Kỹ thuật khoan ngầm kéo ống HDPE qua đường

Khoan ngầm định hướng, còn được gọi là khoan định hướng ngang (HDD), là một phương pháp không có tác động tối thiểu để lắp đặt các tiện ích ngầm như đường ống, ống dẫn hoặc dây cáp trong một cung hoặc bán kính tương đối nông dọc theo một đường dẫn ngầm quy định bằng cách sử dụng khoan phóng trên bề mặt giàn khoan. Khoan ngầm HDD mang lại những lợi thế đáng kể về môi trường so với việc lắp đặt đường ống / tiện ích cắt và che truyền thống. Kỹ thuật này thường được sử dụng khi đào hoặc đào rãnh thông thường là không thực tế hoặc khi cần có sự xáo trộn bề mặt tối thiểu.

Mặc dù thường được sử dụng thay thế cho nhau, các thuật ngữ doa định hướng và khoan định hướng ngang khác biệt ở chỗ chúng truyền tải một cảm giác khác nhau về quy mô. Thuật ngữ "khoan định hướng" hoặc "lỗ khoan" thường được dành cho các loại giàn khoan cỡ nhỏ / nhỏ, đường kính lỗ nhỏ và chiều dài cắt ngang hàng trăm feet. Nói chung, thuật ngữ Khoan định hướng ngang (HDD) được dùng để mô tả các giàn khoan có kích thước lớn / tối đa, các lỗ khoan có đường kính lớn và chiều dài cắt ngang tính bằng hàng nghìn feet. Khoan định hướng và HDD ở một số khía cạnh tương tự như khoan định hướng liên quan đến ngành công nghiệp dầu mỏ, tuy nhiên, không thể rút ra một sự so sánh ngang nhau vì các quy trình phục vụ các chức năng khác nhau rõ rệt. Khoan ngầm HDD có thể được sử dụng với các vật liệu ống khác nhau như PVC, polyethylene hay ống thép các loại ống đi ngầm bắng máy khoan HDD,

Theo nhà thầu khoan ngầm minhphuong corp định hướng khoan ngầm HDD thường được thực hiện trong ba giai đoạn chính. Đầu tiên, một lỗ thí điểm có đường kính nhỏ được khoan dọc theo đường định hướng từ điểm bề mặt này đến điểm bề mặt khác. Tiếp theo, lỗ khoan được tạo ra trong quá trình khoan lỗ thí điểm được mở rộng thành đường kính để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt đường ống mong muốn. Cuối cùng, đường ống được kéo vào lỗ mở rộng, do đó tạo ra một đoạn ống ngầm liên tục chỉ lộ ra ở hai điểm cuối ban đầu. Khoan ngầm HDD có thể được sử dụng để vượt qua bất kỳ chướng ngại vật bề mặt nào bao gồm đường bộ, đường sắt, đất ngập nước và các vùng nước có kích thước / độ sâu khác nhau.

Quá trình này phù hợp với nhiều điều kiện đất bao gồm đất sét, phù sa, cát và đá. Điều kiện đất có vấn đề bao gồm hàm lượng hạt lớn ở dạng sỏi thô, đá cuội và đá tảng. Các điều kiện dưới bề mặt khác có thể ảnh hưởng đến tính khả thi của khoan ngầm HDD bao gồm độ bền và mài mòn của đá quá mức, chất lượng đá kém và đá.

Máy khoan ngầm Điển hình Maxi-Sized HDD Rig Spread : Các thiết bị được sử dụng trong KHoan ngầm trực tiếp HDD phụ thuộc vào chiều dài của (đề xuất) qua, các thuộc tính đường ống (của đường ống được cài đặt), và (dự kiến) điều kiện dưới bề mặt.

Đối với các giao cắt khó khăn hơn, các mũi khoan gắn rơ moóc máy kéo có khả năng 1.320.000 lbs (lực đẩy / lực kéo trở lại) và 150.000 ft-lbs (lực quay) có thể được sử dụng [600 tấn - 204.000 N-M ]. Các đơn vị này được sử dụng kết hợp với một chất lỏng khoan reclaimer, máy bơm khối lượng cao hoặc máy bơm, một máy xúc (hoặc thiết bị tương đương để quản lý ống khoan), cùng với một loại thiết bị phụ trợ khác (ví dụ như bể chứa nước, thùng chứa hư hỏng, vv) để tạo điều kiện hoạt động điển hình.

Đối với lỗ khoan nhỏ hơn, thiết bị nhỏ hơn và di động hơn có sẵn. Các đơn vị này có thể có khả năng bất cứ nơi nào từ 5.000 lbs đến 100.000 lbs lực đẩy / đẩy và có thể được sử dụng để kéo dài giữa một tầng hầm nhà đến một đường ống nước chia sẻ gần đó. Kiệt sức chất lỏng liên quan đến lỗ khoan nhỏ hơn là tương ứng ít hơn là tốt. Trong nhiều trường hợp, lỗ khoan nhỏ hơn không yêu cầu sử dụng chất lỏng khoan, chỉ có nước, và thậm chí ít quan trọng hơn không có chất lỏng nào cả. 

Dụng cụ, như trong bộ máy cơ khí được cài đặt vào chuỗi khoan để tiến hành các hoạt động, có sẵn trong một số lượng lớn các hình dạng và kích cỡ khác nhau. Định hướng Boring / HDD dụng cụ bao gồm bộ mũi khoan hoặc đầu khoan được sử dụng trong các hoạt động lỗ thí điểm, reamers và lỗ mở được sử dụng để mở rộng lỗ, và các công cụ tăm bông được sử dụng để điều hòa lỗ và pullback. Dụng cụ nhằm điều hướng đá, hoặc hình thành khó khăn hơn, có thể sử dụng hợp kim cacbua vonfram hoặc Kim cương đa tinh thể (PCD). Ngược lại, dụng cụ nhằm điều hướng đất mềm có thể được giới hạn trong thép carbon cao (xay đến một hình dạng và kích thước mong muốn). Phương pháp tiến bộ cũng thay đổi phần nào giữa giao cắt đất và đá. Tiến bộ của dụng cụ trong đất lỏng lẻo uncemented phần lớn được thực hiện bằng cách khai quật thủy lực. Đó là, đất đang được cắt và hoặc loại bỏ dưới ảnh hưởng của chất lỏng áp suất cao. Trong các thành tạo đá, khai quật thủy lực vẫn đang diễn ra ở một mức độ nào đó (sơ tán hư hỏng) nhưng phần của sư tử cắt và phá vỡ vật liệu là do công việc cơ khí được thực hiện bởi chính công cụ.

Kỹ thuật khoan ngầm : Khoan định hướng được sử dụng để lắp đặt cơ sở hạ tầng như ống dẫn cáp điện và viễn thông, đường nước, đường cống, đường khí, đường dầu, đường ống sản phẩm và vỏ bọc xử lý môi trường. Nó được sử dụng để băng qua đường thủy, đường bộ, tiếp cận bờ biển, khu vực tắc nghẽn, khu vực nhạy cảm với môi trường và các khu vực mà các phương pháp khác tốn kém hơn hoặc không thể thực hiện được. Nó được sử dụng thay vì các kỹ thuật khác để cung cấp ít gián đoạn giao thông hơn, chi phí thấp hơn, lắp đặt sâu hơn và / hoặc lâu hơn, không có hố tiếp cận, thời gian hoàn thành ngắn hơn, khả năng định hướng và an toàn môi trường. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong các khu vực đô thị để phát triển các tiện ích dưới bề mặt vì nó giúp tránh các rãnh cắt mở rộng. Việc sử dụng đòi hỏi người vận hành phải có đầy đủ thông tin về các tiện ích hiện có để có thể lập kế hoạch sắp xếp, tránh làm hỏng các tiện ích đó. Vì việc khoan không được kiểm soát có thể dẫn đến thiệt hại, các cơ quan / chính quyền khác nhau sở hữu quyền ưu tiên đô thị hoặc các tiện ích có các quy tắc để thực hiện công việc an toàn. Để tiêu chuẩn hóa các kỹ thuật, các tổ chức xúc tiến công nghệ không rãnh khác nhau đã phát triển các hướng dẫn cho kỹ thuật này.

Quy trình khoan ngầm HDD: Quá trình bắt đầu với lỗ nhận và lỗ vào. Các hố này sẽ cho phép thu gom và thu hồi dung dịch khoan để giảm chi phí và tránh lãng phí. Giai đoạn đầu tiên khoan một lỗ thí điểm trên đường được thiết kế, và giai đoạn thứ hai (doa) mở rộng lỗ bằng cách đưa một công cụ cắt lớn hơn được gọi là doa sau. Đường kính của mũi doa phụ thuộc vào kích thước của đường ống được kéo lại qua lỗ khoan. Máy khoan tăng đường kính theo đường kính ngoài của ống dẫn và để đạt được sản lượng tối ưu. Giai đoạn thứ ba đặt sản phẩm hoặc ống vỏ vào lỗ mở rộng bằng thân khoan; nó được kéo phía sau doa để cho phép định tâm đường ống theo đường mới doa.

Công nghệ khoan ngầm HDD có kiểm soát đã trải qua một bước phát triển vượt bậc. Các hoạt động khoan có kiểm soát, điều dường như không thể tưởng tượng được cách đây vài năm, giờ đây đã trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày tại công trường xây dựng. Việc sử dụng các giàn khoan có kiểm soát cho phép lắp đặt theo chiều dọc lên đến 500 m - 1000 m. Cống qua sông hoặc giao cắt nước cũng thường được thực hiện. Công nghệ khoan ngầm HDD kiểm soát thậm chí còn cho phép các tổ hợp công nghiệp không bị phá hoại.

Phạm vi ứng dụng mở rộng cho tất cả các công việc xây dựng đường ống trong điều kiện cung cấp khí đốt, hệ thống sưởi và nước uống, đặt đường dây áp lực nước thải và đường ống bảo vệ cáp cho TV hoặc viễn thông, hệ thống điều khiển giao thông, điện thoại khẩn cấp hoặc cho cáp hạ thế, trung bình, cao thế và cáp quang. Kỹ thuật khoan ngầm HDD kéo ống ngầm được chứng minh là cực kỳ thân thiện với môi trường vì nó chỉ can thiệp vào môi trường ở một số điểm nhất định. Thiệt hại sàn tối thiểu chỉ được gây ra trong vùng lân cận của cơ sở. Ngoài ra còn có một số lý do để sử dụng công nghệ điều khiển trong khu vực nội đô. So với phương pháp xây dựng mở, chúng bao gồm trên tất cả các chi phí xây dựng, thời gian xây dựng, thủ tục phê duyệt, di chuyển đất, khôi phục bề mặt và giao thông. Quy trình khoan ngầm HDD thường như sau:

- Lập kế hoạch/ thăm dò sơ bộ. Thiết bị khoan HDD và lựa chọn dụng cụ khoan. Thí điểm khoan với vị trí;  (Các) Lỗ khoan hoặc (các) lỗ mở rộng, Chèn ống

Về cơ bản, giàn khoan bao gồm 3 thành phần hệ thống chính: Máy khoan ngầm HDD / dụng cụ khoan, Trạm trộn bentonite với hệ thống hai buồng và nếu cần thiết là hệ thống tái chế,  Trạm thủy lực để vận hành trạm trộn bentonite.

Khoan định hướng ngang được thực hiện với sự trợ giúp của chất lỏng nhớt được gọi là dung dịch khoan. Nó là một hỗn hợp của nước và thường là bentonit hoặc polyme được bơm liên tục vào đầu cắt hoặc mũi khoan để tạo điều kiện tháo hom, ổn định lỗ khoan, làm mát đầu cắt và bôi trơn đường ống sản phẩm. Dung dịch khoan được đưa vào một máy gọi là máy thu hồi để loại bỏ các vết khoan và duy trì độ nhớt thích hợp của chất lỏng. Dung dịch khoan giữ hom ở trạng thái huyền phù để tránh làm tắc lỗ khoan. Một lỗ khoan bị tắc nghẽn tạo ra áp lực ngược lên đầu cắt, làm chậm quá trình sản xuất.

Vị trí và hướng dẫn của đầu khoan là một phần quan trọng trong hoạt động khoan, vì đầu khoan nằm dưới mặt đất trong khi khoan và trong hầu hết các trường hợp, không thể nhìn thấy từ mặt đất. Việc khoan không được kiểm soát hoặc không được hướng dẫn có thể dẫn đến phá hủy đáng kể, điều này có thể được loại bỏ bằng cách định vị và hướng dẫn đầu khoan đúng cách. Có ba loại thiết bị định vị để định vị đầu khoan: hệ thống định vị đi bộ, hệ thống định vị đường dây và khoan dẫn hướng con quay hồi chuyển, trong đó một hệ thống định vị quán tính hoàn toàn được đặt gần đầu khoan. Hệ thống định vị lối đi - Một sonde, hoặc máy phát, phía sau đầu khoan ghi dữ liệu góc, quay, hướng và nhiệt độ. Thông tin này được mã hóa thành tín hiệu điện từ và được truyền từ mặt đất lên bề mặt trong một hệ thống đi bộ. Trên bề mặt, một bộ thu (thường là một bộ định vị cầm tay) được định vị bằng tay trên sonde, tín hiệu được giải mã và chuyển hướng lái đến người vận hành máy khoan.
Hệ thống định vị đường dây - Hệ thống đường dây là một hệ thống dẫn hướng từ trường. Với hệ thống hướng dẫn từ tính (MGS), công cụ đọc độ nghiêng và phương vị. MGS, cũng có một phương tiện xác minh vị trí phụ bằng cách sử dụng các lưới dây đặt trên bề mặt đất. Đây là hệ thống duy nhất có khả năng xác minh vị trí. Thông tin này được truyền qua đường dây được lắp trong dây khoan. Trên bề mặt, hoa tiêu trong cabin khoan thực hiện các tính toán cần thiết để xác nhận các thông số đã được đáp ứng. MGS, ngay cả khi không sử dụng lưới thép, đã chính xác đến hơn 2 km với độ chính xác 2% ở độ sâu. Người điều khiển MGS giao tiếp với người thợ khoan và hướng dẫn anh ta đến một đường khoan đã được thiết kế trước.

Hệ thống định vị dựa trên con quay hồi chuyển - Hệ thống dựa trên con quay hồi chuyển hoàn toàn tự trị và do đó là một trong những hệ thống chính xác nhất khi có đủ đường kính (200 mm) và ở những nơi có khoảng cách xa (lên đến 2 km) với độ lệch tối thiểu (nhỏ hơn Sai số vị trí 1 m). Hiện tại, độ sâu thực tế không thể xác minh được nếu không sử dụng cuộn dây bề mặt, bộ phát đáp gần bề mặt hoặc sonde được sử dụng trong hệ thống đi bộ.

 Xem thêm Quá trình khoan ngang kéo ống ngầm và khoan định hướng HDD là một phương pháp không có tác động tối thiểu để lắp đặt các tiện ích ngầm như đường ống, ống dẫn hoặc dây cáp qua sông qua đường quốc lộ, đường cao tốc.

Liên hệ tư vấn:

CÔNG TY CP TV ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG Địa chỉ: Số 28 B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q 1, TPHCM Chi nhánh: 2.14 Chung cư B1,số 2 Trường Sa, P 17, Q Bình Thạnh, TPHCM ĐT: (028) 35146426 - (028) 22142126  – Fax: (028) 39118579 - Hotline 090 3649782 Website: www.khoanngam.com;  www.lapduan.com; www.minhphuongcorp.net; Email: nguyenthanhmp156@gmail.com ; thanhnv93@yahoo.com.vn