以石墙为背景的硬盘驱动器插图
硬盘驱动器示意图,也提供了内部视图。

水平定向钻机HDD

功能强大的水平定向钻进技术,用于非开挖式管道铺设

地质状况 软土 岩石
(前提是相对稳定的土层)
直径
0.2–2米 (8–80")

水平定向钻机的应用

利用海瑞克水平定向钻进技术,可以快速、经济地安装管道,并且对环境和现有基础设施的影响最低。管道的后期应用包括油气输送、排水、区域供热、高压输电线、通信电缆等。水平定向钻机在钻孔直径和长度方面具有很强的适应性,主要应用于稳定、松软的土壤和岩层。

 

设计简单,功能强大

利用HDD水平定向钻进技术,管道安装分三个步骤。第一步,用水平定向钻机从入土点朝向出土口钻一个导向孔。旋转钻杆由安装在钻头后面的控向系统精确控制,沿既定线路向前钻进。在钻进过程中,由泥浆泵将膨润土悬浮液直接泵送到钻头喷嘴。在软质土层,采用高压水力挖掘;在岩层,借助泥浆马达采用机械式挖掘。膨润土与渣土混合,通过钻杆和钻孔内壁之间的环形间隙回流到始发点,由泥水分离设备将液体与固体成分分离,将回收的悬浮液送回至膨润土环路中。

第二步,扩导向孔。在出土口,将导向钻具(包括控向系统)从钻杆拆下,换成扩孔器。水与膨润土的混合液在扩径后的钻孔内形成支撑,清除渣土,同时冷却所有部件。扩孔作业需要重复多次,直至达到最终钻孔直径——孔径较实际管径大出约30-50%。 第三步,将预制管道与钻杆连接起来。将管道前部吊起,形成弯曲状,调整管道的入土角,使之与钻孔的入土角一致——同时保持最小的弯曲半径。在此过程中,利用膨润土降低管道外表面与周围土壤之间的摩擦。

功能原理

1
钻头

用于在导向钻孔作业时以水力和机械方式挖掘土壤。

2
造斜短节

是钻杆的一部分,具有约2度的弯曲度,为钻头提供导向。

3
液压管钳

用于钻杆自动上卸扣。

4
钻杆支架

用于在安装和拆解过程中支撑钻杆。

5
钻杆

向钻头或扩孔器(扩孔作业中)传递推拉力。

6
底座

方便卡车在道路上拖拽拖车式钻机。

7
行走小车

水平定向钻机的主驱动装置——提供钻进所需的扭矩和推力。

8
钻机起升单元

用于设置钻头进入钻孔的角度。

9
主梁

推拉力经由行走小车和主梁的齿轮齿条传动装置传送到钻杆。

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用于在导向钻孔作业时以水力和机械方式挖掘土壤。

是钻杆的一部分,具有约2度的弯曲度,为钻头提供导向。

用于钻杆自动上卸扣。

用于在安装和拆解过程中支撑钻杆。

向钻头或扩孔器(扩孔作业中)传递推拉力。

方便卡车在道路上拖拽拖车式钻机。

水平定向钻机的主驱动装置——提供钻进所需的扭矩和推力。

用于设置钻头进入钻孔的角度。

推拉力经由行走小车和主梁的齿轮齿条传动装置传送到钻杆。

功能设计

导向钻孔时,用钻头挖掘土壤;然后,用扩孔器扩大导向孔的直径。

用膨润土进行水力支护。

利用膨润土悬浮液通过环形间隙进行水力排渣。

导向钻孔作业时,行走小车将旋转钻杆向前推进,扩孔作业时,回拖旋转钻杆。

管道铺设

井下工具

凭借三项专利创新技术:全方位扩孔器 (Full Face Hole Opener)、井下喷射泵 (Downhole Jet Pump) 和密封装置 (Weeper Sub),无论单独使用还是组合使用,都可以进一步优化水平定向钻 (HDD) 项目的钻井流程。

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正确的钻机,成就工程

海瑞克的水平定向钻机有五种不同的标准配置。 所有型号均配配有一个控制室以及自带的供电设备,由安装在隔音集装箱内的柴油发电机组提供动力。取决于具体的应用环境,供电设备的功率输出范围在328至940千瓦以上,均按客户需求订制。

可以提供所有类型的组合,这也是海瑞克的优势之一。通常,拖车式和模块化钻机或紧凑式和履带式钻机与电力装置的融合是可以实现的,且得到施工现场的批准。根据回拖力(80至600吨或者800至6000kN)可将海瑞克钻机分为:

框架式钻机: 由于重量轻和运输方便的特点,框架式钻机成为一种可靠而经济的解决方案。这种钻机不自带运输系统,用常规载货拖车就可以运至施工现场。对于钻机的拆卸和现场组装,一台标准起重机已足够。

拖车式钻机: 拖车式钻机的最大优势是其极高的灵活性。得益于其轻身设计,可用半挂牵引车运至施工现场。组装、拆卸、位置校正和调试均无需吊机。这种特点使得拖车式钻机尤其适用于多个穿越点之间距离较长的项目。

履带式钻机: 履带式钻机:对于施工场地位于卡车或吊机无法进入的艰难地形,履带式钻机可大展身手。在复杂的地形,坚固而机动性强的履带车如履平地。

模块组装式钻机: 为能在偏僻地带使用水平定向钻机,海瑞克开发了另外一种创新性的解决方案。利用可配套提供的遥控履带行走装置,可进一步增强现场机动能力。

紧凑式钻机: 紧凑式钻机:为小型项目和市中心应用优化设计的短小而紧凑式的钻机。钻机采用1级(6m/20ft)钻杆,可选配机载主控室和高压泥浆泵,满足所有客户需求。

全套水平定向钻 (HDD) 系统以及相关的电动设备均支持单一电源驱动。

优势特点:

  • 仅需一个通用电源

  • 降低总燃料消耗

  • 低噪音运行

  • 更低排放量

  • 即插即用

全套设备

推管机

管道处理

  • 移动式螺旋装置
  • 移动式卸扣装置
  • 杆式起重机

泥浆处理

  • 高压泵
  • 分离设备 
  • 泥浆泵
  • 膨润土过滤器
  • 进料泵

工具

  • 全方位扩孔器
  • 井下喷射泵
  • 密封装置

特殊项目,特殊方案

在销售和专业部门的通力配合下,我们致力于为您提供定制化的解决方案助您应对任何挑战。我们的工作人员随时为您提供咨询服务。项目案例:海运集装箱运送模块化履带式钻机。

法国地中海沿岸正在运行的 150吨防腐蚀履带式钻井平台。

还有疑问?

敬请垂询!

Gerhard Goisser 海瑞克美国子公司 首席运营官
Steffen Dubé 海瑞克美国子公司 董事长

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