Quy trình khoan định hướng ngang hdd và phương án khoan ngầm
Các công cụ và kỹ thuật được sử dụng trong quy trình khoan định hướng ngang (HDD) là một bước phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp khoan ngầm hdd. Các thành phần của một giàn khoan ngang được sử dụng để xây dựng đường ống tương tự như của một giàn khoan giếng dầu, ngoại trừ chính là một giàn khoan ngang được trang bị một đường dốc nghiêng ngược với cột thẳng đứng. Hoạt động của lỗ thí điểm HDD không giống như những hoạt động liên quan đến việc khoan giếng dầu định hướng. Ống khoan và dụng cụ lỗ thông thường có thể thay thế cho nhau và dung dịch khoan được sử dụng trong suốt quá trình vận hành để vận chuyển vật khoan thủng, giảm ma sát, ổn định lỗ, v.v. Vì những điểm tương đồng này, quá trình này thường được gọi là khoan thay vì doa.
Việc lắp đặt một đường ống dẫn bằng HDD thường được thực hiện trong ba giai đoạn như được minh họa như hình vẽ. Giai đoạn đầu tiên bao gồm việc khoan định hướng một lỗ thí điểm có đường kính nhỏ dọc theo một đường dẫn hướng được thiết kế. Giai đoạn thứ hai liên quan đến việc mở rộng lỗ thí điểm này đến đường kính phù hợp để lắp đặt đường ống. Giai đoạn thứ ba bao gồm việc kéo đường ống trở lại lỗ mở rộng.
Khoan định hướng lỗ thí điểm: Kiểm soát hướng lỗ hoa tiêu được thực hiện bằng cách sử dụng một dây khoan không quay với một cạnh dẫn không đối xứng. Sự không đối xứng của cạnh đầu tạo ra sai lệch lái trong khi khía cạnh không quay của dây khoan cho phép thiên hướng được giữ ở một vị trí cụ thể trong khi khoan. Nếu cần thay đổi hướng, thì dây khoan được cuộn sao cho hướng thiên lệch giống với hướng thay đổi mong muốn. Hướng của sai lệch được gọi là mặt dao. Tiến độ thẳng có thể đạt được bằng cách khoan với một loạt các vị trí mặt dao bù. Chuỗi khoan cũng có thể được xoay liên tục khi không cần điều khiển hướng. Sự bất đối xứng cạnh hàng đầu có thể được thực hiện bằng một số phương pháp. Thông thường, cạnh hàng đầu sẽ có một góc lệch được tạo ra bởi vỏ động cơ phụ bị uốn cong hoặc uốn cong.
Thông thường ở đất mềm để đạt được tiến độ khoan bằng cách cắt thủy lực với vòi phun tia. Trong trường hợp này, hướng dòng chảy từ vòi phun có thể lệch khỏi trục trung tâm của dây khoan, do đó tạo ra sai lệch lái. Điều này có thể được thực hiện bằng cách chặn các vòi phun đã chọn trên một bit hình nón con lăn tiêu chuẩn hoặc bằng cách chế tạo tùy chỉnh một bit làm lệch tia. Nếu gặp các điểm cứng, dây khoan có thể được xoay để khoan mà không cần điều khiển hướng cho đến khi vết cứng bị xuyên thủng.

Động cơ máy khoan ngang HDD: Hành động cắt cơ học cần thiết cho các loại đất cứng hơn được cung cấp bởi động cơ thủy lực hố ga. Động cơ thủy lực giếng khoan, thường được gọi là động cơ bùn, chuyển đổi năng lượng thủy lực từ bùn khoan được bơm từ bề mặt thành năng lượng cơ học tại bit. Điều này cho phép xoay bit mà không cần xoay chuỗi khoan. Có hai loại động cơ bùn cơ bản; dịch chuyển dương và tuabin. Động cơ dịch chuyển tích cực thường được sử dụng trong các ứng dụng HDD. Về cơ bản, động cơ bùn chuyển vị tích cực bao gồm một stato hình xoắn ốc chứa rôto hình sin. Dòng bùn qua stato truyền chuyển động quay tới rôto, đến lượt nó được kết nối thông qua liên kết. Trong một số trường hợp, ống rửa có đường kính lớn hơn có thể được xoay đồng tâm trên dây khoan có thể quay không quay. Điều này giúp ngăn chặn sự dính của chuỗi có thể bảo quản và cho phép mặt công cụ của nó được định hướng tự do. Nó cũng duy trì lỗ thí điểm nếu nó trở nên cần thiết để rút dây có thể bảo quản.

Khảo sát hố đáy: Đường đi thực tế của lỗ thí điểm được theo dõi trong quá trình khoan bằng cách lấy các số đọc định kỳ về độ nghiêng và góc phương vị của cạnh đầu. Các kết quả đọc được thực hiện bằng một dụng cụ, thường được gọi là đầu dò, được lắp vào cổ máy khoan càng gần mũi khoan càng tốt. Việc truyền các kết quả khảo sát thăm dò lỗ xuống bề mặt thường được thực hiện thông qua một dây chạy bên trong dây khoan. Các số đọc này, kết hợp với các phép đo khoảng cách đã khoan kể từ lần khảo sát cuối cùng, được sử dụng để tính toán tọa độ ngang và dọc dọc theo lỗ thí điểm so với điểm vào ban đầu trên bề mặt. Các chỉ số phương vị được lấy từ từ trường của trái đất và chịu sự can thiệp từ các công cụ giếng khoan, ống khoan và từ trường được tạo ra bởi các cấu trúc lân cận. Do đó, đầu dò phải được lắp trong một vòng đệm không từ tính và được định vị trong dây sao cho nó được cách ly thích hợp với các dụng cụ và đường ống khoan từ lỗ xuống. Sự kết hợp của bit, mô tơ bùn (nếu được sử dụng), phụ, đầu dò khảo sát và vòng cổ không từ tính được gọi là Bottom Hole.
Giám sát bề mặt: Đường dẫn lỗ thí điểm cũng có thể được theo dõi bằng hệ thống giám sát bề mặt. Hệ thống giám sát bề mặt xác định vị trí của lỗ khoan thăm dò bằng cách lấy các phép đo từ lưới hoặc điểm trên bề mặt. Hệ thống này sử dụng một cuộn dây bề mặt có vị trí đã biết để tạo ra từ trường. Đầu dò cảm nhận vị trí của nó so với
từ trường cảm ứng này và truyền thông tin này đến bề mặt.

Khoan định hướng ngang là gì: Khoan định hướng ngang (HDD) là một kỹ thuật xây dựng theo đó một đường hầm được khoan dưới đường nước hoặc khu vực được chỉ định khác, và một đường ống hoặc tiện ích khác được kéo qua đường hầm đã khoan. Đường hầm dưới lòng đất đi theo một đường vòng cung từ điểm vào, đi xuống dưới khu vực băng qua đặc biệt, và sau đó đi lên ở phía đối diện. Sử dụng công nghệ tiên tiến và các kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu, đầu khoan dẫn hướng đường ống khoan bằng đầu dò điện tử để đảm bảo góc, độ sâu và điểm thoát tuân theo kế hoạch kỹ thuật được thiết kế cẩn thận.
Trong suốt quá trình khoan, đường hầm luôn mở và được bôi trơn bằng cách tuần hoàn một hỗn hợp betonite bùn-bùn lỏng, thường bao gồm khoảng 95% nước và 5% đất sét bentonit là một chất tự nhiên, không độc hại. Bùn khoan cũng giúp phủ các bức tường của đường hầm và loại bỏ các vết khoan.

Quy trình khoan định hướng ngang: Công cụ và kỹ thuật được sử dụng trong quy trình khoan ngầm định hướng ngang (HDD) là một bước phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp khoan ngầm. Các thành phần của một giàn khoan ngang được sử dụng để xây dựng đường ống tương tự như của một giàn khoan giếng dầu, ngoại trừ chính là một giàn khoan ngang được trang bị một đường dốc nghiêng ngược với cột thẳng đứng. Hoạt động của lỗ thí điểm khoan ngầm HDD không giống như những hoạt động liên quan đến việc khoan ngầm định hướng. Ống khoan và dụng cụ lỗ thông thường có thể thay thế cho nhau và dung dịch khoan được sử dụng trong suốt quá trình vận hành để vận chuyển vật khoan thủng, giảm ma sát, ổn định lỗ, v.v. Vì những điểm tương đồng này, quá trình này thường được gọi là khoan thay vì doa đường hầm. Khi đường hầm rộng hơn 12 inch so với đường kính của đường ống đi qua nó, đoạn đường ống hàn có thể được kéo qua đường hầm hình vòm ngầm từ đầu này đến đầu kia. Các đoạn đường ống này thường được làm bằng thép dày hơn và có lớp sơn bảo vệ thứ nhất để chống ăn mòn và lớp phủ chống mài mòn thứ hai để bảo vệ đường ống trong quá trình kéo qua đường hầm. Sau đó có thể hàn hai đầu của đoạn đường ống với phần còn lại của hệ thống đường ống đó.

Tại sao công nghệ khoan ngầm HDD được sử dụng: Các đường ống ngầm đường dài được xây dựng trên các khu vực mở, chẳng hạn như đất nông nghiệp nông thôn và hành lang tiện ích đô thị. Thông thường, các đội xây dựng khai thông một tuyến đường đã được phê duyệt, đào một rãnh được chuẩn bị đặc biệt, hạ các đoạn đường ống được hàn vào rãnh, và cẩn thận thay đất đã loại bỏ cho quá trình khôi phục. Thông thường, phương pháp này được ưu tiên cho việc lắp đặt khu vực mở và có thể được hoàn thành theo cách giảm thiểu tác động đến môi trường và các bên liên quan, ngay cả ở những khu vực nhạy cảm.

Đối với những con sông lớn hoặc những đoạn giao cắt nhạy cảm nhất định, khoan định hướng bằng công nghệ khoan ngầm HDD là phương pháp thi công thích hợp và được ưa chuộng, tùy thuộc vào điều kiện địa chất và các yếu tố khác. Cấu trúc công nghệ khoan HDD được coi là phù hợp cho các đoạn sông lớn, và khu vực tắc nghẽn nghiêm trọng (ví dụ như băng qua các bãi đường sắt) hoặc các tình huống cụ thể tại địa điểm độc đáo khác vì nó giảm thiểu tác động đến khu vực phía trên
mũi khoan. Mặc dù đất xung quanh các vị trí ra vào máy khoan bị xáo trộn trong quá trình hoạt động của HDD, nó sẽ được khôi phục về trạng thái trước khi khoan.

Tôi có thể mong đợi điều gì trong quá trình khoan ngầm định hướng HDD: Thiết bị khoan tạo ra tiếng ồn trong quá trình hoạt động. Do đó, khi có thể, sẽ hạn chế hoạt động khoan vào ban ngày nếu thiết bị gần các tòa nhà hoặc nhà có người ở. Đội xây dựng cũng có thể giảm tiếng ồn bằng cách sử dụng các cấu trúc trên vị trí khoan được thiết kế để đệm và giảm mức âm thanh xung quanh.

Khoảng thời gian cần thiết để khoan phụ thuộc vào khoảng cách của mũi khoan ngầm; địa chất; đường kính của đường ống; và, tiến độ của các hoạt động khoan. Đôi khi, việc khoan có thể được hoàn thành chỉ trong vài tuần. Những lần khác có thể mất vài tháng để hoàn thành. Lập kế hoạch nâng cao có thể cung cấp thời gian hoàn thành ước tính cho bất kỳ địa điểm khoan cụ thể nào. Tuy nhiên, những thời gian biểu này có
thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện không lường trước được.

Có giám sát thi công khoan ngầm HDD: Việc thiết kế và xây dựng các đường ống dẫn dầu khí được điều chỉnh bởi Ủy ban Năng lượng Quốc gia. Là một phần của quy hoạch, các quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật được tuân theo trong việc chuẩn bị các cuộc điều tra địa kỹ thuật và khảo sát kỹ thuật chi tiết.
Tùy thuộc vào vị trí và mục đích của HDD, một số ủy quyền hoặc giấy phép của địa phương, tỉnh hoặc liên bang cũng có thể được yêu cầu.
Minh phương corp lập kế hoạch và thực hiện các giao cắt HDD theo các tiêu chuẩn chính xác và đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu quy định.

Có rủi ro môi trường không khi sử dụng công nghệ khoan ngầm robot HDD: Khoan ngầm HDD được chọn làm kỹ thuật xây dựng để giảm hoặc tránh tác động của môi trường. Tuy nhiên, như với bất kỳ quá trình xây dựng nào, HDD không phải là 100% không có rủi ro. Thông thường, hỗn hợp khoan của nước và đất sét bentonit vẫn còn trong đường hầm, bao gồm cả các điểm ra vào bề mặt, khi nó luân chuyển trong quá trình khoan. Điều này duy trì hình dạng của đường hầm. Tuy nhiên, đôi khi bùn khoan có thể xuất hiện ở nơi khác thông qua các vết nứt hoặc khoảng trống tự nhiên trong đất dưới bề mặt. Đây là sự thải ra ngoài ý muốn của bùn khoan được gọi là sự trở lại vô tình. Các kỹ thuật viên xây dựng chuyên môn cao sử dụng thiết bị giám sát tiên tiến cùng với đồng hồ giám sát trực quan cho các vấn đề tiềm ẩn. Thông thường, bản thân hỗn hợp bentonite sẽ bịt kín một lỗ, ngăn ngừa và giảm thiểu sự thấm.

Tuy nhiên, nếu một lượng đáng kể bề mặt bùn khoan bên ngoài khu vực khoan, Minh phương corp có thể cần phải tạm dừng hoạt động khoan và thực hiện các biện pháp làm sạch và ngăn chặn rộng rãi hơn. Chỉ là 5% bentonit, nếu hỗn hợp này đi vào đường thủy, nó thường được sông pha loãng đủ để không cần phải làm sạch tích cực. Trong mọi trường hợp, Minh phương corp sẽ làm việc trực tiếp với các cơ quan môi trường thích hợp trong suốt quá trình khoan. Trong một số tình huống bất thường, nỗ lực hoàn thành việc khoan định hướng có thể không thành công. Trong trường hợp điều này xảy ra, Minh phương corp có thể cần đề xuất và xin giấy phép cho những cách thay thế để băng qua khu vực bằng các kỹ thuật xây dựng truyền thống và thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường thích hợp với sự tham vấn của các cơ quan môi trường được chỉ định.

Xem thêm kỹ thuật khoan của nhà thầu khoan ngầm 

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.info; Email: nguyenthanhmp156@gmail.com ; thanhnv93@yahoo.com.vn