《定向钻进与非开挖技术》课程教学大纲

《定向钻进与非开挖技术》教学大纲课程编号：632041课程名称：定向钻进与非开挖技术课程英文名称：DirectionalDrillingandTrenchlessTechnology课程类别：专业教育课程性质：必修学时（28+4实践）：32学分：2开课学期：第八学期选用教材：1.《DirectionDrilling（PetroleumEngineeringandDevelopmentStudies）》，T.A.Inglis编著，Graham&Trotman出版，2010年；2.《TrenchlessTechnology(PipelineandUtilityDesign,Constructionandrenewal)》MohammadNajafi编著,McGRAW-HILL出版，2005年。主要参考书：1.《受控定向钻探技术》，江天寿等编著，地质出版社，1994年4月；2.《定向钻进原理与应用》，吴翔等编著，中国地质大学出版社，2006年12月；3.《定向钻进工艺原理》，吴光琳编著，成都科技大学出版社，1991年4月；4.《非开挖铺设地下管线施工技术与实践》，叶建良等编著，中国地质大学出版社，2000年3月。一、中英文课程简介：本课程是安排在钻探工艺学、钻探设备和钻井液工艺学课程之后讲授的一门实用性专业新技术类的课程。课程涉及到设计计算、机械、电子仪器、测试技术等内容，重点讲授以下四个方面的内容：（1）钻孔轴线空间坐标计算及定向钻孔轴线轨迹设计；（2）人工弯曲工具（造斜工具）的作用原理及受控定向钻孔施工工艺；（3）非开挖地下管线施工的工程勘测（4）非开挖技术的实施方法。Thecourseisscheduledaftercourses-drillingtechnology,drillingequipmentanddrillingfluidtechnology,whichistobetaughtbyanewtechnicalcurriculumbeingprofessionalpracticality.Beingrelatedtodesigncalculations,machinery,electronicequipment,testingtechnology,thecourseisfocusedonteachingthefollowingfourareas:(1)calculationofboreholeaxisofspacecoordinateanddesignofdirectionaldrillingtrajectoryaxis;(2)Manualbendingtool(deflectingtools)actionprincipleandcontrolleddirectionaldrillingconstructiontechnology;(3)Engineeringsurveyofnon-excavationofundergroundpipelineconstruction(4)Implementationmethodoftrenchlesstechnology.二、课程目的、性质与任务课程目的：掌握利用定向钻进和非开挖技术的必备专业知识、理论体系及工程手段。在生产实践中，能从事和指导定向钻进和非开挖技术工作。课程性质：全英语教学或双语教学，专业必修课程。课程任务：学习定向钻进与非开挖技术的基本知识、专业理论和设计方法，获得从事生产实践的基本能力，培养工期、质量、成本、安全等工程意识。三、教学基本要求1.了解定向钻进与非开挖技术的基本概念、发展和应用等知识内容，理解钻孔弯曲的原因与规律，掌握钻孔轴线空间位置的确定方法和自然弯曲定向孔设计方法和应用；2.理解受控定向钻孔设计的依据、原则、内容和方法，掌握二维和三维定向钻孔轴线轨迹的设计方法，；3.掌握定向钻进的技术手段，了解国内外最常用的人工弯曲工具——液动螺杆钻具的工作原理、结构组成、工作特性及其应用技术以及国内外先进的定向方法——随钻测量等。4.掌握非开挖地下管线施工的工程勘测的基本内容和要求；5.掌握非开挖技术的各种施工方法。四、各章节内容及学时分配（一）各章节内容第一章钻进与非开挖技术概述（4学时）第一节定向钻进和非开挖的实际应用第二节定向钻进技术和非开挖技术的历史现状与发展第二章定向钻孔轨迹的设计和实际孔身轨迹的计算（6学时）第一节定向钻孔的空间要素第二节定向钻孔的类型和孔身轨迹形式第三节定向钻孔孔身设计原则和内容第四节初级定向孔孔身轨迹的设计方法第五节受控定向钻孔孔身轨迹的设计方法第三章定向钻进的技术手段（6学时）第一节概述第二节钻具组合第三节偏心楔及施工工艺第四节连续造斜器第五节孔底动力机造斜钻具及施工工艺第四章地下管线的工程勘测（2学时）第一节非开挖地下管线施工的工程勘察第二节城市地下管线的探测与测量第五章非开挖技术的实施方法（6学时）第一节水平螺旋钻进第二节夯管法第三节顶管法第四节水平定向钻进第五节微型隧道法第六节其它施工方法第六章旧管线更换与修复（2学时）第一节旧管线更换第二节管线修复第七章施工管理及安全（2学时）（二）学时分配讲授内容总学时讲授学时第1章钻进与非开挖技术概述44第2章定向钻孔轨迹的设计和实际孔身轨迹的计算66第3章定向钻进的技术手段86第4章地下管线的工程勘测22第5章非开挖技术的实施方法86第6章旧管线更换与修复22第7章施工管理及安全22合计学时3228五、实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注1造斜器、钻孔测斜仪及液动螺杆钻的工作原理及测试掌握各种人工弯曲工具的基本结构、工作原理与特点及定向仪器的工作原理及定向方法。综合性2偏心楔、机械式连续造斜器、液动螺杆钻及其配合使用的各种造斜件、定向仪及配套工具、测斜仪校验台钻探实验室每3人一组2非开