Làm thế nào để hệ thống hướng dẫn của máy định hướng ngang hoạt động?

1. Đo đầu dò
Nguyên tắc cảm biến: Nhìn chung có cảm biến từ trường và gia tốc kế trong máy dò. Gia tốc kế thu được độ nghiêng và góc công cụ của máy dò bằng cách đo trường trọng lực của Trái đất và cảm biến từ trường chủ yếu đo từ trường của Trái đất và tính toán góc phương vị của máy dò bằng cách kết hợp trường trọng lực. Ví dụ, máy dò bao gồm ba gia tốc kế GX, Gy, GZ và ba cảm biến cảm ứng từ HX, HY, HZ. Hướng trục của ống hướng dẫn máy dò là trục x và hệ tọa độ thế giới là hệ tọa độ tham chiếu để đo lường.
Phản hồi tham số: Máy dò kết nối độ nghiêng đo, góc phương vị, góc công cụ và dữ liệu khác thông qua đường tín hiệu chạy qua ống khoan và vòng trượt trên trục chính của giàn khoan, sau đó đưa nó vào đầu cuối điều khiển trong phòng điều khiển. Phần mềm điều khiển máy tính sẽ tiếp tục số hóa và vẽ đồ thị các dữ liệu này và tính toán dữ liệu quỹ đạo lỗ hướng dẫn, chẳng hạn như chiều dài ngang, độ sâu, độ lệch trái và phải, v.v.
2. Truyền và tiếp nhận tín hiệu
Tín hiệu truyền: Trong quá trình khoan có hướng dẫn, máy phát tín hiệu được cài đặt gần mũi khoan sẽ truyền tín hiệu, trong đó chứa thông tin như vị trí và góc của mũi khoan. Ví dụ, một máy phát sử dụng nguyên tắc cảm ứng điện từ sẽ phát ra sóng điện từ của một tần số cụ thể.
Tín hiệu nhận: Máy thu trên bề mặt chịu trách nhiệm nhận tín hiệu được gửi bởi máy phát. Máy thu có thể xác định cường độ, hướng và các tham số khác của tín hiệu, sau đó tính toán vị trí và tư thế gần đúng của mũi khoan dưới lòng đất. Một số hệ thống cũng sẽ sắp xếp các hệ thống đèn hiệu trên mặt đất ở cả hai bên của lối vào và thoát của đất để giúp xác định chính xác hơn thông tin như góc phương vị của mũi khoan và đường trung tâm băng qua.
3. Kiểm soát hướng dẫn
Hoạt động thủ công: Máy khoan điều chỉnh lực đẩy và xoay của thanh khoan theo thông tin tham số được hiển thị trên thiết bị đầu cuối điều khiển và quỹ đạo khoan được thiết kế trước bằng cách vận hành tay cầm điều khiển hoặc nút của giàn khoan, để thay đổi hướng khoan của mũi khoan và thực hiện bit khoan di chuyển dọc theo quỹ đạo.
Kiểm soát tự động: Một số hệ thống hướng dẫn nâng cao có chức năng điều khiển tự động. Hệ thống có thể tự động tính toán các tham số cần được điều chỉnh theo quỹ đạo đặt trước và dữ liệu vị trí khoan đo thời gian thực và kiểm soát bộ truyền động của máy khoan để điều chỉnh tương ứng, giảm can thiệp thủ công và cải thiện độ chính xác và hiệu quả của việc khoan.
4. Công nghệ hướng dẫn phụ trợ
Hướng dẫn laser: Bằng cách cài đặt máy phát laser trên giàn khoan, mục tiêu hoặc máy thu phản chiếu được đặt trong khu vực khoan. Tia laser được hướng đến mục tiêu phản xạ và tín hiệu laser được phản xạ được nhận bởi máy thu. Theo góc phản xạ và khoảng cách của laser, độ lệch của mũi khoan so với quỹ đạo được xác định trước được tính toán và các điều chỉnh được thực hiện.
Hướng dẫn con quay hồi chuyển: Sự định hướng và tính ổn định của con quay hồi chuyển được sử dụng để đo lường sự thay đổi thái độ và hướng của mũi khoan. Con quay hồi chuyển có thể cung cấp thông tin góc và hướng độ chính xác cao, và không bị can thiệp bởi các từ trường bên ngoài và các yếu tố khác. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc khoan định hướng đường dài, có độ chính xác cao.