[發明專利]一種用于巖石地層的定向鉆穿越施工方法

有效

• 申請號: 202210162020.3
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114687666B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 朱想華;王永勝
• 申請（專利權）人: 中石化江漢油建工程有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B17/046;E21B10/00;E21B10/26
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 姚壯

本發明涉及非開挖定向鉆穿越施工技術領域，尤其涉及一種用于巖石地層的定向鉆穿越施工方法。其主要針對鉆頭更換時就要整體更換，增加器械成本，施工方法不能高效的完成施工等問題，提出如下技術方案：包括定向鉆穿越機，所述定向鉆穿越機包括鉆桿和鉆頭，施工方法包括以下步驟：步驟一：開孔取樣，確定鉆頭；步驟二：鉆孔路徑獲取；步驟三：定向鉆穿越機回拖；步驟四：鋼管內壁設有鋼板；步驟五：設備拆卸清理；步驟六：泥漿處理。本發明施工方法簡單，降低更換的成本，且拆卸安裝便捷快速，回拖施工中設有防堵結構，避免鋼管堵塞，減少清理鋼管的步驟，有效的降低管道使用成本，適合推廣使用，主要應用于巖石地層的管道施工。

技術領域

本發明涉及非開挖定向鉆穿越施工技術領域，尤其涉及一種用于巖石地層的定向鉆穿越施工方法。

背景技術

定向鉆穿越在導向孔鉆進過程中使用無線控向系統，在出入土點兩側中心線布置地面信標系統，鉆桿內連接的信號將鉆具的位置反饋到控向室以便司鉆隨時掌握工具面及方位，利用地面信標系統可以準確找出穿越中心線的方位角，同時有效防止外來磁場的干擾。管道穿越巖石地層的施工，首先從入土點用水平定向穿越鉆機打一條向下傾斜的導向孔，然后拐彎沿水平方向向前，前進過程中也可以根據需要改變前進角度，當鉆桿前端到達出土點附近，再打一條向出土點傾斜的上行導向孔；導向孔貫通后須進行擴孔，當敷設的管徑較大時，擴孔需多次進行，直至孔徑為穿越管徑的1.2～1.5倍，最后將穿越管道穿入導向孔中；專利“CN101793125B”中提出“水平定向鉆管道穿越巖石地層復合式擴孔施工方法”，該方案中解決了擴孔器維修時造成施工長時間中斷的問題，起到了安全性好，能夠連續進行擴孔施工的工作效果；但是在常規的定向鉆穿越機施工中最先與土壤和巖層接觸的是鉆頭，因此鉆頭質量的好壞直接影響機器是否能夠正常運行，但是現有的鉆頭與鉆桿多為一體固定連接，且鉆頭消耗大，因此更換時就要整體更換，增加了施工成本，且現有的施工方法不能高效的完成施工等的問題，鑒于此，我們提出一種用于巖石地層的定向鉆穿越施工方法。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術中存在的鉆頭與鉆桿多為一體連接，鉆頭消耗大，因此更換時就要整體更換，增加了施工器械成本，且現有的施工方法不能高效的完成施工等的問題，提出一種用于巖石地層的定向鉆穿越施工方法。

本發明的技術方案：一種用于巖石地層的定向鉆穿越施工方法，包括定向鉆穿越機，所述定向鉆穿越機包括鉆桿和鉆頭，所述施工方法包括以下步驟：

步驟一：在穿越路段開孔取樣，獲得巖石地層的樣本，并對樣本的強度和類型檢測判斷，結合檢測試驗數據確定使用鉆頭的強度；

步驟二：按照管道鋪設路徑設計通過定向鉆穿越機鉆孔，并結合鉆孔端反饋的數據對鉆孔路徑實時獲取；

步驟三：將鉆桿和鉆頭替換掉，在定向鉆穿越機的輸出端通過旋轉接頭和回拖頭將擴孔器和鋼管連接，并通過定向鉆穿越機回拖；

步驟四：通過鉆桿的拉動使得擴孔器從鉆孔的末端向鉆孔初始端拉動，在擴孔器穿越鉆孔管線的同時對巖壁中的碎石進行粉碎清理，鋼管與擴孔器靠近的一側內壁設有鋼板進行防堵處理；

步驟五：鋼管和擴孔器從鉆孔初始端鉆出，將設備拆卸清理、調整并車里施工現場；

步驟六：鉆孔初始端和鉆孔末端泥漿拉至指定處理廠進行處理，并進行地貌恢復，并對定向鉆穿越的鉆桿和鉆頭破損情況進行檢測，判斷是否需要更換鉆頭。

優選的，所述鉆桿遠離定向鉆穿越機的一端開設有轉動槽，所述轉動槽的一側設有開設在鉆桿內的凹槽，所述凹槽與轉動槽之間設有螺紋孔一，且螺紋孔一內轉動安裝有螺栓一。

優選的，所述轉動槽的一側內壁轉動連接有蓋板，所述蓋板的一端連接有密封塊，所述轉動槽的外側設有開設在鉆桿外壁的密封槽，所述密封槽與密封塊適配安裝，且蓋板上轉動安裝有螺栓二。

優選的，所述密封槽內開設有螺紋槽二，所述螺栓二與螺紋槽二適配安裝。