Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — это традиционный метод, используемый городскими властями и строителями для прокладки инженерных коммуникаций и водопровода под землей. В отличие от традиционной подземной установки, для установки ГНБ не требуются открытые траншеи.
Оборудование, необходимое для жесткого диска
Поскольку для горизонтально-направленного бурения требуются как входная, так и выходная стороны, в зависимости от стороны необходимо несколько единиц оборудования. Для точки входа подсобным работникам необходимы:
- Силовые агрегаты и генераторы
- Водяной насос
- Поставка бурового раствора
- Резервуар для смешивания грязи
- Стойки для буровых насосов и бурильных труб
- Бурильные трубы
- Сама установка
Если требуется грязь, необходимы обработка грязи и система очистки.
На выходе подсобным работникам необходимы:
- Резка отстойников
- Выходные резервуары для хранения грязи
- Ролики и оборудование для перемещения трубопроводов
- Боковые стрелы
- Стеллажи для труб
- Продуктовые трубы
Другое необходимое оборудование включает в себя трубопроводы, оборудование для нанесения покрытий, сварки и испытаний.
Компоненты горизонтальной буровой установки
Что касается самой буровой установки, то есть несколько компонентов, которые зависят исключительно от общего плана бурения. Это буровая штанга и сверла. Буровые штанги, также известные как буровые колонны, бывают различной длины, чаще всего 3,0, 4,6 и 9,1 метра. Сегменты имеют внутреннюю и наружную резьбу на противоположных концах для обеспечения возможности крепления друг к другу.
Общая длина стержня рассчитывается на основе углов входа и выхода в градусах, глубины в метрах, длины препятствия, которое необходимо объехать, и радиуса поворота в метрах как для точки входа, так и для точки выхода. К расчетам необходимо отнестись внимательно, поскольку превышение радиуса изгиба может привести к повреждению стержня и возможному выходу из строя. Выход из строя приводит к дополнительным затратам на замену и простою машины.
Тип бурящих горных рабочих определяет выбор буровой головки. Для мягкого грунта, такого как глина, мягкий известняк, сланец, рыхлый песок и красный пласт, лучше всего подойдет скользящее или фиксированное режущее сверло. Эти долота представляют собой единую цельную деталь, которая вращается вместе с бурильной колонной. Здесь нет подшипников, и рабочие могут использовать смазочно-охлаждающую жидкость или воздух для удаления разрушенного грунта.
Для грунтов средней и высокой твердости, таких как известняк, кальцит, кремнистый известняк, твердый сланец, аргиллит или доломиты, лучше всего подойдет трех-конусный каток. Форма, угол и материал определяют их использование. Биты с длинными, широко расположенными-зубьями предназначены для обработки средней толщины, а более короткие и плотно расположенные зубья предназначены для разрыхления твердой почвы. В долотах для твердых и средних грунтов используется буровой раствор для извлечения каменной крошки.
Действия, необходимые для жесткого диска
Для горизонтально-направленного бурения необходимо выполнить четыре необходимых этапа. Для начала необходимо предварительное-планирование площадки. За планированием следует бурение пилотного ствола, расширение ствола путем расширения, а затем подъем колонны труб.
Предварительное-планирование объекта
Предварительное-планирование площадки начинается с геотехнического отчета. Этот отчет включает анализ прошлых геологических исследований. Помимо просмотра исторической информации, геодезисты берут образцы земли через случайные промежутки времени.
Геодезисты могут собирать эти пробы с помощью ручного бура или буровой машины. Затем образцы почвы отправляются на анализ, который определяет местоположение, высоту и глубину образца. Отчет возвращается с указанием типов почвы, встречающихся на каждой глубине.
Помимо классификации грунтов, в геотехническом отчете указывается прочность грунта и состояние грунтовых вод. Инженеры используют эту информацию для планирования дополнительного дренажа, а также возможного подъемного давления или просачивания фундамента, которые могут возникнуть.
После завершения геотехнического отчета инженеры определяют точки входа и выхода установки ГНБ. Они используют данные отчета для отображения пути детализации. После планирования маршрута проектировщики проекта уточняют точки входа и выхода.
Сверление пилотного отверстия
После того как все предварительное-планирование объекта завершено, пришло время доставить оборудование на объект и настроить его соответствующим образом. В геотехническом отчете указывается несущая способность грунта, поэтому рабочие гарантированно не завозят слишком тяжелую для площадки технику. Результаты опроса также помогают инженерам в выборе подходящих долот и длины штанги для работы.
После установки оборудования рабочие бурят пилотную скважину по заранее определенному пути. Зонд, расположенный рядом с долотом, периодически отправляет показания обратно в контроллер. Эти показания указывают вертикальные и горизонтальные координаты вдоль отверстия. Эти показания относятся к начальной точке входа. Операторы используют их, чтобы оставаться на пути и избегать отклонений.
Часто во время бурения пилотной скважины рабочие закачивают в скважину буровой раствор. Эта жидкость помогает обеспечить устойчивость скважины и транспортировать буровой шлам. Это также помогает очистить сверло от отложений и охладить сверло, одновременно уменьшая трение между сверлом и стеной.
Расширение отверстия
Как только буровое долото пронзит землю в месте выхода, рабочие снимают скважинную компоновку. Затем они прикрепляют обратное расширитель к бурильной колонне. Нить протягивается обратно через скважину, увеличивая диаметр.
Чтобы достичь желаемого диаметра, работникам, возможно, придется сделать дополнительные проходы по линии с помощью развертки.
Не все пилотные отверстия нуждаются в расширении. На трубопроводах меньшего диаметра расширители не используются. Это связано с тем, что пилотное отверстие имеет достаточный размер, чтобы протянуть колонну труб обратно.
Отвод струны трубы
Колонна труб представляет собой волочимую секцию, длина которой немного превышает длину бура. Линия протягивается через ролики в выходное отверстие и тянется обратно к буровой установке до тех пор, пока вся колонна труб не пройдет через скважину. Часто эта деталь соединяется с расширителем.
Внешнее покрытие колонны труб видно и позволяет работникам осматривать линию на наличие повреждений после завершения подъема. Затем рабочие проводят внутренний осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений трубопровода во время втягивания.
После подтверждения успешности строительства трубопровода оборудование демобилизуется и демонтируется.
Проекты горизонтально-направленного бурения требуют тщательного планирования. Геотехнические отчеты позволяют проектировщикам определить, какие буровые долота использовать, какой длины должны быть стержни, а также обеспечить возможность работы с тяжелым оборудованием. Как только план будет готов, рабочие смогут пробурить пилотную скважину и расширить ее для использования в трубопроводе.
Как производитель бестраншейного оборудования, Vigor гарантирует 100% надежность продукции благодаря строгому контролю производственного процесса и стандартизированным процедурам проверки. Если вы также заинтересованы в нашей линейке бестраншейных технологий, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Для получения дополнительной информации вы можете написать на наш почтовый ящикinfo@vigorpetroleum.com & marketing@vigordrilling.com
