概览

定向钻进（通常称为“水平定向钻进”，或HDD）采用地面启用的钻机和电子定位设备来指引钻头沿着由一浅弧线组成的预定路线进行钻进作业。这种方式不需要挖壕沟便可进行各类基础设施安装作业，例如电信、地下电力电缆、供水管、污水管、输气与输油管、产品管线以及环境修复通道。HDD适用于多种土壤条件，并且由于不需要挖壕沟，因而属于广义上的“非开挖技术”和“无挖掘”地下施工范畴。

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HDD最适合在水下、公路下方、水泥路面的下层、近海岸线地带、拥挤地带、环境敏感区域以及无法使用其他方法的地方进行管线安装或基础设施钻进作业。短期作业，安装长度可达6,500英尺（2,000米），最大钻径达56英寸（1.2米）。敷设到钻孔（隧道）中的管线可以是塑料管、聚乙烯管、球墨铸铁管或钢管。

流程

HDD作业流程可分解为两个或三个阶段，第一阶段在指定的路经上钻出一个孔径较小的导向隧道，孔径约为3-9英寸（7.6-22.9厘米）。第二阶段通过从隧道出口端朝钻机逆向拖曳切具（又叫扩孔机或铰刀）的方法，来扩大引导孔的孔径。该阶段也叫做“预铰削”。

第三阶段将产品或管道敷入隧道。若需要产品拉力和环空泥浆压力信息，可在铰刀和产品之间安装一个张力监测装置。

钻进流程

HDD钻机和钻具具有方向控制能力，能协助钻机操作者对钻具进行必要的方向调整。

随着钻具在地下推进和旋转，空心钢管碎片被串接在一起，形成一条所谓的“钻柱”。

钻液

横向钻进过程在黏性流体（又叫“钻液”或“泥浆”）的帮助下完成。

泥浆的组分根据不同土壤条件而不同。泥浆通常由水和通过钻柱不停泵给钻具的膨润土（bentonite）或高分子材料混合而成。钻液能帮助清除切屑、稳定钻孔、冷却钻具、润滑管线通道。导向钻孔和扩孔以及产品回拉作业期间都需要使用钻液。

定位

定位和钻具指引都是HDD作业中的重要环节， 因为钻具位于地下，是看不见的。

典型的HDD定位系统由三个部件组成：一个传感器（又叫探测器、信标或探头），一个接收器（手持定位器）和一个供钻进操作者观看的远程显示器。传感器安装在钻具后面的壳体内；它能发送角度、旋转状况、方向和温度数据。信息经过编码后作为电磁信号发射出去，被位于地面的手持定位器接受和解码。

接收器将来自传感器的信号传送到钻机操作者的远程显示器上。

非典型的定位／指引系统又叫做“有线系统”（wireline system） 传感器的所有数据都通过安装在钻柱内的一根缆线发送给钻机操作者。两系统各有其优点。具体采用哪个系统取决于现场条件。

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