非开挖水平定向钻喷射式反循环扩孔器设计及其排屑性能试验

为解决大直径水平定向钻扩孔施工中环空岩屑清理困难的问题,基于射流泵原理设计了一种水平定向钻喷射式反循环扩孔器,并通过室内试验研究了其排屑性能.室内试验选取了3种粒径的石英砂颗粒(0.5～1、1～2和2～4 mm),配制了2种不同马氏漏斗黏度的泥浆,采用控制变量法研究了岩屑粒径、泥浆类型、扩孔器转速和岩屑浓度等因素对反循环扩孔器排屑效率的影响.试验结果表明:单纯考虑反循环形成抽吸作用设计的扩孔器,实际排屑效率较低,凸起的牙轮结构搅拌作用和扩孔器与孔壁紧密贴合两方面因素对提高岩屑排除效率有积极影响;在一定条件下,岩屑粒径越小,泥浆黏度越大,岩屑浓度越大,喷射式反循环扩孔器的岩屑排出效率越高;当其他条件一定时,岩屑排出效率在扩孔器转速为40 r/min左右达到最大值;在试验条件允许的范围内扩孔器最大排屑效率高达73.15％,具有很强的实用价值.     

水平定向钻技术在排水管道中的应用

阐述了水平定向钻技术的原理,并将该技术应用于宁波北区污水处理厂世纪大道污水主干管穿越环城北路工程。利用水平定向钻钻机钻出导向孔,采用扩孔器回扩形成穿越曲线后,拖拉待敷设管道至设计管位,实现了中等口径管道在没有顶管施工条件的情况下非开挖穿越的目的,可为同类工程施工提供借鉴经验。     

大口径管道水平定向钻穿越碎石粘土层施工技术

文章概述了管道水平定向钻穿越碎石粘土层的特点,详细论述了东苕溪定向钻穿越碎石粘土层的地层状况、钻机选择、钻具组合、控向措施、泥浆控制、钻进工艺以及导向孔钻进、扩孔、回拖阶段的应急预案,通过具体实施,大口径管道首次成功采用水平定向钻技术穿越了碎石粘土层。     

长距离、岩石层输气管道长江定向钻穿越施工技术

本文结合国家＂十一五＂重点工程中石化川气东送管道工程江西支线九江长江定向钻穿越工程,通过对施工特点及技术难点的分析,并针对施工技术难点采取了相应的措施,保证了穿越一次成功,为在复杂地质区域长距离水平定向钻穿越岩石层施工提供一些参考。     

水平定向钻在燃气管道铺设中的应用

在燃气管道铺设过程中来,水平定向钻就成了一个非常好的选择。本文介绍了水平定向的发展,进而从水平定向钻适用的环境、地质勘探和现场勘察、管材和防腐的选择、施工工艺计算和试验、管道的焊接检验、防腐补口和压力试验、导向孔钻进、扩孔和穿越管回拖来介绍水平定向钻在燃气管道铺设中的应用。     

高落差、长距离、岩石层管道定向钻穿越施工技术

该文结合重庆-綦江成品油管道工程项日南山定向钻穿越工程,对穿越施工过程中所遇技术难点进行分析,并针对相应技术难点采取相应的应对措施,保证施工的顺利完成,为高落差、长距离、岩石层管道定向钻施工提供了一些参考.     

水平定向钻穿越扩孔器动态变化及其对扩孔形状的影响

 基于等效塑性应变的岩土破坏准则和岩土弹塑性本构关系,考虑扩孔器在施工过程中与岩土的接触碰撞问题,采用有限单元法建立扩孔器与岩土相互作用系统非线性动力学模型,对水平定向钻穿越扩孔施工过程进行数值模拟,研究了扩孔器的动态变化规律及其对扩孔形状的影响。结果表明,在扩孔过程中,扩孔器会产生沉降,沉降量与钻进速度和扩孔时间有关,钻进速度越大扩孔器沉降量越大,扩孔时间越长扩孔器沉降量越大;同时,扩孔器在竖直方向会产生振动,振动速度的变化范围为-380~320 mm/s。受扩孔器沉降等因素的影响,模拟得到的扩孔截面形状为上窄下宽的长圆形,与工程实例的扩孔形状吻合。     

卵石层地质条件下定向钻穿越的技术优化

本文结合江西天然气管道工程撩河定向钻穿越工程的设计及施工情况,对穿越地段曲线设计、管道壁厚选取、进场道路、卵石层处理、管线回拖等方面的技术难点进行了研究分析,并提出了最优的解决方案,其中定向钻穿越入土角度一般控制在5～20°,出土角度一般控制在4～26°为宜;定向钻穿越河流的曲率半径不小于l500D;计算管道的最小壁厚时,必须考虑管道壁厚计算是在最小屈服极限条件下,管道能够承受同拖力作用的最小壁厚;根据已有的道路合理选择穿越位置时,必须考虑钻机进场的道路;水平定向钻穿越两岸砂卵石层的河流时,建议采用套管隔离卵石层的做法来穿越卵石层,并根据回拖场地情况提出回拖方式。     

福建同安东西浔水平定向钻穿越施工方法

东西浔水平定向钻穿越工程于2008年8月19日回拖成功,创造了新的水平定向钻穿越基岩长度福建纪录(1712米),本次穿越采用世界先进导向孔对接技术再次获得巨大成功.     

定向钻穿越的质量控制探讨

在油气管道工程的施工过程中,油气管道定向钻穿越工程技术要求高、施工风险大,结合我国地域辽阔,地理情况复杂多样的特点,给管道定向钻穿越增加了难度,增大了其定向钻穿越的风险。针对油气管道定向钻穿越过程中存在的施工风险因素,特对定向钻穿越施工前、施工中风险预测、质量控制、穿越质量监管重点、防范等方面作一探讨,为定向钻穿越工程提供宝贵的资料和可借鉴的经验,从而有助于定向钻穿越的顺利完成。     

大口径长距离定向钻穿越设计要点探讨

确定了大口径长距离定向钻穿越设计的要点,并在工程中实际运用,完成了二十余条大口径长距离的定向钻穿越设计。     

燃气管线定向钻穿越防腐层的选择

定向钻穿越方式因其投资少、工期短、安全环保等优点,成为道路、河流穿越的首选方式,但在回拖过程中,有可能损伤管道防腐层。因此,在燃气管道定向钻穿越施工工艺中,外防腐层的选用至关重要。本文结合深圳市实际施工条件,通过对国内相关单位所作的定向钻穿越事例调查和研究,并对几种新型管道防腐层保护措施进行了探讨,确定深圳市高压燃气管线定向钻穿越外防腐采用3PE＋穿越专用热收缩套和帕罗特两种方式。     

水平定向钻管道穿越中力学参数研究

本文根据目前定向钻管道穿越工程的理论与力学分析的现有经验,通过水平定向钻穿越工程中的泥浆压力、土压力理论等相关系数,划出穿越受力的三种垂直土应力,概括出最大允许泥浆压力和最小需要泥浆压力两个概念,并且分别计算出其定量因式.最后根据其因式解析其定向钻管道穿越工程中受力参数,总结出重要力学准则的相关数,为工程中水平定向钻管道穿越中力学参数提供借鉴.     

层次分析法在管道穿越河流方案选择中的应用

引入层次分析法,解决大口径油气管道河流穿越的方案选择问题。介绍了层次分析法的基本原理,详细论述了用层次分析法进行大口径油气管道河流穿越方案选择的步骤,以施工周期、河床适应性、施工工艺复杂性、对其它行业的影响、投资为评价因素,构建了最佳河流穿越方案选择的层次结构模型,并应用层次分析法对输气管道唐河穿越方案进行了分析,得出了多个穿越方案对于最佳河流穿越方案的相对权重,最后确定水平定向钻穿越为唐河最佳穿越方案。     

非开挖技术-水平定向钻穿越的设计

本文简要介绍了水平定向钻穿越的技术特点,指出了设计步骤及应注意的技术要点,阐明了水平定向钻技术在管道穿越施工中的优势,及其广泛的应用前景。管道水平钻进的入土角、出土角、曲率半径和穿越深度等设计要素的确定方法,分析了管道强度和回拖力的计算方法。     

大口径粉质粘土层水平定向钻穿越固孔技术研究

本文结合国家重点工程川气东送管道工程京杭古运河定向钻穿越工程实例,论述了大口径管道定向钻穿越固孔技术研究与应用,针对施工过程中出现的难点采取相应措施,最终确保了定向钻穿越一次性回拖成功。     

水平定向钻管道穿越中力学参数研究

针对目前定向钻管道穿越工程的理论与力学分析方面在很大程度上依靠经验,力学参数值难以定量确定的问题,通过对定向钻穿越施工中的土压力、泥浆压力等关键参数的理论分析,指出穿越工程中的三类垂直土应力,提出了最小需要泥浆压力和最大允许泥浆压力两个新概念,并推导出各自的计算公式。依据该公式对某管道穿越工程进行分析,得到了关键力学指标的定量值。水平定向钻管道穿越中力学参数的理论化可为工程实际提供参考。     

机械回旋钻机穿越硬可塑黏性土层的关键施工工艺研究

在钻孔灌注桩施工过程中,硬可塑状黏性土层是常见的地层.用笼式结构的三翼刮刀钻头切削硬可塑状黏性土层成孔时,由于土屑排泄通道受阻常引起"糊钻"."糊钻"影响施工的顺利进行.以数个穿越硬可塑状黏性土层的桩基工程实践,通过改进三翼刮刀钻头、选择合理的泥浆性能参数和采用高速挡等措施,加快了土屑排泄,解决了穿越硬可塑状黏性土层的"糊钻"问题.     

机械回旋钻机穿越硬可塑黏性土层的关键施工工艺研究

在钻孔灌注桩施工过程中,硬可塑状黏性土层是常见的地层.用笼式结构的三翼刮刀钻头切削硬可塑状黏性土层成孔时,由于土屑排泄通道受阻常引起"糊钻"."糊钻"影响施工的顺利进行.以数个穿越硬可塑状黏性土层的桩基工程实践,通过改进三翼刮刀钻头、选择合理的泥浆性能参数和采用高速挡等措施,加快了土屑排泄,解决了穿越硬可塑状黏性土层的"糊钻"问题.     

复杂地质层段扩孔技术研究

通过扩孔技术的应用范围和使用的意义进行了分析和研究，并对扩眼工具进行了调研，发现现有的扩眼工具系列比较完整，能够满足复杂地质层断的扩孔的需求。解释了同心随钻扩眼提高钻速的机理。对钻后扩眼岩石容易发生破坏，刀片的切削齿的强度可以承受并且使用寿命可以延长。