水平定向钻原理( 二 )


底盘橡胶履带有两种结构方式可供选择 。一个是布里吉斯顿公司的整体橡胶履带 。二是可以采用BERCO公司的组合式橡胶履带结构 。与前者相比,前者结构简单,节距更小,车架高度更低,但后者强度高,能承受更大的载荷 。
损坏后可更换,驱动轮、导向轮、支撑轮、履带张紧装置可直接匹配 。底盘履带张紧装置由张紧油缸、张紧弹簧、导向轮、油杯等组成 。2.2水平定向钻机结构-发动机系统结构水平钻机的发动机系统一般包括发动机、散热器、空气滤清器、消声器、油箱等 。
一般在设计水平定向钻机时,采用国外约翰迪尔增压水冷发动机或美国康明斯增压中冷器发动机作为发动机 。为满足不同用户的需求,还可安装国产二汽东风康明斯发动机和玉柴发动机 。水散热器、空气滤清器等配件国产,油箱国产 。
2.3水平定向钻机结构-动力头结构一般水平钻动力头的结构是由高速电机驱动动力头,齿轮箱的输出轴带动钻杆旋转,输出轴是空心的 。动力头具有以下功能:驱动钻头旋转;承受钻回过程中产生的反作用力;泥浆进入钻杆的通道 。目前国内水平定向钻的动力头结构基本相同,区别在于:减速器的选择不同:相同吨位的水平定向钻无法选择相同的减速器,所以各厂家的减速比和性能参数都有所变化 。动力头减速比不同:由于减速器传动比的变化,动力头减速比也随之变化 。
目前动力头的传动方式主要有链传动和齿轮传动;比如套管钻机动力头的传动方式就是链传动:链传动的优点是结构简单,制造容易,缺点是传动平衡性差,使用寿命短,输出扭矩小 。沟渠开关公司钻机动力头的传动方式为齿轮传动;齿轮传动的优点是传动平衡,使用寿命长,输出扭矩大 。缺点是制造要求精度高 。
另外,动力头的推拉装置是动力头拉回或进给运动的执行机构 。一般一对减速器由一对低速大扭矩电机驱动,减速器驱动链轮链条机构,链轮链条机构给动力头提供进给力或回拉力 。目前动力头推拉装置每个厂家都不一样,比如沟渠开关公司的链轮机构;该机构具有工作速度快、工作稳定、结构紧凑、成本适中的优点 。缺点是链轮链条受力大;机箱的链轮链条加力机构;这种机构的优点是链条受力是推拉的一半,工作平稳;缺点是工作速度慢,结构尺寸大,成本高;廊坊国产双缸机构 。
该机构的优点是拉力大于钻力,成本较低;缺点是结构尺寸过大,工作稳定性差,使用寿命短,不能用于自动化要求高的车型和自走式车型 。2.4水平定向钻机结构-钻杆装卸结构目前水平定向钻机的钻杆装卸机构:该机构一般由钻杆、钻杆盒、钻杆升降、可伸缩的梭臂、钻杆编号自动选择装置等组成 。国内外厂商的结构不同,主要表现在钻杆的接入和运输上 。
其中有些采用人工存取钻杆,人工装卸钻杆不仅效率低而且增加了操作人员的劳动强度 。有的采用四连杆机构接入钻杆,但一般都是利用弹簧的回缩力作为夹紧力,往往会出现 。
水平定向钻括孔需要哪个速度定向钻括孔需要高速 。水平定向钻井(HDD)是一种通过非开挖方法安装地下管道、电缆和服务管道的方法,它涉及使用定向钻孔机和相关附件,以沿着选定的钻孔路径精确钻孔并回扩所需的管道,需要用非常快的速度高速才可以打穿 。
水平定向钻导向钻头分类第一种:牙板钻头 。这种钻头的名字很多,脚板钻头、鸭掌钻头、导向板钻头指的都是这种钻头 。
针对不同的地层有不同设计,板既有一道弯的普通型,有两道弯的增强型 。一般用于软质到中等硬度并且硬度较为均匀的粘土,或者松散到较为.致密的沙土 。转向方法:打直孔时钻杆旋转加推进;需要进行转向调整时,停止钻杆旋转,把工局面摆正到需要调整的方向后只推进不旋转钻杆,在推进的过程中注意转向角度的变化防止转向过度 。第二种:摇顶钻头 。摇顶钻头适用于那些单靠推进力无法穿透的质地较为坚硬的地层和软质岩石层 。
转向方法:在朝向需要的转向方向造斜时,令钻头顺/逆时针来回摇动(俗称摇顶)在直线钻进时和牙板钻头一样旋转推进钻杆 。第三种:造斜短接孔底钻具总成(BHA) 。这种钻具组合一般用于大型定向钻软地层穿越 。
造斜短接一般为一度三十分到两度,通常与铣齿三牙轮钻头组合使用,如遇较硬地层,则推力大;如遇软地层,则造斜效果不明显 。导向方法和牙板钻头一样 。第四种:泥浆马达孔底钻具总成(MudMotor BHA) 。
泥浆马达既是造斜工具,也是钻进动力工具,一般只和三牙轮钻头搭配使用,主要适用于较硬地层,岩石地层只能使用泥浆马达 。对于贯穿较低的松软地层,由于螺杆的重量大而下沉,造成难以抬头 。泥浆马达中的方向控制是通过一个最大不超过3度(一般用1.75度的)的弯曲实现的 。