Горизонтальное бурение СПб > Метод горизонтального направленного бурения, этапы прокладки методом ГНБ

Метод горизонтального направленного бурения, прокладка методом ГНБ

1. Бурение пилотной скважины

При выполнении пилотного бурения, с установленной на земле буровой установки по заданной трассе (имеющей чаще всего форму банана) вперед проталкивается управляемый пилотный бур. При этом через штанги на буровую головку передаются вырабатываемые буровой установкой напорное усилие и необходимые вращающие моменты. Бурение и расширение пилотной скважины

К началу пилотного бурения, передняя часть буровой штанги, состоящая из долота, колена и антимагнитной буровой штанги, вдавливается в грунт под заранее заданным углом. При этом через штанги в форсунки бурового долота под большим давлением закачивается буровой раствор- «бургель», состоящий чаще всего, из водно-бентонитовой суспензии. Разрыхленный грунт частично вытесняется, большей же частью удаляется через затрубное пространство скважины вместе с буровым шламом. При проходке на длину буровой штанги, на буровой установке насаживается следующая штанга и буровой процесс циклически продолжается до тех пор, пока пилотный бур не появляется в точке выхода.

Положение пилотного бура под землей определяется с помощью находящегося непосредственно в буровой головке зонда локационным оборудованием находящимся в руках локаторщика постоянно контролирующего местоположение буровой головки и передающего по рации команды оператору в кабине управления. Благодаря высокоэффективной современной измерительной технике этот метод может использоваться практически на всех участках проходки. Управление буровыми штангами производится переориентацией рабочего направления бурового долота путем незначительного вращения буровых штанг ( а тем самым и колена). При большой длине бурения может возникнуть необходимость в стабилизации пилотной скважины. Речь идет о дополнительной проходке вращающейся трубы через пилотную скважину, при которой та уравновешивается и стабилизируется.

2. Расширение пилотной скважины

После выхода пилотного бура в намеченной точке, буровые долота и измерительный зонд демонтируются, и устанавливается так называемый расширитель, который представляет собой буровой инструмент для расширения бурового канала до большего диаметра. Расширитель, вращаясь и промывая с выходной стороны, протаскивается назад к буровой установке. Взамен каждой демонтированной на буровой установки штанги на трубной стороне насаживается новая. Таким образом, в скважине постоянно находится целая буровая плеть.

Этот процесс повторяется до тех пор, пока скважина не будет расширена до конечного диаметра.

3. Сборка трубопровода и организация перегиба при подаче в грунт

Конструкция и размеры секций сборного трубопровода должны быть указаны в проектной документации. Сборка и подготовка трубопровода должны вестись одновременно, опережая ГНБ работы. К моменту завершения расширения бурового канала трубопровод или его передовой участок, размещенный на противоположной от буровой установки стороне скважины, должен быть скомплектован, сварен (соединен муфтами), и, в случае необходимости, подготовлен к протягиванию путем установки на роликовые опоры. Трубопровод в процессе протягивания должен поддерживаться краном-трубоукладчиком.

4. Протаскивание трубопровода в скважину

Последним шагом по выполнению управляемого горизонтально-направленного бурения является протяжка подготовленного трубопровода или чехла для кабеля в расширенную буровую скважину.

Для протяжки трубопровода вращающийся расширитель протаскивается к буровой установке. Благодаря шарнирному соединению с трубой, на трубу передается тяговой усилие, но не вращающий момент. Поэтому труба, практически не вращаясь, следует за расширителем через скважину до точки выхода у буровой установки.

5. Завершающие работы

Состав и способы выполнения завершающих технологических операций должны быть предусмотрены проектными решениями на инженерные сети, в состав которых вошли участки проложенных методом ГНБ трубопроводов.

6. Особенности производства работ в холодный период года

Обычно ГНБ работы выполняются при при положительных температурах наружного воздуха. Это позволяет повысить производительность и снизить дополнительные затраты по бурению. При температуре наружного воздуха ниже минус 20°С горизонтально-направленное бурение, проколы под железной дорогой и перекачка буровых растворов не должны выполняться.