[实用新型]水平定向钻泥浆对注系统

说明书

技术领域

本实用新型是一种水平定向钻泥浆对注系统。涉及钻进和管道系统技术领域。

背景技术

水平定向钻穿越施工中，有些工程要求的泥浆排量要达到1.5立方米/分钟以上才能保证泥浆的流速及携带量。现有技术采用的是单向泥浆泵输送泥浆，标准钻机配置的泥浆泵无法达到此要求。而大排量泥浆造成的后果是大量的废弃泥浆，特别是出土点返出的泥浆，不能回收再利用，全部浪费掉，既损害了环境，又增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种泥浆能回收再利用、节省总用浆量、环保的水平定向钻泥浆对注系统。

本实用新型的技术方案是在水平定向钻穿越的入土侧和出土侧均配置泥浆回收设备及泵送设备，实现两侧供给泥浆。

按此方案，本系统在入土侧和出土侧正常配置的定向钻穿越施工所需设备机具外，在入土侧和出土侧均配置泥浆池1、泥浆处理装置2、泥浆罐3、泥浆泵4、泥浆管道5、高压管道6、旋转接头10。如图1所示，入土侧的泥浆池1由泥浆渠道直接对向水平定向钻的入土口，与泥浆池1由泥浆管道5连接的泥浆处理装置2由泥浆管道5依次连接泥浆罐3、泥浆泵4后，从泥浆泵4出口由高压管道6通过钻机7接到钻杆8内；出土侧配置的泥浆池1由泥浆渠道直接对向水平定向钻的出土口，与泥浆池1由泥浆管道5连接的泥浆处理装置2由泥浆管道5依次连接泥浆罐3、泥浆泵4后，从泥浆泵4出口由高压管道6接旋转接头10到钻杆8内。

本系统虽然增加了一些设备，但可实现两侧回收、双向供给泥浆，使泥浆得到重复利用；减少了废弃泥浆大量排放对环境的污染；同时一次投资取得长期降低成本的效益，不失为一种一举多得的系统。

附图说明

图1水平定向钻泥浆对注系统平面构成示意图

图2水平定向钻泥浆对注系统竖向安装剖面图

其中1—泥浆池     2—泥浆处理装置

    3—泥浆罐     4—泥浆泵

    5—泥浆管道   6—高压管道

    7—钻机       8—钻杆

    9—河流       10—旋转接头

    11—扩孔器

具体实施方式

实施例.本例是采用美国制钻机DD-1100作实验样机，所用钻杆8为Φ168mm，扩孔器为Φ762mm:其构成如图1和图2所示。

本系统在入土侧和出土侧正常配置的定向钻穿越施工所需设备机具外，在入土侧和出土侧均配置泥浆池1、泥浆处理装置2、泥浆罐3、泥浆泵4、泥浆管道5、高压管道6、旋转接头10。入土侧配置的泥浆池1由泥浆渠道直接对向水平定向钻的入土口，与泥浆池1由泥浆管道5连接的泥浆处理装置2由泥浆管道5依次连接泥浆罐3、泥浆泵4后，从泥浆泵4出口由高压管道6接到钻杆8内；出土侧配置的泥浆池1由泥浆渠道直接对向水平定向钻的出土口，与泥浆池1由泥浆管道5连接的泥浆处理装置2由泥浆管道5依次连接泥浆罐3、泥浆泵4后，从泥浆泵4出口由高压管道6接旋转接头10到钻杆8内。

其中:

在入土侧和出土侧各挖有一个20m×10m×3m大小的泥浆收集池，分别由泥浆渠道直接对向水平定向钻的入土口和出土口；双侧配置的泥浆处理装置2为MCM-4000；泥浆罐3为6.5m×2.2m×2.2m；泥浆泵4为3HS-250(最大排量为2.2立方米/分钟)；泥浆管道5分别为Φ100mm、Φ150mm、Φ200mm，高压管道6为Φ75mm，长度据现场布局确定；旋转接头10为自制；

泥浆管道5是从泥浆池1到泥浆处理装置2用Φ100mm的，由泥浆处理装置2到泥浆罐3用Φ150mm的，从泥浆罐3到泥浆泵4用Φ200mm的。

在水平定向钻穿越施工中，不论是否需要加大泥浆排量，均可使用本泥浆对注系统。按上述设备安装布置好后，开钻时使用新配置的泥浆，未穿通之前从入土口返出的泥浆可收回到泥浆收集池中。一但穿通，出土侧的泥浆收集池回收泥浆，并由坎特龙泥浆回收设备对泥浆进行处理达标后泵入泥浆罐中备用。扩孔时，将泥浆罐中的泥浆泵入到扩孔器里与来自钻机一侧的泥浆汇合喷出，达到泥浆排量2立方米/分以上，如此反复使用(见图2)。当然，如在出土侧还配有水平定向钻机双向钻进的话，那么出土侧回收的泥浆，同样可向入土侧钻进时使用。

上述过程可归结如下:

入土侧泥浆流通路线图:

泥浆从泥浆池 泥浆处理装置泥浆罐 泥浆泵  钻机 钻杆 扩孔器

出土侧泥浆流通路线图:

泥浆从泥浆池泥浆处理装置泥浆罐泥浆泵旋转接头钻杆扩孔器

本例经多次试用，实现了双向回收、供给泥浆，使泥浆得到重复利用；减少了废弃泥浆大量排放对环境的污染；同时一次投资取得长期降低成本的效益，效果良好。