เครื่องมือบังคับทิศทางทั่วไปที่ใช้ในการแปลงทิศทางการเจาะแท่นขุดเจาะแบบดั้งเดิมและการเจาะแนวนอน (HDD)
1. ดอกสว่านรูปพลั่ว
เรียกอีกอย่างว่า ดอกกัดปากเป็ด ดอกกัดแบบมีแผ่นนำทาง หรือดอกกัดแบบใบพาย
โดยทั่วไปแล้วจะมีจำหน่ายในรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาวะการก่อตัว ดังนี้:
แบบมาตรฐานดัดโค้งเดี่ยว และ
แบบดัดโค้งสองชั้นเสริมความแข็งแรง
โดยส่วนใหญ่เหมาะสำหรับดินเหนียวที่มีความสม่ำเสมอค่อนข้างดี ตั้งแต่ระดับความเหนียวอ่อนไปจนถึงระดับความเหนียวปานกลาง รวมถึงดินทรายที่มีความหลวมไปจนถึงความหนาแน่นปานกลาง
วิธีการบังคับเลี้ยว:
สำหรับการเจาะตรง: หมุนชุดสว่านไปพร้อมกับออกแรงดัน
สำหรับการควบคุมทิศทาง: หยุดการหมุน หันหน้าดอกสว่านไปทางทิศทางเป้าหมาย จากนั้นดันโดยไม่หมุน
ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเชิงมุมแบบเรียลไทม์เพื่อหลีกเลี่ยงการแก้ไขมากเกินไป
2. Rocking Bit
หัวเจาะแบบโยกใช้ในชั้นหินแข็งและหินอ่อนที่แรงดันเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อการเจาะทะลุ
วิธีการบังคับเลี้ยว:
ระหว่างการกลึง/ประกอบ: ให้โยกดอกสว่านสลับกันหมุนตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกา
สำหรับการเจาะตรง: เหมือนกับการใช้ดอกสว่านแบบใบมีด—หมุนบวกกับแรงดัน
3. ชุดประกอบก้นหลุมแบบงอ (Bent Sub Bottom-Hole Assembly หรือ Bent Sub BHA)
อุปกรณ์เจาะอุโมงค์ชนิดนี้มักใช้สำหรับการเจาะลอดแนวขวางขนาดใหญ่ในชั้นหินอ่อน
โดยทั่วไปมุมโค้งงอของดอกสว่านจะอยู่ที่ 1.5°–2° และมักใช้ร่วมกับดอกสว่านสามแฉกแบบฟันกัด
ในชั้นหินแข็งที่มีแรงผลักดันเพียงพอ ประสิทธิภาพในการเบี่ยงเบนจะดีกว่า
ในรูปแบบการจัดทัพที่ไม่ซับซ้อน แนวโน้มการสร้างเกมรุกจะค่อนข้างอ่อนแอ
หลักการบังคับทิศทางนั้นเหมือนกับของหัวตัดจอบ
4. ชุดมอเตอร์ขับเคลื่อนโคลนสำหรับติดตั้งที่ก้นหลุม (Mud Motor Bottom-Hole Assembly หรือ Mud Motor BHA)
เครื่องเจาะโคลนให้ทั้งความสามารถในการเบี่ยงเบนและกำลังในการเจาะใต้ดิน โดยปกติจะใช้ร่วมกับดอกเจาะสามแฉก และเป็นเครื่องมือหลักสำหรับการเจาะชั้นหินแข็งและหินทั่วไป
ในพื้นที่ตื้นและอ่อนนุ่มมาก มอเตอร์อาจทรุดตัวลงเนื่องจากน้ำหนักของตัวเอง ทำให้การยกหลุมและการควบคุมวิถีการยิงทำได้ยากขึ้น
การควบคุมทิศทางทำได้โดยใช้ข้อต่อ/ข้อศอกที่โค้งงอ โดยทั่วไปจะไม่เกิน 3° (โดยทั่วไปคือ 1.75°) ซึ่งอยู่ห่างจากหัวเจาะประมาณ 1.5 เมตร
ระยะห่างระหว่างดอกสว่านกับส่วนโค้งที่สั้นลง + มุมโค้งที่มากขึ้น = ความไวในการควบคุมทิศทางที่สูงขึ้น
การควบคุมทิศทางนั้นเหมือนกับการใช้ดอกสว่านแบบจอบ
5. ระบบนำทางสำหรับการเจาะหินด้วยท่อเจาะสองชั้น
ระบบนี้ใช้ชุดขับด้านบนแบบคู่ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับท่อเจาะผนังสองชั้น
โครงสร้างส่วนล่างของหลุมเจาะคล้ายกับระบบมอเตอร์โคลน แต่ไม่มีชุดขับเคลื่อนใต้ดิน โดยทั่วไปจะใช้หัวเจาะแบบสามแฉก
วิธีการบังคับเลี้ยว:
ท่อด้านในจะหมุนดอกสว่านอย่างต่อเนื่อง
ท่อด้านนอกทำหน้าที่ควบคุมทิศทางโดยการปรับแนวของตัวเรือนที่โค้งงอ
เมื่อท่อด้านในและด้านนอกหมุนไปพร้อมกัน เครื่องมือจะเจาะได้ตรง
ตัวเรือนที่โค้งงอทำหน้าที่ทั้งรองรับดอกสว่านและรองรับหัววัด เนื่องจากหัววัดอยู่ใกล้กับส่วนท้ายของดอกสว่าน การตอบสนองในการควบคุมทิศทางจึงเร็วกว่าระบบมอเตอร์โคลนหลายระบบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านโครงสร้างของท่อเจาะ ระบบนำทางแบบใช้สายจึงไม่สามารถใช้งานได้
เหมาะสำหรับ:
ทางข้ามระยะสั้น
หินเนื้ออ่อนถึงแข็งปานกลาง
พื้นที่จำกัดซึ่งไม่สามารถติดตั้งแท่นขุดเจาะขนาดใหญ่และปั๊มโคลนได้
สำหรับการเจาะผ่านหินแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และระยะทางไกล วิธีนี้โดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการเจาะด้วยมอเตอร์โคลน
6. HDD Down-the-Hole Hammer BHA
ระบบนี้ขับเคลื่อนด้วยอากาศอัด เหมาะสำหรับแท่นขุดเจาะขนาดเล็กที่ทำการเจาะผ่านหินที่มีความแข็งปานกลางถึงสูงในระยะสั้นๆ โดยมีประสิทธิภาพการเจาะค่อนข้างสูง
การควบคุมทิศทางทำได้โดยใช้ดอกสว่านหน้าเรียบแบบเยื้องศูนย์ที่ติดตั้งเม็ดมีดคาร์ไบด์ โดยการใช้หน้าดอกสว่านด้านสูง สามารถควบคุมทิศทางได้โดยการดันโดยไม่ต้องหมุน สำหรับการเจาะตรง ให้กดดอกสว่านด้วยน้ำหนักปานกลางและหมุนช้าๆ
