非开挖铺管中定向钻进轨迹设计研究

对非开挖工程中水平定向钻进轨迹最优化设计进行了深入研究。应用最优化理论的动态规划思想,以钻进台时为优化指标,根据障碍物位置、大小和钻孔参数,建立了轨迹设计的最优化模型;并推导出绕过两个障碍物的局部轨迹最优化函数,通过坐标变换,简化了兰维空间轨迹设计问题;开发了相应的软件实现模型的求解。     

水平钻进横穿公路的定向技术研究

结合水平横穿开封－洛阳高速公路非开挖水平钻进铺设通讯管道工程实例,通过对袂钻试验数据进行分析,得出了水平定向钻进国钻孔轨迹为弧线的规律,并推导出钻孔弧段曲率工以及能保证准确钻孔出口位置的人口仰角的计算公式,总结了水平钻进的技术要求。     

水平定向钻进的钻进液使用指南

本文介绍了泥浆基础材料、泥浆性能测试方法、泥浆相关设备等,以及施工土壤的不同需采用不同泥浆的方法,该文是水平定向钻进施工泥浆使用的基础指南。     

水平定向钻进非开挖铺管技术市场分析

重点分析了近几年我国水平定向钻进铺管钻机和施工市场的发展趋势,结合国外的水平定向钻进市场发展分析,总结了我国水平定向钻进技术与市场的发展态势。     

水平定向钻进辅助系统

本文讨论了水平定向钻进（HDD）辅助系统的功能。该系统能采用人性化设计,专为HDD知识有限者或初学者所设计。系统是基于网络设计,在联网情况下即可随时随地的使用。该系统简单却能真实的反应钻进情况,不像其他系统一样需要具有大量深入的HDD知识储备,因此其非常适合于各类人员,包括HDD初学者。其目的在于展示在最终设计之前可以确定的成果。用户也可以使用该系统对其目前所设计的HDD做独立检测和鉴定。该系统目前使用英语,但是将来也可以运用其他语言,比如日语、泰语,汉语以及马来西亚语。目前Trenchless Advisor Pty Ltd公司（www．trenchlessadvisor．com．au／pre_assist．php）可提供该系统。该系统的独特之处在于可以使一个计算机新手在不超过20分钟的情况下完成输入所需的设计参数。包括产品管径大小、目标深度以及该距离下所需要的入土和出土角。该系统通过一个输入预定设计参数的渐近过程来指导用户,同时也能提供一些有用的HDD相关安全操作信息给用卢来制定其方案、设计和施工。一旦设计参数输入到该系统中,无论设计正确或者错误,它都将给出HDD设计的可行性和建议以及进一步的审核。这一审核包括工程设计数据和基本参数,而且还可以在系统结束运行替用户保存该方案,并打印出一个PDF割采作为诗计文件确一部分．     

1997年水平定向钻进轨迹跟踪系统回顾

本文对１９９７年国外水平定向钻进轨迹跟踪系统的现状作了回顾,重点介绍了几家公司在电子测量仪器方面所作的研究和开发工作。     

长距离岩石水平定向钻进中的难点分析

在长距离岩石水平定向钻进施工中,许多在短距离穿越中的施工技术和以往的施工经验,往往已经不能完全符合实际施工情况,本文从定向钻穿越中导向孔钻进,扩孔,管道回拖这三个阶段分析了长距离岩石水平定向钻进的难点,并根据以往的施工经验和对相关资料的总结,对这些难点提出了相应的解决方案,这对实际施工具有一定的指导意义。     

某通信工程中的非开挖水平定向钻进技术应用探讨

结合工程实例，分析了非开挖水平定向钻进铺管施工中经常产生的卡管、摆管不顺等事故的原因，并提出了在扩孔头与拉管头之间加上铁罩、选择最优泥浆压力等解决方法，实践证明效果良好。     

运用水平定向钻进技术实施管道更换的新方法

结合工程实例,介绍了运用非开挖水平定向钻进技术实施原有管道更换的新技术,对旧有管道的更换探索一条经济可行的便捷之路,具有借鉴意义。     

Pipe-soil shear interaction stiffness in horizontal directional drilling and pipe bursting

During horizontal directional drilling and pipe bursting installations, the shear forces between the pipe and the surrounding soil play a major role in the tensile loads and stresses experienced by the pipe. The magnitudes and variations in the shear forces are controlled by the pipe-soil interaction characteristics. This paper discusses the shear interaction between the pipe and the soil during those trenchless installations. A pipe-soil interaction mechanism is described that quantifies the relationship between the shear force and shear displacement, as well as the shear force at which sliding takes place. A simple analytical approach, as well as a finite element procedure, is employed to provide guidelines on practical values of the pipe-soil interaction stiffness and to investigate the effect of some soil and geometric parameters on the interaction stiffness magnitude.     

易坍塌地层双管水平定向钻进工艺研究

水平定向钻进技术已被广泛地用于铺设各种管线,具有施工速度快,对地面破坏小,不会影响已有管线的正常使用等优点。但是,在砂卵石和粉细砂类易坍塌地层中,常规的单钻杆水平定向钻进常会出现导向偏差和钻孔坍塌等事故。在已有技术的基础上,开发出了一套双管水平定向钻进系统,包括双回转动力头钻机、内外钻杆、双管导向节。通过现场应用证明了该双管系统具有导向精度高、调整方向灵敏等优点,能克服易坍塌地层带来的导向精度差和钻孔坍塌等难题。     

定向钻进技术与装备在穿层定向长钻孔中的应用

针对硫磺沟煤矿工作面常规施工单孔深度不足、有效孔段短、钻进施工效率低、钻孔孔径小等诸多问题,提出采用窄体式ZDY4000LD（C）型履带钻机、第二代随钻测量系统（YHD2-1000（A）型）等附属定向设备进行穿层定向长钻孔成孔技术,以提高钻孔成孔精度、钻孔深度,增大钻孔孔径等参数,减小煤层因受采动影响,导致工作面瓦斯涌出量增大的问题。现场试验施工了4个大直径穿层定向长钻孔,孔深300 m以上钻孔成孔率达到100%,孔深最深399 m,最大钻孔孔径193 mm,钻进总进尺1581 m,平均孔深395.25 m,钻孔抽采效率显著增加。其中3号钻孔最大抽采混合流量8.3 m³/min,最大抽采纯量1.6 m³/min,瓦斯抽采浓度51%,瓦斯抽采效果显著。     

韩城区块煤层气定向井钻井工艺研究

陕西省韩城市是陕西省主要的煤炭生产基地之一,煤层气资源丰富,含气饱和度较好,是理想的靶区。利用定向钻进技术开采煤层气具有开采成本低、煤层气产量高的优点。本文以韩城区块WL2-015向1井为例阐述了煤层气定向井钻井工艺,并总结了煤层气定向钻进的相关施工经验。     

直井段偏移对后期定向钻井作业的影响分析

在定向井、水平井钻井过程中,直井段井身质量的控制对后期定向造斜与轨迹控制的影响往往被忽视,国内对定向井、水平井直井段井身质量要求基本是以常规直井的标准为依据,没有重视到直井段位移、井斜和方位对定向施工的影响。对于定向井、水平井来说,直井段偏移不仅对后期轨迹控制、定向施工和完井作业带来危害,同时给油田后续开发中井位的部署带来不利影响,对于平台丛式井直井段偏移可能造成井眼相碰,因此,定向井、水平井直井段控制的好与坏,将会给定向井、水平井的钻（完）井带来很大影响。本文统计分析近年完成的定向井、水平井直井段偏移情况和影响,简述直井段偏移的形成原因,对直井段不同类型偏移造成的影响进行了分析并提出了应对方案。     

煤矿井下复杂岩层跟管定向钻进技术研究

为了解决煤矿井下复杂岩层破碎定向钻进出现孔壁坍塌而成孔难题,创新发明出复杂岩层跟管定向钻进技术护住复杂破碎孔段。该技术先采用中心定向钻具外跟套管穿过复杂地层,然后提出中心定向钻具利用外部套管护住复杂岩层孔段,最后在外部套管内下入下一级定向钻具施工。本文通过开展跟管定向钻具设计、跟管定向钻进工艺研究,并将该技术应用于淮北某矿高位定向钻孔试验。试验中该技术成功护住了由2层煤线、1层泥岩组成的103.5 m复杂岩层孔段,最终定向钻进成孔孔深530 m。试验表明,本技术可有效护住复杂地层孔段,提高复杂岩层定向钻孔深度和保护抽采通道。     

我国煤矿井下近水平定向钻进技术的发展

煤矿坑道近水平定向钻进技术是钻探工程领域的一项新技术,主要应用于岩层和较稳定、较硬煤层的瓦斯抽放钻孔和地质勘探孔。简述了国内外煤矿井下近水平定向钻进技术的发展概况,对目前煤矿井下近水平定向钻进技术所采用的稳定组合钻具钻进和孔底螺杆马达钻进两种主要方法的特点与适用范围作了分析。结合我国煤矿井下地质条件、煤层特征和定向钻孔的技术要求,对我国煤矿井下定向钻进技术的应用提出了几点建议,并对我国煤矿井下定向钻进技术与装备进行了展望。     

煤矿井下近水平随钻测量定向钻孔轨迹设计与计算方法

以定向钻进基础理论为依据,结合煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术特点,研究煤矿井下定向钻孔轨迹设计内容、计算方法及设计流程。通过定义钻孔轨迹基本参数,建立钻孔设计坐标系以及规定钻孔轨迹图形表示方法,形成一套包括钻孔轨迹平面设计、剖面设计及轨迹参数校核等关键环节的钻孔轨迹设计和计算方法。实践证明,该设计和计算方法满足了定向钻孔设计的精度要求,为定向钻孔施工起到了良好的指导作用。     

非开挖钻机智能化控制研究

为提高我国非开挖装备的智能化水平,将钻机液压系统由传动功能提升至智能控制功能,实现科学钻进,研发了一款智能化多功能定向钻进系统。该系统还针对施工中容易出现的马达“超速”、“超压”、“吸空”现象,对马达进行了保护,通过对泵排量的补偿缓解了系统压力冲击,并能根据负载智能匹配发动机功率,防止发动机熄火。