国内水平定向穿越泥浆固控的常用方法

　　水平定向穿越（HDD）技术在油气管道穿越河流、湖泊、交通干线、铁路枢纽等障碍和重要区域时具有明显的优越性。水平定向穿越的最终扩孔直径一般为管道直径的1.3～1.5倍。
1、水平定向穿越固控原理和常用方法
水平定向穿越所谓泥浆固相控制（通常简称固控）工艺就是对泥浆中的固体颗粒进行控制的原理和技术方法。通过固控技术以清除泥浆中的有害固体，保留有用固相，满足穿越工艺对泥浆性能的要求。水平定向穿越泥浆中的有害固相主要是指对设备磨损、影响泥浆流变性能的钻屑。
1．1水平定向穿越固液分离的基本原理
水平定向穿越固相分离遵循斯托克司定理，该定律阐明了球形小颗粒在液体中自由沉降的数学关系。
V=g(ρS-ρ)d2/18η
式中V——颗粒沉降速度，cm/s； d——颗粒直径，g/cm3
g——重力加速度，981cm/s2； η——液体粘度，cP
ρS——颗粒密度，g/cm3； ρ——液体密度,g/cm3
上式即为Stokes定律，这一定律是分析沉淀池、水力旋流器和离心机等凡利用重力场进行分离的基本公式。
 　　1．2国内水平定向穿越泥浆固控的常用方法
 　　水平定向穿越在国内乃至世界发展的时间不长，在钻孔和泥浆方面没有自己的完善体系，目前在很大程度上是将油田的工艺体系改进后吸收应用。在国内水平定向穿越泥浆的固相分离方法与油田有些类似，主要有稀释、沉淀和机械清除三种方法。
A、稀释：将穿越返出的泥浆回收到泥浆罐中，然后加入水、钠土和添加剂调配到穿越所需的泥浆性能，达到降低泥浆固含的目的。优点：方法简单，成本低；缺点：固相清除不彻底。
B、沉淀：在穿越出、入土点各挖一个泥浆池或更多，将返浆导入池内，经过一定时间的自然沉降后，抽取上层液相进入泥浆循环，抛去底层的固相。优点：操作简单，成本低，能耗少；缺点：场地占用大，沉降分离速度慢，并且底层的固相难以清除。
C、机械清除：就是采用固相控制系统分离固相的方法。所谓固控系统，是指振动筛、除砂器、除泥器、微型除泥器以及除砂清洁器、除泥清洁器、离心机和循环大罐等，即根据固相控制的要求，组成的一套系统。在大多数情况下以机械清除最有效、最经济。
采用固相控制体系进行水平定向穿越泥浆回收是主要的、常用的方法。但在大型穿越施工中，经常在不知不觉也用到了前面的2种方法。