水平定向鉆的發展趨勢

[加入收藏][字號: ] [時間:2013-02-19  來源:石油與裝備雜志  關注度:0]
摘要:   我國水平定向鉆機產品的開發尚處于中小規模發展的階段。無論從今后國內外市場需求還是從國家環境保護政策來看,水平定向鉆機的市場前景都是令人鼓舞的,預計未來幾年將處于急速發展的上升時期。   國外水平定向鉆機正朝著大型...

  我國水平定向鉆機產品的開發尚處于中小規模發展的階段。無論從今后國內外市場需求還是從國家環境保護政策來看,水平定向鉆機的市場前景都是令人鼓舞的,預計未來幾年將處于急速發展的上升時期。

 

  國外水平定向鉆機正朝著大型化、微型化、機械自動化(自備式錨固系統、鉆桿自動堆放與提取、鉆桿連接自動潤滑、防觸電系統等自動化作業功能)、硬巖層作業、超長度和深度導向監控鉆進等趨勢發展。

 

  在超長距離水平定向鉆穿越中,導向孔鉆進到一定距離時,鉆桿過長,在地層中會形成“S”形彎曲,導致鉆機向前推進力的傳遞困難同時,會出現鉆頭所走軌跡在設計曲線上會難以控制,在造斜階段抬頭困難等情況。傳統的水平定向鉆的施工工藝和設備機具已經不能滿足施工要求,因此解決超長距離水平定向鉆穿越是目前水平定向鉆設備和機具發展的重點趨勢。

 

  在超長距離的穿越施工過程中,比較先進的是采用對穿的施工工藝。采用兩臺鉆機分別從設計入、出土點鉆導向孔,在中間合適位置對接,可解決傳統工藝(一臺水平定向鉆機鉆導向孔)帶來的風險和弊端,傳統工藝會產生長距離穿越時,導向孔不易控制,有時需反復調整,且泥漿壓力偏高,易造成冒漿等問題。

 

  在對穿工藝中,難度最大最重要的是導向孔的對接。導向孔的對接穿越工藝有如下優點:

 

  穿越距離長:特別是穿越長度在2000m以上,單方向穿越難度大的工程;穿越精度高:入(出)土點誤差幾乎為零;穿越安全性強:對接穿越原理是主鉆機側的鉆頭找到輔助施工鉆機側的鉆頭后,在鉆好的孔內跟隨輔助施工鉆頭出土,這樣避免了單次穿越鉆桿長距離受力發生彎曲變形從而易斷裂現象,提高了施工安全系數。

 

  與發達國家相比,我國非開挖技術的推廣應用還遠未達到應有的水平。從設備的保有量來看,以水平定向鉆機市場為例,美國2006年新增鉆機預計達1825 臺,水平定向鉆機的保有量達到24032臺,而我國2006年的保有量是2852臺,美國是我國的8.5倍。因此,對我國而言,目前的非開挖市場還僅僅是一個初級市場,發展空間極大。



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