Применение геомагнитной системы рулевого управления в строительстве горизонтально-направленного бурения

Процесс строительства горизонтально-направленного бурения в целом можно разделить на три этапа: Бурение пилотных скважин, Предварительное расширение, и откат трубопровода назад. Качество траектории пилотного отверстия напрямую влияет на величину силы отката, и предотвращение риска наклонно-направленного пересечения в значительной степени отражается в процессе строительства наклонно-направленного бурения. Поэтому, Только овладев передовыми технологиями рулевого управления, мы сможем снизить риски и обеспечить безопасное завершение проекта пересечения как качественно, так и количественно.
Типы технологий рулевого управления
Технологию управления горизонтально-направленным бурением можно разделить на две категории: Одним из них является технология беспроводного управления направлением, который обычно используется в средних и малых проектах пересечения направлений, и характеризуется простым управлением, Короткое время работы и низкая стоимость, но глубина его обнаружения, как правило, только в том случае, если максимальная глубина проекта пересечения превышает 15 m, Необходимо взять на вооружение второй тип технологии рулевого управления, То есть, Технология управления геомагнитной проволокой. Как своего рода сильная защита от помех и глубокая глубина обнаружения, Геомагнитная проводная технология управления направлением подходит для больших и глубоких глубин. Он часто используется в ряде крупных бестраншейных проектов, таких как городская сеть наружных кольцевых газопроводов и магистральные трубопроводы. .
Введение в геомагнитную систему контроля
Возьмем в качестве примера систему направления MGS компании Sharewell из США, Система состоит из пяти основных компонентов:, именно: зонд, Дисплей бурильщика, Интерфейсный прибор, Компьютер и принтер. Среди них, зонд устанавливается в комплекте К немагнитным компонентам относятся: 1 Немагнитная бурильная труба, 1 немагнитный рулевой сабвуфер и 1 Немагнитный отклоняющий подвод со струйным буровым инструментом или буровым долотом.
Компоненты системы управления Sharewell по проводам
Принцип его работы заключается в том, что сигнал от щупа передается на землю через рулевой провод, и после обработки интерфейсным прибором, Он передается на дисплей бурильщика и компьютер для предоставления информации о рулевом управлении бурением в режиме реального времени. Пилот может напрямую считывать различные параметры с компьютера, без необходимости отслеживать буровое долото по траектории бурения. Система может печатать путеводные записи, что более удобно для оценки наличия направляющих отверстий и сбора данных о завершении.
Отличается от метода передачи электромагнитных волн беспроводного сигнала управления направлением, Геомагнитный проводной регулятор направления передает сигнал по проводу, Таким образом, сигнал более стабилен и надежен. При использовании на больших глубинах бурения, Его точность достигает ±2% от вертикальной глубины зонда.
Практическое применение системы управления геомагнетизмом

01 Обзор проекта

Дорога Цзиян (Цяньтань) Проект газопровода в Шанхае представляет собой специальный трубопровод для станций регулирования высокого и среднего давления в Цяньтане. Материал трубы - бесшовная стальная труба высокого давления D325 мм ×8 мм (20# сталь). Река Ян. В этом проекте есть две основные трудности. Первый, Глубина управления направлением составляет около 27,0 м, Таким образом, точность, необходимая для управления направлением, высока; секунда, ширина канала реки Чуаньян составляет около 70 м., То есть, Горизонтальное расстояние составляет почти 70 м. Бурение ведется под водой, И это невозможно отследить и измерить с помощью обычной беспроводной системы рулевого управления. Единственным методом рулевого управления, который может удовлетворить требования конструкции, является использование технологии геомагнитного проводного рулевого управления.

02 Система управления геомагнетизмом и подключение буровой установки

В фактическом инженерном строительстве, В качестве буровой установки используется американская малая буровая установка Wittmann D80 мм×120 мм. Буровая установка имеет высокую степень автоматизации, крутящий момент вращательной буровой установки составляет 16270 Н·м, а максимальное толкающее усилие составляет 36287 кг (около 36т). Длина оборудования буровой установки не превышает 10м, который очень подходит для бестраншейного строительства в городе,.
При подключении проводной системы рулевого управления Xuewei к буровой установке, Необходимо учитывать, что длина соединительных проводов должна быть сведена к минимуму, а процедуры эксплуатации должны быть упрощены при условии обеспечения стабильности сигнала подключения. После полного понимания принципа работы системы, Сначала установите стержень зонда в набор немагнитных компонентов., а проволока на конце щупа проходит через центральный зазор бурильной трубы к задней силовой головке буровой установки; Контактное кольцо на затылке передает сигнал на прибор интерфейса обработки информации в диспетчерской. Данные, полученные после обработки, передаются по двум каналам, Один из них передается в программное обеспечение управления компьютером в диспетчерской, предоставление данных контрольному персоналу для регистрации и выдачи контрольных инструкций; Другой канал отображается бурильщику, чтобы направлять работу бурильщика .

03 Процесс и ключевые моменты

В соответствии с фактическим положением места переправы, место входа для переправы находится в стенах по обе стороны реки Шэньцзян, и вся буровая площадка занимает площадь 20×30 м. Буровые инструменты, используемые в этом переходе, в основном включают:: 127мм S135 бурильная труба с внутренним утолщением, 241миллиметровая инкрустированная трехконная насадка, и 168-миллиметровая немагнитная буровая труба.
Процесс строительства с использованием системы управления геомагнетизмом
Отличается от беспроводного рулевого управления, Геомагнитное рулевое управление не требует, чтобы оператор рулевого управления отслеживал и измерял непосредственно над буровым долотом в режиме реального времени. Принцип его работы заключается в определении собственного азимута путем вычисления угла между зондом и магнитным полем Земли. Поэтому, для геомагнитной технологии рулевого управления, Точность параметра рулевого управления (азимут) Измерение во многом определяет точность конечной траектории рулевого управления. На этом этапе измерения конструкции, Мы применяем метод взятия среднего значения нескольких точек измерения вдоль центральной линии в точке входа. Измерение.
Измерение азимута
Измеренный азимутальный угол проекта составляет 176,7° в точке А, 176.4° в точке B, 176.5° в точке C и 176,4° в точке D, в среднем 176,5°. После фактического измерения получаются наилучшие параметры рулевого управления, Создавайте оригинальные записи и вводите их в программное обеспечение компьютерного рулевого управления.
Во всем технологическом процессе, Управляемое бурение также является очень важным процессом. На этапе рулевого управления, Рулевой офицер и бурильщик тесно сотрудничают, и рулевой офицер отправляет инструкции бурильщику просверлить пилотную скважину в соответствии с проектной кривой. Каждый раз, когда бурильная труба просверливается, Рулевой офицер должен контролировать угол наклона каждой бурильной трубы в режиме реального времени. Угол наклона может быть рассчитан на компьютере, чтобы получить глубину бурового долота в режиме реального времени, А следующая бурильная труба может быть отрегулирована в любое время в соответствии с глубиной, требуемой проектом. В то же время, Каждый раз, когда бурится бурильная труба, Рулевому оператору необходимо контролировать горизонтальное отклонение бурения по предварительно измеренному азимутальному углу. При изменении угла обратного азимута, он должен быть вовремя исправлен. После всестороннего рассмотрения, 1-311*910= 2-9 + 7 * 3 Сообщите бурильщику, как выполнять рулевую операцию следующей бурильной трубы, и правдиво и добросовестно вести учет конструкции рулевого управления.
Бурильщик должен управлять трассой бурения бурильной трубы в соответствии с инструкциями руководящего офицера, и судить об изменении пласта и сопротивлении бурению в соответствии с изменением параметров бурения, и вовремя связаться с рулевым офицером, чтобы руководящий офицер мог анализировать и судить. Отрегулируйте траекторию бурения.