Tối ưu hóa và ứng dụng kỹ thuật của mũi khoan trong cấu trúc ổ cứng

Khoan định hướng ngang (viết tắt là HDD) là một công nghệ xây dựng không rãnh hiện đại kết hợp công nghệ khoan định hướng của ngành dầu khí với công nghệ bọc ống đường cao tốc truyền thống.

Trong những năm gần đây, với sự cải tiến về trình độ khoa học và công nghệ, giàn khoan định hướng ngang và các công cụ kỹ thuật hỗ trợ của nó đã liên tục được cải tiến và hoàn thiện, hiệu suất của toàn bộ máy đã được cải thiện rất nhiều, và công nghệ khoan chéo hướng ngang cũng đã được sử dụng rộng rãi, Đặc biệt là trong xây dựng đường ống đô thị đô thị và các dự án đường ống dẫn dầu khí qua sông có nhiều lợi thế độc đáo hơn. Mũi khoan là một phần quan trọng của đường NgangMũi khoan định hướngĐể hoàn thành hoạt động khoan trong quá trình xây dựng, điều này sẽ liên quan trực tiếp đến sự thành công hay thất bại của việc đặt ống.

Mũi khoan là một loại thiết bị điện được sử dụng để khoan ống trong quá trình khoan, bao gồm mũi khoan hình nón con lăn vàMũi khoan PDC. Chức năng chính của mũi khoan là cắt và mở rộng lỗ dẫn hướng dọc theo đường cong của lỗ dẫn hướng. Răng và vòi phun hợp kim cacbua vonfram được lắp đặt trên mũi khoan, cái trước chủ yếu được sử dụng để cắt và ép các lớp đất và đá, và cái sau chủ yếu được sử dụng cho máy bay phản lực bùn.

Nguyên lý công nghệ khoan ngang định hướng: thông qua hướng dẫn và phát hiện được điều khiển bằng máy tính, một lỗ thí điểm đường kính nhỏ có cùng đường cong thiết kế sẽ được khoan trước, và sau đó, một mũi khoan sẽ được lắp đặt trên đầu của thanh khoan ở đầu ra của lỗ thí điểm để kéo lại và mở rộng lỗ để dẫn hướng. Sau khi lỗ được mở rộng đến kích thước yêu cầu, khớp quay, đầu ống và đường ống sẽ được nối với phía sau mũi khoan, và kéo đường ống dẫn sản phẩm trở lại lỗ dẫn hướng mở rộng để hoàn thành quá trình xây dựng đường ống đi qua. Hoạt động mở rộng lỗ là một trong những liên kết kỹ thuật quan trọng trong cấu trúc chéo hướng ngang, và chìa khóa cho hoạt động mở rộng lỗ là chọn một mũi khoan hiệu quả và an toàn theo điều kiện thực tế.

Trong quá trình làm việc, chuyển động về phía trước của mũi khoan cần khắc phục khả năng chịu áp lực dương và khả năng chống ma sát của lớp đá hoặc thân đất, Và chuyển động quay của mũi khoan cần vượt qua mô-men xoắn điện trở của lớp đá hoặc thân đất với dụng cụ và mô-men xoắn ma sát trên bề mặt mũi khoan.

Việc tối ưu hóa hình dạng và kích thước của Mũi khoan có ảnh hưởng lớn đến điện trở và mô-men xoắn xoắn trong quá trình làm việc, liên quan trực tiếp đến hiệu quả làm việc của máy khoan định hướng ngang. Có thể thấy rằng việc phân tích và nghiên cứu về lựa chọn mũi khoan và ứng dụng kỹ thuật có ý nghĩa rất lớn đối với tiến độ trơn tru của việc xây dựng khoan định hướng ngang.

Việc mở rộng khoan định hướng ngang qua lớp đá nên tập trung vào ba khía cạnh sau: tuổi thọ của mũi khoan, giá trị mô-men xoắn được tạo ra bởi mũi khoan ở mỗi giai đoạn khoan, hiệu quả và kinh tế của reaming. Ngoài ra, quá trình reaming cũng đóng một vai trò nhất định trong việc sửa lỗ dẫn hướng. Nếu lỗ dẫn hướng chỉ bị uốn cong ở một góc nhỏ, sau khi chọn mũi khoan thích hợp, lỗ trơn lý tưởng có thể đạt được thông qua thao tác khoan. Ví dụ, trong một hình dạng cứng và không đồng đều, mũi khoan có xu hướng lệch sang hình dạng mềm, nghĩa là theo hướng ít kháng cự nhất, và sử dụng lâu dài sẽ làm hỏng mũi khoan. Trong thực tế, các lựa chọn linh hoạt nên được thực hiện theo các điều kiện của sự hình thành đá, khả năng đi qua thiết bị, đường kính của lỗ mở rộng và tình trạng bùn đi qua.