水平定向鉆機是如何實現(xiàn)準確定位的?
水平定向鉆機實現(xiàn)準確定位的過程依賴于其先進的控向系統(tǒng)和一系列細密的操作步驟。具體來說,水平定向鉆機實現(xiàn)準確定位的方法主要包括以下幾個方面:
控向系統(tǒng)的作用:控向系統(tǒng)通過計算機監(jiān)測和控制鉆頭在地下的具體位置和其他參數(shù),是引導鉆頭正確鉆進的關鍵工具?,F(xiàn)代控向系統(tǒng)如Paratrack系統(tǒng)等,采用先進的數(shù)據(jù)處理方式和直接測量成像工具,能夠更準確地顯示和規(guī)劃鉆進路徑曲線,大大降低了控向偏差。
鉆頭與鉆柱的設計:鉆頭的設計對定位精度至關重要。不對稱鉆頭能夠在不旋轉的情況下,通過直接推進和受力偏轉來實現(xiàn)轉彎。此外,鉆頭后方鉆柱內(nèi)的發(fā)射器帶有陀螺儀,可以發(fā)射無線電信號,地面上的接收器拾取信號后即可準確定位到鉆頭的位置和朝向。
鉆井液的應用:鉆井液(也稱泥漿)在水平定向鉆施工中起到多重作用,包括潤滑和冷卻鉆頭、帶走鉆屑、穩(wěn)定孔壁以及防止管道坍塌等。通過鉆井液的循環(huán),可以確保鉆進的順利進行,并間接提高定位精度。
準確探測與調(diào)整:在施工過程中,還需要通過準確探測技術如水鉆確認管道位置等,來實時監(jiān)測鉆頭與地下設施或其他障礙物的相對位置。一旦發(fā)現(xiàn)偏差,可以及時調(diào)整鉆頭的行進方向和深度,以確保施工精度。
適應不同地質(zhì)條件:水平定向鉆機能夠適應多種地質(zhì)條件,包括巖石、土壤等。在巖石地層中,通過井下液壓馬達等裝置將鉆井液中的液壓能轉化為機械能,使鉆頭旋轉并打破巖石,確保鉆進的順利進行。
綜上所述,水平定向鉆機通過控向系統(tǒng)的準確控制、鉆頭與鉆柱的巧妙設計、鉆井液的有效應用以及準確的探測與調(diào)整等措施,實現(xiàn)了在地下的準確定位和施工。