1、岩石穿越導向鑽進

岩石穿越工程導向鑽進主要有簡易施工法、DITCH WITCH 雙壁鑽杆鑽進法、氣動或液動潛孔錘沖擊回轉導向鑽進法、泥漿馬達導向鑽進法。 其中泥漿馬達驅動導向鑽進法是目前國内外最通用的岩石導向鑽進方法。适用于25t以上各型非開挖鑽機，尤其是大型非開挖鑽機。 　泥漿馬達也稱螺杆鑽具，一般與牙輪導向鑽頭或PDC鑽頭和有線或無線探棒裝置配合使用。正常鑽進時，鑽杆與馬達一起旋轉直線鑽進；當需要導向時，馬達彎點母線與探棒12點方向調整一緻，鑽杆及馬達外殼不旋轉，隻提供反扭矩和給進力，馬達轉子在泥漿泵的液力驅動下帶動鑽頭旋轉，從而實現導向鑽進。水平定向鑽用的馬達彎角一般在1.5-3度之間，根據管線設計軌迹曲率不同選擇不同的彎角. 　馬達驅動導向鑽進連接形式：無線：鑽杆—儀器倉—馬達—牙輪鑽頭有線：鑽杆—無磁鑽铤—儀器倉—無磁鑽铤—馬達—牙輪鑽頭

2、岩石穿越擴孔鑽進 導向孔完成後，根據管徑大小進行擴孔。 目前的岩石擴孔器大緻分為兩種類型： 一是固定牙輪式擴孔器，應用石油用牙輪鑽頭牙輪掌為切削具，通過焊接的方式與擴孔器中心軸和底盤相連。 二是可更換滾刀擴孔器，亦可更換滾刀為切削具。滾刀以安裝方式不同分為刀架安裝式和懸挂式安裝。 2.1 牙輪式擴孔器的優缺點 優點： （1）加工周期短。 （2）适用于各種直徑岩石擴孔器（更适用于中小直徑），适用于各種地層（口徑220-1600mm）。 （3）根據鑽機特點及不同地層情況，選擇最合适的齒型及軸承結構。 （4）掌背傾斜，冷鑲防磨合金，減輕磨。 （5）獨有的牙輪防脫技術，防止牙輪軸承損壞後牙輪落在孔内造成孔内事故。 （6）水力破岩，排渣順暢，減少岩渣堆積。 （7）焊接工藝保證，防止焊接過熱傷害牙輪軸承。牙輪掌片焊接角度掌握好，增長軸承使用壽命。 （8）鑽頭本體導向螺旋帶設計，導正及導渣效果好，減少鑽頭重複破碎。

缺點： （1）由于牙輪的結構特點，掌背磨損無法徹底解決，在鑽進砂岩礫岩時現象尤其明顯。 （2）牙輪密封集中在牙掌與牙輪結合部。牙掌背部尤其是與牙輪結合部磨損後，軸承就要失效了。常導緻牙輪的過早損壞。 （3）更換牙輪比較困難，要先切下舊輪子，修磨好後再焊上新輪子。時間較長。 （4）擴孔器本體修幾次後就要報廢了。 （5）牙輪軸承損壞後，牙輪容易掉入孔内，形成孔内事故。需要時可加裝防掉輪裝置。

2.2 中小型鑽機用刀架式可更換滾刀岩石擴孔器 這種雙支點刀架支撐結構可更換滾刀岩石擴孔器，适合中小鑽機使用，具有以下特點： （1）解決了牙輪式結構擴孔器掌背磨損問題。 （2）成本與橡膠密封牙輪式擴孔器相差無幾，降低了使用成本。 （3）徹底解決了掉輪問題。

（4）金屬密封，壽命長。

（5）換輪方便。

（6）安全可靠。

2.3 大型鑽機用可更換滾刀式擴孔器

2.3.1 可更換滾刀式岩石擴孔器的特點： （1）該系列鑽具适用于大鑽機重載荷的大直徑穿越工程，适用于各種岩石地層。 （2）擴孔器采用大直徑金屬密封滾刀作為切削具。本體可多次使用，隻需換輪即可。滾刀輪分為A，B，C三種，可以調整達到不同擴孔直徑，為多個工程使用同一套鑽具本體提供了方便。 （3）滾刀輪損壞後換輪容易，一般可在半小時内換輪完畢，方便快捷。 （4）長期綜合成本優勢明顯。 （5）回擴滾刀全部采用金屬密封，同時，滾刀直徑大（ABC輪大端直徑均在346，360，372），回轉過程中，滾刀線速度低，尤其适合于大管徑施工。與鑽頭最大線速比為4.5倍（相對66”回擴孔徑），即鑽頭轉一圈，滾刀轉4.5圈，保證滾刀軸承在低速範圍内，所以滾刀壽命長，正常情況下在100小時以上，除非岩石特别硬或異常情況，擴孔時間長需要換輪，基本上不需更換滾刀，實現一次性回擴。 （6）不存在掌背磨損問題。 （7）滾刀全部采用￠19大合金，進尺快，可根據不同地層選用不同齒型。硬岩采用鈍齒齒型 ，軟岩采用錐齒齒型。 （8）優秀的水力學設計，充分考慮流道排渣通暢，同時實現水力破岩。 （9）鑽頭本體材質采用優質合金鋼精鍛，可焊性好，方便現場修補。 （10）38寸以上鑽頭本體導向采用螺旋帶設計，導正及導渣效果好，減少鑽頭重複破碎，同時起到保護本體滾刀刀座的作用。

（11）充分考慮減重問題.最大一級66"擴孔器重量控制在3.5T以内，對于減小鑽進扭矩，降低軌迹變線傾向有着決定性的影響。2.3.2 可更換滾刀式岩石擴孔器的缺點： （1）加工周期長，一般在30-50天。 （2）不适用小鑽機，适合的擴孔直徑在600以上。 （3）單隻鑽具成本較高，隻有在長孔距，大孔徑，長期使用情況才有較大綜合成本優勢。 導向孔152或165—300-400—500—600—700—800—900 大鑽機常用擴孔器級差： 導向孔216或241- 擴孔457（18"）—610（24"）—762（30"）—914（36"）—1067（42"）—1219（48"）—1372（54"）—1524（60"）—1676（66"） 擴孔器直徑根據管徑的1.3-1.5倍選配，一般長管線取大值，短管線取小值.複雜地層取大值，穩定地層取小值.小管徑和大管徑取大值，中等管徑取小值. 2.4 鑽進參數

2.4.1 鑽壓 理論上鑽進壓力視地層岩石硬度、鑽孔直徑、鑽進速度、鑽機、鑽具能力及鑽頭結構強度等因素而定。地層越硬，直徑越大，所需鑽壓也越大。鑽壓越大，鑽進速度也越快。但是如果鑽壓太大，滾刀壓入岩石太深，會導緻鑽頭蹩鑽，不能回轉，對鑽機鑽具及鑽頭造成損壞，引起孔下事故。同時切削具軸承壽命與鑽壓大小有直接關系。所以應限定鑽進壓力。 具體操作時以鑽杆承受正常扭矩值的1/2--3/4匹配鑽壓，以不超過擴孔器廠家推薦值為限。

2.4.2 轉速 　 鑽機轉速随鑽頭直徑變化而變化，一般要求鑽頭最外邊争削具回轉線速度不大于3m/s。正常情況下控制鑽杆轉速在40RPM以内。 2.4.3 泥漿排量 　 泥漿的作用在于攜帶岩屑，冷卻鑽頭。理論上泥漿排量越大越好。在砂岩地層為了減少鑽頭磨損，應盡可能加大泵量

2.5 擴孔鑽進注意事項 （1）岩石鑽進不同于土層鑽進，一般造價較高，成本也較高。所以必須以擴孔安全及工程的可靠性為最高原則，不能冒險冒進。 （2）鑽頭在孔内運動過程中應始終保持正轉狀态，避免鑽頭空甩，防止鑽杆及擴孔切削刀具脫落。 （3）鑽頭在開始工作時應輕壓慢轉半小時以上，使鑽頭切削具與孔底岩石充分接觸後再緩慢加壓至正常壓力鑽進，以避免鑽頭跑偏造成軌迹變線。 （4）鑽進過程中應嚴格按照鑽進規程鑽進。如擴孔拉力過大或轉速過高，産生阻滞現象，應及時停鑽，調整鑽壓和轉速，直至鑽進正常。 （5）遇卵礫石地層及破碎地層時，應控制進尺，使得鑽屑尺量小，方便泥漿攜帶，減少孔内大顆粒岩屑堆積，為下一級擴孔或拖管創造便利條件。 （6）如果擴孔器壽命已到，或孔内異常需要回退時，應及時退出，而且應注意鑽頭回退過程中，鑽杆始終保持正轉狀态，回退不得過快，回退推力不得過大，防止發生斷鑽杆事故。 （7）為了擴孔正常，理論上在每一級擴孔前應至少洗孔一次，以使孔内清潔，減少鑽具磨損及鑽進時的阻卡。這一點尤其在大級别擴孔時非常重要。 （8）切記：嚴禁用岩石擴孔器托管，必須用桶式擴孔器帶管。因為岩石擴孔器與孔壁産生新的切削作用，牙輪或滾刀交替接觸孔底産生較大震動，對尾端絲扣産生較大擾動，容易傷扣或脫扣。

3、泥漿回收系統

集成式泥漿淨化裝置，集成了第一級振動篩處理和第二級除砂器或者除泥器處理，常用30立方/小時 、50立方/小時、100立方/小時、200立方/ 小時 等。通過系統的優化組合，可獲得更大的處理量。

産品優越性：

1.該産品可回收泥漿80-90%。

2.可節約膨潤土40-50%。

3.處理後的泥漿粒度小于60微米，除泥器處理後的泥漿小于30微米。

4.該産品尤其對缺水地區有更加可觀的效益。

5.解決了施工現場泥漿排放難題，不會再對周邊生态環境帶來不利影響。

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