Пересечение подземных коммуникаций методом горизонтального направленного бурения

Траектория бурения может быть размечена прямо на поверхности, или на чертеже места производства работ (плане бурения). Расчет траектории бурения выполняется с помощью специальных диаграмм. Это позволит рассчитать минимальные радиусы кривизны плети штанг и укладываемого материала, углы входа и выхода бура по отношению к поверхности земли, дистанции возврата (расстояния от начала или конца пути бурения до точки горизонтального участка бурения). При расчетах траектории бурения должны быть учтены мощностные характеристики установки ГНБ при расширении скважин и затягивании коммуникационных средств, т.к. в этом режиме установка ГНБ работает на максимальных мощностных режимах.

На это этапе также должна быть произведена оценка условий почвы (уплотняемость, содержание влаги, пористость, липкость, наличие камней и подземных вод). Оценка условий почвы влияет на выбор инструмента и состав буровой жидкости. Комплектность инструмента и подбор состава суспензии также проводится на этапе планирования траектории. При планировании траектории бурения составляется контрольный перечень пунктов по планированию бурения, являющийся руководством для проведения работ.

Организация места работ. Проводится непосредственно перед началом бурения. Она включает в себя доставку комплекса ГНБ к месту проведения бурения, выгрузку установки ГНБ с трейлера, позиционирование установки на местности с учетом уклонов земной поверхности, выбор угла наклона буровой рамы установки.

Организация места работы предусматривает также настройку сигнализации предупреждения подземного столкновения с электрическими сетями, находящимися под напряжением, размещение защитных «зануляющих» матов, а также соединение матов, корпуса установки ГНБ, миксера (смесителя) и системы сигнализации кабелями, тестирование всей системы перед началом проведения работ.

Следующим этапом организации является анкерная фиксация установки ГНБ. После анкерной фиксации установки ГНБ производится запуск двигателей установки ГНБ, миксера для приготовления суспензии, приготовления вводно-бентонитовой суспензии и добавка в нее требуемого количества полимера, а также соединение шлангов гидросистемы. На протяжении всего этапа организации работы необходимо обязательно руководствоваться контрольным перечнем действий по организации места работ.

Выполнение пилотного бурения. Пилотное бурение (первичная проходка лопатки по заданной траектории) состоит из тех этапов: начала пилотного бурения, непосредственного выполнения пилотной скважин и заключительного этапа бурения, когда бурильная лопатка выходит на поверхность земли.

На первом этапе пилотного бурении необходимо загрузить первую штангу в направляющую раму и произвести ее сборку с буровой головкой, состоящей из бурильной лопатки, фильтра подачи суспензии и передатчика локационной системы. Перед свинчиванием буровой штанги и буровой головки необходимо тщательно смазать резьбовые соединения, так как от этого зависит долговечность службы штанг и бура. После выполнения операции сборки буровой штанги с буровой головкой необходимо с помощью переключателя управления подачи с насосно-нагнетательной станции буровой жидкости, пропустить жидкость через шланги в буровую штангу, ствол буровой головки, фильтр и сопла, убедившись в правильном функционировании гидросистемы и создании необходимого для выполнения бурения давления буровой жидкости. Для создания оптимальных условий вхождения бурильной лопатки в грунт и компенсации, возникающих при этом радиальных усилий, целесообразно прокопать входное отверстие, обеспечив перпендикулярность поверхности грунта к продольной оси буровой головки.

На втором этапе пилотного бурения оператор установки ГНБ производит непосредственное бурение, контролируя рычагами управления (джойстиком) поступательное и вращательное движение бура, наращивает плеть буровых штанг, с помощью загрузчика и специальных зажимов, отключая при этом давление буровой жидкости в гидросистеме. Кроме этого, находясь в постоянной радиосвязи с оператором локационной системы, оператор установки ГНБ обеспечивает направление движения буровой головки по заданной траектории, путем комбинации прямых проходов бура (при его вращении) с дугообразными (рулевыми). «Руление» происходит за счет поворота бурильной лопатки до нужной ориентации бурового скоса и последующего проталкивания бура без вращения, что приводит к нужному изменению направления движения. Первый этап «руления» выполняется для горизонтального выравнивания бура, когда буровая головка достигла необходимой глубины, определяемой локационной системой. Оператор локационной системы постоянно отмечает новую позицию, глубину и «угол атаки» бурильной головки, сверяет ее местонахождение с спланированной траекторией, определяет, требуется ли дополнительное переориентирование и наносит фактическую траекторию продвижения бура на план бурения.

Другие стьтьи в тему

Расчет многокаскадного усилителя
При решении многих инженерных задач, например при измерении электрических и неэлектрических величин, приеме радиосигналов, контроле и автоматизации технологических процессов, возникает необходимость в усилении электрических сигналов. Для этой цели служат усилители - ...

Разработка и обеспечение надежности систем автоматического управления
К современной радиоэлектронной аппаратуре предъявляются многогранные технические требования. Поэтому для реализации сложных систем автоматического управления (САУ) необходимо применять десятки и сотни тысяч различных элементов. Сложность аппаратуры отрицательно сказывается на её надёж ...