Công nghệ khoan định hướng HDD

Công nghệ khoan định hướng HDD

Trong những năm gần đây, với sự điều chỉnh chính sách năng lượng của đất nước và việc đầu tư vào các dự án dầu khí, việc xây dựng các công trình đường ống dẫn dầu khí đường dài ngày càng nhiều. Để bảo vệ môi trường, tiết kiệm chi phí và giảm thiệt hại cho các công trình và công trình công cộng hiện có, công nghệ khoan định hướng HDD đã được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các đường ống dẫn dầu và khí đốt đường dài do những lợi ích rõ ràng về kinh tế, môi trường và an toàn của nó. Trong xây dựng vượt sông lớn và trung bình, xây dựng vượt qua các hồ chứa vừa và nhỏ, xây dựng vượt đường cao tốc và đường sắt, xây dựng đường ống điện thông tin liên lạc, đường ống dẫn khí đốt tự nhiên và đường ống dẫn nước trong kỹ thuật đô thị, hướng máy móc và thiết bị thi công khoan có thể được nhìn thấy ở khắp mọi nơi. Bài viết này là để phân tích ngắn gọn công nghệ khoan định hướng HDD, và thông qua Công ty CP Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Minh Phương trong Dự án khoan định hướng ngang và tổng kết trao đổi kinh nghiệm xây dựng.

Với việc từng bước nâng cao nhận thức văn minh hiện đại và ý thức về môi trường, các vấn đề về giao thông và bảo vệ môi trường ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm của người dân, công nghệ khoan định hướng HDD trong xây dựng không rãnh ngày càng được nhiều người chấp nhận. Trong những năm gần đây, công nghệ khoan định hướng ngang đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia và ngành công nghiệp khác nhau trên thế giới, đặc biệt là trong các đường ống vượt sông lớn, đường cao tốc, đường sắt và các dự án kỹ thuật khác đã cho thấy những ưu điểm độc đáo. Quá trình thi công khoan định hướng ngang được điều khiển bằng máy tính hướng dẫn và phát hiện. Đầu tiên, khoan một lỗ thí điểm giống với đường cong thiết kế, sau đó mở rộng lỗ thí điểm và kéo đường ống đúc sẵn trở lại lỗ thí điểm đã mở rộng để hoàn thành Xây dựng đường ống Crossing. Việc sử dụng công nghệ khoan định hướng HDD để xây dựng đường ống vượt qua là giải pháp tốt nhất để đặt các đường ống dẫn dầu khí dài qua sông lớn và vừa, các hồ chứa vừa và nhỏ, đường cao tốc, đường sắt và đường ống cáp quang; không làm hỏng địa hình và bảo vệ môi trường. Biện pháp thi công lý tưởng nhất.

1. Các đặc điểm của khoan định hướng ngang

So với công nghệ xây dựng truyền thống, công nghệ khoan định hướng HDD có nhiều đặc điểm rõ ràng, được tóm tắt như sau:

1) Việc thi công khoan định hướng không cản trở giao thông, không phá hủy thảm thực vật, giảm ảnh hưởng của phương pháp đào truyền thống đến đời sống của cư dân cũng như thiệt hại và ảnh hưởng xấu đến giao thông và các công trình xung quanh.

2) Thiết bị đi ngang hiện đại có độ chính xác cắt ngang cao, dễ dàng điều chỉnh hướng đặt và độ sâu chôn, khoảng cách đặt vòng cung dài của đường ống, có thể đạt đến độ sâu chôn theo thiết kế, và đường ống có thể vượt qua các chướng ngại vật ngầm.

3) Khi khoan định hướng vượt sông, độ sâu chôn lấp tương đối sâu, không ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, không phá hoại địa mạo và môi trường, đáp ứng yêu cầu về bảo vệ môi trường.

4) Khi khoan định hướng ngang để thi công vượt biển, không có nước hoặc hoạt động dưới nước, không có giao thông thủy, không gây hư hại cho công trình đập và lòng sông, việc thi công không bị hạn chế theo mùa, thời gian thi công ngắn, ít nhân lực, tỷ lệ thành công cao, và độ an toàn và độ tin cậy xây dựng Đặc tính cao.

5) So với các phương pháp thi công khác, công nghệ khoan định hướng HDD có tốc độ khoan định hướng ra vào công trường nhanh, điều chỉnh mặt bằng thi công linh hoạt, đặc biệt trong thi công đô thị thể hiện được hết ưu điểm: tốn ít diện tích xây dựng, giá thành công trình thấp.

6) Khi có sông lớn đi qua, do đường ống bị chôn sâu nên dưới tầng sâu có ít ôxy và các chất ăn mòn khác, có thể đóng vai trò chống ăn mòn và giữ nhiệt tự nhiên, có thể đảm bảo đường ống chạy lâu hơn. .

2. Công nghệ thi công khoan định hướng ngang

Việc xây dựng đường ngang khoan định hướng thường được chia thành ba giai đoạn: khoan lỗ thí điểm, doa và kéo đường ống.

Công đoạn đầu tiên là khoan lỗ thí điểm càng chính xác càng tốt theo đường cong thiết kế.

Chỉ đạo đóng vai trò rất quan trọng đối với độ chính xác của việc vượt biển và sự thành công của dự án, trước khi khoan, hãy phân tích kỹ các dữ liệu địa chất, xác định phương án chỉ đạo, phân tích kỹ các thông số khác nhau và phối hợp với nhau để khoan lỗ thí điểm đáp ứng các yêu cầu.

Giai đoạn thứ hai là chọn các cấp doa khác nhau theo thông số kỹ thuật của đường ống, và thực hiện nhiều bước doa để đạt được đường kính lỗ cần thiết cho đường ống kéo trở lại.

Giai đoạn thứ ba là kéo đường ống trở lại. Kéo đường ống đúc sẵn dọc theo lỗ ống mở rộng và kéo đường ống trở lại lỗ dẫn hướng để hoàn thành công việc vượt đường ống.

3. Kiểm soát quá trình xây dựng

1) Bố trí mặt bằng xây dựng hợp lý

Điểm vào là vị trí chính để khoan định hướng, giàn khoan, vũng bùn, tổ máy phát điện, ống khoan, nguyên vật liệu được chất đống bên này nên diện tích xây dựng tương đối lớn. Các thông số kỹ thuật đường ống và mô hình giàn khoan khác nhau quyết định kích thước của trang web, do đó, bố trí hợp lý có thể tiết kiệm diện tích sàn và kiểm soát chi phí.

Một bên của khu vực đào chủ yếu được sử dụng làm địa điểm hàn đường ống. Nói chung, khu vực không nhỏ hơn 30 × 30m được sử dụng để mở rộng trước, kết nối ống khoan và lắp đặt các thiết bị chuyển tải khác khi kéo trở lại; phải có một trên vị trí trục sau vị trí đào Một đai công trình có chiều dài tương đương với chiều dài của đường ngang được sử dụng để đúc sẵn đoạn ống vượt.

2) Phân tích điều kiện địa chất

Điều kiện địa chất không bình thường, sẽ làm tăng độ khó của việc khoan. Vì vậy cần phải nắm vững một cách cẩn thận và toàn diện các số liệu khảo sát địa chất trong quá trình xây dựng. Để dự án thành công tốt đẹp, việc xây dựng phải được thực hiện theo đúng yêu cầu của chỉ tiêu thiết kế, người lao động ở mọi loại công việc và vị trí phải có trách nhiệm và hợp tác chặt chẽ; chuẩn bị đầy đủ, phân tích kỹ lưỡng. các tình huống có thể xảy ra và đưa ra các biện pháp xử lý tương ứng; Nhân viên chỉ đạo và thợ khoan xây dựng kế hoạch khoan để đảm bảo độ trơn của đường cong lỗ lái; trụ bùn nắm bắt toàn diện các dữ liệu địa chất và được chuẩn bị theo địa tầng để đảm bảo nhu cầu khoan và đảm bảo rằng việc khoan được hình thành tốt. Trong quá trình khoan lỗ thí điểm, cần phải so sánh các số liệu địa chất và các thông số của thiết bị để phân tích sự hình thành lỗ tại bất kỳ thời điểm nào.

3) Kiểm soát đo lường và thiết lập

Theo bản vẽ thi công và cọc khống chế tiến hành đo vẽ đặt tuyến, xác định trục định hướng, trục giàn khoan và đường ranh giới khu vực hoạt động thi công. Tùy theo môi trường xung quanh của khu vực xây dựng, bạn có thể chọn sử dụng máy kinh vĩ, máy toàn đạc hoặc RTK để định vị, xác định tuyến khoan và đóng cọc đánh dấu cứ sau 20 đến 50 mét; tạo độ cao của các điểm kiểm soát quan trọng dọc đường đi, và lập hồ sơ cho nó Được sử dụng khi khoan lỗ thí điểm.

4) Kiểm soát bùn

Bùn là yếu tố quan trọng trong quá trình thi công khoan định hướng ngang, chức năng của nó chủ yếu là ổn định thành lỗ, bôi trơn ống (cột) khoan, làm mát mũi khoan, tháo các lỗ khoan, giảm mômen khoan và lực kéo trở lại . Trong quá trình xây dựng, vữa đáp ứng yêu cầu phải được chuẩn bị theo tỷ lệ bùn định trước, và độ nhớt của vữa phải được kiểm soát ở các giai đoạn khác nhau dựa trên điều kiện nền của mặt cắt ngang.

5) Kiểm soát các lỗ thí điểm khoan

Tổ hợp công cụ khoan để khoan lỗ thí điểm là: mũi khoan + thước ngắn + ống khoan. Cảm biến lái được lắp vào cabin phía sau của mũi khoan và được buộc chặt Hệ thống lái không dây được sử dụng trong quá trình khoan lỗ lái hệ thống đèn hiệu mặt đất được bố trí trên mặt đất ở hai bên đất. Tín hiệu truyền bằng cảm biến trong mũi khoan phản hồi vị trí của dụng cụ khoan tới tay lái. Phòng điều khiển thuận tiện cho thợ khoan nắm được hướng bất cứ lúc nào và hệ thống đèn hiệu mặt đất có thể tìm chính xác phương vị đi qua đường tâm và cũng có thể ghi lại góc giữa mũi khoan và mặt phẳng đất.

6) Kiểm soát chất lượng doa

Sau khi hoàn thành công việc mở rộng lỗ thí điểm, hãy mở rộng các lỗ theo trình tự theo các thông số kỹ thuật của đường ống đang được xây dựng, và quay vòng cho đến khi hoàn thành các quy trình làm sạch và mở rộng trước. Phần mở rộng trước nói chung là 1,5 lần đường kính ống. Theo công suất của máy khoan, đường kính của đường ống dẫn và điều kiện địa chất, phải tiến hành doa nhiều giai đoạn (chênh lệch của mỗi giai đoạn doa nói chung là 4-6 inch). Quá trình doa phải ổn định và chậm, theo dõi các thông số khác nhau của giàn khoan bất cứ lúc nào và lập hồ sơ. Theo đường kính của đường ống, điều kiện địa chất của lớp đất, độ hở của lỗ khoan, sự trở lại của dung dịch khoan, và bán kính uốn cong của đường ống đặt, việc doa cần phải hoàn thành một hoặc nhiều lần doa khác nhau. Khi tình hình thay đổi và các thông số của giàn khoan không ổn định, cần phân tích tình hình và điều chỉnh tốc độ doa.

7) Đường ống kéo

Sau khi hoàn thành việc doa lỗ và làm sạch lỗ, đường ống sẽ được kéo trở lại. Trước khi kéo đường ống trở lại, phải lắp mũi doa, hộp chuyển và đầu kéo có cùng đường kính cuối, nối với đường ống đúc sẵn, kiểm tra mắt nước của mũi doa có bị cản trở không, sau đó bắt đầu kéo. xác nhận rằng nó là chính xác. Nhân viên đặc biệt phải được bố trí dọc theo đường ống kéo để ngăn ngừa tai nạn trong quá trình tiến hành đường ống. Quan sát sự thay đổi của các thông số khác nhau bất cứ lúc nào trong quá trình kéo đường ống, và chú ý đến tình hình của rãnh phóng đường ống và lớp chống ăn mòn đường ống.

8) Phục hồi và xử lý bùn

Trong quá trình thi công bằng công nghệ khoan định hướng HDD, cần một lượng lớn bùn từ quá trình khoan lỗ thí điểm đến doa, cũng như quá trình kéo đường ống. Xử lý bùn, là một công nghệ xây dựng thân thiện với môi trường, dung dịch khoan của khoan định hướng ngang cần được xử lý và tái sử dụng đúng cách, đồng thời nó cũng có thể được xử lý trên bề mặt. Bùn bentonit đã qua sử dụng (không có chất xử lý độc hại) được sử dụng phổ biến nhất để xử lý và vận chuyển đến mương bị bỏ hoang hoặc bãi bỏ hoang bên ngoài đất nông nghiệp để xử lý chôn lấp.

>>> Xem thêm Máy khoan định hướng ngang trong công nghệ khoan ngầm kéo ống

CÔNG TY CP TƯ VẤN ĐẦU TƯ & THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: Số 28B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q.1, TPHCM

Hotline:  0903649782 - (028) 3514 6426

Email: nguyenthanhmp156@gmail.com