水平定向钻机非开挖技术
摘要
目前水平定向钻进技术被普遍应用，大多数的电缆和管道安装都成功的运用
这项技术，
但在一些情况下，
在地下对该技术的风险仍然缺乏足够的控制。
因此，
在钻井阶段，
为了预防意想不到的危险，
应该对那块土壤做相应的危险分析。
在
风险分析中最重要的阶段是确定风险的情形。
在钻井阶段，
确定风险，
需要足够
的相关知识，
以定性的方式一旦确定所有的风险，
知道风险的重要性。
在风险的
统计中通常用定量或半定量的方式是必要的。
在分类风险后，
对特别重大的风险
可以确定缓解措施。
由于概述了所有可能的风险，
水平定向钻广泛使用。
本文的
重点是水平定向钻出现频率最高相关的风险：
（
1
）
、局部的井壁失稳引起高拉力
或不能完全撤出；
（
2
）
、在空里面由于摩擦力引起的高拉力或不完整的拉回；
（
3
）
、渗流通过钻孔的表面。
1
、介绍
在有限的空间内，在人口稠密的地区压力是很大的，人口增长以及商业活动
的增加将会建造新的住宅区和工业区。
地下基础设施在现代世界的一个重要组成
部分，
在短时间和有限的空间内，
社会经济发展需要当局和建设部门适当的政策
和灵活的态度
。非开挖技术能在很短的时间内和有限空间内为电缆和管道的安
装提供方便，因此成为我们现代世界必要的工具。
从上世纪九十年代初期开始，非开挖技术被广泛应用，尤其是水平定向钻进
技术变得非常流行。
水平定向钻进是非开挖管道安装技术中增长最快之一。
一方
面，当电缆，管道或小隧道穿越公路时，提供了一个合理的选择，另外铁路，堤
防，湿地，河流和其他设施能保持完整。
图
1
水平定向钻机经济敏感地区提供管道安装
在很短的时间内，
水平定向钻在电缆和管道的安装中成为了一项普遍的技术，
水平井钻井技术的好处是非常明显的：
?
需要一个相对较短的安装时间；
?
相对较低的安装费用；
?
在
道路
铁
路和堤
坝的安装中
最大限度地减少
负
面影响
；
?
不会
中断
铁
路和水路交通
；
?
最大限度地
减少
管道或
电缆的外表面以后的活动
虽然水平定向钻进技术在目前很流行，大多数的电缆和管路的安装很成功，
该技术对来自地下的风险仍缺乏足够的控制，
相关危险分析工作能有效地控制风
险。
2
、水平定向钻机
水平定向钻从八十年代开始大量的被应用，对于水平定向钻多年的研究已使
其设计规范。
在水平定向钻进安装中要考虑三个安装步骤：
?
钻先导孔
?
对最初孔扩孔
?
回拉管道钻扩孔
最初钻的孔称为先导孔，使用钻孔液钻孔，通过旋转钻头送进去。在钻头顶
部由于相对较高的压力有利于土壤向外表面的运输，使用钻孔器把先导孔扩大。
钻孔使用钻孔器可通过几个步骤增加直径，
这取决于所需要的最后的孔直径。
最
后，管子被拉入钻孔。在所有三个钻井阶段钻孔液都存在于钻孔中。
图
2
水平定向钻探阶段：
一个成功的水平定向钻有
3
个很重要的因素：
?
钻井设备
?
钻井液
?
通过土壤层进行钻探。
水平定向钻钻进，
前面的两个与第三个是密切相关的
（选择合适的钻井设备和
钻井液主要取决于土壤和地下水）
，在水平定向钻进工作时，土壤的性质是很重
要的。在钻进过程中，地下水对机器的化学作用在风险分析时起主要作用。
