『壹』 定向鑽鑽孔時，鑽頭怎能轉彎改變角度都是一根管一根管接上去的，鑽頭是固定的，改變方向是怎樣實現的
通過，帶有彎度的螺桿+無線隨鑽儀器，來實現的，從而實現向某個固定方位鑽進。
鑽桿雖然是硬的，但過到一定長度後會變彎曲的，一米彎不了，但10米、20米或更長的，它就可以彎曲了，這是因為鋼的韌性決定的，鑽機的方向靠鑽頭控制，另外需要膨潤土泥漿來潤滑來傳輸鑽下的泥土和其它雜物，並可保護鑽過的洞壁不會坍塌。
非開挖技術源於20世紀70年代，並於90年代傳入我國，被廣泛應用於給水、排水、電力、通信、燃氣等領域的新管道建設和舊管道修復，也可以應用於文物、古建築的保護等方面。
水平定向鑽機系統簡介：
各種規格的水平定向鑽機都是由鑽機系統、動力系統、控向系統、泥漿系統、鑽具及輔助機具組成，它們的結構及功能介紹如下：
3.鑽機系統：是穿越設備鑽進作業及回拖作業的主體，它由鑽機主機、轉盤等組成，鑽機主機放置在鑽機架上，用以完成鑽進作業和回拖作業。轉盤裝在鑽機主機前端，連接鑽桿，並通過改變轉盤轉向和輸出轉速及扭矩大小，達到不同作業狀態的要求。
3.動力系統：由液壓動力源和發電機組成動力源是為鑽機系統提供高壓液壓油作為鑽機的動力，發電機為配套的電氣設備及施工現場照明提供電力。
以上內容參考—— 網路水平定向鑽
『貳』 水平定向鑽機怎麼操作
水平定向鑽機是在不開挖地表面的條件下，鋪設多種地下公用設施(管道、電纜等)的一種施工機 械，它廣泛應用於供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油等管線鋪設施工中，它適用於沙土、粘土、 卵石等地況，我國大部分非硬岩地區都可施工。工作環境溫度為-15℃~+45℃。水平定向鑽進技術是 將石油工業的定向鑽進技術和傳統的管線施工方法結合在一起的一項施工新技術，它具有施工速度 快、施工精度高、成本低等優點，廣泛應用於供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設施工 工程中。水平定向鑽進設備，在十幾年間也獲得了飛速發展，成為發達國家中新興的產業。目前其發 展趨勢正朝著大型化和微型化、適應硬岩作業、自備式錨固系統、鑽桿自動堆放與提取、鑽桿連接自 動潤滑、防觸電系統等自動化作業功能、超深度導向監控、應用范圍廣等特徵發展。該種設備一般適 用於管徑φ300~φ1200mm的鋼管、PE管，最大鋪管長度可達1500m，適應於軟土到硬岩多種土壤條 件，應用前景廣闊。
『叄』 如何解決水平定向鑽在施工中出現的問題及關鍵技術
1、 水平定向鑽穿越施工工藝：
使用水平定向鑽機進行管線穿越施工,一般分為二個階段：第一階段是按照設計曲線盡可能准確的鑽一個導向孔；第二階段是將導向孔進行擴孔,並將產品管線（一般為PE管道,光纜套管,鋼管）沿著擴大了的導向孔回拖到導向孔中,完成管線穿越工作.
1.1 鑽導向孔:
要根據穿越的地質情況,選擇合適的鑽頭和導向板或地下泥漿馬達,開動泥漿泵對准入土點進行鑽進,鑽頭在鑽機的推力作用下由鑽機驅動旋轉（或使用泥漿馬達帶
動鑽頭旋轉）切削地層,不斷前進,每鑽完一根鑽桿要測量一次鑽頭的實際位置,以便及時調整鑽頭的鑽進方向,保證所完成的導向孔曲線符合設計要求,如此反
復,直到鑽頭在預定位置出土,完成整個導向孔的鑽孔作業.見示意圖一：鑽導向孔.
鑽機被安裝在入土點一側,從入土點開始,沿著設計好的線路,鑽一條從入土點到出土點的曲線,作為預擴孔和回拖管線的引導曲線.
1.2 預擴孔和回拖產品管線：
一般情況下,使用小型鑽機時,直經大於200毫米時,就要進行予擴孔,使用大型鑽機時,當產品管線直徑大於Dn350mm時,就需進行預擴孔,預擴孔的直徑和次數,視具體的鑽機型號和地質情況而定.
回拖產品管線時,先將擴孔工具和管線連接好,然後,開始回拖作業,並由鑽機轉盤帶動鑽桿旋轉後退,進行擴孔回拖,產品管線在回拖過程中是不旋轉的,由於擴
好的孔中充滿泥漿,所以產品管線在擴好的孔中是處於懸浮狀態,管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑,這樣即減少了回拖阻力,又保護了管線防腐層,經過鑽機多次預
擴孔,最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm,所以不會損傷防腐層.見示意圖二：預擴孔和示意圖三：回拖管線.
在鑽導向孔階段,鑽出的孔往往小於回拖管線的直徑,為了使鑽出的孔徑達到回拖管線直徑的1.3～1.5倍,需要用擴孔器從出土點開始向入土點將導向孔擴大至要求的直徑.
地下孔經過預擴孔,達到了回拖要求之後,將鑽桿、擴孔器、回拖活節和被安裝管線依次連接好,從出土點開始,一邊擴孔一邊將管線回拖至入土點為止.
2、 水平定向鑽施工的特點：
2.1 定向鑽穿越施工具有不會阻礙交通,不會破壞綠地,植被,不會影響商店,醫院,學校和居民的正常生活和工作秩序,解決了傳統開挖施工對居民生活的干擾,對交通,環境,周邊建築物基礎的破壞和不良影響.
2.2 現代化的穿越設備的穿越精度高,易於調整敷設方向和埋深,管線弧形敷設距離長,完全可以滿足設計要求埋深,並且可以使管線繞過地下的障礙物.
2.3 城市管網埋深一般達到三米以下,穿越河流時,一般埋深在河床下 9—18米,所以採用水平定向鑽機穿越,對周圍環境沒有影響,不破壞地貌和環境,適應環保的各項要求.
2.4 採用水平定向鑽機穿越施工時,沒有水上、水下作業,不影響江河通航,不損壞江河兩側堤壩及河床結構,施工不受季節限制,具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點.
2.5 與其它施工方法比較,進出場地速度快,施工場地可以靈活調整,尤其在城市施工時可以充分顯示出其優越性,並且施工佔地少工程造價低, 施工速度快.
2.6 大型河流穿越時,由於管線埋在地層以下 9—18mm,地層內部的氧及其他腐蝕性物質很少,所以起到自然防腐和保溫的功用,可以保證管線運行時間更長.
3、 水平定向鑽機系統簡介：
各種規格的水平定向鑽機都是由鑽機系統、動力系統、控向系統、泥漿系統、鑽具及附助機具組成,它們的結構及功能介紹如下：
3.1 鑽機系統：是穿越設備鑽進作業及回拖作業的主體,它由鑽機主機、轉盤等組成,鑽機主機放置在鑽機架上,用以完成鑽進作業和回拖作業.轉盤裝在鑽機主機前端,連接鑽桿,並通過改變轉盤轉向和輸出轉速及扭矩大小,達到不同作業狀態的要求.
3.2 動力系統：由液壓動力源和發電機組成動力源是為鑽機系統提供高壓液壓油作為鑽機的動力,發電機為配套的電氣設備及施工現場照明提供電力.
3.3 控向系統：控向系統是通過計算機監測和控制鑽頭在地下的具體位置和其它參數,引導鑽頭正確鑽進的方向性工具,由於有該系統的控制,鑽頭才能按設計曲線鑽進,現經常採用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統.
3.4 泥漿系統：泥漿系統由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成,為鑽機系統提供適合鑽進工況的泥漿.
3.5 鑽具及輔助機具：是鑽機鑽進中鑽孔和擴孔時所使用的各種機具.鑽具主要有適合各種地質的鑽桿,鑽頭、泥漿馬達、擴孔器,切割刀等機具.輔助機具包括卡環、旋轉活接頭和各種管徑的拖拉頭.
穿越施工現場布置圖
1． 入土點是定向鑽施工的主要場所,鑽機就布置在該側,所以施工佔地比較大,DD330鑽機的最小佔地為30×30M,當然也可以根據現場的實際情況作相應調整,DD60、DD-5的佔地相應要小得多.
2．出土點一側主要作為管道焊接場地,在出土點應有一塊20×20M的場地作為預擴孔、回拖時接鑽桿和安裝其他設備時使用；在出土點之後有一條長度與穿越長度相等的管線焊接作業帶.
穿越實例
大沽沙穿越鑽機場地布置
1998年9月到10月之間,在天津塘沽大沽沙海河,我公司僅用45天時間完成了兩條Φ219×8,一條Φ426×9,長度為960米的管道穿越.
大沽沙穿越焊接場地（只顯示了兩條管道）
水平定向鑽穿越施工工藝流程圖
使用水平定向鑽技術穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內得到了廣泛的運用.水平定向鑽穿越承包商協會認為：在工程項目招投標過程中,水平定向鑽承
包商應設法獲取盡可能多的相關信息以提出完整並具競爭力的報價,承包商在開工前應該獲得以下信息,以保證日後的工作可以順利進行,並在此條件下完成工程項
目的施工,同時足夠的施工前的各類信息還可以保證施工過程更安全,減少對周圍環境的破壞,使工程進行的更順利.
一、概 述
A、發展與使用
水平定向鑽技術最早出現在70年代,是傳統的公路打孔和油田定向鑽井技術的結合,這已成為目前廣受歡迎的施工方法,可用於輸送石油、天然氣、石化產品、
水、污水等物質和電力、光纜各類管道的施工.不僅應用於河流和水道的穿越,同時還廣泛應用於高速公路、鐵路、機場、海岸、島嶼以及密布建築物、管道密集區
等.
B、技術限制
定向鑽施工技術首先應用於美國海岸地區的沖積層穿越,現在已經能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和岩石地區等復雜地質條件下進行穿越施工.最長的穿越施工已達6000英尺、管道直徑為18英寸.
C、優勢
事實證明：水平定向鑽穿越是對環境影響最小的施工方法.這項技術同時還可以為管道提供最的保護層,並相應減少了維護費用,同時不會影響河流運輸並縮短施工期,證明是目前效率最高,成本最低的穿越施工方法.
D、施工過程和技術
1、導向孔：導向孔是在水平方向按預定角度並沿預定截面鑽進的孔,包括一段直斜線和一段大半徑弧線.在鑽導向孔的同時,承包商也許會選擇並使用更大口徑的
鑽桿（即沖洗管）來屏蔽導向鑽桿.沖洗管可以起到類似導管的作用,還可以方便導向鑽桿的抽回和更換鑽頭等工作.導向孔的方向控制由位於鑽頭後端的鑽桿內的
控制器（稱為彎外殼）完成.鑽進過程中鑽桿是不做旋轉的,需要變換方向時若將彎外殼向右定位,鑽進路線即向右沿平滑曲線前進.鑽孔曲線由放置在鑽頭後端鑽
桿內的電子測向儀進行測量並將測量結果傳導到地面的接收儀,這些數據經過處理和計算後,以數字的形式顯示在顯示屏上,該電子裝置主要用來監測鑽桿與地球磁
場的關系和傾角（鑽頭在地下的三維坐標）,將測量到的數據與設計的數據進行對比,以便確定鑽頭的實際位置與設計位置的偏差,並將偏差值控制在允許的范圍之
內,如此循環直到鑽頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土.
2、預擴孔：
導向孔完成後,要將該鑽孔進行擴大到合適的直徑以方便安裝成品管道,此過程稱為預擴孔,（依最終成孔尺寸決定擴孔次數）.例如,如需安裝36英寸管線,鑽
孔必須擴大到48英寸或更大.通常,在鑽機對岸將擴孔器連接到鑽桿上,然後由鑽機旋轉回拖入導向孔,將導向孔擴大,同時要將大量的泥漿泵入鑽孔,以保證鑽
孔的完整性和不塌方,並將切削下的岩屑帶回到地面.
3、回拖管道：預擴孔完成以後,成品管道即可拖入鑽孔.管道預制應在鑽機對面的一側完成.擴孔器一端接上鑽桿另一端通過旋轉接頭接到成品管道上.旋轉接頭
可以避免成品管道跟著擴孔器旋轉,以保證將其順利拖入鑽孔.回拖由鑽機完成,這一過程同樣需要大量泥漿配合,回拖過程要連續進行直到擴孔器和成品管道自鑽
機一側破土而出.
二、現場布局和設計
A、道 路
施工現場兩側都需要重型設備,為縮減成本,通往兩側施工現場的道路應盡可能利用現有道路以減少新修道路距離,或利用管道線路的施工便道,所有相關道路使用權的協議都應由業主提供,在投標階段再來討論這些問題為時已晚.
B、工作場地
1、鑽機一側——鑽機施工場地至少需要30M（100FT）寬,長45M（150FT）的面積.該面積從入土點算起,入土點應位於規定的區域內至少
3M（10FT）處,同時由於許多鑽機配套的設備或配件沒有規定的存放地點,所以鑽機一側施工現場可由許多不規則的小塊組成,以便節省佔地面積,現場盡量
要平整,堅硬,清潔,以便有利於進行施工.由於穿越施工時需要大量的淡水供攪拌泥漿用,所以施工現場要盡量靠近水源或便於連接自來水管道的地方.
2、管道一側----為便於預製成品管道,管道一側要有足夠長度的施工現場,這也是要重點考慮的事情.現場寬度應滿足管道施工的需要（一般為
12----18米）.同樣在出土點一側也需要30米（100FT）寬乘以45米（150FT）長的施工現場.總長度以能夠擺放下所預制的管道為准,（場
地的總長度一般為穿越管道長度再加上30米,）在回拖前,要將管道預制完成,包括焊接,通球,試壓防腐等工序,在回拖過程中,不能再進行管道的連接工作,
因為回拖過程是要連續進行的,若此時進行管道連接將可能造成地下孔洞的塌方,極可能造成整個工程施工的失敗.
C、施工現場勘察
一旦施工地點確定,應對相應區域進行勘測並繪制詳細准確的地質地貌圖紙.最終施工的精度取決於這一勘測結果的精度.
D、施工設計參數
1、覆蓋層厚度----考慮的因素包括所穿越河流的流量特徵,季節性洪水沖刷深度,未來河道的加寬和加深,現有管道和電纜的位置等因素.一旦確定了施工地
點並完成地質調查,穿越層的厚度也就確定了,一般來說,覆蓋層應至少是6米（20FT）厚.以上僅是針對河流穿越而言的,對於其它障礙物的穿越會有另外的
要求.
2、鑽進角和曲率半徑----在大多數穿越施工中,入土角通常選擇在8--12度之間,多數施工應首先鑽一段斜直線,然後再鑽一段大半徑曲線.此曲線的曲
率半徑由成品管線的彎曲特性決定,隨直徑增大而增大,鋼管道曲率半徑的拇指法則是100FT/IN（一般取管道直徑的1000—1200倍）.斜直線將導
向孔曲線按照預定的走向引導到設計的深度,然後是一段在此深度上的長長的水平直線,然後到達向上的彎曲點再到出土點.出土角應控制在5-12度之間,以便
於成品管道的回拖.
E、鑽孔施工
所有的測向控向工具都包括地下測量電子設備和地面接收設備,可以測得鑽頭所在位置的磁方位角（用於左/右控制）和傾斜角（上/下控制）以及鑽頭的鑽進方向.
1、精度：穿越施工精度很大程度上取決於磁場的變化.例如,大型鋼結構（橋梁,樁基,其它管道）和電力線路會影響磁場讀數.而穿越出土點的導向孔目標偏差值應控制在左右3米（10FT）,長度——3米～10米（-10～30FT）的范圍內.
2、完工圖紙：一般來說,導向孔的測量和控制應在鑽導向孔時每鑽進一根鑽桿或隔9米（30FT）測量計算一次.以上測量計算完成的導向孔施工圖紙承包商應向業主提供.也有採用替代方法如陀螺儀,穿地雷達和智能清管球用來做定位工作.
三、地質調查
A、探孔數量
探孔數量取決於計劃穿越地點的地層情況及穿越長度.如果穿越長度為300米（1000FT）,在兩側的穿越工地各鑽一個鑽孔就足夠了,如果鑽孔結果表明該
地區地質狀況比較單一,就不必進行進一步的鑽探取樣.如果勘探報告表明該地區地質條件比較復雜,或者發現有岩石或有粗沙層存在,這時就需要做進一步的詳細
的地質調查.長距離大口徑穿越施工時,如出現粗砂,卵石,風化岩或硬岩應每隔180米----240米（600--800FT）取樣一次,若有明顯跡象表
明地質結構異常復雜,這時就需要打更多的地質探孔進行更多的采樣工作.所有采樣探孔都應沿穿越斷面方向,采樣深度以計劃的穿越深度為准.如有可能,取樣探
孔最好選在穿越中線一側約8米（25FT）處.勘探任務完成後,探孔必須封好以防止在施工過程中的泥漿泄漏.
B、探孔深度
所有的探孔深度都應至少達到穿越點以下12米（40FT）或預定的穿越深度以下6米（20FT）,兩者之中取其大者.有時將穿越深度定的深一些或實際穿越
曲線比設計的位置深一些,無論對承包商還是對業主來說都是很有益的,關鍵是穿越位置要選在地層結構一致的利於成孔的地層中進行,這樣才利於穿越的成功.
C、土壤的標准分類
一名合格的地質技師或地質學者,應能依據統一土壤分類系統或ASTM設計書D-2487和D2488對材料進行分類.能夠擁有一份由現場技師或鑽探公司提
供的現場鑽探記錄,對以後的施工將是非常有益的,此記錄會包括對材料的目測分類以及由鑽探公司根據取樣結果對地層結構所做的解釋和評價.
D、標准穿刺測試
SPT為了更好地確定顆粒材料的密度,地質工程師通常會依據ASTM規范D1586做標准穿刺測試SPT.這是一種現場測試方法,利用標准重量的重錘將勺
形取樣器打入土層中的一定深度,記錄下進入到12寸深時的擊打次數.所獲數據即為標准穿刺阻力值並可用於估算試驗地點非聚合土壤的相對密度.也有些鑽探公
司會選擇在結合性土壤或岩石地區進行小范圍的這項試驗,以此來確認密實土壤的一致性及岩石的硬度.
E、取芯取樣法
多數地質勘探公司更喜歡使用取芯取樣器來獲取地下岩心的樣本,這些測試一般根據ASTM規范D-1587進行.除取樣器為液壓驅動的有鋒利切割刃的薄壁無
逢鋼筒外,此類測試類似上述標准穿刺測試.需要的液壓數值可在現場記錄中找到,這種方法可取到相對完整的樣本以便對其進行更詳細的試驗室分析.樣本可在現
場利用手持式穿刺儀分析,對於定向穿越來說,通常使用上述切割式勺狀取樣器即可滿足施工需要.
F、顆粒度分析
將樣品進行顆粒度篩網分析,是對於用切割式勺狀取樣器在施工現場取得的顆粒狀物質所進行的一種機械試驗,這些樣品被送到試驗室,在通過一系列的篩網後,根據其顆粒的大小和重量得出不同粒徑的百分比,這是最重要的試驗之一.
G、岩石情況
如果在土壤勘測中發現岩層的存在,必須確定岩層類型,相對硬度和非限定性壓縮強度,要由專業勘探公司利用金剛石鑽頭取芯桶進行取樣,典型的岩心樣本直徑為
50毫米（2英寸）.岩石類型由地質專家根據岩心與總取心長度關系對岩石進行質量分類,岩石硬度依據岩石與以知硬度的十種材料相比較得知,壓縮強度通過精
確測量岩心然後進行壓縮實驗取得.這些數據屬於岩石的物理參數,以便於確定採用什麼類型的穿越設備和鑽頭,並且穿越進尺也可以估計到.
穿越公司網上可以搜.我現在在做一個大項目,有很多穿越,不知道你具體是做什麼的,有興趣的話,大家互相討論學習.
『肆』 定向鑽進
一、正常鑽進過程
在實施定向鑽孔的正常鑽進過程中，應遵循以下原則:
1)完成設備和鑽具檢查後，加接鑽桿和送水器，啟動泥漿泵待孔口返水後開始鑽進，嚴禁在孔口沒有返水的情況下鑽進。
2)每次加接鑽桿前，將鑽孔內鑽具提出10～20cm，以防止沖洗液流通通道被堵，引起「憋泵」而損壞孔底馬達;同時必須保證待加接鑽桿通纜接頭清潔，以利於信號傳輸，避免雜物進入孔內鑽具導致孔底馬達不能啟動甚至損壞。
3)加接鑽桿時，必須給通纜鑽桿絲扣及通纜公接頭塗抹潤滑油，以保證潤滑和密封，且加接鑽桿應全部由人工完成，而僅用鑽機最後上緊鑽桿扣，同時應防止誤轉動鑽具而影響鑽具的工具面向角。
4)在鑽進過程中如發現設計鑽孔軌跡與實際煤層起伏變化相差較大，需間隔50～100m進行一次探頂，以便確定鑽孔實鑽軌跡在煤層中的位置和煤層實際起伏變化情況。
5)在鑽進過程中，應時刻注意泥漿泵泵壓變化。正常鑽進時泵壓是隨著鑽孔深度的增加緩慢增大的，如果發現泥漿泵壓力突然變化，且變化幅度較大，應立即停止給進，提鑽2～3根，沖孔5～10min後繼續鑽進，如泵壓繼續升高，須退鑽至合適位置開分支鑽孔繞過此區域，此時不可盲目給進。
6)鑽進過程中，應時刻注意孔口返渣情況，如發現返渣煤粉顆粒較大且不均勻，此時需降低給進速度，反復提拉鑽桿觀察起拔或給進壓力的變化情況。如果起拔或給進壓力變大，表明鑽孔內出現了塌孔現象，須根據具體情況考慮退鑽開分支繞過此區域或終孔。
7)在鑽進過程中如發現孔口不返水，須將鑽具提離孔底，分析不返水的原因，不能強行開動鑽具，以免發生卡鑽、抱鑽等孔內事故。
8)提鑽重新下入鑽具時，應注意鑽頭在孔內的位置，防止鑽頭撞擊孔底而導致孔底馬達、鑽頭和鑽具損壞。
9)復雜地層中鑽進時，須時刻注意鑽機的給進/起拔壓力變化情況，如果發現給進/起拔鑽壓力變大，退鑽2～3根，找出原因，採取相應措施。
10)鑽進過程中如預知鑽孔實鑽點地質構造復雜(如有斷層、陷落柱或破碎帶等)，應使用短保徑大水口鑽頭，並在實鑽軌跡進入地質構造點前採取相應措施，防止發生塌孔卡埋鑽、瓦斯噴孔和涌水等事故，必要時提鑽終孔。
11)當鑽孔孔深≥500m後，要求每鑽進15m拉動一次鑽具，觀察鑽機起拔壓力大小;若起拔壓力變化較大，停鑽沖孔5～10min試鑽進;若起拔壓力仍然較大，停鑽找出原因，採取相應措施，必要時提鑽終孔。
12)在鑽進過程中須注意觀察泥漿泵吸水池內水位變化，避免泥漿泵因水位過低而吸入空氣，進而對孔底馬達定、轉子造成損壞。
二、軌跡控制過程
定向鑽進軌跡控制主要是通過調節孔底馬達彎頭朝向即工具面向角來控制鑽孔軌跡的彎曲方向，使鑽孔實鑽軌跡沿著設計軌跡在煤層中延伸。在調節孔底馬達工具面時，應遵循以下原則:
1)當需要鑽孔傾角增大、方位角增大時，工具面向角應調至0°～90°之間。
2)當需要鑽孔傾角減小、方位角增大時，工具面向角應調至90°～180°之間。
3)當需要鑽孔傾角減小、方位角減小時，工具面向角應調至180°～270°之間。
4)當需要鑽孔傾角增大、方位角減小時，工具面向角應調至270°～360°(0°)之間。
5)在定向鑽進時，造斜率不能過大，不可以180°為變化量頻繁調整工具面向角，避免因鑽孔曲率大而發生鑽具折斷事故。
三、分支孔鑽進過程
在井下沿煤層鑽進時，可通過調整孔底馬達的工具面向角直接在預留分支點處側鑽開分支鑽進。如未預留分支點，則側鑽分支點應選擇在鑽孔軌跡顯著變化的孔段，對於傾角上仰增大的孔段應向下施工分支孔，此時工具面向角調節至90°～270°之間，具體數值根據分支點所在孔段方位角的變化情況確定:如果分支點所在孔段的方位角是增大的，則工具面向角應調整至180°～270°范圍內;如果分支點所在孔段的方位角是減小的，則工具面向角應調整至90°～180°范圍內。在分支孔鑽進過程中應遵循以下原則:
1)要遵循輕壓慢進的原則，嚴禁在鑽進過程中提拉鑽具。
2)時刻注意泥漿泵壓力的變化，如泥漿泵壓力變大，則說明開分支孔成功。確定開分支成功後繼續鑽進2～3m，之後立即調整工具面向角使鑽孔實鑽軌跡沿設計軌跡繼續延伸。
3)注意觀察孔口返水情況，沿煤層鑽進開分支時，如果孔口返渣中煤顆粒逐漸增多，且返水顏色逐漸加深，表明開分支孔成功。
4)注意對比隨鑽測量儀器採集的測斜數據，如發現相同深度的測斜數據不同，則表明開分支孔成功。
『伍』 定向打孔機怎麼控制方向和深度的
你怎麼這么多問題？你更像間諜！具體原理是：中空的鑽頭內有個信號棒，不斷發射超聲波信號，地面相應正上方有技術員手持接收器對鑽頭的位置進行監控（可以看到信號棒的坡度、深度和鑽頭最前面斜面板的方向）。鑽頭大樣：□□□□/ 。當斜面板向上12點方向時，不轉只推則鑽頭向上走，同理向左9點鍾方向、向右3點鍾方向、向下6點鍾方向。當鑽頭不停旋轉並鑽進時，則方向不變，一直往前走。
『陸』 定向鑽施工工藝
1、 水平定向鑽穿越施工工藝：
使用水平定向鑽機進行管線穿越施工，一般分為二個階段：第一階段是按照設計曲線盡可能准確的鑽一個導向孔；第二階段是將導向孔進行擴孔，並將產品管線（一般為PE管道，光纜套管，鋼管）沿著擴大了的導向孔回拖到導向孔中，完成管線穿越工作。
1.1 鑽導向孔:
要根據穿越的地質情況，選擇合適的鑽頭和導向板或地下泥漿馬達，開動泥漿泵對准入土點進行鑽進，鑽頭在鑽機的推力作用下由鑽機驅動旋轉（或使用泥漿馬達帶動鑽頭旋轉）切削地層，不斷前進，每鑽完一根鑽桿要測量一次鑽頭的實際位置，以便及時調整鑽頭的鑽進方向，保證所完成的導向孔曲線符合設計要求，如此反復，直到鑽頭在預定位置出土，完成整個導向孔的鑽孔作業。見示意圖一：鑽導向孔。
鑽機被安裝在入土點一側，從入土點開始，沿著設計好的線路，鑽一條從入土點到出土點的曲線，作為預擴孔和回拖管線的引導曲線。
1.2 預擴孔和回拖產品管線：
一般情況下，使用小型鑽機時，直經大於200毫米時，就要進行予擴孔，使用大型鑽機時，當產品管線直徑大於Dn350mm時，就需進行預擴孔，預擴孔的直徑和次數，視具體的鑽機型號和地質情況而定。
回拖產品管線時，先將擴孔工具和管線連接好，然後，開始回拖作業，並由鑽機轉盤帶動鑽桿旋轉後退，進行擴孔回拖，產品管線在回拖過程中是不旋轉的，由於擴好的孔中充滿泥漿，所以產品管線在擴好的孔中是處於懸浮狀態，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層，經過鑽機多次預擴孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會損傷防腐層。見示意圖二：預擴孔和示意圖三：回拖管線。
在鑽導向孔階段，鑽出的孔往往小於回拖管線的直徑，為了使鑽出的孔徑達到回拖管線直徑的1.3～1.5倍，需要用擴孔器從出土點開始向入土點將導向孔擴大至要求的直徑。
地下孔經過預擴孔，達到了回拖要求之後，將鑽桿、擴孔器、回拖活節和被安裝管線依次連接好，從出土點開始，一邊擴孔一邊將管線回拖至入土點為止。
2、 水平定向鑽施工的特點：
2.1 定向鑽穿越施工具有不會阻礙交通，不會破壞綠地，植被，不會影響商店，醫院，學校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統開挖施工對居民生活的干擾，對交通，環境，周邊建築物基礎的破壞和不良影響。
2.2 現代化的穿越設備的穿越精度高，易於調整敷設方向和埋深，管線弧形敷設距離長，完全可以滿足設計要求埋深，並且可以使管線繞過地下的障礙物。
2.3 城市管網埋深一般達到三米以下，穿越河流時，一般埋深在河床下 9—18米，所以採用水平定向鑽機穿越，對周圍環境沒有影響，不破壞地貌和環境，適應環保的各項要求。
2.4 採用水平定向鑽機穿越施工時，沒有水上、水下作業，不影響江河通航，不損壞江河兩側堤壩及河床結構，施工不受季節限制，具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點。
2.5 與其它施工方法比較，進出場地速度快，施工場地可以靈活調整，尤其在城市施工時可以充分顯示出其優越性，並且施工佔地少工程造價低， 施工速度快。
2.6 大型河流穿越時，由於管線埋在地層以下 9—18mm，地層內部的氧及其他腐蝕性物質很少，所以起到自然防腐和保溫的功用，可以保證管線運行時間更長。
3、 水平定向鑽機系統簡介：
各種規格的水平定向鑽機都是由鑽機系統、動力系統、控向系統、泥漿系統、鑽具及附助機具組成，它們的結構及功能介紹如下：
3.1 鑽機系統：是穿越設備鑽進作業及回拖作業的主體，它由鑽機主機、轉盤等組成，鑽機主機放置在鑽機架上，用以完成鑽進作業和回拖作業。轉盤裝在鑽機主機前端，連接鑽桿，並通過改變轉盤轉向和輸出轉速及扭矩大小，達到不同作業狀態的要求。
3.2 動力系統：由液壓動力源和發電機組成動力源是為鑽機系統提供高壓液壓油作為鑽機的動力，發電機為配套的電氣設備及施工現場照明提供電力。
3.3 控向系統：控向系統是通過計算機監測和控制鑽頭在地下的具體位置和其它參數，引導鑽頭正確鑽進的方向性工具，由於有該系統的控制，鑽頭才能按設計曲線鑽進，現經常採用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統。
3.4 泥漿系統：泥漿系統由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成，為鑽機系統提供適合鑽進工況的泥漿。
3.5 鑽具及輔助機具：是鑽機鑽進中鑽孔和擴孔時所使用的各種機具。鑽具主要有適合各種地質的鑽桿，鑽頭、泥漿馬達、擴孔器，切割刀等機具。輔助機具包括卡環、旋轉活接頭和各種管徑的拖拉頭。
穿越施工現場布置圖
1． 入土點是定向鑽施工的主要場所，鑽機就布置在該側，所以施工佔地比較大，DD330鑽機的最小佔地為30×30M，當然也可以根據現場的實際情況作相應調整，DD60、DD-5的佔地相應要小得多。
2．出土點一側主要作為管道焊接場地，在出土點應有一塊20×20M的場地作為預擴孔、回拖時接鑽桿和安裝其他設備時使用；在出土點之後有一條長度與穿越長度相等的管線焊接作業帶。
穿越實例
大沽沙穿越鑽機場地布置
1998年9月到10月之間，在天津塘沽大沽沙海河，我公司僅用45天時間完成了兩條Φ219×8，一條Φ426×9，長度為960米的管道穿越。
大沽沙穿越焊接場地（只顯示了兩條管道）
水平定向鑽穿越施工工藝流程圖
使用水平定向鑽技術穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內得到了廣泛的運用。水平定向鑽穿越承包商協會認為：在工程項目招投標過程中，水平定向鑽承包商應設法獲取盡可能多的相關信息以提出完整並具競爭力的報價，承包商在開工前應該獲得以下信息，以保證日後的工作可以順利進行，並在此條件下完成工程項目的施工，同時足夠的施工前的各類信息還可以保證施工過程更安全，減少對周圍環境的破壞，使工程進行的更順利。
一、概 述
A、發展與使用
水平定向鑽技術最早出現在70年代，是傳統的公路打孔和油田定向鑽井技術的結合，這已成為目前廣受歡迎的施工方法，可用於輸送石油、天然氣、石化產品、水、污水等物質和電力、光纜各類管道的施工。不僅應用於河流和水道的穿越，同時還廣泛應用於高速公路、鐵路、機場、海岸、島嶼以及密布建築物、管道密集區等。
B、技術限制
定向鑽施工技術首先應用於美國海岸地區的沖積層穿越，現在已經能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和岩石地區等復雜地質條件下進行穿越施工。最長的穿越施工已達6000英尺、管道直徑為18英寸。
C、優勢
事實證明：水平定向鑽穿越是對環境影響最小的施工方法。這項技術同時還可以為管道提供最的保護層，並相應減少了維護費用，同時不會影響河流運輸並縮短施工期，證明是目前效率最高，成本最低的穿越施工方法。
D、施工過程和技術
1、導向孔：導向孔是在水平方向按預定角度並沿預定截面鑽進的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鑽導向孔的同時，承包商也許會選擇並使用更大口徑的鑽桿（即沖洗管）來屏蔽導向鑽桿。沖洗管可以起到類似導管的作用，還可以方便導向鑽桿的抽回和更換鑽頭等工作。導向孔的方向控制由位於鑽頭後端的鑽桿內的控制器（稱為彎外殼）完成。鑽進過程中鑽桿是不做旋轉的，需要變換方向時若將彎外殼向右定位，鑽進路線即向右沿平滑曲線前進。鑽孔曲線由放置在鑽頭後端鑽桿內的電子測向儀進行測量並將測量結果傳導到地面的接收儀，這些數據經過處理和計算後，以數字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來監測鑽桿與地球磁場的關系和傾角（鑽頭在地下的三維坐標），將測量到的數據與設計的數據進行對比，以便確定鑽頭的實際位置與設計位置的偏差，並將偏差值控制在允許的范圍之內，如此循環直到鑽頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土。
2、預擴孔： 導向孔完成後，要將該鑽孔進行擴大到合適的直徑以方便安裝成品管道，此過程稱為預擴孔，（依最終成孔尺寸決定擴孔次數）。例如，如需安裝36英寸管線，鑽孔必須擴大到48英寸或更大。通常，在鑽機對岸將擴孔器連接到鑽桿上，然後由鑽機旋轉回拖入導向孔，將導向孔擴大，同時要將大量的泥漿泵入鑽孔，以保證鑽孔的完整性和不塌方，並將切削下的岩屑帶回到地面。
3、回拖管道：預擴孔完成以後，成品管道即可拖入鑽孔。管道預制應在鑽機對面的一側完成。擴孔器一端接上鑽桿另一端通過旋轉接頭接到成品管道上。旋轉接頭可以避免成品管道跟著擴孔器旋轉，以保證將其順利拖入鑽孔。回拖由鑽機完成，這一過程同樣需要大量泥漿配合，回拖過程要連續進行直到擴孔器和成品管道自鑽機一側破土而出。
二、現場布局和設計
A、道 路
施工現場兩側都需要重型設備，為縮減成本，通往兩側施工現場的道路應盡可能利用現有道路以減少新修道路距離，或利用管道線路的施工便道，所有相關道路使用權的協議都應由業主提供，在投標階段再來討論這些問題為時已晚。
B、工作場地
1、鑽機一側——鑽機施工場地至少需要30M（100FT）寬，長45M（150FT）的面積。該面積從入土點算起，入土點應位於規定的區域內至少3M（10FT）處，同時由於許多鑽機配套的設備或配件沒有規定的存放地點，所以鑽機一側施工現場可由許多不規則的小塊組成，以便節省佔地面積，現場盡量要平整，堅硬，清潔，以便有利於進行施工。由於穿越施工時需要大量的淡水供攪拌泥漿用，所以施工現場要盡量靠近水源或便於連接自來水管道的地方。
2、管道一側----為便於預製成品管道，管道一側要有足夠長度的施工現場，這也是要重點考慮的事情。現場寬度應滿足管道施工的需要（一般為12----18米）。同樣在出土點一側也需要30米（100FT）寬乘以45米（150FT）長的施工現場。總長度以能夠擺放下所預制的管道為准，（場地的總長度一般為穿越管道長度再加上30米，）在回拖前，要將管道預制完成，包括焊接，通球，試壓防腐等工序，在回拖過程中，不能再進行管道的連接工作，因為回拖過程是要連續進行的，若此時進行管道連接將可能造成地下孔洞的塌方，極可能造成整個工程施工的失敗。
C、施工現場勘察
一旦施工地點確定，應對相應區域進行勘測並繪制詳細准確的地質地貌圖紙。最終施工的精度取決於這一勘測結果的精度。
D、施工設計參數
1、覆蓋層厚度----考慮的因素包括所穿越河流的流量特徵，季節性洪水沖刷深度，未來河道的加寬和加深，現有管道和電纜的位置等因素。一旦確定了施工地點並完成地質調查，穿越層的厚度也就確定了，一般來說，覆蓋層應至少是6米（20FT）厚。以上僅是針對河流穿越而言的，對於其它障礙物的穿越會有另外的要求。
2、鑽進角和曲率半徑----在大多數穿越施工中，入土角通常選擇在8--12度之間，多數施工應首先鑽一段斜直線，然後再鑽一段大半徑曲線。此曲線的曲率半徑由成品管線的彎曲特性決定，隨直徑增大而增大，鋼管道曲率半徑的拇指法則是100FT/IN（一般取管道直徑的1000—1200倍）。斜直線將導向孔曲線按照預定的走向引導到設計的深度，然後是一段在此深度上的長長的水平直線，然後到達向上的彎曲點再到出土點。出土角應控制在5-12度之間，以便於成品管道的回拖。
E、鑽孔施工
所有的測向控向工具都包括地下測量電子設備和地面接收設備，可以測得鑽頭所在位置的磁方位角（用於左/右控制）和傾斜角（上/下控制）以及鑽頭的鑽進方向。
1、精度：穿越施工精度很大程度上取決於磁場的變化。例如，大型鋼結構（橋梁，樁基，其它管道）和電力線路會影響磁場讀數。而穿越出土點的導向孔目標偏差值應控制在左右3米（10FT），長度——3米～10米（-10～30FT）的范圍內。
2、完工圖紙：一般來說，導向孔的測量和控制應在鑽導向孔時每鑽進一根鑽桿或隔9米（30FT）測量計算一次。以上測量計算完成的導向孔施工圖紙承包商應向業主提供。也有採用替代方法如陀螺儀，穿地雷達和智能清管球用來做定位工作。
三、地質調查
A、探孔數量
探孔數量取決於計劃穿越地點的地層情況及穿越長度。如果穿越長度為300米（1000FT），在兩側的穿越工地各鑽一個鑽孔就足夠了，如果鑽孔結果表明該地區地質狀況比較單一，就不必進行進一步的鑽探取樣。如果勘探報告表明該地區地質條件比較復雜，或者發現有岩石或有粗沙層存在，這時就需要做進一步的詳細的地質調查。長距離大口徑穿越施工時，如出現粗砂，卵石，風化岩或硬岩應每隔180米----240米（600--800FT）取樣一次，若有明顯跡象表明地質結構異常復雜，這時就需要打更多的地質探孔進行更多的采樣工作。所有采樣探孔都應沿穿越斷面方向，采樣深度以計劃的穿越深度為准。如有可能，取樣探孔最好選在穿越中線一側約8米（25FT）處。勘探任務完成後，探孔必須封好以防止在施工過程中的泥漿泄漏。
B、探孔深度
所有的探孔深度都應至少達到穿越點以下12米（40FT）或預定的穿越深度以下6米（20FT），兩者之中取其大者。有時將穿越深度定的深一些或實際穿越曲線比設計的位置深一些，無論對承包商還是對業主來說都是很有益的，關鍵是穿越位置要選在地層結構一致的利於成孔的地層中進行，這樣才利於穿越的成功。
C、土壤的標准分類
一名合格的地質技師或地質學者，應能依據統一土壤分類系統或ASTM設計書D-2487和D2488對材料進行分類。能夠擁有一份由現場技師或鑽探公司提供的現場鑽探記錄，對以後的施工將是非常有益的，此記錄會包括對材料的目測分類以及由鑽探公司根據取樣結果對地層結構所做的解釋和評價。
D、標准穿刺測試
SPT為了更好地確定顆粒材料的密度，地質工程師通常會依據ASTM規范D1586做標准穿刺測試SPT。這是一種現場測試方法，利用標准重量的重錘將勺形取樣器打入土層中的一定深度，記錄下進入到12寸深時的擊打次數。所獲數據即為標准穿刺阻力值並可用於估算試驗地點非聚合土壤的相對密度。也有些鑽探公司會選擇在結合性土壤或岩石地區進行小范圍的這項試驗，以此來確認密實土壤的一致性及岩石的硬度。
E、取芯取樣法
多數地質勘探公司更喜歡使用取芯取樣器來獲取地下岩心的樣本，這些測試一般根據ASTM規范D-1587進行。除取樣器為液壓驅動的有鋒利切割刃的薄壁無逢鋼筒外，此類測試類似上述標准穿刺測試。需要的液壓數值可在現場記錄中找到，這種方法可取到相對完整的樣本以便對其進行更詳細的試驗室分析。樣本可在現場利用手持式穿刺儀分析，對於定向穿越來說，通常使用上述切割式勺狀取樣器即可滿足施工需要。
F、顆粒度分析
將樣品進行顆粒度篩網分析，是對於用切割式勺狀取樣器在施工現場取得的顆粒狀物質所進行的一種機械試驗，這些樣品被送到試驗室，在通過一系列的篩網後，根據其顆粒的大小和重量得出不同粒徑的百分比，這是最重要的試驗之一。
G、岩石情況
如果在土壤勘測中發現岩層的存在，必須確定岩層類型，相對硬度和非限定性壓縮強度，要由專業勘探公司利用金剛石鑽頭取芯桶進行取樣，典型的岩心樣本直徑為50毫米（2英寸）。岩石類型由地質專家根據岩心與總取心長度關系對岩石進行質量分類，岩石硬度依據岩石與以知硬度的十種材料相比較得知，壓縮強度通過精確測量岩心然後進行壓縮實驗取得。這些數據屬於岩石的物理參數，以便於確定採用什麼類型的穿越設備和鑽頭，並且穿越進尺也可以估計到。
穿越公司網上可以搜。我現在在做一個大項目，有很多穿越，不知道你具體是做什麼的，有興趣的話，大家互相討論學習。
『柒』 什麼是水平定向鑽施工法
水平定向鑽施工法是在不開挖地表面的條件下，鋪設多種地下公用設施(管道、電纜等)的一種施工機 械，它廣泛應用於供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油等管線鋪設施工中，它適用於沙土、粘土、 卵石等地況，我國大部分非硬岩地區都可施工。
工作環境溫度為-15℃~+45℃。水平定向鑽進技術是 將石油工業的定向鑽進技術和傳統的管線施工方法結合在一起的一項施工新技術，它具有施工速度 快、施工精度高、成本低等優點，廣泛應用於供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設施工 工程中。水平定向鑽進設備，在十幾年間也獲得了飛速發展，成為發達國家中新興的產業。
目前其發 展趨勢正朝著大型化和微型化、適應硬岩作業、自備式錨固系統、鑽桿自動堆放與提取、鑽桿連接自 動潤滑、防觸電系統等自動化作業功能、超深度導向監控、應用范圍廣等特徵發展。該種設備一般適 用於管徑φ300~φ1200mm的鋼管、PE管，最大鋪管長度可達1500m，適應於軟土到硬岩多種土壤條 件，應用前景廣闊。
『捌』 石油的鑽井通常都有上千米深，大概的工作原理是怎樣的
通俗簡單的說吧：
能源是電力，
機械傳動，通過方鑽桿，轉動的力在地面傳給方鑽桿，方鑽桿下面是鑽桿，鑽桿下面是鑽頭，跟我們在地面上用電鑽鑽一個孔原理差不多
不同的是鑽桿之間用螺紋連接，鑽到一定深度，就得擰開中間再加一節鑽桿，這樣一節一節鑽下去，就可以達到幾千米深了。
每鑽一定深度，還得測量，有專門的測井公司，如發生偏差及時修正，
現在的鑽井水平，十分厲害，可以在直著鑽上千米深後再拐彎90度，鑽孔能拐彎這種情況，在其它行業，是完全不可能的，
『玖』 開採石油和天然氣時如何在地下深處打水平井
小油瓶先用張圖展現一下打水平井的意義所在
正是憑借鑽桿的彎曲度，鑽井液的潤滑，螺桿的造斜，我們才可以將一個垂直的井眼變成一個水平的井眼，這就是在地下深層打水平井的大概原理！
『拾』 石油開採的鑽頭會轉彎嗎
會轉彎。
例如：水平定向鑽進和導向鑽進。
水平定向鑽進施工法最初是從事又鑽進技術引入的，主要用於穿越河流、湖泊、建築物等障礙物，鋪設大口徑、長距離的石油和天然氣管道。
導向鑽進的程式控制方式有兩種：乾式和濕式。乾式鑽具由擠壓鑽頭、探頭室和
沖擊錘組成，靠沖擊擠壓成孔，不排土。濕式鑽具由射流鑽頭和探頭室組成，以高壓水射流切割土層，有時輔以頂驅式沖擊動力頭以破碎大塊卵石和硬土層，這是目前使用得最多的成孔方式。兩種成孔方式均以斜面鑽頭來控制鑽孔方向。若同時給進和回轉鑽桿柱，斜面失去方向性，實現保值鑽進；若只給進而不回轉鑽桿柱，作用與斜面的反力士鑽頭改變方向，實現造斜鑽進。