Phương pháp khoan ngầm HDD

Phương pháp khoan ngầm HDD

HDD Drilling Method (Horizontal Directional Drilling) hay còn được dịch ra thành phương pháp khoan ngầm định hướng HDD là phương pháp thi công theo phương ngang, là một trong những phương pháp được sử dụng để chôn các đường ống dẫn khi đường ống bị chôn vùi gặp phải cầu cống, khe suối. Hoặc các con sông, ao hồ lớn, đường cao tốc, ,… cần phải sử dụng phương pháp khoan định hướng ngang của HDD.

Phương pháp khoan định hướng ngang HĐ sử dụng giàn khoan phối hợp với dung dịch khoan ổn định, quá trình khoan định hướng tiến hành khoan trước rồi doa lỗ nhiều lần, sau đó sửa lỗ, sau khi lỗ đủ lớn phù hợp với yêu cầu thiết kế và số lượng đường ống chôn lớn hơn số lượng đường ống chôn lấp thì sử dụng giàn khoan để khoan thông suốt và an toàn.

Qúa trình khoan ngầm kéo ống từ phần cuối của ống dẫn tới hố đẩy, quá trình này được gọi là phương pháp khoan định hướng đặt đường ống ngầm HDD, chỉ với cách này, phương pháp khoan ngầm dẫn hướng HDD mới có thể được sử dụng để chôn đường ống một cách trơn tru và an toàn trong đất, đối với các tiện ích của phân phối cáp hoặc bơm dầu, khí, nước và nước.

1. Hướng dẫn khoan ngầm kéo ống

Các bước cấu tạo khoan định hướng HDD, cấu hình xây dựng khoan ngầm có định hướng

Trước khi thi công khoan ngầm định hướng đặt đường ống ngầm HDD, xác định vị trí đường khoan dẫn hướng, đặt trước hố và đạt được góc khoan của hố.

Phương pháp khoan dẫn hướng HDD có thể được tóm tắt thành các 3 bước xây dựng chính :

• Khoan định hướng lỗ thí điểm
• Doa
• Kéo ngược đường ống

2. Quy trình thi công khoan định hướng ngang đặt đường ống ngầm HDD

Phần mềm hệ thống hướng dẫn khoan định hướng HDD

(1) Hệ thống Para Tracker II của Prime Horizontal Ltd., Hoa Kỳ

(2) Hệ thống Tensor DDS Tru Tracker của Hoa Kỳ

(3) Hệ thống thanh lọc T.T.

(4) Hệ thống Russell

(5) Hệ thống Winsteer

Hệ thống hướng dẫn kỹ thuật khoan ngang định hướng đặt đường ống ngầm sử dụng phần mềm hệ thống Para Tracker II của Prime Horizontal Ltd. để nhập vào máy tính của phòng điều khiển chính. Màn hình máy tính (Giám sát bề mặt) cần thiết cho máy khoan định hướng sẽ xuất hiện trong phòng điều khiển chính

Máy khoan ngầm định hướng ngang HDD

Nguyên tắc hướng dẫn mũi khoan định hướng trong xây dựng khoan ngầm HDD

Khi máy khoan ngầm định hướng đang khoan dưới lòng đất, mũi khoan lắc lư như con rắn hay con sóng, dao động lên xuống, bạn phải điều khiển được nó, biết được vị trí thật của nó, độ sâu ở đâu, đi theo quỹ đạo như thế nào thì tùy thuộc vào nguyên lý của hệ thống định hướng.

Hệ thống hướng dẫn từ tính (Magnetic Guidance System) được sử dụng để theo dõi vị trí chính xác của mũi khoan trong lỗ dưới mặt đất, và thông tin được gửi bởi đầu dò khảo sát tiên tiến và chính xác (thăm dò khảo sát) được sử dụng để tái sử dụng cường độ của từ trường trái đất (Magnetic B.total) còn được gọi là từ trường và trọng lực của trái đất, nó tương ứng với sự phóng điện tương tác của từ trường nhân tạo được tạo ra trong khu vực làm việc, và truyền thông tin từ cảm ứng dưới lòng đất trở lại mặt đất để nhận tín hiệu máy thu kỹ thuật số được đặt trong phòng điều khiển chính.

Thông tin từ trường được đưa vào màn hình máy tính (Giám sát bề mặt) từ công tắc để hiển thị hướng trái đất thực tế, độ lệch góc và độ lệch góc nghiêng của mũi khoan. Máy tính sẽ tính toán vị trí hiện tại của mũi khoan và độ sâu, khoảng cách ngang và độ lệch RL của nó. Độ cong, giá trị sai số DL cho tay khoan định hướng HDD để điều khiển đường dẫn, chỉ huy người vận hành xác định xem ống khoan tiếp theo có cần điều chỉnh góc hay không, để khoan định hướng ngang chính xác các yêu cầu thiết kế gần đúng và hướng dẫn theo kế hoạch khoan định hướng qua bản đồ đường đi để hoàn thành nhiệm vụ.

Hệ thống màn hình nhận thông tin truyền từ đầu dò khảo sát trong ống khoan không nhiễm từ trong lỗ khoan từ bề mặt hoặc vùng lưới. Hệ thống này dẫn đường địa từ từ các điểm đã biết của cuộn dây dưới bề mặt. Đầu dò đo lường cho thấy mối quan hệ giữa vị trí của nó và trường địa từ.

Trước khi xây dựng bằng phương pháp thi công khoan định hướng ngang HDD, đường tâm của hố đẩy và đường tiếp cận của hố khoan được lấy làm đường cơ sở (Đường cơ sở). Đường cơ sở này là mặt chính của từ trường nhân tạo, nó không chỉ được sử dụng để khoan trong lỗ.

Từ trường nhân tạo sử dụng mũi khoan ngang dẫn hướng cảm biến dây nối đất, bất kể là loại phần mềm nào Para Tracker II hoặc Tru Tracker của hệ thống hướng dẫn máy khoan ngang, bất kể nó sử dụng dòng điện một chiều hay dòng điện xoay chiều, khi dòng điện thứ cấp được phóng điện, nó sẽ chảy về phía trước một lần và chảy ngược một lần (thay đổi Cực)

Nguyên tắc ổn định dung dịch khoan

(1) Khi dung dịch khoan bị thủy phân, nó sẽ tạo thành một diện tích bề mặt giống như tấm một lớp và mở rộng bùn, với trọng lượng riêng từ 1,05 ~ 1,15 và lớn hơn trọng lượng riêng của nước 1,0. Khi nước hoặc lỗ rỗng của đất thâm nhập vào đất, các thành lỗ rỗng tạo thành một lớp màng bảo vệ mỏng - Ngăn nước ngầm thấm vào đất ổn định và bảo vệ thành lỗ giữ ổn định và không bị sập khi lỗ mở rộng trong quá trình khoan ngầm định hướng kéo ống ngầm và khi kéo HDPE lại.

(2) Nguyên lý của tia nước: Trên mũi khoan và mũi doa có hai đến ba bộ vòi phun tia, dùng áp lực thủy lực của dung dịch khoan để cắt và phá hủy cấu trúc đất giống như tia nước tạo thành lỗ.

(3) Dung dịch khoan ( bùn) cũng bôi trơn. Nó kiểm soát các phôi khoan trên thành lỗ để giữ chúng lơ lửng và phát triển cấu trúc xi măng mạnh mẽ một cách nhanh chóng để tăng độ bôi trơn và giảm lực cản khi ống nhựa HDPE được kéo trở lại, và phôi khoan được xả ra khỏi lỗ cùng với dung dịch khoan bên ngoài.

Có thể bạn muốn biết:

HDD là gì?

Tổng quan về các phương pháp khoan ngầm

Công nghệ khoan định hướng và khoan đặt đường ống ngầm: bạn có biết tất cả các ứng dụng?