一、导向钻机铺管技术在穿越砂土层中的工程实践（论文文献综述）
邹玉亮[1]（2021）在《软弱土层穿越的稳壁防偏钻井液技术研究》文中指出随着非开挖技术在铺管工程中的应用越来越广泛,穿越工程迎来了飞速的发展。然而,现如今该技术在穿越工程中仍存在一些复杂的科学难题,其中极为典型的技术难点便是软弱土层的孔壁稳定性与穿越轨迹控制问题。一旦处理不当会发生一系列工程事故如:（1）在施工水平段和造斜段中,出现导向困难,需要多次撤回钻杆重新导向;（2）行进轨迹偏离设计轨迹,甚至钻破其他已有的地下管道,且与原设计轨迹偏离越大;（3）泥浆配比不合理,回扩时出现埋钻事故和塌孔现象。由于软弱土层属于结构性较差的非均质散状赋存类型,具体表现为结构性差、胶结性差、遇水泥化崩解、强度低、自稳能力差等特性。同时,由于钻具、钻井液与软弱土层变形相互影响,倘若岩土体受力较大,则势必会引起软弱土层变形过大甚至破坏,造成孔壁失稳坍塌,进而影响穿越轨迹的准确性。然而,目前传统上关于定向钻进穿越防偏技术大都集中在钻机、钻具的研究上,而忽视了在软弱土层穿越施工中,钻井液在保障孔壁稳定的同时,对于轨迹防偏所起到的重要作用。在钻进过程中,钻井液不可避免地渗透到地层中,轻则引起软弱土体物理力学性质发生改变,使得钻具造斜强度发生改变,造成钻孔轨迹偏斜;重则引起孔壁失稳坍塌,导致发生埋钻事故,造成无法按既定设计轨迹进行穿越的后果。因此,亟待研究软弱土层穿越的防偏稳壁钻井液技术以解决孔壁稳定性与穿越轨迹控制问题,对钻遇软弱土层的定向穿越工程具有重要的工程意义。论文以上海川沙地区软弱土层为研究对象,在分析其物理力学特征的基础上,研究软弱土层孔壁失稳与钻孔致偏的机理,探析钻井液侵入软弱地层失稳破坏特征,分析了封堵技术遏制土层孔壁渗漏的作用机理,并对颗粒状状、片状、纤维状堵漏材料以及纳米封堵材料进行优选和效果评价。探析了抑制土层水敏软化的作用机理,并对常规抑制剂以及表面活性剂进行优选和效果评价。对优选出的稳壁防偏水基钻井液体系进行综合性能指标评价,并通过穿越工程实例对优选钻井液体系开展现场应用以验证该钻井液技术的防偏稳壁效果。全文共分为六个章节,具体结构如下。第一章:介绍软弱土层穿越遇到的问题,引出研究目的和意义。总结穿越轨迹控制技术发展现状和封堵及抑制型钻井液研究现状,为后期稳壁防偏钻井液配方的研制提供依据和参考。第二章:基于软弱土层空隙率高,压缩性强,粘土矿物丰富,亲水性较强,浸水发生软化膨胀降低地层孔壁强度及稳定性的工程特点。研究软弱土层物质组成和力学特性,探析一维固结和三轴剪切蠕变条件下的强度和变形机制,为探究增强软弱土层穿越的稳壁防偏钻井液技术奠定基础。第三章:通过分析软弱土层定向穿越孔壁失稳和钻孔偏斜的地质、技术、工艺和钻井液等因素,探析钻井液侵入软弱蠕变密闭地层、渗透地层和裂隙漏失地层的失稳破坏特征;建立钻孔造斜强度解析模型,该模型可以指导非开挖水平定向钻进施工时的方向控制,验证钻井液能够通过影响造斜强度继而引起钻孔轨迹偏斜这一理论。第四章:对封堵技术的作用机理进行分析,对封堵材料的评价方法进行总结,并对颗粒状、片状、纤维状堵漏材料以及纳米封堵材料进行优选和效果评价,优选出复合封堵剂配方。第五章:对粘土矿物水化膨胀机理进行分析、对抑制材料的评价方法进行总结,并对常规抑制剂以及表面活性剂进行优选和效果评价,优选出复合抑制剂配方。第六章:对水基钻井液的造浆粘土和降滤失剂进行优配,建立软弱地层穿越的稳壁防偏钻井液体系。对稳壁防偏钻井液体系进行室内评价,测试其基本性能,评价其抑制性、抗污染能力及抗温性能等,并对该钻井液体系进行现场应用评价,验证优选的钻井液体系是否能达到稳壁防偏的效果。通过上述研究工作,主要得到以下结论和认识:（1）软土的矿物成分以石英（51.1%）、长石（16.6%）、绿泥石（12.7%）为主,夹部分蒙脱石（5.3%）、伊利石（2.4%）和高岭石矿物（2.6%）;软土的化学成分以Si O2、Al2O3为主,二者含量占比的74.45%,远远高于其他化学成分Fe O、K2O、Ca O、Mn O、Na2O等。软弱土层含水率属于37～68%范围内,随着取样深度的增加,软弱地层的含水率不断下降。ωP范围在22%～36%之间;ωL实测值分布范围在50%～62%之间,主要集中在57%左右;IP在23～30之间,IL在0.25～1.11范围内。（2）原状软土的最大轴向应变为11.5%～14.5%范围内,重塑软土的最大轴向应变为13.5%～15.0%范围内,重塑软土峰值应变向后移动。原状软土的峰值轴向应力为21.6k Pa,重塑软土峰值轴向应力只有11.8k Pa,下降了45.4%。一维固结条件下,当软弱土层的应变在4.5%范围内时,应力呈现出近似直线上升的趋势。当应变超过4.5%,应力应变曲线的斜率表现为越来越大,应力值开始出现较大的差异性,非线性增强,应力-应变曲线呈现出发散式的倾斜直线趋势。三轴剪切蠕变条件下,孔压随时间变化趋势与应力时间变化趋势相似,都是在前期达到最大值,随后保持为一条近似平行于时间轴的直线,孔压趋向于一个稳定值,试样变形逐渐稳定,发生衰减蠕变。孔压随时间不断增加,但孔压的变化速率随着时间不断减小。（3）颗粒状堵漏材料封堵性能:3%QS-2>2%QS-1>2%OCX-1,泥饼渗透率降低率依次是38.75%、36.31%、31.99%;3种片状堵漏材料封堵性能:2%NTS-TP>1.5%NTS-M>1.5%NTS-S,泥饼渗透率降低率依次是23.58%、27.77%、29.54%;纤维状堵漏材料封堵性能:1.5%XFD-2>2.0%XFD-1>2.0%Asb-Ⅰ,泥饼渗透率降低率依次是32.52%、31.98%、17.34%。进一步通过纳米材料封堵软弱地层微纳米级孔缝,优选出遏制土层孔壁渗漏的封堵配方:3%QS-2+2%NTS-TP+1.5%XFD-2+1.0%纳米乳液+1.5%亲水型纳米Si O2+1.0%纳米Ca CO3,评价其堵漏效果良好,常压下、0.7MPa下的漏失分别仅为25ml和38ml,漏失率仅为4.58%。（4）随着抑制剂含量的增加,抑制效果增强。聚胺的含量回收率在23.67%～32.18%范围内,优选加量为0.6%;KHm回收率范围在23.52%～27.18%,优选加量为2%;PLUS回收率在32.78%～52.28%范围内,优选加量为0.6%;KPAM回收率范围在32.32%～45.58%,优选加量为0.3%;KCl回收率在25.32%～33.56%范围内,优选加量为0.6%。对优选的复配钻井液进行评价,表明双抑制剂复配条件下的滚动回收率保持在60.68%～68.95%;三抑制剂复配状态下的滚动回收率保持在75.25%～81.32%。并且说明复配的抑制剂（0.6%KCl+0.3%KPAM+0.6%PLUS）起到了良好的抑制土层水敏膨胀效果。（5）随着表面活性剂浓度的增加,土层接触角的变化基本都是先减小后增大再减小。其中接触角增大最明显的是浓度为0.01%的氟碳类表面活性剂SDBS和浓度为0.08%的氟碳类表面活性剂CTAB,其次是浓度为0.01%的阴离子表面活性剂AS-1。优选的复合表面活性剂为:0.01%氟碳类表面活性剂SDBS+0.08%CTAB+0.005%阴离子表面活性剂AS-1,降低亲水性效果最佳。（6）对优选出的稳壁防偏水基钻井液体系:6%膨润土+0.2%Na2CO3+3%QS-2+2%NTS-TP+1.5%XFD-2+1.0%纳米乳液+1.5%亲水型纳米Si O2+1.0%纳米Ca CO3+0.6%KCl+0.3%KPAM+0.6%PLUS+0.01%SDBS+0.08%CTAB+0.005%AS-1+0.4%HV-CMC+2.5%SMP-1,对其综合性能指标进行评价,测试其基本性能（密度、粘度、切力、滤失量等）,结果表明优选出的钻井液体系抑制性、抗盐抗钙能力、水活度、润滑性、抗污染以及温度稳定性效果良好。通过穿越工程案例对优选钻井液体系进行现场应用,验证了优选钻井液体系能起到稳壁防偏的作用。论文主要创新点如下:（1）系统研究了软弱土层在一维固结和三轴剪切条件下强度与变形特性,掌握多种状态下应力-应变、应变-时间以及孔压-时间的变化规律。（2）传统技术只考虑利用钻机或者钻具对穿越轨迹进行控制,本文提出了一种新型的穿越轨迹防偏钻井液方法,能够较好实现对穿越轨迹的精准控制效果。（3）在钻井液进行各种封堵和抑制等性能测试及评价的研究基础上,基于造浆粘土、颗粒状/片状/纤维状封堵材料、抑制剂、纳米材料、表面活性剂和降滤失剂优选,提出了一套适合软弱土层穿越的稳壁防偏水基钻井液体系,可为软弱地层水平定向钻进奠定技术基础。
陈真[2]（2016）在《如东县城乡供水管道建设关键技术研究》文中认为城乡供水管道是农村经济社会发展的重要基础,是改善城镇居民生活、缩小城乡差别以及稳定社会主义新农村建设的物质基础。进行城乡供水工程规划是指导城镇供水工程建设、保护环境、合理开发水资源的主要手段。本文依托如东县城乡供水管道建设项目,针对探讨城镇化过程中沿海软土地区小城市城乡管道工程的规划与建设,分析其供水管网设计与布置,研究供水管道建设关键技术,重点探讨软土非开挖施工技术以及供水拱管跨越河道的施工技术,得到了以下成果:（1）通过如东县概况和供水现状的分析,研究了城乡供水管网管线布置、管材选择等设计优化原则及方案,提出了适应如东县供水需求的管网布置及管材选择方案,对于加强如东县城乡一体化供水建设提供了技术支撑。（2）探究了非开挖技术在如东县引江供水管道施工中应用的可行性,提出了适用于实际供水管道施工的水平定向钻与顶管施工方案,避免了在管道建设过程中对地表进行大面积开挖,减小了开挖施工对于周围环境及已有建筑的影响,设计布置灵活,综合成本较低,给实际供水工程提供了指导意义。（3）以如东县引江供水二期工程马丰河拱管施工为例,分析了该工程施工中拱管跨越河道施工技术以及不同温差下拱管截面温度应力分布,提出了拱管在吊装及运营期间的潜在风险,并做了相应的受力分析,为类似工程的设计施工提供了参考意见。
杨刚[3]（2014）在《油气管道定向穿越施工中钻杆的分析与应用研究》文中提出本文简单介绍了油气管道水平定向穿越施工技术的施工设备及施工过程,并对施工地质环境进行了简要分类与分析。由于在水平定向穿越施工中钻杆受力复杂并且服役工况恶劣,因此,选取钻杆作为研究对象,对其各类状态进行分析。基于材料力学理论,引入挠曲微分方程。并利用挠曲微分方程对钻杆在各类状态下的受力进行了分析，找到了钻杆的稳定性规律，并计算了几种规格钻杆的临界力，并对重力在各长度钻杆施工中所产生的弯曲应力进行计算分析，对钻杆的在导向孔中的运动状态进行了分析，得出了钻杆在公转时的弯矩变化规律与自转时所产生的交变应力规律，最后对弯曲导向孔中的钻杆进行了分析，得到初始挠度与钻压的变化关系。此外,钻杆在施工过程中的失效事故是引起施工失败的一主要因素，基于受力分析的结论，对钻杆在施工应用中进行分析，并提出了相应的建议。
侯涛,樊素[4]（2011）在《水平定向钻进在砂土地层中的应用》文中研究指明对水平定向钻进施工过程进行了简单的介绍,结合砂土地层的特点从施工过程中会遇到的难点进行了论述,在分析已有的解决对策基础上,提出了采用注浆固孔法来解决这一问题的思路,并就相应的施工方法作了简要概述。
黎纳[5]（2011）在《水平定向钻技术在高压燃气管道施工中的应用研究》文中认为随着人们对环境保护和文明施工的日渐重视,非开挖地下管线铺设技术逐渐被人们所接受,并且取得了巨大发展。目前,非开挖技术己经被国际建筑行业公认为一个很有发展前景的分支。非开挖技术可广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖条件下,对诸如供水、煤气、石油天然气、污水、电力、电信、电缆、热力等地下管线的铺设、更换和修复。非开挖技术是对传统地下管线开挖建设方法的一次革命,自正式进入工程施工市场至今,在较短的时期内,以其独到的技术特征与优势,以其对环境、城市交通的最小影响和危害,及其效率和成本等优势,日益受到人们的重视,取得了很好的社会效益和经济效益。深圳市天然气高压输配系统是国家重点工程国家西气东输二线的配套项目。其中坂澜大道天然气高压管道工程是贯通东西段工程的关键工程,原计划随在建道路直埋敷设,由于道路施工进展缓慢以及开挖需穿越众多障碍物等原因,最终选择采取非开挖穿越方式进行施工,并成功缩短工期至少24个月。本文正是选择了目前非开挖技术领域内应用效果和发展前景比较好的水平定向钻进技术在高压燃气管道施工中的应用作为研究对象,运用理论分析与案例分析相结合的方法,对其在复杂地层条件下的应用进行了系统的分析研究,其主要工作内容如下:1.分析国内外水平定向钻技术的发展概况,对顶管、盾构等非开挖施工方式进行比较,总结各施工方式的特点,论述了高压燃气管道采取水平定向钻的必要性;2.分析水平定向钻穿越大中型河流的适用范围,分析河相地层定向钻进特点,针对岩石地层、砂卵石地层、砂土地层等复杂地层,总结复杂地层条件下水平定向钻的技术难题,并对施工过程中可能出现的不良影响进行预测;3.通过本案例及其他类似案例,列举了日常使用的水平定向钻回拖力计算方向,并对各种回拖力计算方法进行分析。针对应用在油气管道回拖力计算中较常用的卸荷拱土压力计算法、净浮力计算法、绞盘计算法三种计算方法选取国内大型高压燃气管道水平定向钻施工实例和本研究对象进行分析计算,确定本研究对象的回拖力的选取。4.对水平定向钻施工方案进行解析,对本案例进行总结,并提出水平定向钻施工的改进措施。
边洋[6]（2011）在《城市非开挖电缆保护管铺设施工技术研究》文中研究说明电力电缆是传输和分配电能的重要载体,在电力工业中已经得到了十分广泛的应用。随着经济的发展,电力电缆在电力传输和分配中已发挥越来越重要的作用。电缆敷设主要有直埋敷设、电力隧道敷设和管井敷设等方式,特别是城市配电网中大部分电缆采用管井敷设方式。随着国家建设速度的加快,城市功能的多样化,用电量的增加,原有的电缆预埋保护管无法满足现有电缆要求。由于城市施工的复杂性,许多情况下不能明开挖施工电缆保护管,在此情况下,就要求采用非开挖铺设的方式来进行电缆保护管的敷设施工。本文对非开挖电缆保护管铺设技术进行研究,着重于对该技术原理、施工流程以及所用导向控制、动力系统的研究,并对当前采用的电缆保护管的型类进行了对比分析,结合非开挖电缆保护管铺设技术在工程实例中应用,解决了路面开挖的难题,在不影响地面设施的情况下,完成管线铺设。减少了对交通、环境、周边建筑物基础的破坏和不良影响。本文通过课题研究解决了至少三方面的问题：（1）传统施工中电缆保护管的密封问题；（2）牵引电缆保护管过程中因牵引力方向不一致,造成保护管交叉、挤压变形,后续影响敷设电缆问题；（3）通过创新降低了牵引过程中的摩擦阻力,提高施工效率。在工程造价上,和传统施工方法相比,非开挖方式铺设电缆保护管减少工程前期拆迁、绿化补偿、道路占用恢复等费用。同时,该技术具有很好的社会效益和经济效益。
李俊[7]（2011）在《水平定向钻铺管工程潜在安全隐患及对策研究》文中进行了进一步梳理水平定向钻进技术是非开挖技术的一种。作为管道无沟铺设的一种方法,目前该技术在铺设供水管道、排水管道、石油和天然气管道、电信管线、城市燃气管道、城市集中供暖管道以及电力、有线电视网等的铺设工程中有了广泛的应用。但是由于水平定向钻铺管是地下穿越技术,具有不可知性,潜在的安全隐患较大。因此,本文就水平定向钻铺管施工潜在安全隐患进行了分析,并对其提出了消除方案。主要的研究内容和结论如下：（1）在水平定向钻铺管施工过程中,由于铺管钻进开挖使得钻孔周边土体的应力场发生应力重分布作用,进而扰动了周边土体。铺管钻进对周边设施的影响包括：地表隆沉的影响、地面倾斜对建筑的影响、地面曲率对建筑的影响、地面水平变形的影响。并通过朗肯土压力和孔壁弹性、弹塑性力学理论分析了形成影响的机理。（2）在水平定向钻铺管施工完成之后,因扩孔作用形成残留孔洞。而残留孔洞在施工后会有长期的影响,主要为：长期沉降影响和受地下水影响。长期沉降又包括了应力重分布引起的沉降和固结沉降；受地下水影响主要为管涌和地面沉降。残留孔洞对周边设施安全性的影响主要有：管涌对周边设施的影响；承载力变化对周边设施的影响；承载力变化对周边设施的影响。（3）使用FLAC3D模拟软件对不同钻孔直径、不同铺设深度、不同内摩擦角的密实砂进行了模拟。模拟以出现塑性区贯通为终止条件,得到不同情况下的最大允许径向泥浆压力值。在同样的情况下使用了Delft公式对最大允许径向泥浆压力值进行了计算,并与FLAC3D所得到的结果相比较。Delft最大允许径向泥浆压力值比FLAC3D预测的值要大,两种理论之间出现的计算误差主要是由两者假设的应力场不同、模型边界、土体性质不同所引起的。（4）由于残留孔洞的影响,需要对其进行消除。文中对需要注浆的场合,适宜的注浆材料进行了讨论。并预计注浆后水泥浆的收缩率可在7%以内,注浆后周围土体的沉降量可以减少到注浆前沉降的十分之一
刘海龙[8]（2009）在《油气管道水平定向钻穿越大中型河流技术的研究》文中认为随着人们对环境保护和文明施工的日渐重视,非开挖地下管线铺设技术逐渐被人们所接受,并且取得了巨大发展。目前,非开挖技术己经被国际建筑行业公认为一个很有发展前景的分支。本文选择了目前非开挖技术领域内应用效果和发展前景比较好的定向钻进技术作为研究对象,运用理论研究与工程案例分析相结合的方法,对其在复杂地层条件下的应用进行了系统的分析研究,其主要工作内容如下:1.分析定向钻穿越大中型河流的适用范围,分析河相地层定向钻进特点,针对岩石地层、砂卵石地层、砂土地层等复杂地层,总结复杂地层条件下水平定向钻的技术难题,并对施工过程中可能出现的不良影响进行预测;2.对比现有的一些回拖力计算公式,对各种回拖力计算方法进行分析。主要针对在油气管道回拖力计算中较常用的卸荷拱土压力计算法、净浮力计算法、绞盘计算法三种计算方法从基本思路、计算公式和适用范围进行了辨析;3.对上述的三种回拖力计算公式进行改进,并把改进后的公式应用到实际工程中检验。分析对比改进前后公式计算结果的差异,提出应用改进后公式计算的适用条件;4.利用通用有限元软件ANSYS建立管——土接触有限元模型。定量分析计算管道在不同参数如回拖力、管径、壁厚、土特性等变化的情况下,对管线反应的影响程度,寻找其敏感的影响因素。分析管线在回拖力作用下管体各处的应力分布特征,对变形较大的部位提出应对措施。
刘强[9]（2009）在《岩层水平定向钻进铺管施工工艺的试验研究》文中认为岩层水平定向钻进铺管技术是目前水平定向钻进铺管施工技术的热点和难题,是衡量一个国家水平定向钻进铺管领域技术水准的最重要的因素之一,国内对岩层水平定向钻进铺管的施工工艺研究较少。我国地域辽阔,不少区域的地层是由岩石构成的,因此,对岩层水平定向钻进铺管施工工艺进行研究显得尤为迫切和必要。本文针对岩层导向孔施工效率低和大口径扩孔中排渣难的问题,进行了系统的研究,取得了以下几方面的研究成果:1、首次在国内对岩层水平钻进铺管施工工艺进行了全面、系统的研究。对岩层水平定向钻进铺管施工中各个阶段的关键技术进行了较为深入的理论研究,并成功有效地指导了实际施工,形成了一整套基本成熟的岩层水平定向钻进铺管施工工艺。2、首次在国内对岩层水平定向钻进空气潜孔锤导向孔施工工艺进行了研究,并成功实施完成了全国首例空气潜孔锤导向孔施工。在实际导向孔施工中,取得了12米/小时的钻进时效,高出孔底螺杆马达和双层钻具系统的钻进时效5～10倍,对提高岩层水平定向钻进铺管的施工效率、降低施工成本有着非常重要的意义。3、采用多重减震措施和实时注水降温技术确保了孔底导向仪器的正常工作。针对空气潜孔锤导向孔施工时孔底恶劣的工作环境,采用多重减震措施使仪器在孔底强烈的震动中仍能正常工作;同时采用不停钻、实时注水降温技术在钻进过程中向钻具内部注入冷却水,使孔底仪器的环境温度保持在许可的范围内。4、首次在世界定向钻进铺管施工领域提出“反循环清渣工艺”,并进行了深入的理论研究。在实际工程中,定向铺管钻进系统和反循环清渣系统的结合,取得了非常理想的效果。反循环清渣工艺的排渣效率较常规的正循环清渣工艺高出数倍,大幅度地提高了施工效率,降低了施工成本,它的应用在定向钻进铺管施工领域具有划时代的意义。
冯兴法[10]（2008）在《定/导向钻进施工中的地下管线损伤预防措施及技术研究》文中研究指明近十年来,非开挖定/导向钻进技术用于敷设城市地下管线在我国得到了极大的推广应用。但这并不意味着我们的每一次施工都能够顺利完成,主观因素和客观原因共同主宰着施工的成败。目前,对定/导向钻进施工技术的研究主要集中在具体的施工工艺、设备以及泥浆配制等领域,而对定/导向钻进施工过程中地下管线损伤预防措施的研究还存在不足,本文是以城市管线敷设相关规范为依据,以非开挖水平定/导向钻进技术原理为出发点,以作者亲身经历的实践为基础,对非开挖定/导向钻进施工中地下管线损伤进行相关研究。首先,本文对城市中地下管线进行分类,依据管线施工安全距离以及管线敷设的影响因素分析水平定/导向钻进技术的施工环境,并在此基础上指出非开挖项目的勘察、探测要点。其次,从钻孔轨迹设计的一般原理入手,描述钻孔轨迹设计的基本参数,谈及定/导向轨迹设计的主要内容,对导向钻头导向角进行了优化计算,同时也对扩孔工序中扩孔直径进行了优化设计。根据已有管线和在建管线不同特点和施工环境影响程度,谈及地下管线损伤的预防措施以及相关的应用技术。最后,结合成功案例,强调按照施工工序进行科学施工的重要性。
二、导向钻机铺管技术在穿越砂土层中的工程实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、导向钻机铺管技术在穿越砂土层中的工程实践（论文提纲范文）
（1）软弱土层穿越的稳壁防偏钻井液技术研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 穿越轨迹控制技术发展现状 |
| 1.2.2 封堵及抑制型钻井液研究现状 |
| 1.3 研究目标、研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法与技术路线 |
| 试验区土层物理力学特性研究 |
| 2.1 工程地质条件 |
| 2.2 物质组成 |
| 2.2.1 矿物成分 |
| 2.2.2 化学成分 |
| 2.3 基本物理性质 |
| 2.3.1 密度与比重 |
| 2.3.2 含水率与液塑限 |
| 2.4 单轴压缩试验 |
| 2.4.1 试验方法 |
| 2.4.2 单轴应力应变分析 |
| 2.5 一维固结蠕变试验 |
| 2.5.1 应变随时间变化规律 |
| 2.5.2 应力与应变的关系 |
| 2.5.3 孔隙比随时间变化规律 |
| 2.6 三轴剪切蠕变试验 |
| 2.6.1 应变随时间变化规律 |
| 2.6.2 应力与应变关系 |
| 2.6.3 孔压随时间变化规律 |
| 2.7 小结 |
| 软弱土层孔壁失稳与钻孔致偏机理分析 |
| 3.1 软弱土层孔壁失稳与钻孔致偏因素分析 |
| 3.1.1 地质因素 |
| 3.1.2 技术因素 |
| 3.1.3 钻井液因素 |
| 3.2 钻井液侵入地层失稳破坏特征 |
| 3.2.1 软弱蠕变密闭地层的破坏特征 |
| 3.2.2 渗透地层的破坏特征 |
| 3.2.3 漏失性地层的破坏特征 |
| 3.3 钻进轨迹致偏机理分析 |
| 3.3.1 钻进轨迹控制机理 |
| 3.3.2 钻孔造斜强度模型 |
| 3.4 小结 |
| 遏制土层孔壁渗漏的作用机理与材料优选 |
| 4.1 封堵技术的作用机理 |
| 4.2 封堵材料的评价方法 |
| 4.2.1 滤失量试验 |
| 4.2.2 高压渗透失水试验 |
| 4.2.3 堵漏试验 |
| 4.3 封堵材料的优选及效果评价 |
| 4.3.1 颗粒状堵漏材料优选与评价 |
| 4.3.2 片状堵漏材料优选与评价 |
| 4.3.3 纤维状堵漏材料优选与评价 |
| 4.3.4 纳米材料优选与评价 |
| 4.4 封堵材料的复配效果评价 |
| 4.5 小结 |
| 抑制土层水敏软化的作用机理与材料优选 |
| 5.1 粘土矿物水化膨胀机理 |
| 5.2 抑制剂的评价方法 |
| 5.2.1 滚动回收试验 |
| 5.2.2 膨胀量试验 |
| 5.3 钻井液常规抑制剂优选 |
| 5.3.1 常规抑制剂单剂遴选 |
| 5.3.2 常规抑制剂复配评价 |
| 5.4 表面活性剂对土层抑制性的影响 |
| 5.4.1 表面活性剂的特性和润湿机理 |
| 5.4.2 表面活性剂的评价方法 |
| 5.4.3 表面活性剂的优选与评价 |
| 5.5 小结 |
| 稳壁防偏型钻井液体系优配与评价 |
| 6.1 钻井液造浆粘土优选 |
| 6.1.1 粘土矿物分类及性能 |
| 6.1.2 膨润土加量优选 |
| 6.2 钻井液降滤失剂优选 |
| 6.2.1 降滤失剂单剂遴选 |
| 6.2.2 降滤失剂复配优化 |
| 6.3 稳定孔壁钻井液体系评价 |
| 6.3.1 抑制性能评价 |
| 6.3.2 抗盐性能评价 |
| 6.3.3 抗钙性能评价 |
| 6.3.4 抗污染性能评价 |
| 6.3.5 水活度及润滑性评价 |
| 6.3.6 温度稳定性评价 |
| 6.4 稳壁防偏钻井液体系现场应用 |
| 6.4.1 穿越工程概况 |
| 6.4.2 钻井液技术现场应用 |
| 6.4.3 应用效果评价 |
| 6.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 7.1 结论与创新点 |
| 7.1.1 结论 |
| 7.1.2 创新点 |
| 7.2 进一步研究思路 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）如东县城乡供水管道建设关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 城乡供水管网优化设计研究现状 |
| 1.2.2 软土中供水管道非开挖技术的研究现状 |
| 1.2.3 钢拱管研究现状 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 2 如东县供水现状及管网优化布置 |
| 2.1 如东县概况 |
| 2.1.1 自然地理 |
| 2.1.2 气象与水文条件 |
| 2.1.3 社会经济概况 |
| 2.2 如东县供水现状及存在问题 |
| 2.2.1 如东县供水现状 |
| 2.2.2 供水存在问题 |
| 2.2.3 工程建设必要性 |
| 2.3 输水管线优化布置 |
| 2.3.1 城乡供水管网布置要求及原则 |
| 2.3.2 城乡供水管网的布置形式 |
| 2.3.3 输配水管网布置原则 |
| 2.4 管线水力计算方法 |
| 2.4.1 管网简化的原则 |
| 2.4.2 流量分配与管径选择 |
| 2.5 管线布置方案 |
| 2.5.1 输水管线布置方案 |
| 2.5.2 增压泵站位置分析 |
| 2.5.3 管材选择 |
| 2.6 小结 |
| 3 软土中供水管道非开挖施工技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非开挖技术介绍 |
| 3.3 水平定向钻进方法 |
| 3.3.1 方法介绍 |
| 3.3.2 管道穿越设计计算 |
| 3.3.3 方法特点 |
| 3.3.4 施工关键技术 |
| 3.4 顶管法 |
| 3.4.1 方法介绍 |
| 3.4.2 顶管顶进受力分析 |
| 3.4.3 方法特点 |
| 3.4.4 施工关键技术 |
| 3.5 小结 |
| 4 供水拱管跨越河道施工技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拱管受力分析与设计 |
| 4.2.1 矢跨比确定 |
| 4.2.2 拱管几何形状设计 |
| 4.2.3 拱管受力分析 |
| 4.2.4 拱管承载力计算 |
| 4.3 拱管吊装施工关键技术 |
| 4.3.1 吊装设置 |
| 4.3.2 吊装步骤 |
| 4.3.3 吊装过程受力分析 |
| 4.4 拱管温度应力分析与控制 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 ABAQUS计算方法原理 |
| 4.4.3 计算模型的建立 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 本文的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录：如东县引江区域供水管道布置图 |
（3）油气管道定向穿越施工中钻杆的分析与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.1.1 定向穿越技术的需要 |
| 1.1.2 定向钻技术的发展 |
| 1.1.3 定向钻在我国的应用 |
| 1.1.4 问题的提出 |
| 1.1.5 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 定向井及水平井技术研究 |
| 1.2.2 非开挖技术的研究 |
| 1.2.3 定向穿越钻进技术的研究 |
| 1.2.4 钻杆力学的研究现状 |
| 1.2.5 水平定向穿越用钻杆研究现状 |
| 1.2.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 钻杆施工的过程与环境分析 |
| 2.1 钻杆制造工艺简介 |
| 2.1.1 HDD 钻杆的制造工艺 |
| 2.1.2 两种结构的钻杆对比 |
| 2.2 施工设备介绍及穿越位置分析 |
| 2.2.1 非开挖管道定向穿越设备系统简介 |
| 2.2.2 穿越施工中控向点的位置分析 |
| 2.3 施工过程分析 |
| 2.3.1 钻导向孔施工过程 |
| 2.3.2 扩孔施工过程 |
| 2.3.3 管线回拖施工过程 |
| 2.4 施工相关参数的确定 |
| 2.4.1 穿越管段的埋深 |
| 2.4.2 井斜角 |
| 2.4.3 曲率半径 |
| 2.5 管道穿越施工中的地层范围分析 |
| 2.6 管道穿越施工中复杂的地质环境分类及分析 |
| 2.7 钻杆施工地层环境及其特征 |
| 2.7.1 岩石地层的分析 |
| 2.7.2 卵砾石地层分析 |
| 2.7.3 砂性土地层分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 穿越施工中钻杆的受力及应用分析 |
| 3.1 钻杆分析的基本理论 |
| 3.1.1 钻杆的作用 |
| 3.1.2 钻杆受到的作用力 |
| 3.2 钻杆力学研究方法 |
| 3.3 工程中的弯曲问题 |
| 3.3.1 钻杆的弯曲问题 |
| 3.3.2 挠曲线的微分方程 |
| 3.4 钻杆各类基本应力及计算公式 |
| 3.4.1 钻杆的轴向应力 |
| 3.4.2 钻杆扭转剪切应力 |
| 3.4.3 钻杆扭转的变形限制 |
| 3.4.4 钻杆的弯曲应力 |
| 3.4.5 第四强度理论 |
| 3.5 钻进过程中钻杆孔内工作状态分析 |
| 3.5.1 孔内钻杆柱的模型简化与分析 |
| 3.5.2 屈曲钻杆运动状态分析 |
| 3.5.3 屈曲段最大弯矩计算 |
| 3.5.4 在弯曲的导向孔中对钻杆的稳定性分析 |
| 3.6 钻杆的应用分析及建议 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（4）水平定向钻进在砂土地层中的应用（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 水平定向钻进在砂土地层中的施工难点分析 |
| 1.1 水平定向钻进施工技术分析 |
| 1.1.1 钻导向孔 |
| 1.1.2 扩孔 |
| 1.1.3 回拉铺设管线 |
| 1.2 砂土地层中的施工难点分析 |
| 2 解决对策 |
| 2.1 已有解决对策分析 |
| 2.2 水平定向钻注浆固孔法 |
| 2.2.1 水平定向钻注浆固孔法原理 |
| 2.2.2 实施注浆固孔事先要了解的问题 |
| 2.2.3 现场试验 |
| 3.2.4施工方法 |
| 3结语 |
（5）水平定向钻技术在高压燃气管道施工中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外水平定向钻技术的发展历程 |
| 1.2.2 国内水平定向钻技术发展概况 |
| 1.3 各种非开挖施工方式比选 |
| 1.3.1 盾构技术在微型隧道铺管中的应用 |
| 1.3.2 顶管法 |
| 1.4 水平定向钻技术的优缺点 |
| 1.4.1 水平定向钻穿越技术的优点 |
| 1.4.2 水平定向钻穿越技术的缺点及难点 |
| 1.4.3 定向穿越技术的选择及评价 |
| 1.5 水平定向钻技术的发展趋势 |
| 1.6 研究内容及研究意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 第二章 水平定向钻穿越施工技术难点分析 |
| 2.1 定向钻穿越的适用地层范围 |
| 2.2 复杂地质条件分类 |
| 2.3 复杂地层条件特点 |
| 2.3.1 岩石地层 |
| 2.3.2 卵砾石地层 |
| 2.3.3 砂性土地层 |
| 2.4 影响定向钻穿越成功的因素 |
| 2.4.1 场地环境条件 |
| 2.4.2 工程地质条件 |
| 2.5 复杂地层穿越难点分析 |
| 2.5.1 岩石地层穿越 |
| 2.5.2 卵砾石地层穿越 |
| 2.5.3 砂土层穿越 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水平定向钻回拖力分析计算 |
| 3.1 回拖力成因分析 |
| 3.2 回拖力计算方法 |
| 3.2.1 卸荷拱土压力计算法 |
| 3.2.2 净浮力计算法 |
| 3.2.3 绞盘计算法 |
| 3.3 计算实例分析 |
| 3.3.1 工程实例计算一 |
| 3.3.2 工程实例计算二 |
| 3.3.3 工程实例计算三 |
| 3.3.4 计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 定向钻施工方案实例 |
| 4.1 概况 |
| 4.2 施工方案 |
| 4.2.1 施工进度 |
| 4.2.2 施工方法的选择 |
| 4.2.3 导向孔施工 |
| 4.2.4 逐级预扩孔 |
| 4.2.5 管道回拖铺设及管道防腐层的保护措施 |
| 4.2.6 水平定向穿越作业控制程序 |
| 4.2.7 风险控制、应急预案 |
| 4.2.8 强化各施工过程泥浆性能调整 |
| 4.2.9 泥浆外运 |
| 4.2.10 设备离场 |
| 4.2.11 地貌恢复 |
| 4.2.12 竣工验收 |
| 4.3 水平定向钻施工完毕后管道防腐检测报告 |
| 4.3.1 检测内容及评价指标 |
| 4.3.2 现场检测 |
| 4.3.3 检测数据处理及评价 |
| 4.4 关于水平定向钻施工的几点改良 |
| 4.4.1 水平定向钻预制管道防腐层的改进 |
| 4.4.2 回拖管增加膨润土垫层 |
| 4.4.3 增加辅助机具保证回拖顺利 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与工作展望 |
| 1. 结论 |
| 2. 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）城市非开挖电缆保护管铺设施工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 非开挖施工技术国内外研究动态 |
| 1.2.1 非开挖施工技术简介 |
| 1.2.2 非开挖施工技术发展现状 |
| 1.2.3 拉管施工与顶管施工的工艺特点比较 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.3.1 非开挖电缆保护管铺设施工技术的工艺原理 |
| 1.3.2 非开挖电缆保护管铺设施工控制动力系统研究 |
| 1.3.3 电缆保护管的分类 |
| 1.3.4 课题研究难点和技术创新 |
| 第2章 非开挖电缆保护管铺设施工技术研究 |
| 2.1 非开挖电缆保护管铺设技术的工艺原理 |
| 2.1.1 导向施工 |
| 2.1.2 回扩施工 |
| 2.1.3 拉管施工 |
| 2.2 非开挖电缆保护管铺设施工控制动力系统研究 |
| 2.2.1 导向控制系统 |
| 2.2.2 动力系统 |
| 2.3 电缆保护管的种类与研究 |
| 2.3.1 碳素波纹管 |
| 2.3.2 PVC管 |
| 2.3.3 涂塑钢管 |
| 2.3.4 玻璃钢管 |
| 2.3.5 低摩擦纤维水泥管 |
| 2.3.6 各类电缆保护管的性能比较 |
| 2.3.7 改性聚丙烯(MPP)管 |
| 2.4 非开挖电缆保护管铺设施工工艺流程 |
| 2.4.1 施工工艺流程 |
| 2.4.2 现场勘察 |
| 2.4.3 导向孔设计 |
| 2.4.4 现场复查和设备安装 |
| 2.4.5 导向孔施工 |
| 2.4.6 泥浆配置 |
| 2.4.7 回扩及清孔 |
| 2.4.8 电缆管焊接、连接及铺设 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 非开挖电缆保护管铺设施工技术难点和创新 |
| 3.1 难点分析 |
| 3.1.1 传统的电缆保护管连接方法及其弊端 |
| 3.2 方案突破点与创新 |
| 3.2.1 连接管的研制 |
| 3.2.2 转换牵引盘的研制 |
| 3.2.3 牵引保护帽的研制 |
| 3.2.4 主要技术指标和参数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 非开挖电缆保护管铺设施工应用实例 |
| 4.1 曼城置业(北京)有限公司箱变外线工程 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 工程实施情况 |
| 4.1.3 工程实施效果 |
| 4.2 北京市轨道交通亦庄线(亦庄文化园站)供电管井工程 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 工程实施情况 |
| 4.2.3 工程实施效果 |
| 4.3 北京市轨道交通亦庄线(亦庄火车站)供电管井工程 |
| 4.3.1 工程概况 |
| 4.3.2 工程实施情况 |
| 4.3.3 工程实施效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 非开挖电缆保护管铺设施工技术经济效益和社会效益 |
| 5.1.1 经济效益 |
| 5.1.2 社会效益 |
| 5.2 非开挖施工技术展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）水平定向钻铺管工程潜在安全隐患及对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 文中符号一览表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非开挖法铺设管道的方式 |
| 1.1.1 顶管法 |
| 1.1.2 冲击矛法 |
| 1.1.3 夯管法 |
| 1.1.4 振动挤土法 |
| 1.2 水平定向钻进技术介绍 |
| 1.2.1 水平定向钻进技术施工过程 |
| 1.2.2 国外水平定向钻进技术的发展 |
| 1.2.3 国内水平定向钻进技术的发展 |
| 1.2.4 水平定向钻分类 |
| 1.2.5 水平定向钻进技术的优缺点 |
| 1.2.6 水平定向钻进技术的发展趋势 |
| 1.2.7 北京市定向钻铺管现状 |
| 1.3 项目依托 |
| 1.4 研究内容和研究意义 |
| 第2章 定向钻进对周围设施的影响 |
| 2.1 定向钻铺管作业引起隆沉的力学模型分析 |
| 2.1.1 朗肯土压力模型 |
| 2.1.2 孔壁稳定性分析的力学模型 |
| 2.2 定向钻施工地表位移的研究情况 |
| 2.3 地表位移经验公式 |
| 2.4 水平定向钻施工隆沉影响因素分析 |
| 2.4.1 环形空间 |
| 2.4.2 泥浆压力 |
| 2.4.3 铺管深度 |
| 2.4.4 钻头钻进速度 |
| 2.4.5 钻头直径 |
| 2.4.6 土的组成 |
| 2.5 水平定向钻钻进作业对周边的扰动 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 残留孔洞长期影响分析 |
| 3.1 残留孔洞的长期沉降规律 |
| 3.1.1 应力重分布引起的沉降 |
| 3.1.2 后期固结沉降 |
| 3.2 残留孔洞受地下水的影响分析 |
| 3.2.1 地下水对土体的作用 |
| 3.2.2 地下水对残留孔洞的影响 |
| 3.3 残留孔洞对周边设施安全性影响分析 |
| 第4章 数值模拟在HDD中的应用 |
| 4.1 数值模拟软件基本原理 |
| 4.1.1 FLAC3D的特征 |
| 4.1.2 本构方程 |
| 4.1.3 有限差分方程 |
| 4.1.4 有限差分求解方法 |
| 4.1.5 FLAC3D分析的基本组成 |
| 4.2 土的特性及破坏模式 |
| 4.3 HDD模拟应用 |
| 4.3.1 介绍 |
| 4.3.2 水平定向钻模拟 |
| 4.3.3 条件假设 |
| 4.3.4 生成网格 |
| 4.3.5 水平定向钻进数值模拟过程 |
| 4.4 HDD数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 密实砂模拟分析 |
| 4.4.2 土体产生塑性区贯通分析 |
| 4.4.3 Delft预测最大允许泥浆压力 |
| 4.4.4 FLAC模拟计算与Delft公式计算结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 HDD残留孔洞注浆消除技术 |
| 5.1 残留孔洞对环境地质的影响 |
| 5.2 残留空隙的消除措施 |
| 5.3 注浆施工方案设计 |
| 5.4 注浆材料种类 |
| 5.4.1 水泥浆 |
| 5.4.2 水泥—水玻璃浆液 |
| 5.5 注浆施工参数 |
| 5.5.1 注浆压力 |
| 5.5.2 注浆量 |
| 5.5.3 浆液扩散半径 |
| 5.6 施工工艺 |
| 5.7 注浆后质量检测 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）油气管道水平定向钻穿越大中型河流技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外水平定向钻进技术的发展历程 |
| 1.2.2 国内水平定向钻进技术发展概况 |
| 1.3 水平定向钻进技术的优缺点 |
| 1.3.1 水平定向钻穿越技术的优点 |
| 1.3.2 水平定向钻穿越技术的缺点及难点 |
| 1.3.3 定向穿越技术的选择及评价 |
| 1.4 定向钻进技术的发展趋势 |
| 1.5 研究内容及研究意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第2章 定向钻穿越大中型河流技术难点分析 |
| 2.1 定向钻穿越的适用范围 |
| 2.2 复杂地质条件分类 |
| 2.3 复杂地层条件特点 |
| 2.3.1 岩石地层 |
| 2.3.2 卵砾石地层 |
| 2.3.3 砂性土地层 |
| 2.4 影响定向钻穿越成功的因素 |
| 2.4.1 场地环境条件 |
| 2.4.2 工程地质条件 |
| 2.5 复杂地层穿越难点分析 |
| 2.5.1 岩石地层穿越难点分析 |
| 2.5.2 卵砾石地层穿越难点分析 |
| 2.5.3 砂土层穿越难点分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 定向钻进回拖力分析计算 |
| 3.1 回拖力成因分析 |
| 3.2 各种回拖力计算方法辨析 |
| 3.2.1 卸荷拱土压力计算法 |
| 3.2.2 净浮力计算法 |
| 3.2.3 绞盘计算法 |
| 3.3 具体工程实例计算分析 |
| 3.3.1 工程实例计算一 |
| 3.3.2 工程实例计算二 |
| 3.3.3 工程实例计算三 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 回拖力计算公式的改进 |
| 4.1 卸荷拱土压力计算法的改进 |
| 4.2 绞盘计算法的改进 |
| 4.3 利用改进后的公式计算工程实例 |
| 4.3.1 工程实例一计算 |
| 4.3.2 工程实例二计算 |
| 4.3.3 工程实例三计算 |
| 4.4 结果分析 |
| 第5章 定向钻铺设油气管道有限元分析 |
| 5.1 有限元概述 |
| 5.2 几种管土相互作用的研究方法 |
| 5.2.1 弹性地基梁模型 |
| 5.2.2 土弹簧模型 |
| 5.2.3 管土非线性接触模型 |
| 5.3 非线性有限元问题分析 |
| 5.3.1 材料非线性 |
| 5.3.2 几何非线性 |
| 5.3.3 边界非线性 |
| 5.4 管土接触相互作用机理 |
| 第6章 基于ANSYS 的管土接触有限元模型分析 |
| 6.1 管线和土体模型及单元的选取 |
| 6.1 1 管线模型的选取 |
| 6.1.2 管线单元的选取 |
| 6.1.3 土体模型及单元选取 |
| 6.2 管土接触对单元的选取 |
| 6.4 判断准则的选取 |
| 6.5 计算工况 |
| 6.6 计算成果及分析 |
| 6.7 影响因素分析 |
| 6.7.1 回拖力大小的影响 |
| 6.7.2 管线参数的影响 |
| 6.7.3 土层参数的影响 |
| 6.7.4 管土摩擦系数的影响 |
| 6.8 结论 |
| 第7章 结论与工作展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）岩层水平定向钻进铺管施工工艺的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题 |
| 1.2 选题背景及研究意义 |
| 1.2.1 选题背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外水平定向钻进铺管技术研究发展情况 |
| 1.3.2 国外岩层水平定向钻进铺管施工工艺研究现状 |
| 1.3.3 国内水平定向钻进铺管研究现状 |
| 1.3.4 国内岩层水平定向钻进铺管施工工艺研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 导向轨迹设计研究 |
| 2.1 钻孔空间位置 |
| 2.1.1 钻孔轨迹基本参数 |
| 2.1.2 钻孔轨迹形式 |
| 2.2 钻孔轨迹设计方法 |
| 2.2.1 轨迹设计基本原则 |
| 2.2.2 轨迹设计主要内容 |
| 2.3 孔身轨迹设计方法 |
| 2.3.1 孔身轨迹弯强计算[58] |
| 2.3.2 极限弯强的确定 |
| 2.3.3 入射角和出口角的确定 |
| 2.3.4 垂直平面内孔身轨迹设计 |
| 3 导向孔钻进研究 |
| 3.1 气动潜孔锤钻进技术 |
| 3.1.1 气动潜孔锤钻进概况 |
| 3.1.2 气动潜孔锤钻进工作原理 |
| 3.1.3 影响冲击回转碎岩效果的因素 |
| 3.1.4 气动潜孔锤在水平定向钻进铺管中工作状态分析 |
| 3.2 导向钻进方法及力学分析 |
| 3.2.1 导向孔钻进方法 |
| 3.2.2 导向钻头与岩石动力学模型 |
| 3.2.2.1 钻头－岩石结构动力方程 |
| 3.2.2.2 导向钻头与岩石结构有限元模型 |
| 4 扩孔施工及管道回拉 |
| 4.1 扩孔施工 |
| 4.1.1 扩孔的基本方法 |
| 4.1.2 扩孔钻头类型 |
| 4.1.3 回扩钻头尺寸 |
| 4.1.4 回扩钻进施工工艺参数 |
| 4.2 管道回拉 |
| 4.2.1 回拉力计算 |
| 4.2.1.1 模型建立 |
| 4.2.1.2 孔外管道回拉力 |
| 4.2.1.3 孔内各段管道拉力 |
| 4.2.1.4 钻进液摩阻力 |
| 4.2.1.5 拐点处回拖力 |
| 4.2.1.6 总回拉力 |
| 4.2.2 钻孔实际轨迹模型 |
| 4.2.3 管道实际轨迹模型 |
| 5 反循环清渣工艺 |
| 5.1 清渣方法概述 |
| 5.1.1 常规清渣工艺 |
| 5.1.2 常规清渣工艺所需泵量计算 |
| 5.1.3 提高常规清渣工艺清渣效果的方法 |
| 5.1.4 反循环清渣工艺的提出 |
| 5.1.5 反循环清渣工艺所需泵量初步计算 |
| 5.2 反循环清渣工艺的理论研究 |
| 5.2.1 两相流理论模型 |
| 5.2.2 液固两相流动力学理论 |
| 5.2.3 液固两相垂直管流 |
| 5.3 钻井液的计算机数值模拟 |
| 5.3.1 流体模型计算软件—Fluent |
| 5.3.2 钻杆出口处流体模型计算结果 |
| 5.3.3 正循环与反循环模型计算结果分析 |
| 6 工程实例 |
| 6.1 导向轨迹设计 |
| 6.2 施工设备选择 |
| 6.2.1 设备基本构成 |
| 6.2.2 导向铺管钻机选择 |
| 6.2.3 钻具及设备的配置 |
| 6.3 回拉力计算 |
| 6.4 导向孔钻进 |
| 6.5 扩孔施工 |
| 6.6 岩屑清理 |
| 6.7 管道回拉 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 博士学习期间发表的学术论文 |
| 博士学习期间负责完成的项目 |
（10）定/导向钻进施工中的地下管线损伤预防措施及技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 非开挖技术的综合概述 |
| 1.1.1 非开挖技术的概念与分类 |
| 1.1.2 非开挖定/导向钻进铺管技术的优势和应用 |
| 1.1.3 非开挖定/导向钻进施工方法的发展进程 |
| 1.1.4 非开挖技术的应用前景 |
| 1.2 非开挖定/导向钻进施工中地下管线损伤预防研究现状 |
| 1.3 本文的研究意义与研究内容 |
| 1.3.1 本文的研究意义 |
| 1.3.2 本文的研究内容 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 第二章 定/导向钻进技术的施工环境及前期勘测要点分析 |
| 2.1 地下管线分类及场地分类 |
| 2.1.1 地下管线分类 |
| 2.1.2 地下管线场地分类 |
| 2.1.3 管线敷设方式的影响因素 |
| 2.2 地下管线的安全范围 |
| 2.2.1 管道铺设最小净距 |
| 2.2.2 地下管道距建筑物，构筑物最小净距 |
| 2.2.3 通信管道和其它地下管道及建筑物间的最小净距 |
| 2.2.4 管线探测仪的性能参数 |
| 2.3 地下管线施工前的工程勘察 |
| 2.3.1 勘察前需掌握的资料 |
| 2.3.2 勘察的主要内容和要求 |
| 2.3.3 取样和测试要求 |
| 2.4 地下管线的探测 |
| 2.4.1 管线探测的内容和技术要求 |
| 2.4.2 管线探测的方法 |
| 2.4.3 管线探测的工作程序 |
| 2.4.4 探测工作的质量检查 |
| 第三章 地下管线损伤预防的首要措施—科学合理钻孔轨迹的设计 |
| 3.1 钻孔轨迹设计的一般原则及参数选取 |
| 3.1.1 钻孔轨迹设计的一般原则 |
| 3.1.2 描述钻孔轨迹的基本参数 |
| 3.2 钻孔轨迹设计的内容及轨迹形状的描述方法 |
| 3.2.1 导向轨迹设计的主要内容 |
| 3.2.2 导向轨迹形状的描述方法 |
| 3.3 导向轨迹设计及穿越地层的合理选择 |
| 3.3.1 导向轨迹设计方法 |
| 3.3.2 复杂地层条件下导向钻头导向角优化计算 |
| 3.3.3 实际孔身轨迹的计算 |
| 3.3.4 设计轨迹与穿越地层的合理选择 |
| 第四章 定/导向钻进施工中的地下管线损伤预防措施及技术研究 |
| 4.1 定/导向钻进施工对已有管线损伤的预防措施及技术研究 |
| 4.1.1 地下管线探测 |
| 4.1.2 锚固钻机与过度调控 |
| 4.1.3 接收信号减弱 |
| 4.1.4 偏斜 |
| 4.1.5 钻杆弯曲 |
| 4.1.6 钻孔找直 |
| 4.1.7 钻头下沉 |
| 4.1.8 最终钻孔与现有管线的间距—扩孔问题 |
| 4.2 定/导向钻进施工对在建管线损伤的预防措施及技术研究 |
| 4.2.1 导向钻头的选择 |
| 4.2.2 扩孔钻头的选用 |
| 4.2.3 扩孔直径的优化设计 |
| 4.2.4 预扩孔的偏移和波浪的处理 |
| 4.2.5 钻机选择与拖管阻力 |
| 4.2.6 避免液压锁 |
| 4.2.7 孔壁稳定与清孔处理 |
| 4.2.8 铺管后间隙的充填 |
| 第五章 工程应用实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 工程地质条件 |
| 5.1.2 编制依据 |
| 5.1.3 施工场地环境条件 |
| 5.2 施工方案的选择及钻机配备 |
| 5.2.1 工程特点分析 |
| 5.2.2 钻孔轨迹的设计 |
| 5.2.3 设备选择 |
| 5.3 施工程序 |
| 5.3.1 施工前的准备工作 |
| 5.3.2 已有管线及建/构筑物的保护措施 |
| 5.3.3 导向钻头的选择及导向孔施工 |
| 5.3.4 回扩孔施工 |
| 5.3.5 拖管工艺 |
| 5.3.6 管线的质量检查 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参加的主要社会活动及科研成果 |
四、导向钻机铺管技术在穿越砂土层中的工程实践（论文参考文献）
- [1]软弱土层穿越的稳壁防偏钻井液技术研究[D]. 邹玉亮. 中国地质大学, 2021(02)
- [2]如东县城乡供水管道建设关键技术研究[D]. 陈真. 上海交通大学, 2016(09)
- [3]油气管道定向穿越施工中钻杆的分析与应用研究[D]. 杨刚. 西安石油大学, 2014(05)
- [4]水平定向钻进在砂土地层中的应用[J]. 侯涛,樊素. 安徽建筑, 2011(06)
- [5]水平定向钻技术在高压燃气管道施工中的应用研究[D]. 黎纳. 华南理工大学, 2011(06)
- [6]城市非开挖电缆保护管铺设施工技术研究[D]. 边洋. 华北电力大学（北京）, 2011(08)
- [7]水平定向钻铺管工程潜在安全隐患及对策研究[D]. 李俊. 中国地质大学（北京）, 2011(08)
- [8]油气管道水平定向钻穿越大中型河流技术的研究[D]. 刘海龙. 中国地质大学（北京）, 2009(08)
- [9]岩层水平定向钻进铺管施工工艺的试验研究[D]. 刘强. 中国地质大学（北京）, 2009(08)
- [10]定/导向钻进施工中的地下管线损伤预防措施及技术研究[D]. 冯兴法. 中南大学, 2008(12)