定向鑽適合什麼地質條件

⑴ 什麼是定向鑽法

主要用途：襲
用於非開挖穿越公路、鐵路、建築物、機場、河流，湖泊、山體等鋪設石油管道、通信電力管道、天然氣管道、自來水管道等各類管線。

技術原理：
按預先設定的地下鋪管軌跡靠鑽頭擠壓形成一個小口徑先導孔，隨後在先導孔出口端的鑽桿頭部安裝擴孔器回拉擴孔，當擴孔至尺寸要
求後，在擴孔器的後端連接旋轉接頭、拉管頭和管線，回拉鋪設地下管線。

適用范圍：
粘土、粉沙土、泥流層，一般風化岩，含少量礫石地層等

主要特點：
1．穿越精度高，易於調整鋪設方向和深埋管線，弧形鋪設距離長，完全可以滿足設計要求深埋並且可以使管線繞過地下障礙物。
2．與其他施工方法比較，進出場地速度快，施工場地可以靈活調整，施工佔地少，工程成本低，造價低，施工速度快。
3．不損壞道路的基礎結構，施工不受季節限制，具有施工周期短、使用人員少、成功率高，施工安全可靠的特點。
4、可一次性穿越多孔管道。
註：沙卵石層不能施工

⑵ 水平定向鑽定額中考慮什麼地質情況

圍岩、水文地質條件、構造帶等情況。

⑶ 水平定向鑽的鑽孔點應距河流多遠處

鑽孔中來心點左右各25米。
水平源定向鑽穿越大型河流時，覆蓋層厚度大，穿越距離長，岩土種類多，管線深埋長距離定向穿越工程地質問題突出。基於水平定向鑽對不同地層的適宜性，穿越層位合理比選，重點闡述深厚覆蓋層導致出入土角度、曲率設計及孔壁穩定問題，長距離軟硬不均地層導致鑽頭定位困難、回拖難的問題，以及卵礫石層泥漿外泄問題，並提出措施建議。

⑷ PE燃氣管道做定向鑽穿越中在一般地質情況下最大能穿越多少米

哇啊哈哈，我是專業做燃氣管道的，我們最長的穿過380M，但是我們老闆說不能超過500M，因為是橡膠呢，怕斷啦，所以不如鋼管穿越做的長，鋼管他們說可以到1000M呢，

⑸ 我國煤礦井下水平定向鑽進技術的發展和應用現狀是怎樣的

我國煤礦井下水平定向鑽進技術研究始於20世紀90年代初。1993年煤炭科學研究總院西安院在大同礦務局四台礦施工地質異常體的近水平勘探鑽孔，採用穩定組合鑽具為主，局部孔段使用國產的孔底馬達糾斜鑽進的方法，孔深達到302.5m。由於受當時國內孔底馬達、測斜儀器等製造技術落後的限制，西安院當時放棄了孔底馬達定向鑽進的技術途徑，在接下來的10餘年時間里，倡導並積極推進以穩定組合鑽具為主要手段的煤礦井下近水平定向鑽進技術，並取得了很好的效果，分別於1999年、2000年和2002年完成603m、721m和865m的煤礦井下近水平定向鑽孔，創造了當時國內煤礦井下定向鑽孔施工深度的最高紀錄。這一期間，鑒於國外採用孔底馬達進行定向鑽孔施工的成功案例，國內一些煤礦企業也先後從美國、澳大利亞等國進口了數台千米定向鑽機，但由於這些鑽機大部分不適應我國煤礦的復雜地質條件，成孔率非常低，且經常發生掉鑽、卡鑽等孔內事故，所以應用效果並不理想。2003年山西亞美大寧能源公司引進澳大利亞的VLD深孔鑽機完成1002m的瓦斯抽采定向鑽孔後，國內一些類似煤層條件的礦井也相繼引進VLD鑽機進行瓦斯抽采定向鑽孔施工，並取得成功應用，如晉城寺河礦2006年完成主孔深度1005m的瓦斯抽采孔，寧煤集團在白箕溝礦採用同一機型完成了一個1023m的半煤半岩瓦斯抽采孔。雖然部分煤礦企業通過引進國外技術和裝備在煤礦井下隨鑽測量定向鑽孔施工方面取得了成功應用，但是由於進口設備價格昂貴、服務滯後，在後期使用過程中，設備故障、配件供應等原因往往給生產帶來很大的麻煩，加之進口鑽機的配套鑽具和工藝很大程度上不適合我國煤礦的地質條件，還經常出現斷鑽桿、掉鑽具等孔內事故，嚴重影響生產進度和施工安全。從2005年起，煤炭科學研究總院西安院對孔底馬達定向鑽進技術與配套機具進行研究開發，成功研製了適合我國礦井地質條件的千米履帶定向鑽機、高強度大通孔通纜鑽桿、新型隨鑽測量系統，並開發了孔底馬達定向鑽進工藝技術。該套裝備及技術自2008年試驗成功以來，先後在彬長大佛寺礦、長武亭南礦、晉城寺河礦進行了現場應用。應用效果表明:鑽機移動便捷、故障率降低60%，鑽進效率提高2～3倍，瓦斯抽采效率提高60%以上，試驗期間完成的鑽孔最大孔深達到了1046m。截至2011年8月該套裝備和技術已在我國神華寧煤汝箕溝礦、神華神東保德礦、神華寧東紅柳礦、神華烏海能源公司平溝礦、內蒙古太西煤業松樹灘煤礦、山西焦煤杜兒坪礦、山西陽煤集團新景煤礦、山西陽煤集團二礦、山西晉城煤業集團寺河、陝西長武亭南、陝西黃陵煤業股份有限公司、陝西銅川陳家山煤礦、山西沁河能源端氏煤礦、焦煤集團趙固一礦、焦煤集團九里山煤礦、淮北煤業朱仙庄煤礦及淮北煤業集團楊柳煤礦等30個礦井進行推廣應用，施工最大主孔孔深1212m，最大分支孔孔深915m，累計施工鑽孔深度數百萬延米。不但為煤礦企業的安全生產提供了保障，同時也提高了礦井瓦斯抽采利用率，為煤礦企業帶來可觀的經濟效益。

我國雖然在煤礦井下隨鑽測量系統配套和定向鑽進技術方面取得了重大突破，但是，由於整個工藝流程還處在不斷地摸索和總結階段，從煤礦井下定向鑽進技術的總體發展來講，我國煤礦井下隨鑽測量系統的發展剛剛處於起步階段，在硬體和軟體方面還有待進一步完善。

⑹ 如何解決水平定向鑽在施工中出現的問題及關鍵技術

自70年代初，在美國發展起來的受控水平定向鑽(HDD)，已在世界范圍內成為一種障礙物下鋪設管線的高效、可靠的方法。該技術獲得了不容置疑的技術與經濟成功，且具有十分積極的環保優勢。隨著我國經濟的發展，通訊、電能傳輸、石油工業、天然氣的開采及水利事業的突飛猛進，同時隨著城市高層建築及鐵路、公路、核電基礎和水利工程設施的不斷興建，地下工程建設和應用日益廣泛，非開挖施工技術在穿越公路、鐵路、建築物、河流以及在鬧市區、古跡保護區、農作物和植被保護區等條件下，進行供水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等管線的鋪設、更新和修復等方面的作用日益明顯。隨著非開挖技術在煤氣管線施工中應用越來越廣，出現的問題越來越多，對出現的問題從以下幾方面採用關鍵技術將其解決。

2 鑽機錨固

鑽機在施工中如錨固不好，鑽進拖管過程中發生事故的情況非常多。在鑽機錨固前，對錨固區域用儀器進行地下管線檢測，防止將錨桿打在地下管線上。合理鑽機錨固是順利完成鑽進及回拖管的前提，鑽機錨固能力反映了鑽機在鑽進和回拖施工時利用本身功率的能力。一台鑽機推力再大，鑽機在定向中發生了移動，也會導致鑽機無法按預定的計劃完成鑽進工作。在回拖管時，如錨固不好，鑽機移動，需進一步錨固，從而導致了管道有可能拖不動，進一步加大鑽機拖力，會出現鑽機的全部功率作用在鑽機機身上，容易發生設備破壞和人員傷亡。

3 信號接收

信號在鑽進過程中，由於地磁信號強(建築物、高架橋屏蔽作用)，使定向信號無法接收。依靠在信號消失之前的鑽進斜率與點數在鑽桿上作標記進行盲鑽，在盲鑽過程中，由鑽桿上的標記及計算鑽桿的斜率來完成造斜及整個鑽進，直至信號出現(例如泰安阿吉斯在施工過程盲鑽150m，直至收到信號，從而完成整個工程施工)。

4 鑽具選擇

鑽頭是定向的重要工具之一，對於不同的土層，採用不同的鑽頭，這樣才能防止卡鑽的出現。
(1)淤泥質粘土：必需採用較大的鑽頭，要想向前推進0．9m就實現鑽孔變向，狗腿度為10的鑽頭或大鑽頭。
(2)乾燥的軟粘土：採用中等尺寸鑽頭效果最佳。
(3)硬土層：較小的鑽頭效果最佳，要保證鑽頭至少比探頭外筒的尺寸大12．5mm。
(4)鈣質層：最小鑽頭效果最佳，採用特殊的切削破碎技術來實現鑽孔方向改變。
(5)糖粒砂：中等尺寸狗腿度鑽頭效果最佳，鑲焊硬質合金鑽頭耐磨性最好，鑽機的錨固和鑽進液是成敗的關鍵。
(6)砂質淤泥：中等到大尺寸鑽頭效果較好。有時需要高扭矩來驅動鑽頭。
(7)緻密砂層：小尺寸錐形鑽頭效果最好，但鑽頭的尺寸必須大於探頭外筒的尺寸，這種土質中，向前推進較難，可較快實現控向，鑽機錨固是鑽孔成功的關鍵。
(8)礫石層：鑲焊小尺寸硬質合金的鑽頭效果最佳，對於大顆粒卵石層，鑽進難度大，不過若卵石層間有足夠的膠結性土，鑽進還是可行的。在礫石層中，回擴難度最大。
(9)固結的岩層：使用孔內動力鑽具鑽進效果最佳。採用標准鑽頭鑽到硬質岩時，鑽機可在無明顯方向改變的條件下完成施工。

5 設計軌跡與穿越地層的合理選擇

水平定向鑽可承擔各類材質管線的穿越任務，鑽機性能的很好發揮，依賴於理想的地質條件和合理的軌跡設計，如果地質條件理想，穿越曲線位於粘土、亞粘土或淤泥等造漿能力好的地層，就可以適當加長穿越長度，而實際拖拉力不會增加太多，如果穿越曲線所在地層不理想時(流沙、鈣質層、礫石層)，就會降低穿越成功的可能性，甚至導向孔無法完成。
5．1地質要求
對穿越工程，必須先勘察穿越處的地質情況，不同地層(淤泥、粘土、亞粘土、粉土層、砂土、流沙穿越)，需選用不同的鑽具及其結構。
穿越段地質必須詳勘，一般按要求在穿越中心線兩邊各25m，沿中心線方向間距打勘察孔，復雜的地段勘察孔必須加密。穿越段地質勘探應提供以下參數，取樣深度、含水量、顆粒度、液性指數、塑性指數、液限、塑限、標貫擊數、承載力等、並提供水質報告，提供穿越地段地形圖和地質鑽探剖面圖供設計及施工單位參考。
5．2軌跡設計
根據鋪管設計標高、地層及地形情況，根據鑽桿曲率半徑、工作場地、地下管線分布情況，甲方圖紙來設計鋼管埋深，鋼管的彎曲曲率半徑，確定定向鑽進過程中鑽頭的頂角、方位角、工具面向角、計算出測定空間坐標，設計出定向鑽進的軌跡圖及對特殊地層、地段制訂特殊施工方案，並且要把常用和應急材料准備一定的庫存量，以防特殊情況的發生，保證施工各階段的順利進行。

6 導向孔工藝及卡鑽出現的解決方法

6．1導向鑽孔
採用射流輔助鑽進方式。導向孔鑽進是通過定向鑽的高壓泥漿射流沖蝕破碎旋轉切削成孔的，以15(斜面鑽頭來控制鑽頭方向。鑽頭內的發射器，發射鑽頭的位置、頂角、深度、鑽頭的溫度、面向角、發射器內電池的狀態等參數，這些參數由地面手提定位示蹤儀接收，供操作人員能及時准確確定鑽頭的具體位置、深度，並隨時通過鑽機調整鑽進參數，以控制鑽頭按設計軌跡鑽進。
6．2斜面糾偏
地面示蹤儀測量精度一般為3％～5％，測量深度為21m，當發現定向鑽進偏離設計軌跡時，通過調整鑽頭斜面的方向，進行造斜糾偏。糾偏不能太急，應按照鋼管的曲率半徑在幾根鑽桿內完成糾偏，不能在一根鑽桿內就完成所有糾偏工作，防止拖管過程中，出現拖不動的問題。
6．3卡鑽的出現及解決方法
在(礫石、糖粒砂、鈣質層)鑽進中，會出現卡鑽的現象。應及時調整泥漿配比，使用最大泥漿泵排量，與挖掘機配合，將鑽桿撤出卡鑽區。總結卡鑽出現的原因，調整泥漿配比，使用進口澎潤土，增加泥漿切力與粘度，使用扭矩大、推力大的鑽機及相匹配的鑽頭，完成導向孔的鑽進。

7 擴孔器及擴孔工藝

當先導孔鑽至出鑽區需用一個擴孔器來擴大鑽孔，以便安裝成品管線，一般將鑽孔擴大至成品管尺寸的1．2～1．5倍，擴孔器的拉力或推力一般要求為每毫米孔徑175．1N，根據成品管和鑽機的規格可採用多級擴孔。對於不同的地層，採用不同的擴孔器，這是保證回擴成孔的關鍵。
(1)快速切削型擴孔器：這種類型的擴孔器，對粘性大及砂土層較有效，但這種擴孔器無法破碎堅硬的岩石。
(2)拼合型鑽頭通孔器：它由剖開的牙輪錐形體製造，並將其焊接到金屬板和短的間接構件上。拼合型鑽頭通孔器是一種通用的，經濟的擴孔工具。易定做，有多種切削具類型和規格，製造時必須特別焊接、熱處理以及其他的保護措施，以免損壞後牙輪失落於孔內。
(3)錐形牙輪擴孔器：這種擴孔器現在廣泛應用，應用於除岩石以外，硬度在40MPa以內的各種地層。
(4)YO—YO型擴孔器：這種擴孔器非常適應於非開挖施工，它在岩石崩落的地層中可以向前或向後鑽進。這種平衡式的牙輪是穩定的，而且能夠自動跟蹤先導孔。大型牙輪和密封式軸承的應用延長了其在孔內的壽命。
擴孔工藝：是將導向孔孔徑擴大至所鋪設的管徑以上，減少鋪管時的阻力。

8 鑽井液性能與鑽孔、回拖的關系

定向鑽穿越施工，由於鑽孔處於地表(一般位於地表層以下3m～20m)，地質松軟，所以不易形成孔洞，鑽孔易塌方，這就要求所用泥漿的護壁性要好，泥餅質量高，控制失水性要好，以保證鑽機性能的很好發揮。由於地層結構不同所需泥漿性能也不相同。
泥漿作為鑽進沖洗液，使用優質的膨潤土和添加劑，嚴格按照比例經攪拌系統攪拌成泥漿注入洞內，具有潤滑鑽具、穩定孔壁、降低回轉扭矩和回拉力，降低拖管時鋼管和洞壁的摩擦系數、冷卻鑽頭和發射器、攜帶土屑、減少腐蝕、固孔護管等作用。
長距離穿越，泥漿的作用尤其重要，孔內缺少泥漿往往是鑽孔失敗的重要原因。保持整個過程中有反漿，對工程順利進行至關重要，為改善泥漿性能，需加入適量地添加劑來配製成不同性能的泥漿。純鹼，可增粘，增靜切力，調節pH值，投入純鹼量一般為鈉土量的2％。為成孔良好，增加孔內潤滑，可加入適量的Drispac。為提高泥漿攜帶土屑的能力，將孔內的土屑帶出，可在鑽孔過程中的某一段加入一定量的Flowzen，能夠達到很好的使用效果。
為了保證穿越工程的順利進行，切實保證泥漿的性能才能保證穿越管線的成功。
(1)認真研究地質構造圖，制定完善的的泥漿配比方案，並認真實施，對特殊地段應提前採取特殊措施，及時加入添加劑，調節好泥漿性能，盡量保證孔內狀況良好，形成良好的孔壁。
(2)在易塌方的地段，一方面改進泥漿的性能，另一方面，改變鑽孔和回拖工藝等，盡量縮短停鑽時間，加快鑽進速度，保證鑽孔不塌方。
(3)加強泥漿循環。停止鑽進時，仍要注入適量泥漿，保證孔內始終存在正壓，使泥漿把孔內切削物盡量多的攜帶出來，防止沉積於孔內。

9 在拖管過程中出現管拖不動的情況

拖管途中出現管道拖不動，應及時將鑽機移到管道入地端，與挖掘機配合，使拖力達到原來拖力的兩倍，將管道拖出地面。總結拖不動的原因，審查各個工程環節及相關保障措施，並加以改善，如採用更大的回擴頭、使用進口粘土和添加劑，更大動力的鑽機，完成穿越。

⑺ 水平定向鑽適合怎樣的土層

土層的話都適合，就是施工工藝不一樣