Die Horizontal Directional Drilling Prozess

Die Werkzeuge und Techniken verwendet in der direktionale Horizontalbohrungen (HDD) Prozess sind ein Ergebnis der das Öl gut Bohren Industrie. Die Komponenten einer horizontalen Bohranlage verwendet für Rohrleitungsbau ähneln denen einer Ölquelle Bohranlage mit der wichtigen Ausnahme, dass ein horizontales Bohrgerät mit eine schräge Rampe im Gegensatz zu einem senkrechten Mast ausgestattet ist. HDD Pilotbohrung Operationen sind nicht anders als beim Bohren eine direktionale Ölquelle beteiligten. Rohr und Downhole Bohrwerkzeuge sind in der Regel austauschbar und Bohrspülung wird während der Operation verwendet, um gebohrten verwöhnen zu transportieren, Reduzierung der Reibung, stabilisieren Sie das Loch, etc.. Wegen dieser Ähnlichkeiten, der Prozess wird in der Regel bezeichnet als Bohrschablone im Gegensatz zu langweilig.

Installation einer Pipeline von HDD erfolgt in der Regel in drei Stufen, wie in Abbildung dargestellt 1. Die erste Stufe besteht aus direktional Bohrung mit kleinem Durchmesser pilot einen gestalteten direktionale Weg. Die zweite Stufe ist Erweiterung dieser Pilotbohrung bis zu einem Durchmesser

geeignet für den Einbau der Rohrleitung. Die dritte Stufe besteht aus ziehen die Pipeline wieder in das vergrößerte Loch.

1. Kernloch gerichtete Drillingof HDD

Kernloch Richtungssteuerung wird erreicht durch die Verwendung eines nicht-rotierenden Bohrgestänge mit einem asymmetrischen Vorderkante. Die Asymmetrie der Vorderkante schafft eine Lenkung Tendenz, während der nicht-rotierenden Aspekt des Bohrgestänges ermöglicht die Lenkung Vorspannung während des Bohrens an einer bestimmten Position gehalten werden. Wenn eine Änderung in Richtung erforderlich ist, Bohrgestänge wird gerollt, so dass die Richtung der Neigung die gleiche wie die gewünschte Änderung in Richtung ist. Die Richtung der Neigung bezeichnet man als das Werkzeug-Gesicht. Gerade Fortschritte können durch Bohren mit einer Reihe von Aufrechnung Werkzeugpositionen Gesicht. Der Bohrstrang kann auch kontinuierlich gedreht werden, wo die Richtungssteuerung nicht erforderlich ist. Vorderkante Asymmetrie kann durch verschiedene Methoden erreicht werden. In der Regel, die Vorderkante haben einen eckigen Versatz von einem gebogenen Sub erstellt oder gebogen Motorgehäuse. Dies ist in Abbildung schematisch dargestellt. 2.

Es ist üblich, in weichen Böden Bohrfortschritt durch hydraulische schneiden mit einer Jet-Düse zu erreichen. In diesem Fall, die Richtung des Flusses aus der Düse kann von der Mittelachse des Bohrgestänges, wodurch eine Lenkung Vorspannung ausgeglichen werden. Dies kann erreicht werden durch ausgewählte Düsen auf standard Walze Kegel etwas blockieren oder durch die eigene Herstellung etwas Ablenkung jet. Wenn harte Stellen gefunden werden, der Bohrstrang kann gedreht werden, um ohne Richtungssteuerung zu bohren, bis die harte Stelle durchbrochen hat.

KERNLOCH

2. Downhole Motoren der HDD

Downhole mechanische Schneiden Handlungsbedarf für härtere Böden ist von Downhole Hydraulikmotoren zur Verfügung gestellt.. Downhole Hydraulikmotoren, gemeinhin als Schlamm Motoren, konvertieren Sie hydraulische Energie von Bohrspülung, die von der Oberfläche gepumpt, um mechanische Energie an der bit. Dies ermöglicht eine wenig Drehung ohne Bohrer Zeichenfolge rotation. Es gibt zwei grundlegende Arten von Schlamm Motoren; positive Verschiebung und turbine. Positive Verschiebung Motoren werden in der Regel in HDD-Anwendungen eingesetzt.. Im Grunde, ein positive Verschiebung Schlamm Motor besteht aus einem spiralförmigen Stator mit einem sinusförmigen geformten rotor. Schlamm-Fluss durch den Stator vermittelt Drehung des Rotors, der wiederum über ein Gestänge mit dem Bit verbunden ist.

In einigen Fällen, ein größerer Durchmesser waschen Rohr kann konzentrisch gedreht werden, über die nicht-rotierenden lenkbaren Bohren Zeichenfolge. Dies dient zur Verhinderung der lenkbaren Zeichenfolge kleben und ermöglicht das Tool Gesicht frei ausgerichtet werden. Es behält auch die Pilotbohrung, wenn es notwendig wird, die lenkbare Zeichenfolge zurückziehen.

3. Bohrloch-Vermessung von HDD

Der tatsächliche Pfad der Führungsbohrung wird überwacht, während des Bohrens mit periodischen Messungen der Neigung und Azimut der Vorderkante. Werte sind mit einem Instrument abgelesen., gemeinhin als eine Sonde, eingefügt in eine Bohrmaschine Kragen so nah wie möglich an die Bohrkrone. Übertragung von Downhole Sonde Umfrage Lesungen an der Oberfläche geschieht in der Regel über ein Kabel im Inneren der Bohrstrang. Diese Lesungen, in Verbindung mit Messungen des Abstandes gebohrt, seit der letzten Umfrage, werden verwendet, um die horizontalen und vertikalen Koordinaten entlang der Pilotbohrung relativ zum ersten Eintrittspunkt auf der Oberfläche zu berechnen.

Azimut-Lesungen sind von der Erde genommen ’ s Magnetfeld und sind Interferenzen von Downhole Werkzeuge, Bohrgestänge, und magnetische Felder von benachbarten Strukturen geschaffen. Daher, die Sonde muss in einem nicht magnetischen Kragen eingefügt und in der Zeichenfolge so positioniert, dass es ausreichend isoliert von Downhole Werkzeuge und Bohrgestänge. Die Kombination von bit, Schlamm-motor (Wenn verwendet), u-Boote, Umfrage-Sonde, und nicht magnetische Halsbänder nennt man das untere Loch Baugruppe oder BHA. Eine typische untere Loch Baugruppe ist als Figur dargestellt. 2.

4. Oberfläche Überwachung der HDD

Die Pilotbohrung Pfad kann auch mit einem Surface monitoring-System verfolgt werden. Oberfläche-monitoring-Systeme bestimmen Sie den Speicherort der die Sonde Downhole durch Messungen von einem Raster oder Punkt auf der Oberfläche. Ein Beispiel hierfür ist das TruTracker-System. Dieses System nutzt eine Oberfläche Spule der Standortangabe induzieren ein magnetisches Feld. Die Sonde erkennt ihre Position relativ zu diesem induzierten Magnetfeld und gibt diese Informationen an die Oberfläche weiter.. Dies ist in Abbildung schematisch dargestellt. 3.

5. Aufreiben & Rückzug der HDD

Erweiterung der Pilotbohrung erfolgt mit beiden prereaming Pässe vor der Verrohrung oder gleichzeitig während der Rohrinstallation. Rannehmen Tools in der Regel bestehen aus einer kreisförmigen Anordnung der Messer und Bohren Fluid Jets und sind oft von Auftragnehmern für ein bestimmtes Lochgröße oder Art des Bodens.

6. Prereaming HDD

Die meisten Unternehmer werden sich dafür entscheiden, ein Kernloch preream bevor Sie Rohr zu installieren. Für einen prereaming pass, Reibahlen Bohrgestänge an der Ausgangsstelle befestigt sind gedreht und gezogen, dadurch Erweiterung der Pilotbohrung Bohranlage. Bohrgestänge wird hinter der Reibahlen hinzugefügt, wie sie in Richtung der Bohrständer Fortschritte. Dadurch wird sichergestellt, dass eine Reihe von Rohr in das Bohrloch immer aufrechterhalten wird. Es ist auch möglich, Weg von der Bohrständer Ries. In diesem Fall, Reibahlen Bohrgestänge auf dem Prüfstand eingebaut sind gedreht und Schub davon.

7. Rückzug der HDD

Die Rohrinstallation erfolgt durch Anbringen des vorgefertigten Rohrleitungszugabschnitts hinter einer Reaming-Baugruppe am Austrittspunkt und Ziehen der Reaming-Baugruppe und des Ziehens an das Bohrgerät.. Dies erfolgt nach Abschluss der Vorreaming- oder, für Linien mit kleinerem Durchmesser in weichen Böden, direkt nach Fertigstellung des Pilotlochs. Ein Schwenk wird verwendet, um den Zugabschnitt mit der führenden Reaming-Baugruppe zu verbinden, um die Torsion zu minimieren, die auf das Rohr übertragen wird.. Der Zugabschnitt wird mit einer Kombination von Rollenständern unterstützt, Rohrhandhabungsgeräte, oder einen Flotationsgraben, um Spannungen zu minimieren und Schäden am Rohr zu verhindern.

8. Auftriebssteuerung der Festplatte

Die Auftriebskräfte, die sich aus dem Auftrieb von Linien mit größerem Durchmesser ergeben, können sehr. Hohe Zugkräfte können erforderlich sein, um den Widerstand zu überwinden, der durch auftriebsauftrieben. Daher, Auftragnehmer werden häufig Maßnahmen ergreifen, um den Auftrieb von Rohrleitungen zu kontrollieren. 30 Zoll oder mehr im Durchmesser. Die am häufigsten verwendete Methode zur Kontrolle der Tarierung ist es, das Rohr mit Wasser zu füllen, wie es das Loch tritt. Dies erfordert eine interne Füllhöhe Wasser an der Vorderkante des Abschnitts ziehen (nach dem Querneigungsdifferenz Punkt). Die Fluglinie auch sein erforderlich, um das Vakuum zu brechen, die an der Vorderkante bilden kann, wie Abschnitt ziehen in das Rig gezogen wird. Die Menge des Wassers in das Rohr gelegt wird gesteuert, um die günstigste Verteilung der Auftriebskräfte. Einige Fremdfirmen können wählen, um einen konstanten Auftrieb zu etablieren. Dies kann erreicht werden, indem eine kleinere Durchmesser-Linie in Abschnitt ziehen und die kleinere Linie mit Wasser füllen. Die kleinere Linie ist so bemessen, um das Volumen des Wassers pro linearen Fuß erforderlich, um die Hebung Kräfte ausgeglichen zu halten.