援并； 5．用定向孔开采地下固体矿产，或排出瓦斯； 6．敷设地下电缆或管道； 7．打有特殊要求的灌浆孔或冻结孔； 8．用定向孔查明要开凿竖井处的岩层等。
第二节定向钻孔孔身剖面的设计
一、定向钻孔分类和孔身剖面型式
按施工技术方法不同，可分为：
1．初级定向钻孔即采用常规钻具并利用地层和工艺造斜规律，通过移动孔位，
但：转速高；工作不稳定；冲洗液压力降大（5060atm)、钻头动力小；泥浆比重小于：1.7-1.8。
3、电钻
优点：不受泥浆性能影响，可用高粘度和加重泥浆、空气钻井；控制灵活，容易实现自动化。
不足：结构复杂，制造麻烦，转速高，增加电气控制设备。
4.螺杆钻优点：结构简单、易损件少、工作可靠、维修方便；转速与流量成正比，扭矩与泵压成正比，可获得小

定向钻技术方案

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。

定向钻进原理与应用

电缆施工
定向钻进技术也用于电力、通信等电缆的铺设，减少对现有设施和环境的破坏。
地下水治理
地下水监测
定向钻进技术用于监测地下水水位、水质等参数，为地下水治理提供数据支持。
污染治理
定向钻进技术可用于对地下水污染源进行定位和封堵，控制污染扩散。
考古挖掘
遗址定位
定向钻进技术用于定位和发掘古代遗址，了解古代文明和历史。
定向钻进原理与应用
目录
• 定向钻进原理概述 • 定向钻进设备与工具 • 定向钻进技术应用 • 定向钻进技术优势与挑战 • 定向钻进工程案例分析
01 定向钻进原理概述
定向钻进定义
定向钻进是一种利用钻孔设备在地层中按照预定方向进行钻进的施工技术。通过控制钻孔的方向和深度，实现钻孔轨迹的精确控制，以满足特定的工程需求。
02 定向钻进设备与工具
定向钻进钻机
01
02
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钻机类型
根据不同的地质条件和应用需求，定向钻进钻机可分为轻型、中型和重型。
钻机结构
定向钻进钻机由钻杆、钻头、泥浆泵、控制系统等组成，其中钻杆和钻头是主要的切削工具。
钻机特点
定向钻进钻机具有结构紧凑、操作简单、适应性强等特点，能够在复杂的地质条件下进行高效钻进。
定向钻进泥浆系统的主要作用是冷却钻头、携带岩屑、稳定孔壁
和润滑钻具等。
泥浆材料
定向钻进泥浆的原材料一般为水和膨润土，根据不同的地质条件和钻进需求，添加适量的泥浆添加剂。
泥浆循环
定向钻进泥浆循环系统由泥浆泵、泥浆管、水槽等组成，通过循环将泥浆输送到钻孔中，并将岩屑带出。
定向钻进测量仪器
测量仪器类型
定向钻进广泛应用于石油、天然气、水井、地热等领域，也可用于穿跨越河流、湖泊、高速公路等复杂地形的管道铺设。

定向钻进名词解释

定向钻进名词解释
定向钻（Directional Drilling）是一种现代化的钻井技术，通过使用各种定向工具，钻机可以在地面上以较小的钻井平台钻出多个钻井孔。

它是将钻井孔钻入地下油气层的一种技术，可以让钻机钻出一系列钻井孔并斜向穿过地层，以达到采集更多油气资源的目的。

定向钻井技术能够准确地控制井眼的轨迹和方向，使其穿过地层的特定区域。

通过使用定向钻井技术，钻机可以在一个区域内钻出多个井眼，以最大化地利用油气田中的资源。

定向钻井技术的优点在于其能够在垂直井眼无法到达的地方进行钻探，从而大大提高了勘探和生产的效率。

此外，它还可以减少对环境的影响，因为只需要较小的钻井平台和更少的钻井孔，从而减少了对地面的破坏。

定向钻井技术已经成为当今油气勘探和生产的重要技术，它可以提高生产率和效率，同时也可以降低钻井成本和环境影响。

定向钻进原理及应用

定向钻进原理及应用定向钻进（Directional drilling）是一种钻井技术，能够在地下探测物质资源、开采油气田、建设地下管道、铺设电缆以及进行环境调查和工程施工等领域中发挥重要作用。

本文将详细介绍定向钻进的原理和应用。

定向钻进的原理是通过改变钻井井斜度和方位角来控制钻井孔道的趋势。

传统的钻井井斜度和方位角控制方法是通过转动钻头在地面上控制下钻方向。

而近年来，随着技术的进步，人们通过向钻杆中加入导向工具，例如下面将要介绍的测量仪器和导向器，来实现钻井方向的精确控制。

测量仪器是定向钻进的关键工具之一，能够提供有用的测量数据，以确定井斜度和方位角。

这些测量仪器主要通过测定传感器所处的重力和地磁场的方向来确定井斜度和方位角。

传感器常常装在钻头上，而数据则通过导线或者无线信号传输到地面控制中心。

导向器则是安装在钻杆上，起到引导钻杆和钻头的作用。

导向器通常由弹簧和滚珠等机械元件构成，使钻头保持在预设的方向上。

定向钻进具有广泛的应用范围。

首先，在石油和天然气勘探中，定向钻进可以在一口井中钻出多个水平延伸的钻孔，从而增加储藏层的利用率。

此外，在城市建设中，定向钻进可以帮助建设者精确地铺设地下管道和电缆，以减少对地表环境的干扰。

在环境调查中，定向钻进可以钻取地下样本，进行地质勘探和地下水监测。

此外，定向钻进还可以用于建设地下隧道和石油输送管道等重大工程。

定向钻进的应用也带来了很多优点。

第一，它可以通过一口钻井钻出多个可开采的油层或储气层，从而提高油气田的产出。

第二，定向钻进可以减少表面钻井井口的数量，节约空间。

第三，它可以避免对周边环境的干扰，减少工程对地表生态的影响。

第四，通过定向钻进可以实现更长的水平延伸距离，提高可利用储层的比例。

最后，定向钻进还可以提供更高的钻井效率，缩短工期和降低成本。

然而，定向钻进也面临一些挑战和限制。

首先，定向钻进需要高精度的测量和导向设备，这增加了技术难度和成本。

其次，地下状况的复杂性对定向钻进的控制也提出了挑战，例如地层的不规则性和井斜度过大导致的钻头偏离等。

定向钻挖法知识介绍

早在公元1600年前后，中国四川就出现了穿越河流的竹制卤水管道。

1888年美国曾使用浮筒浮运的方法敷设过水下管道。

定向钻铺管技术是国外八十年代发展起来的一项先进的管道铺设技术。

该项技术是国际上广为采用的一项先进的非开挖技术，它通过在土层下定向钻孔，斜拉工艺，在不开挖路面的条件下完成敷管工程。

而不必象以往顶管必须开挖顶管机坑，具有工效高、造价低等特点，现国外已广为采用。

现在可以广泛应用于市政、电信、电力、燃气、给水等管线的建设中，九十年代后期开始进入中国。

在非开挖技术行业中，定向钻进一直是主要的增长领域。

目前，在天然气、自来水、电力和电信部门定向钻进已是一种普通的施工工艺，最近由于在施工精度上的改善，定向钻进也被用于污水管和其它重力管线的铺设。

定向钻敷设管道只需在需要敷设管道的地段两端开挖2×1m见方的两个工作坑，通过定向钻现在两个工作坑之间钻制导向孔，通过扩孔器将导向孔回扩至需要的孔径，然后将需要敷设的管道在定向钻的拉力下，通过扩制好的孔洞由一个工作坑回拉至另外一个工作坑。

由此，在只开挖两个工作坑的情况下即可完成管道的敷设。

定向钻施工法：施工时，按照设计的钻孔轨迹（一般为弧形），采用定向钻进技术先施工一个近似水平的先导孔，随后在钻杆端部换接大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺管线，在回拉扩孔的同时，将待铺设管线拉入钻孔，完成铺管作业。

有时根据钻机的能力和待铺设管线的直径大小，可先专门进行一次或二次扩孔后再回拉管线。

钻孔轨迹可以是直的，也可以是逐渐弯曲的。

在导向绕过障碍物，或穿越高速公路、河流和铁路时，钻头的方向可以调整。

钻孔过程可在预先挖好的发射坑和接受坑之间进行，也可在安装钻机的场地，以小角度直接从地表钻进。

工作管或导管的铺设通常分两步进行。

首先是沿所需的轨迹钻导向孔，然后回扩钻孔以加大孔径适应工作管的要求。

在第二步即回拖过程中，工作管通过旋转接头与扩孔器连接，并随着钻杆的回拖拉入扩大了的钻孔中。

定向鑽挖法知识介绍

早在公元1600年前后，中国四川就出现了穿越河流的⽵制卤⽔管道。

1888年美国曾使⽤浮筒浮运的⽅法敷设过⽔下管道。

定向钻铺管技术是国外⼋⼗年代发展起来的⼀项先进的管道铺设技术。

该项技术是国际上⼴为采⽤的⼀项先进的⾮开挖技术，它通过在⼟层下定向钻孔，斜拉⼯艺，在不开挖路⾯的条件下完成敷管⼯程。

⽽不必象以往顶管必须开挖顶管机坑，具有⼯效⾼、造价低等特点，现国外已⼴为采⽤。

现在可以⼴泛应⽤于市政、电信、电⼒、燃⽓、给⽔等管线的建设中，九⼗年代后期开始进⼊中国。

在⾮开挖技术⾏业中，定向钻进⼀直是主要的增长领域。

⽬前，在天然⽓、⾃来⽔、电⼒和电信部门定向钻进已是⼀种普通的施⼯⼯艺，最近由于在施⼯精度上的改善，定向钻进也被⽤于污⽔管和其它重⼒管线的铺设。

定向钻敷设管道只需在需要敷设管道的地段两端开挖2×1m见⽅的两个⼯作坑，通过定向钻现在两个⼯作坑之间钻制导向孔，通过扩孔器将导向孔回扩⾄需要的孔径，然后将需要敷设的管道在定向钻的拉⼒下，通过扩制好的孔洞由⼀个⼯作坑回拉⾄另外⼀个⼯作坑。

由此，在只开挖两个⼯作坑的情况下即可完成管道的敷设。

定向钻施⼯法：施⼯时，按照设计的钻孔轨迹（⼀般为弧形），采⽤定向钻进技术先施⼯⼀个近似⽔平的先导孔，随后在钻杆端部换接⼤直径的扩孔钻头和直径⼩于扩孔钻头的待铺管线，在回拉扩孔的同时，将待铺设管线拉⼊钻孔，完成铺管作业。

有时根据钻机的能⼒和待铺设管线的直径⼤⼩，可先专门进⾏⼀次或⼆次扩孔后再回拉管线。

钻孔轨迹可以是直的，也可以是逐渐弯曲的。

在导向绕过障碍物，或穿越⾼速公路、河流和铁路时，钻头的⽅向可以调整。

钻孔过程可在预先挖好的发射坑和接受坑之间进⾏，也可在安装钻机的场地，以⼩⾓度直接从地表钻进。

⼯作管或导管的铺设通常分两步进⾏。

⾸先是沿所需的轨迹钻导向孔，然后回扩钻孔以加⼤孔径适应⼯作管的要求。

在第⼆步即回拖过程中，⼯作管通过旋转接头与扩孔器连接，并随着钻杆的回拖拉⼊扩⼤了的钻孔中。