Установка горизонтального направленного бурения (ГНБ)
Подписаться на разделУстановка горизонтального направленного бурения (ГНБ) размещается на месте предполагаемого выхода трубы.
Это может быть берег реки, любая сторона автомагистрали, улицы или иной преграды. Черновая (пилотная) скважина бурится по намеченной траектории. Горизонтальное бурение обеспечивает высокую точность выхода бура в заранее намеченном месте на противоположной стороне препятствия.
Для увеличения диаметра полученной скважины, в которую будет протянута труба (рабочая труба или труба-футляр), дополнительно её расширяют (однократно или многократно).
С помощью специального глинистого бурового раствора, смазывающего и формирующего канал, труба затягивается в скважину. Горизонтально направленное бурение наиболее эффективно с применением полиэтиленовых труб.
Технология ГНБ позволяет проводить бестраншейное строительство, осуществлять ремонт и санацию подземных коммуникаций под реками, лесными массивами, оврагами, в специфических грунтах (скальные породы, плавуны), в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте- и продуктопроводов, в условиях плотной жилищной застройки городов при прохождении трассы под автомагистралями, трамвайными путями, автомобильными дорогами, скверами и парками.
Кроме того, технология горизонтального бурения обеспечивает сокращение сроков и объёма организационно-технических согласований перед началом работ, поскольку отсутствует необходимость остановки движения всех видов наземного транспорта, перекрытия автомобильных и железных дорог.
В связи с полной автономностью установок при производстве работ отсутствует необходимость использования внешних источников энергии.
Метод горизонтального бурения также позволяет отказаться от проведения мероприятий по водопонижению в условиях высоких грунтовых вод.
Отличительные свойства
Минимизируются затраты на энергообеспечение буровых комплексов вследствие экономичности используемых агрегатов.
Нет необходимости в дополнительных издержках на восстановление повреждённых участков автомобильных и железных дорог, зелёных насаждений и предметов городской инфраструктуры.
Значительно сокращаются сроки производства работ за счёт использования высокотехнологичных буровых комплексов, а также существенно уменьшается количество привлекаемой для прокладки трубопроводов тяжёлой техники и рабочей силы.
Снижается риск возникновения аварийных ситуаций и, как следствие, гарантируется продолжительное функционирование трубопроводов в рабочем режиме.
Преимущества
Значительным достижением использования данного метода является сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ.
Исключается техногенное воздействие на флору и фауну.
Исключается размыв берегов и донных отложений водоёмов.
Минимизируется негативное влияние на условия проживания людей в зоне проведения работ.
Уменьшаются эксплуатационные расходы на контроль и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации.
Реализация
Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтального направленного бурения осуществляется в три этапа.
Бурение пилотной скважины.
Последовательное расширение скважины.
Протягивание трубопровода.
Перед началом работ тщательно изучаются свойства и состав грунта, расположение существующих подземных коммуникаций, оформляются соответствующие разрешительные документы и согласования на производство работ.
1 этап. Бурение пилотной скважины
Бурение пилотной скважины — это ответственный этап работы, от которого зависит конечный результат. Бурение осуществляется при помощи породоразрушающего инструмента — буровой головки со скосом в передней части и встроенным излучателем.
Буровая штанга
Буровая головка
Буровая головка полым корпусом соединена с гибкой приводной штангой для того, чтобы управлять процессом строительства пилотной скважины и обходить подземные препятствия в любом направлении в пределах естественного изгиба протягиваемой рабочей нити.
Буровая головка имеет отверстия для подачи специального бурового раствора, который закачивается в скважину и образует суспензию с размельченной породой.
Буровой раствор подаваемый в скважину, обеспечивает:
уменьшение трения на буровой головке и штанге;
предохранение скважины от обвалов;
охлаждение породоразрушающего инструмента;
разрушения породы;
очищения скважины от обломков породы и выноса их на поверхность.
Контроль над положением буровой головки осуществляется с помощью приемного устройства, локатора, который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика.
На мониторе локатора отображается визуальная информация о местоположении, уклоне, азимуте буровой головки.
Одновременно эта информация отображается на дисплее оператора буровой установки. Эти данные являются определяющими для контроля соответствия траектории строящегося трубопровода проектной документации и минимизируют риски излома рабочей нити.
При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает вращение буровых штанг и устанавливает скос буровой головки в нужном положении. Для коррекции траектории бурения осуществляется задавливание буровых штанг без вращения.
Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.
2. Этап. Расширение скважины
Буровая штанга
Расширитель
Расширение скважины осуществляется по завершении пилотного бурения.
Буровая головка отсоединяется от буровых штанг и на ее место устанавливается риммер — расширитель обратного действия.
Приложением тягового усилия с одновременным вращением риммер протягивается через створ скважины в направлении буровой установки, расширяя пилотную скважину до необходимого для протаскивания трубопровода диаметра.
Для обеспечения беспрепятственного протягивания трубопровода через расширенную скважину ее диаметр должен на 25-30% превышать диаметр трубопровода.
3 этап. Протягивание трубопровода
Буровая штанга
Расширитель
Вертлюг
Серьга
Трубопровод
На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая к протягиванию плеть трубопровода.
К переднему концу плети крепится оголовок с вертлюгом и риммером, воспринимающим тяговое усилие, и в то же время не передающим вращательное движение на трубопровод.
Буровая установка затягивает в скважину плеть протягиваемого трубопровода по проектной траектории.
После окончания основных технологических этапов, инженерно-технический персонал сдает заказчику исполнительную документацию, на которой указано фактическое положение уложенного трубопровода в различных плоскостях с обязательным указанием «привязок» к ориентирам на местности.
Это может быть берег реки, любая сторона автомагистрали, улицы или иной преграды. Черновая (пилотная) скважина бурится по намеченной траектории. Горизонтальное бурение обеспечивает высокую точность выхода бура в заранее намеченном месте на противоположной стороне препятствия.
Для увеличения диаметра полученной скважины, в которую будет протянута труба (рабочая труба или труба-футляр), дополнительно её расширяют (однократно или многократно).
С помощью специального глинистого бурового раствора, смазывающего и формирующего канал, труба затягивается в скважину. Горизонтально направленное бурение наиболее эффективно с применением полиэтиленовых труб.
Технология ГНБ позволяет проводить бестраншейное строительство, осуществлять ремонт и санацию подземных коммуникаций под реками, лесными массивами, оврагами, в специфических грунтах (скальные породы, плавуны), в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте- и продуктопроводов, в условиях плотной жилищной застройки городов при прохождении трассы под автомагистралями, трамвайными путями, автомобильными дорогами, скверами и парками.
Кроме того, технология горизонтального бурения обеспечивает сокращение сроков и объёма организационно-технических согласований перед началом работ, поскольку отсутствует необходимость остановки движения всех видов наземного транспорта, перекрытия автомобильных и железных дорог.
В связи с полной автономностью установок при производстве работ отсутствует необходимость использования внешних источников энергии.
Метод горизонтального бурения также позволяет отказаться от проведения мероприятий по водопонижению в условиях высоких грунтовых вод.
Отличительные свойства
Минимизируются затраты на энергообеспечение буровых комплексов вследствие экономичности используемых агрегатов.
Нет необходимости в дополнительных издержках на восстановление повреждённых участков автомобильных и железных дорог, зелёных насаждений и предметов городской инфраструктуры.
Значительно сокращаются сроки производства работ за счёт использования высокотехнологичных буровых комплексов, а также существенно уменьшается количество привлекаемой для прокладки трубопроводов тяжёлой техники и рабочей силы.
Снижается риск возникновения аварийных ситуаций и, как следствие, гарантируется продолжительное функционирование трубопроводов в рабочем режиме.
Преимущества
Значительным достижением использования данного метода является сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ.
Исключается техногенное воздействие на флору и фауну.
Исключается размыв берегов и донных отложений водоёмов.
Минимизируется негативное влияние на условия проживания людей в зоне проведения работ.
Уменьшаются эксплуатационные расходы на контроль и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации.
Реализация
Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтального направленного бурения осуществляется в три этапа.
Бурение пилотной скважины.
Последовательное расширение скважины.
Протягивание трубопровода.
Перед началом работ тщательно изучаются свойства и состав грунта, расположение существующих подземных коммуникаций, оформляются соответствующие разрешительные документы и согласования на производство работ.
1 этап. Бурение пилотной скважины
Бурение пилотной скважины — это ответственный этап работы, от которого зависит конечный результат. Бурение осуществляется при помощи породоразрушающего инструмента — буровой головки со скосом в передней части и встроенным излучателем.
Буровая штанга
Буровая головка
Буровая головка полым корпусом соединена с гибкой приводной штангой для того, чтобы управлять процессом строительства пилотной скважины и обходить подземные препятствия в любом направлении в пределах естественного изгиба протягиваемой рабочей нити.
Буровая головка имеет отверстия для подачи специального бурового раствора, который закачивается в скважину и образует суспензию с размельченной породой.
Буровой раствор подаваемый в скважину, обеспечивает:
уменьшение трения на буровой головке и штанге;
предохранение скважины от обвалов;
охлаждение породоразрушающего инструмента;
разрушения породы;
очищения скважины от обломков породы и выноса их на поверхность.
Контроль над положением буровой головки осуществляется с помощью приемного устройства, локатора, который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика.
На мониторе локатора отображается визуальная информация о местоположении, уклоне, азимуте буровой головки.
Одновременно эта информация отображается на дисплее оператора буровой установки. Эти данные являются определяющими для контроля соответствия траектории строящегося трубопровода проектной документации и минимизируют риски излома рабочей нити.
При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает вращение буровых штанг и устанавливает скос буровой головки в нужном положении. Для коррекции траектории бурения осуществляется задавливание буровых штанг без вращения.
Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.
2. Этап. Расширение скважины
Буровая штанга
Расширитель
Расширение скважины осуществляется по завершении пилотного бурения.
Буровая головка отсоединяется от буровых штанг и на ее место устанавливается риммер — расширитель обратного действия.
Приложением тягового усилия с одновременным вращением риммер протягивается через створ скважины в направлении буровой установки, расширяя пилотную скважину до необходимого для протаскивания трубопровода диаметра.
Для обеспечения беспрепятственного протягивания трубопровода через расширенную скважину ее диаметр должен на 25-30% превышать диаметр трубопровода.
3 этап. Протягивание трубопровода
Буровая штанга
Расширитель
Вертлюг
Серьга
Трубопровод
На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая к протягиванию плеть трубопровода.
К переднему концу плети крепится оголовок с вертлюгом и риммером, воспринимающим тяговое усилие, и в то же время не передающим вращательное движение на трубопровод.
Буровая установка затягивает в скважину плеть протягиваемого трубопровода по проектной траектории.
После окончания основных технологических этапов, инженерно-технический персонал сдает заказчику исполнительную документацию, на которой указано фактическое положение уложенного трубопровода в различных плоскостях с обязательным указанием «привязок» к ориентирам на местности.
| Источник: | Собственная информация |
| Учетная запись: | Times Asia Group Limited |
| Дата: | 14.03.13 |
