Технология горизонтально направленного бурения (ГНБ)

1 стр. из 1

Метод ГНБ представляет собой использование специальных буровых установок, способных осуществлять предварительное бурение (так называемое пилотное бурение) по заранее рассчитанной траектории с последующим расширением скважины и прокладкой в ней трубопроводов.

Пилотное бурение с изменением направления прокладываемой трассы проводится с помощью бурового инструмента специальной конструкции и передаваемой энергии на этот инструмент, т. е. прямолинейное движение вперед или в сочетании с вращением. Практически все установки горизонтально направленного бурения работают с буровым раствором, который необходим для размыва грунта, охлаждения и смазки бурового инструмента, выноса разбуренного грунта и стабилизации бурового канала. В качестве бурового раствора может применяться вода в чистом виде, но в большинстве случаев используются растворы на основе бентонита и полимеров.

Бестраншейные технологии прокладки трубопроводов, к которым относится горизонтально направленное бурение, наряду с оперативностью и экономичностью отличаются высоким качеством и возможностью выполнения работ в местах, где традиционные методы не применимы. Основной областью применения установок являются переходы через естественные и искусственные препятствия, строительство трубопроводов под которыми традиционными методами очень сложно и трудоемко.

Этапы работ

Первый этап работ — пилотное бурение, которое производится по направлению от бурового лафета. Буровой инструмент специальной конструкции с уже вмонтированным передатчиком (зондом) для определения его местоположения устанавливается на буровую штангу. Зонд в текущем времени передает такие показания, как глубина, угол наклона бурового инструмента относительно горизонта и другие показания, позволяющие корректировать процесс бурения по заранее спланированной траектории. Буровая головка имеет цилиндрическую форму с наклонным срезом передней части. Она может быть оснащена пластинами из твердосплавного металла. Изменение направления бурения в грунте происходит за счет изменения вариантов передачи усилий на буровой инструмент. При подаче буровых штанг вперед одновременно с вращением движение бурового инструмента будет прямолинейно, без вращения — направление бурения изменяется в сторону, противоположную срезу буровой головки.

Следующим этапом является предварительное расширение, которое производится в обратном направлении, т. е. к буровому лафету. Для этого буровая головка вместе с корпусом передатчика заменяется на расширитель необходимого диаметра. Для непрерывности рабочего процесса за расширителем через специальный вертлюг подсоединяются штанги. При отсутствии такой возможности для прокладки штанг в уже пробуренный и предварительно расширенный канал используют заталкиваемую головку специальной формы.

Заключительный этап — прокладка трубопровода. После расширения скважины в нее втягивается трубопровод. Трубопровод собирается на стороне, противоположной буровой установке. Расширитель соединяется с буровой колонной, затем крепится к оголовку трубопровода через шарнир. Шарнир предотвращает передачу крутящего момента на трубопровод и обеспечивает плавное втягивание труб в скважину. Затем буровая установка переключается на режим вытягивания, связанный с вращением и вытягиванием трубопровода и закачкой в скважину бурового раствора в большом объеме. Вытягивание продолжается до появления на поверхности у буровой установки расширителя и трубопровода.

Составляющие процесса

Для управляемого бурения по технологическим причинам применяются штанги с резьбовым соединением, которые в свинченном виде создают возможность для бурения необходимой протяженности.

Локационные системы предназначены для определения местоположения бурового инструмента и его корректировки в процессе бурения. В зависимости от применяемых локационных систем и передатчиков к ним определяется глубина бурения. Следует учитывать, что на качество приема сигнала влияют помехи, возникающие от близ лежащих коммуникаций и особенностей грунтов и покрытий. Основными показателями при бурении служат: проекционные точки, по которым определяется направление бурения и местоположение буровой головки, угол наклона бурового инструмента, определяющий заглубление или выход на поверхность или меньшую глубину, глубина залегания буровой головки, почасовые характеристики расположения буровой головки, по которым определяется направление изменения траектории бурения, уровень сигнала и заряда батарей, температура передатчика и т. д.

Расширители могут быть различной конструкции и размеров в зависимости от категории грунтов и диаметра прокладываемого трубопровода.

Вертлюг предназначен для предотвращения вращения при расширении скважины или протяжке трубы. Типоразмеры вертлюгов определяются тяговыми усилиями установки.
В комплект установки ГНБ входят: гидравлическая станция, буровой лафет, смесительная установка.

На сегодняшний день установки горизонтально направленного бурения широко внедряются. Это видно из активности всех официальных дистрибьюторов технологии ГНБ в России. Сейчас не только предлагают приобрести оборудование, но и оказывают услуги по оформлению лизинга, обучают персонал, осуществляют техническое обслуживание, многие поставляют бентонит. Почти все они стали проводить специализированные семинары, которые позволяют специалистам различного уровня ориентироваться в быстрорастущем ассортименте оборудования и материалов.

Дата: 25.10.2007
по материалам редакции
"Петербургский строительный рынок" 10 (104)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!