группа компаний ЭНЕРГОЛАЙН
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
8-911-927-01-02
energoline@list.ru

Горизонтально направленное бурение

Технология бестраншейного строительства подземных коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения — ГНБ

Горизонтально направленное бурение пилотных скважин

бурение методом гнб

Бурение методом ГНБ (направленное бурение) пилотных скважин является очень ответственным этапом работы бестраншейной прокладки сетей, от которого сильно зависит окончательный результат. ГНБ прокол осуществляется при помощи специального инструмента, разрушающего породу. Этот инструмент — буровая головка со встроенным излучателем и скошенной передней частью. Буровая головка присоединяется к приводной гибкой штанге с помощью полого корпуса. Это соединение позволяет осуществлять ГНБ прокладку, то есть бурение пилотной скважины, и обходить препятствия в любом направлении естественного изгиба протягиваемой рабочей нити. Для подачи бурового раствора в буровой головке предназначены отверстия. Раствор закачивается в скважину для образования суспензии с размельченной породой. Использование бурового раствора помогает уменьшить трение инструментов, охладить породоразружающий инструмент, предотвратить обвалы в скважине, разрушить породу и очистить скважину от обломков породы путем их выноса на поверхность. Контроль местоположения буровой головки происходит с помощью локатора, получающего и обрабатывающего сигналы передатчика в корпусе буровой головки.

На мониторе локатора отображается визуальная информация об уклоне, азимуте и расположении буровой головки. Эти же данные представлены на дисплее оператора буровой установки. Эта информация является определяющей при контроле соответствия траектории строящегося трубопровода проектным документам, также она сводит к минимуму риск излома рабочей нити. Если буровая головка будет отклоняться от проектной траектории, оператор должен произвести остановку вращения буровых штанг и установить нужное положение наклона буровой головки. Затем происходит задавливание буровых штанг, скос буровой головки ставится в нужное положение для того, чтобы скорректировать траекторию бурения. Завершение ГНБ бурения пилотных скважин происходит тогда, когда буровая головка выйдет в точке, которая задана проектом.

Расширение скважин при ГНБ бурении, СПб и в Лен.области

гнб бурение

После окончания ГНБ бурения начинается расширение скважин. В этом случае буровую головку следует отсоединить от буровых штанг. Вместо нее присоединяется расширитель обратного действия – риммер. Благодаря тяговому усилию и одновременному вращению риммера происходит протягивание через створ скважины по направлению буровой установки. Таким образом происходит расширение пилотной скважины до диаметра прокола дороги, который необходим для протаскивания трубопровода. Чтобы добиться беспрепятственного прохождения трубопровода через расширенную скважину, диаметр ГНБ прокола должен быть на 25-30% больше диаметра трубопровода.

Протягивание трубопровода в процессе ГНБ

горизонтально наклонно направленное бурение

На обратной стороне от буровой установки расположена готовая плеть трубопровода. На переднем конце петли крепится оголовок с риммером и вертлюгом, который воспринимает тяговое усилие. Вертлюг вращается с риммером и буровой нитью, но передача вращательного движения на трубопровод не происходит. Таким образом в процессе ГНБ прокола затягивается плеть протягиваемого трубопровода буровой установкой.

Буровые растворы

Использование высококачественных буровых растворов на каждом этапе производства работ является важнейшим фактором эффективного использования технологии ГНБ. Буровой раствор представляет собой смесь специальных добавок с водой, концентрация и соотношение которых зависит от типа грунта и условий горизонтально-направленного бурения. Основные ингредиенты бурового раствора – это специальные глины (полимеры и бетониты). Помимо этого применяются добавки для предотвращения налипания грунта на штанги и буровой инструмент и улучшения химического состава воды.

Плюсы использования техники и технологии горизонтально наклонно направленного бурения (ГНБ)

Производственно-техническая сторона ГНБ

  • бестраншейная прокладка коммуникаций, санации и ремонта сетей в экстремальных условиях: под лесными массивами, озерами, реками, оврагами, объектами сельского хозяйства; в специфических грунтах (плавуны, скальные породы и др.); в охранных зонах магистральных нефте-, газо-, продуктопроводов, высоковольтных линий электропередач; на территории промышленных предприятий, в том числе проведение коммуникаций в производственные корпуса в условиях работающего производства; в условиях высокой плотности жилищной застройки городов при прокладывании трассы под парками, трамвайными путями, автомагистралями, скверами; под действующими ВПП аэропортов, автомобильными и железными дорогами — прокол дорог.
  • уменьшение сроков ведения работа за счет применения высокотехнологичных буровых комплексов с большой скоростью проходки.
  • уменьшение сроков и объемов организационно-технических согласований до начала работ, так как нет необходимости останавливать движение различных видов наземного транспорта и перекрывать железные и автомобильные дороги.
  • отсутствие необходимости внешних источников энергии при проведении ГНБ работ, так как буровые комплексы работают полностью автономно.
  • сокращение риска аварийных ситуаций и, вследствие этого, гарантия сохранности трубопровода в рабочем состоянии на протяжении долгого времени.
  • уменьшение количества рабочей силы и сложных технологий, привлекаемой для ГНБ прокладки.
  • возможность обойти препятствия по трассе трубопровода и сформировать траекторию скважины любой допустимой конфигурации в пределах естественного изгиба буровых штанг.
  • отсутствие необходимости проведения работ по понижению воды в условиях высокого уровня грунтовых вод.

ГНБ бурение, финансово-экономическая сторона 

  • сведение затрат на энергообеспечение буровых комплексов к минимуму в связи с тем, что агрегаты полностью автономны и экономичны.
  • отсутствие затрат на восстановление элементов городской инфраструктуры, зеленых насаждений, при проколе дорог — поврежденных участков железных и автомобильных дорог.
  • сокращение сметной стоимости строительства трубопроводов за счет существенного уменьшения сроков проведения работы, затрат на привлечение тяжелой техники и дополнительной рабочей силы.
  • уменьшение расходов на контроль трубопроводов и их ремонт в процессе эксплуатации.
  • отсутствие ущерба лесным насаждениям и сельскохозяйственным угодьям.
  • сохранение экологического баланса и природного ландшафта в местах ведения ГНБ прокладки, исключение техногенного вмешательства во флору и фауну, размывания донных отложений и берегов водоемов.
  • сведение негативного влияния на условия проживания людей в зоне выполнения горизонтального бурения к минимуму.