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太神奇了!水平定向钻是如何工作的?不挖开地面就能在地下铺管道
2022-08-22 来源:好侃科普

每天,无论是学生党还是上班族,每天在上学或者上班路上,不管使用什么交通工具,都离不开马路。有时候,甚至可能马路中间还有出现不完整的沟渠,这种路一般叫做“拉链路”。为什么要给好端端的马路整上一条拉链呢?

其实大多数情况下都是马路没有规划好,地下的一些管线无法满足现代大都市的各种需求。当然,马路上的管线有没有规划好,这里暂且不谈。这些管道为何能出现在地底下,其实还要归功于水平定向钻

那么,水平定向钻究竟是怎样打造出这样的奇迹呢?水平定向钻的出现,究竟又给我国做出多大的贡献呢?

太神奇,不挖开地面就能铺设地下管道

在水平定向钻出现之前,在铺设地下管道方面,用的方法其实也是很简单粗暴的,那就是直接用相关的工具挖开地表,然后将需要铺设的管道抬下去,然后再埋起来。然而,这种方法估计我们不用去亲自体验都能感受到,这种方法其实有点劳民伤财,看着都感觉汗流浃背的。

因此,在1971年,一位叫做马丁·彻灵顿的美国工程师在油田定向钻井的原理中得到了启发,从此,水平定向钻就出现在了历史舞台。而我国因为特殊的历史原因, 直到1985年才首次引进水平定向钻。

那么,水平定向钻为何能在不破坏地表的情况下进行地下挖洞呢?水平定向钻的工作原理又是什么呢?

水平定向钻的工作原理

想必很多人见到过,在马路边或者在其他地方,有一种机器,当然体型上有大也有小,这台机器在工作的时候就是将一根圆圆长长的旋转铁管直接往地上这么一插,带来的噪音丝毫不弱于拖拉机,这就是水平定向钻。

千万不要以为水平定向钻就是闭上眼睛,选择地址,然后直接一插就了事,在施工之前,需要设计施工图纸,确定开钻的起点和终点,通常这起点和终点都在一条直线上,并且记录好相关坐标。

然后就可以开钻了吗?并不是,水平定向钻的钻头本身处于高速运转的状态。在这样的状态下其实没有什么物体不会散发出巨大的热量。水平定向钻也一样,可是在地底下一旦散发出热量的话,原本湿润的土壤可能就会变得非常干燥,到时候反而会增加钻地的难度。因此,在开挖之前,施工人员都会在钻头部分注入泥浆,让“暴走”的钻头“冷静”一下。

当然,一直往下钻也不可能,毕竟谁都知道,要是一直往下钻的话,如果钻头够长,最终也只能钻到地球的地核,这并没有什么意义。因此,在开钻的时候,在钻头上其实在钻头上有导航,定向钻的钻杆也是可以弯曲的。让地面上的控制人员能够掌握水平定向钻的方向。

如今,我国在这样重要的设备上不仅仅实现了普及,而且还差不多实现了自主化,根据相关权威数据显示,2012年我国新投入市场的各类水平定向钻井机的数量高达1921台,在出口量方面,我国也从2011年的348台减少到309台,主要的出口方向在俄罗斯和哈萨克斯坦。

看样子,我国如今在水平定向钻方面确实实力不俗,而水平定向钻对于我国,就这工作原理来看,带来的好处还是不少的,比如保护了地表的绿化,毕竟节省了人工。那这样性能强劲的水平定向钻,究竟都为我国做出了哪些巨大的贡献呢?

总结

水平定向钻确实非常神奇,不用翻开地面就能在地底下挖洞并且铺设管道,看来,科技的发展确实给人类社会带来了极大的便利,才能催生出这样看似不可思议的水平定向钻。而这样先进的水平定向钻,其实也为我国做出了不小的贡献。

希望未来我国能够继续在水平定向钻方面不断发展,不断进步,争取早日完全实现水平定向钻的自给自足,完全摆脱外国的进口。

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