Menu Close

Горизонтальное шнековое бурение технология: Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества

Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества

Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом.

Когда используется технология

Горизонтальное бурение чаще всего используется в труднодоступных местах — на озерах, болотах, реках, под зданиями, железнодорожными путями, дорогами и в экологических зонах. Существует несколько методов бестраншейной прокладки коммуникаций — прокол, санация, шнековое горизонтальное бурение. Использование буровых машин ускоряет время работ, снижает финансовые и трудовые затраты. Во время прокладки коммуникаций методом бурения нет необходимости в большом количестве техники и рабочих, отвале земли и благоустройстве поврежденных участков городской территории.

Бурение горизонтальных скважин

Преимущества бурошнекового метода

Траншейная технология прокладки коммуникаций считается морально устаревшей по экономическим и производственным причинам. Первая выгода шнекового горизонтального бурения — объем работ и количество нужных трудовых ресурсов. С бурильной установкой справляется одна бригада рабочих, а объем вынутой земли много меньше. При этом сроки строительства в зависимости от длины коммуникаций сокращаются в 2-20 раз.

Экономические затраты на горизонтальные направленные работы сокращаются на 30 %. При этом не нужно прерывать движение транспорта при прокладке труб под дорогами или реками, а железнодорожное и асфальтное полотно остается нетронутым.

Горизонтальное шнековое бурение

Во время бурения экология не страдает, а сам процесс доставляет минимум неудобств людям. Риск возникновения аварий на участке сводится к минимуму благодаря использованию управляемых буровых головок.

Недостаток технологии горизонтального бурения заключается в невозможности работы на подвижных грунтах.

Этапы технологического процесса

Горизонтальное шнековое бурение начинается с выемки двух котлованов — стартового и конечного (рабочего и приемного). В рабочем котловане устанавливается буровая машина и дополнительное оборудование, в конечном завершаются все произведенные работы и принимается труба или футляр для нее.

На первом этапе проводится управляемое пилотное бурение, когда задается направление и длина канала. Так проводится «пристрелка» тонким буром, в процессе которой исключается возможность возникновения аварийной ситуации, особенно в городских условиях с обширной сетью трубопроводов и подземных кабелей.

Шнековая бурильная установка

На втором этапе пробуренная скважина малого размера расширяется методом продавливания обсадной трубой, закрепленной на штангах расширителей, до нужного диаметра. Выемка земли осуществляется механизмом, части которого набираются на рабочий вал машины горизонтального шнекового бурения. Шнеки располагаются в металлической трубе, укладываемой в скважину, и располагаются сразу за буровой головкой.

Третий этап заключается в подготовке рабочей трубы и ее продавливании вслед за обсадной трубой. После укладки труб в полученный канал буровая установка и другое оборудование извлекается из котлована, части коммуникации соединяются между собой.

Оборудование для горизонтального бурения

Машины горизонтального бурения прессово-шнекового типа РВА имеют простую конструкцию, не считая отдельных узлов типа дизель-генератора. Установка представляет собой станину, на которой расположен дизель-генератор с блоком силовых гидравлических цилиндров. К раме буровой машины крепится лафет, который служит направляющими для задаваемой обсадной или рабочей трубы. К валу гидравлического блока крепятся штанги с буровой головкой для пилотного бурения. За буром располагается датчик первичной передачи, информация с которого поступает на пульт оператора. Благодаря датчику происходит постоянный контроль глубины, дальности и угла атаки буровой головки.

Дополнительное оборудование состоит из набора штанг и труб со шнеками, которые набираются на штангу по мере выемки земли из горизонтальной скважины. Иногда машины РВА выпускаются не в стационарном виде, крепящемся на подготовленную площадку анкерными болтами, а на пневматическом ходу.

Горизонтальная буровая машина

Результат работ

Горизонтальное шнековое бурение позволяет добиться высокой точности прокладки подземных коммуникаций. В зависимости от типа грунта диаметр полученного канала составляет 100-1 720 мм с длиной до 100 метров. Отклонение в процессе бурения не превышает 30 мм на максимальную длину скважины. В пробуренный канал закладываются металлические, полипропиленовые или бетонные трубы, соединяющиеся в плеть в рабочем котловане. Полученные скважины используются для прокладки самотечной канализации благодаря ровному каналу, кабелей или труб в защитном футляре.

Горизонтальное шнековое бурение — машины и установки

Горизонтальное шнековое бурение относится к методам прокладки трубопровода без использования траншей. Основное применение такая технология нашла в прокладке скважин в сложных условиях, когда традиционная методика открытой обработки грунта бурением невозможна. Метод бестраншейной прокладки трубопровода используют в различных сферах промышленного строительства.

Использование методики ГШБ

Современные городские условия создают препятствия для прокладки и ремонта трубопровода открытым способом. Такое бурение стало альтернативой открытому траншейному бурению и широко используется для проталкивания скважин под полотнами железной дороги, лесным массивом, поймами рек и т.п.

Бестраншейный метод в совокупности с высокотехнологичным оборудованием позволил осуществлять работы повышенной сложности без поверхностной обработки грунта и при этом значительно экономить средства и время на проведение работ.

Установки горизонтального шнекового бурения используют для реализации следующих работ:

  • прокладка и ремонт коммуникаций;
  • строительство и ремонт трубопровода;
  • ремонт систем канализации;
  • строительство и ремонт систем теплоснабжения;
  • проведение трубосварочных работ;
  • монтаж систем водоснабжения и канализации;
  • санация трубопровода.

Преимущества метода ГШБ

Применение этого метода позволяет в сжатые сроки, качественно и экономно провести работы по организации скважин. Машины горизонтального прессово-шнекового типа рва позволяют осуществлять технологически сложные работы в непростых геологических условиях с одновременным удалением пород и установкой стабилизационного футляра, предотвращающего обвал скважины.

Отличительной особенностью таких установок является шнек, состоящий из стального сердечника со стержнем и ленты, которая позволяет выводить разрушенную породу в процессе бурения на поверхность. По своей сути, шнек представляет собой усовершенствованный вариант винта Архимеда.

Достоинствами ГШБ являются:

  • возможность сохранности поверхностного грунта, инфраструктуры и окружающей среды;
  • обработка грунта в сжатые сроки;
  • создание скважин различных диаметров и протяженности;
  • предупреждение проседания грунта;
  • обеспечение возможности обработки различных пород, включая насыпные, содержащие металлические отходы, в любых погодных условиях;
  • незначительные финансовые затраты.

Технология ГШБ

В отличие от прочих видов, технология ГШБ позволяет выводить обработанную породу на поверхность винтовой частью шнека без использования жидких веществ. Более того, эта технология дает возможность самопроизвольного укрепления поверхности скважины.

Начало работ по горизонтальному наклонному шнековому бурению предваряет составление сметы, в которой должны быть учтены все этапы процесса, условия проведения работ и их расценки.

Процесс шнекового бурения состоит из постепенного размягчения грунта посредством поступательного усилия шнекового долота, которое имеет спиральные и плоские лезвия, позволяющие выводить отработанную породу на поверхность. Бурошнековое горизонтальное бурение является скоростным методом продавливания скважин, поэтому на сегодняшний день существует огромное количество мобильных буровых установок и прессово-шнековых машин, позволяющих проводить работы в самых сложных условиях.

Этапы проведения работ шнекового бурения

Процесс ГШБ проходит следующие этапы:

  1. Предварительная подготовка рабочей площади, предварительное геодезическое исследование грунта, выявление его характеристик.
  2. Создание котлованов (рабочего и приемного). Материалы, которые используются для оснащения котлованов, могут быть использованы многократно. Основные требования безопасности, которые предъявляются к каждому котловану, одинаковы. Их параметры зависят от рабочего проекта. Создание котлованов представляет собой ряд работ: устанавливают шпунт, разрабатывают грунт, закрепляют ребра жесткости для повышения безопасности ограждения, заливают бетонный упор, подготавливают основание, монтируют железобетонные плиты и устанавливают заднюю упорную стену по всей ширине котлована.
  3. Подключение оборудования для горизонтального шнекового бурения. Разные условия работы требуют использования разных буровых установок. Модель, конструкция, тип установки зависит от сложности работ и особенностей рабочей зоны. Перед сборкой и установкой оборудования проводят установку рам буровой системы. Ось рамы необходимо совместить с осью бурения.
  4. Проведение буровых работ по продавливанию скважины.

Установки горизонтального шнекового бурения могут быть использованы в управляемом и неуправляемом варианте. Последний предполагает одномоментное создание котлована и продавливание трубы (опорной). Для этого сначала монтируют трубу, соединяют шнеки и пресс. После установки уровня бурения производят работы.

Управляемый предполагает создание скважин в два или три этапа. Вначале производится предварительное бурение для первоначальной прокладки трассы прохождения скважины. Затем производится расширение скважины и одновременное протаскивание трубы. В этом случае пилотная штанга соединяется с расширительной трубой, шнеками и стальной трубой. При этом бурение происходит по заданной траектории под управлением оператора и контролем локатора. Третий этап проводят в тех случаях, когда требуется постепенное расширение предварительной скважины. Для это первоначально проводят увеличение диаметра скважины на промежуточный размер, а затем калибруют до необходимого.

Процесс бурения всегда осуществляется с применением буровой смеси. Она позволяет предохранить стенки скважины от обвала, охлаждает буровые головки, снижает уровень сопротивления грунта и очищает прорабатываемые каналы от обломков инструментов.


Оставьте заявку на расчёт сметы. Бесплатно!

Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества

Array
(
    [TAGS] => 
    [~TAGS] => 
    [ID] => 99785
    [~ID] => 99785
    [NAME] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества
    [~NAME] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества
    [IBLOCK_ID] => 1
    [~IBLOCK_ID] => 1
    [IBLOCK_SECTION_ID] => 115
    [~IBLOCK_SECTION_ID] => 115
    [DETAIL_TEXT] => 

Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом.

Когда используется технология

Горизонтальное бурение чаще всего используется в труднодоступных местах — на озерах, болотах, реках, под зданиями, железнодорожными путями, дорогами и в экологических зонах. Существует несколько методов бестраншейной прокладки коммуникаций — прокол, санация, шнековое горизонтальное бурение. Использование буровых машин ускоряет время работ, снижает финансовые и трудовые затраты. Во время прокладки коммуникаций методом бурения нет необходимости в большом количестве техники и рабочих, отвале земли и благоустройстве поврежденных участков городской территории.

Преимущества бурошнекового метода

Траншейная технология прокладки коммуникаций считается морально устаревшей по экономическим и производственным причинам. Первая выгода шнекового горизонтального бурения — объем работ и количество нужных трудовых ресурсов. С бурильной установкой справляется одна бригада рабочих, а объем вынутой земли много меньше. При этом сроки строительства в зависимости от длины коммуникаций сокращаются в 2-20 раз.

Экономические затраты на горизонтальные направленные работы сокращаются на 30 %. При этом не нужно прерывать движение транспорта при прокладке труб под дорогами или реками, а железнодорожное и асфальтное полотно остается нетронутым.

Во время бурения экология не страдает, а сам процесс доставляет минимум неудобств людям. Риск возникновения аварий на участке сводится к минимуму благодаря использованию управляемых буровых головок.

Недостаток технологии горизонтального бурения заключается в невозможности работы на подвижных грунтах.

Этапы технологического процесса

Горизонтальное шнековое бурение начинается с выемки двух котлованов — стартового и конечного (рабочего и приемного). В рабочем котловане устанавливается буровая машина и дополнительное оборудование, в конечном завершаются все произведенные работы и принимается труба или футляр для нее.

На первом этапе проводится управляемое пилотное бурение, когда задается направление и длина канала. Так проводится «пристрелка» тонким буром, в процессе которой исключается возможность возникновения аварийной ситуации, особенно в городских условиях с обширной сетью трубопроводов и подземных кабелей.

На втором этапе пробуренная скважина малого размера расширяется методом продавливания обсадной трубой, закрепленной на штангах расширителей, до нужного диаметра. Выемка земли осуществляется механизмом, части которого набираются на рабочий вал машины горизонтального шнекового бурения. Шнеки располагаются в металлической трубе, укладываемой в скважину, и располагаются сразу за буровой головкой.

Третий этап заключается в подготовке рабочей трубы и ее продавливании вслед за обсадной трубой. После укладки труб в полученный канал буровая установка и другое оборудование извлекается из котлована, части коммуникации соединяются между собой.

Оборудование для горизонтального бурения

Машины горизонтального бурения прессово-шнекового типа РВА имеют простую конструкцию, не считая отдельных узлов типа дизель-генератора. Установка представляет собой станину, на которой расположен дизель-генератор с блоком силовых гидравлических цилиндров. К раме буровой машины крепится лафет, который служит направляющими для задаваемой обсадной или рабочей трубы. К валу гидравлического блока крепятся штанги с буровой головкой для пилотного бурения. За буром располагается датчик первичной передачи, информация с которого поступает на пульт оператора. Благодаря датчику происходит постоянный контроль глубины, дальности и угла атаки буровой головки.

Дополнительное оборудование состоит из набора штанг и труб со шнеками, которые набираются на штангу по мере выемки земли из горизонтальной скважины. Иногда машины РВА выпускаются не в стационарном виде, крепящемся на подготовленную площадку анкерными болтами, а на пневматическом ходу.

Результат работ

Горизонтальное шнековое бурение позволяет добиться высокой точности прокладки подземных коммуникаций. В зависимости от типа грунта диаметр полученного канала составляет 100-1 720 мм с длиной до 100 метров. Отклонение в процессе бурения не превышает 30 мм на максимальную длину скважины. В пробуренный канал закладываются металлические, полипропиленовые или бетонные трубы, соединяющиеся в плеть в рабочем котловане. Полученные скважины используются для прокладки самотечной канализации благодаря ровному каналу, кабелей или труб в защитном футляре.

Источник:  fb.ru

[~DETAIL_TEXT] =>

Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом.

Когда используется технология

Горизонтальное бурение чаще всего используется в труднодоступных местах — на озерах, болотах, реках, под зданиями, железнодорожными путями, дорогами и в экологических зонах. Существует несколько методов бестраншейной прокладки коммуникаций — прокол, санация, шнековое горизонтальное бурение. Использование буровых машин ускоряет время работ, снижает финансовые и трудовые затраты. Во время прокладки коммуникаций методом бурения нет необходимости в большом количестве техники и рабочих, отвале земли и благоустройстве поврежденных участков городской территории.

Преимущества бурошнекового метода

Траншейная технология прокладки коммуникаций считается морально устаревшей по экономическим и производственным причинам. Первая выгода шнекового горизонтального бурения — объем работ и количество нужных трудовых ресурсов. С бурильной установкой справляется одна бригада рабочих, а объем вынутой земли много меньше. При этом сроки строительства в зависимости от длины коммуникаций сокращаются в 2-20 раз.

Экономические затраты на горизонтальные направленные работы сокращаются на 30 %. При этом не нужно прерывать движение транспорта при прокладке труб под дорогами или реками, а железнодорожное и асфальтное полотно остается нетронутым.

Во время бурения экология не страдает, а сам процесс доставляет минимум неудобств людям. Риск возникновения аварий на участке сводится к минимуму благодаря использованию управляемых буровых головок.

Недостаток технологии горизонтального бурения заключается в невозможности работы на подвижных грунтах.

Этапы технологического процесса

Горизонтальное шнековое бурение начинается с выемки двух котлованов — стартового и конечного (рабочего и приемного). В рабочем котловане устанавливается буровая машина и дополнительное оборудование, в конечном завершаются все произведенные работы и принимается труба или футляр для нее.

На первом этапе проводится управляемое пилотное бурение, когда задается направление и длина канала. Так проводится «пристрелка» тонким буром, в процессе которой исключается возможность возникновения аварийной ситуации, особенно в городских условиях с обширной сетью трубопроводов и подземных кабелей.

На втором этапе пробуренная скважина малого размера расширяется методом продавливания обсадной трубой, закрепленной на штангах расширителей, до нужного диаметра. Выемка земли осуществляется механизмом, части которого набираются на рабочий вал машины горизонтального шнекового бурения. Шнеки располагаются в металлической трубе, укладываемой в скважину, и располагаются сразу за буровой головкой.

Третий этап заключается в подготовке рабочей трубы и ее продавливании вслед за обсадной трубой. После укладки труб в полученный канал буровая установка и другое оборудование извлекается из котлована, части коммуникации соединяются между собой.

Оборудование для горизонтального бурения

Машины горизонтального бурения прессово-шнекового типа РВА имеют простую конструкцию, не считая отдельных узлов типа дизель-генератора. Установка представляет собой станину, на которой расположен дизель-генератор с блоком силовых гидравлических цилиндров. К раме буровой машины крепится лафет, который служит направляющими для задаваемой обсадной или рабочей трубы. К валу гидравлического блока крепятся штанги с буровой головкой для пилотного бурения. За буром располагается датчик первичной передачи, информация с которого поступает на пульт оператора. Благодаря датчику происходит постоянный контроль глубины, дальности и угла атаки буровой головки.

Дополнительное оборудование состоит из набора штанг и труб со шнеками, которые набираются на штангу по мере выемки земли из горизонтальной скважины. Иногда машины РВА выпускаются не в стационарном виде, крепящемся на подготовленную площадку анкерными болтами, а на пневматическом ходу.

Результат работ

Горизонтальное шнековое бурение позволяет добиться высокой точности прокладки подземных коммуникаций. В зависимости от типа грунта диаметр полученного канала составляет 100-1 720 мм с длиной до 100 метров. Отклонение в процессе бурения не превышает 30 мм на максимальную длину скважины. В пробуренный канал закладываются металлические, полипропиленовые или бетонные трубы, соединяющиеся в плеть в рабочем котловане. Полученные скважины используются для прокладки самотечной канализации благодаря ровному каналу, кабелей или труб в защитном футляре.

Источник:  fb.ru

[DETAIL_TEXT_TYPE] => html [~DETAIL_TEXT_TYPE] => html [PREVIEW_TEXT] => Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом. [~PREVIEW_TEXT] => Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом. [PREVIEW_TEXT_TYPE] => text [~PREVIEW_TEXT_TYPE] => text [DETAIL_PICTURE] => [~DETAIL_PICTURE] => [TIMESTAMP_X] => 13.03.2019 16:28:41 [~TIMESTAMP_X] => 13.03.2019 16:28:41 [ACTIVE_FROM] => 13.03.2019 [~ACTIVE_FROM] => 13.03.2019 [LIST_PAGE_URL] => /news/ [~LIST_PAGE_URL] => /news/ [DETAIL_PAGE_URL] => /news/115/99785/ [~DETAIL_PAGE_URL] => /news/115/99785/ [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [CODE] => gorizontalnoe_shnekovoe_burenie_tekhnologiya_etapy_preimushchestva [~CODE] => gorizontalnoe_shnekovoe_burenie_tekhnologiya_etapy_preimushchestva [EXTERNAL_ID] => 99785 [~EXTERNAL_ID] => 99785 [IBLOCK_TYPE_ID] => news [~IBLOCK_TYPE_ID] => news [IBLOCK_CODE] => news [~IBLOCK_CODE] => news [IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [LID] => s1 [~LID] => s1 [NAV_RESULT] => [DISPLAY_ACTIVE_FROM] => 13.03.2019 [IPROPERTY_VALUES] => Array ( [SECTION_META_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [SECTION_META_KEYWORDS] => горизонтальное шнековое бурение. технология, этапы, преимущества [SECTION_META_DESCRIPTION] => Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом. [SECTION_PAGE_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [ELEMENT_META_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [ELEMENT_META_KEYWORDS] => горизонтальное шнековое бурение. технология, этапы, преимущества [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом. [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества ) [FIELDS] => Array ( [TAGS] => ) [DISPLAY_PROPERTIES] => Array ( ) [IBLOCK] => Array ( [ID] => 1 [~ID] => 1 [TIMESTAMP_X] => 15.02.2016 17:09:48 [~TIMESTAMP_X] => 15.02.2016 17:09:48 [IBLOCK_TYPE_ID] => news [~IBLOCK_TYPE_ID] => news [LID] => s1 [~LID] => s1 [CODE] => news [~CODE] => news [NAME] => Пресс-центр [~NAME] => Пресс-центр [ACTIVE] => Y [~ACTIVE] => Y [SORT] => 500 [~SORT] => 500 [LIST_PAGE_URL] => /news/ [~LIST_PAGE_URL] => /news/ [DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/#ELEMENT_ID#/ [~DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/#ELEMENT_ID#/ [SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/ [~SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/ [PICTURE] => [~PICTURE] => [DESCRIPTION] => [~DESCRIPTION] => [DESCRIPTION_TYPE] => text [~DESCRIPTION_TYPE] => text [RSS_TTL] => 24 [~RSS_TTL] => 24 [RSS_ACTIVE] => Y [~RSS_ACTIVE] => Y [RSS_FILE_ACTIVE] => N [~RSS_FILE_ACTIVE] => N [RSS_FILE_LIMIT] => 0 [~RSS_FILE_LIMIT] => 0 [RSS_FILE_DAYS] => 0 [~RSS_FILE_DAYS] => 0 [RSS_YANDEX_ACTIVE] => N [~RSS_YANDEX_ACTIVE] => N [XML_ID] => clothes_news_s1 [~XML_ID] => clothes_news_s1 [TMP_ID] => c83b747129a532c27a029fc5ccf0d07c [~TMP_ID] => c83b747129a532c27a029fc5ccf0d07c [INDEX_ELEMENT] => Y [~INDEX_ELEMENT] => Y [INDEX_SECTION] => Y [~INDEX_SECTION] => Y [WORKFLOW] => N [~WORKFLOW] => N [BIZPROC] => N [~BIZPROC] => N [SECTION_CHOOSER] => L [~SECTION_CHOOSER] => L [LIST_MODE] => [~LIST_MODE] => [RIGHTS_MODE] => S [~RIGHTS_MODE] => S [SECTION_PROPERTY] => N [~SECTION_PROPERTY] => N [PROPERTY_INDEX] => N [~PROPERTY_INDEX] => N [VERSION] => 1 [~VERSION] => 1 [LAST_CONV_ELEMENT] => 0 [~LAST_CONV_ELEMENT] => 0 [SOCNET_GROUP_ID] => [~SOCNET_GROUP_ID] => [EDIT_FILE_BEFORE] => [~EDIT_FILE_BEFORE] => [EDIT_FILE_AFTER] => [~EDIT_FILE_AFTER] => [SECTIONS_NAME] => Разделы [~SECTIONS_NAME] => Разделы [SECTION_NAME] => Раздел [~SECTION_NAME] => Раздел [ELEMENTS_NAME] => Новости [~ELEMENTS_NAME] => Новости [ELEMENT_NAME] => Новость [~ELEMENT_NAME] => Новость [CANONICAL_PAGE_URL] => [~CANONICAL_PAGE_URL] => [EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [~EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [SERVER_NAME] => www.alfa-industry.ru [~SERVER_NAME] => www.alfa-industry.ru ) [SECTION] => Array ( [PATH] => Array ( [0] => Array ( [ID] => 115 [~ID] => 115 [TIMESTAMP_X] => 2015-11-25 18:37:33 [~TIMESTAMP_X] => 2015-11-25 18:37:33 [MODIFIED_BY] => 2 [~MODIFIED_BY] => 2 [DATE_CREATE] => 2015-09-29 20:10:16 [~DATE_CREATE] => 2015-09-29 20:10:16 [CREATED_BY] => 1 [~CREATED_BY] => 1 [IBLOCK_ID] => 1 [~IBLOCK_ID] => 1 [IBLOCK_SECTION_ID] => [~IBLOCK_SECTION_ID] => [ACTIVE] => Y [~ACTIVE] => Y [GLOBAL_ACTIVE] => Y [~GLOBAL_ACTIVE] => Y [SORT] => 500 [~SORT] => 500 [NAME] => Технические статьи [~NAME] => Технические статьи [PICTURE] => [~PICTURE] => [LEFT_MARGIN] => 21 [~LEFT_MARGIN] => 21 [RIGHT_MARGIN] => 22 [~RIGHT_MARGIN] => 22 [DEPTH_LEVEL] => 1 [~DEPTH_LEVEL] => 1 [DESCRIPTION] => [~DESCRIPTION] => [DESCRIPTION_TYPE] => text [~DESCRIPTION_TYPE] => text [SEARCHABLE_CONTENT] => ТЕХНИЧЕСКИЕ СТАТЬИ [~SEARCHABLE_CONTENT] => ТЕХНИЧЕСКИЕ СТАТЬИ [CODE] => [~CODE] => [XML_ID] => 115 [~XML_ID] => 115 [TMP_ID] => [~TMP_ID] => [DETAIL_PICTURE] => [~DETAIL_PICTURE] => [SOCNET_GROUP_ID] => [~SOCNET_GROUP_ID] => [LIST_PAGE_URL] => /news/ [~LIST_PAGE_URL] => /news/ [SECTION_PAGE_URL] => /news/115/ [~SECTION_PAGE_URL] => /news/115/ [IBLOCK_TYPE_ID] => news [~IBLOCK_TYPE_ID] => news [IBLOCK_CODE] => news [~IBLOCK_CODE] => news [IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [EXTERNAL_ID] => 115 [~EXTERNAL_ID] => 115 [IPROPERTY_VALUES] => Array ( [SECTION_META_TITLE] => Технические статьи [SECTION_META_KEYWORDS] => технические статьи [SECTION_META_DESCRIPTION] => [SECTION_PAGE_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_META_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_META_KEYWORDS] => технические статьи [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Технические статьи [SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи ) ) ) ) [SECTION_URL] => /news/115/ )
Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества

13.03.2019

Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом.

Когда используется технология

Горизонтальное бурение чаще всего используется в труднодоступных местах — на озерах, болотах, реках, под зданиями, железнодорожными путями, дорогами и в экологических зонах. Существует несколько методов бестраншейной прокладки коммуникаций — прокол, санация, шнековое горизонтальное бурение. Использование буровых машин ускоряет время работ, снижает финансовые и трудовые затраты. Во время прокладки коммуникаций методом бурения нет необходимости в большом количестве техники и рабочих, отвале земли и благоустройстве поврежденных участков городской территории.

Преимущества бурошнекового метода

Траншейная технология прокладки коммуникаций считается морально устаревшей по экономическим и производственным причинам. Первая выгода шнекового горизонтального бурения — объем работ и количество нужных трудовых ресурсов. С бурильной установкой справляется одна бригада рабочих, а объем вынутой земли много меньше. При этом сроки строительства в зависимости от длины коммуникаций сокращаются в 2-20 раз.

Экономические затраты на горизонтальные направленные работы сокращаются на 30 %. При этом не нужно прерывать движение транспорта при прокладке труб под дорогами или реками, а железнодорожное и асфальтное полотно остается нетронутым.

Во время бурения экология не страдает, а сам процесс доставляет минимум неудобств людям. Риск возникновения аварий на участке сводится к минимуму благодаря использованию управляемых буровых головок.

Недостаток технологии горизонтального бурения заключается в невозможности работы на подвижных грунтах.

Этапы технологического процесса

Горизонтальное шнековое бурение начинается с выемки двух котлованов — стартового и конечного (рабочего и приемного). В рабочем котловане устанавливается буровая машина и дополнительное оборудование, в конечном завершаются все произведенные работы и принимается труба или футляр для нее.

На первом этапе проводится управляемое пилотное бурение, когда задается направление и длина канала. Так проводится «пристрелка» тонким буром, в процессе которой исключается возможность возникновения аварийной ситуации, особенно в городских условиях с обширной сетью трубопроводов и подземных кабелей.

На втором этапе пробуренная скважина малого размера расширяется методом продавливания обсадной трубой, закрепленной на штангах расширителей, до нужного диаметра. Выемка земли осуществляется механизмом, части которого набираются на рабочий вал машины горизонтального шнекового бурения. Шнеки располагаются в металлической трубе, укладываемой в скважину, и располагаются сразу за буровой головкой.

Третий этап заключается в подготовке рабочей трубы и ее продавливании вслед за обсадной трубой. После укладки труб в полученный канал буровая установка и другое оборудование извлекается из котлована, части коммуникации соединяются между собой.

Оборудование для горизонтального бурения

Машины горизонтального бурения прессово-шнекового типа РВА имеют простую конструкцию, не считая отдельных узлов типа дизель-генератора. Установка представляет собой станину, на которой расположен дизель-генератор с блоком силовых гидравлических цилиндров. К раме буровой машины крепится лафет, который служит направляющими для задаваемой обсадной или рабочей трубы. К валу гидравлического блока крепятся штанги с буровой головкой для пилотного бурения. За буром располагается датчик первичной передачи, информация с которого поступает на пульт оператора. Благодаря датчику происходит постоянный контроль глубины, дальности и угла атаки буровой головки.

Дополнительное оборудование состоит из набора штанг и труб со шнеками, которые набираются на штангу по мере выемки земли из горизонтальной скважины. Иногда машины РВА выпускаются не в стационарном виде, крепящемся на подготовленную площадку анкерными болтами, а на пневматическом ходу.

Результат работ

Горизонтальное шнековое бурение позволяет добиться высокой точности прокладки подземных коммуникаций. В зависимости от типа грунта диаметр полученного канала составляет 100-1 720 мм с длиной до 100 метров. Отклонение в процессе бурения не превышает 30 мм на максимальную длину скважины. В пробуренный канал закладываются металлические, полипропиленовые или бетонные трубы, соединяющиеся в плеть в рабочем котловане. Полученные скважины используются для прокладки самотечной канализации благодаря ровному каналу, кабелей или труб в защитном футляре.

Источник:  fb.ru

Просмотров: 574


ГНБ технология/метод горизонтального шнекового бурения

Прессовые буровые установки PERFORATOR предназначены для выполнения высокоточной бестраншейной прокладки стальных футляров, бетонных и стеклопластиковых труб методом продавливания диаметром от 100 до 1720 мм на длину до 120м в зависимости от типа грунта, а так же труб ПНД и ВЧШГ методом обратного протягивания (метод ГНБ). Установка может быть укомплектована полыми шнеками, что позволяет производить управляемое горизонтальное шнековое бурение скважин с глухим концом. Отклонение от заданного направления при проведении работ не более 30 мм. Укомплектованная дополнительным оборудованием установка так же позволяет производить работы по санации трубопроводов методом разрушения старой трубы с одновременным затягиванием новой. Оборудование позволяет добиться абсолютно точной и ровной прокладки трубопровода без провисов рабочей трубы, что особенно важно для самотёчной канализации.

 Принцип проведения работ.

 

Прокладка стальных трубопроводов по методу PERFORATOR состоит в основном из 2 этапов:

  1. Управляемое пилотное бурение
  2. Продавливание стального футляра требуемого диаметра по заданной пилотом оси.

 Рассмотрим подробнее каждый из этапов.

 

Схема проведения работ.

1 этап: управляемое пилотное бурение

 

 

При управляемом пилотном бурении задаётся ось прокладываемой в последствии трубы. Оператор установки через монитор непрерывно контролирует положение пилотной головки с диодной мишенью PERFORLUX  и имеет возможность немедленно реагировать на любые отклонения от заданной траектории бурения. Длина пилотного бурения различна для разных установок PERFORATOR и может достигать 120м.

В трудноуплотняемых грунтах подача бентонитового раствора через двухтрубную пилотную штангу снижает трение и помогает достигнуть заданных длин бурения.

 

Важным элементом при пилотном бурении является система навигации состоящей из диодной мишени PERFORLUX, расположенной в пилотной буровой головке, камеры и монитора.

 
(Вид 2)

При помощи этих элементов оператор контролирует положение буровой головки и удерживает став пилотных штанг на заданной оси бурения. В случает отклонения (Вид 1),оператор поворачивает пилотную буровую головку в нужное положение (Вид 2) и без вращения вдавливает пилотные штанги в грунт. Скошенная плоскость пилотной буровой головки позволяет вернуть её на ось бурения (Вид 3). Таким образом горизонтальное бурение выполняется с высокой точностью.

 
(Вид 2)

 

 

Внешний вид элементов системы навигации
 Диодная мишень PERFORLUX  Камера  Монитор

Диодная мишень PERFORLUX

Камера

 

Инструмент для пилотного бурения состоит из следующих элементов:
  1. Пилотная буровая головка;
  2. Штанга с крепления диодной мишени PERFORLUX;
  3. Пилотные штанги, в кол-ве необходимом для достижения требуемой длины бурения
  4. Промывочная головка, необходимая для подачи бентонита в пилотную буровую головку
Схема инструмента для пилотного бурения

 

В плохо уплотняемых грунтах пилотное бурение весьма затруднено из-за сильного обжима пилотных штанг и большого сопротивления как их продавливанию, так и вращению. Для смазывания пилотных штанг и снижения трения при продавливании требуется подача бентонитового раствора в пилотную буровую головку. Двухтрубная конструкция пилотных штанг PERFORATOR позволяет не только пропускать луч диодной мишени от PERFORLUX к камере, но и подавать бентонитовый раствор в пилотную буровую головку.

 Схема инструмента для пилотного бурения

Затем бентонитовая смесь поступает в пилотную буровую головку и через форсунки подаётся в грунт, размывает его, а так же смазывает поверхность пилотных штанг, тем самым снижает трение пилотных штанг о грунт и позволяет производить пилотное бурение на длину до 120м.

Пилотная буровая головка

 

2 этап: Расширение и запрессовка прокладываемых труб

 

Пилотная буровая головка

На 2 этапе работ к проложенным по оси бурения пилотным штангам присоединяется расширитель, соединяющий пилотные штанги и прокладываемые трубы. Оператор вдавливает трубы по направлению, заданному пилотными штангами, а грунт попадающий внутрь трубы размельчается буровой головкой и транспортируется шнеками по трубам в стартовый котлован. Пилотные штанги удерживают трубы от смещения с оси бурения, постепенно выдавливаются по мере увеличения длины трубы и демонтируются из приёмного котлована.

Для снижения трения прокладываемых труб о грунт и уменьшения сопротивления продавливанию на внешнюю сторону труб подаётся бентонитовый раствор по небольшой трубке, приваренной к прокладываемым трубам. Важно правильно подобрать консистенцию и состав бентонитовой смеси в зависимости от типа грунта. Это может стать решающим фактором для успешной прокладки трубопровода.

 

Дополнительные возможности шнековых буровых установок PERFORATOR

 

Помимо классического способа продавливания футляров, шнековой буровой установкой PERFORATOR можно также выполнять прокладку трубопроводов и другими методами, например:

  1. Установка позволяет прокладывать трубы ПНД и ВЧШГ методом протяжки на себя после пилотного бурения (метод ГНБ)
    Пилотная буровая головка
  2. Прокладывать трубопроводы без приёмного котлована, с применением полых шнеков (бурение вглухую)
    Пилотная буровая головка
  3. Установка позволяет выполнят санацию старых трубопроводов методом разрушения с одновременным затягиванием новой трубы.
    Пилотная буровая головка
  4. А так же выполнять санацию старых трубопроводов методом разбуривания.
    Пилотная буровая головка

 

Таким образом одна и та же буровая шнековая установка PERFORAТOR может выполнять разнообразные виды работ, направленное бурение, ГНБ прокол, горизонтальное шнековое бурение, санацию трубопроводов и т. д., являясь по сути универсальным инструментом для прокладки разнообразных трубопроводов различными методами, а так же санации старых изношенных трубопроводов..

 

Более подробную информацию и консультацию по оборудованию Вы можете получить по тел. в Москве +7(495)77-33-444


 

Прессово шнековое горизонтальное бурение

 

Горизонтальное шнековое бурение применяется в тех случаях, когда нет возможности прокладывать траншеи открытым способом. Его используют в разных отраслях строительства, как в промышленном, так и в гражданском. В основу системы включена буровая насадка, за которой следуют разные типы шнеков, оснащенные гидравлическим, пневматическим или электрическим двигателем.

 

Где применяется ГШБ

 

Горизонтальное бурение незаменимо при прокладке и ремонте трубопроводов в условиях города, когда прокапывать обширные траншеи нет возможности. Его также применяют для прокладки тоннеля под железнодорожными путями, водоемами, лесными участками, прочими экологическими зонами.
Бестраншейная методика позволяет проводить бурение без вскрытия грунтового слоя. Таким образом, сводятся к минимуму не только экономические затраты, но и продолжительность работ.


ГШБ целесообразно применять при прокладывании и ремонте:


• кабелей коммуникаций;

• трубопроводов;
• газопроводов;
• канализаций;
• водопроводов;
• теплосистем

 

Данный метод применяется во время сварочных работ по трубам, а также для санации трубопроводов. Таким же образом создают скважины, предназначенные для добычи нефти и полезных ископаемых.

 

Преимущества шнекового бурения


ГШБ – это современный метод, с помощью которого можно проводить работы быстро, без дополнительных затрат. Такая методика позволяет облегчить процесс прокладки и ремонта труб в городе, где нет достаточной территории для проведения обширных работ и прочих стесненных условиях. Таким способом производится удаление породного материала и внедрение футляра для стабилизации скважины, чтобы не произошло обвала.


Работа установки осуществляется за счет шнека – металлического сердечника, оснащенного стержнем. Также в конструкции присутствует стальная лента, которая приварена к сердечнику под углом, мера которого может составлять от 35 до 60. Назначение шнека заключается в выводе размельченных пород на поверхность. К шнеку фиксируется буровая насадка, которая подбирается с учетом того, с каким типом породы предстоит работать.


К преимуществам шнекового бурения относят:


• остается в сохранности грунтовый слой;
• не нарушается асфальтовое покрытие;
• не повреждается окружающая среда и инфраструктура;
• работа с грунтом осуществляется очень быстро;
• создание тоннелей разной длины и диаметра;
• скважины отличаются высокой стабильностью;
• высокая точность прохождения бура;
• грунт не проседает;
• для работы потребуется всего три-четыре человека;
• система проста в управлении;
• работу можно производить с разными породами: от насыпных до металлических, скальные породы в данном случае не подойдут.


Кроме всего прочего, данный метод является очень экономичным, не требующим значительных финансовых затрат.

 

Особенности технологии


Шнековое бурение осуществляется с применением простых установок. В их состав входит: бурово наконечник, штанга, двигатель. Все эти элементы объединяются общим каркасом. Технология ГШБ имеет индивидуальную особенность, которая отличает его от прочих методов бурения. Рабочий процесс заключается в удалении обработанной породы с помощью винтообразного шнека. В стандартных технологиях данная процедура осуществляется с помощью жидких веществ. Ко всему прочему, происходит самопроизвольное укрепление поверхностей скважины.


В качестве бура выступает шнековое долото со спиральным лезвием плоской формы. После того, как будет произведена установка агрегата, шнек начнет свое вращение, которое с каждым разом будет усиливаться. В результате будет произведено размягчение грунта и породы. Разрушенные элементы выводятся механическим способом.
Бурение с помощью шнека производится очень быстро. Для проведения работ используют разные виды мобильных установок, которые могут функционировать в любых условиях. Исключена работа со скальными породами и в грунтах с повышенным содержанием валунов.

 

Этапы бурения


В ходе планирования бурения, отдельному рассмотрению подвергаются все этапы работы, учитывается условие их проведения и стоимость. Этапы бурения включают в себя следующие пункты:


• подготовительный этап, в ходе которого совершатся геодезическая исследование грунта и подготовка к работе, уточняется размещение подземных коммуникаций;
• создание 2 –ух котлованов: стартового и приемного, бурение будет осуществляться из одного котлована в другой;
• сборка системы и ее установка, в ходе которой фиксируют раму бурового оборудования, при этом оси вращение рамы и самой установки;
• основной момент – процесс бурения.

 

Горизонтальным методом бурения можно управлять, предусмотрен и неуправляемый способ. При неуправляемом варианте одновременно осуществляется процесс создания котлована и выдвижение опорной трубы. Сначала подготавливается сама труба, внутри нее монтируется шнек с буровой насадкой, производится установка рамы, шнек соединяются с прессом и запускается процесс.

 

При управляемом методе работа осуществляется в несколько походов. Сначала производят контролируемое бурение, уровень и угол которого можно корректировать. Затем производится протаскивание опорной трубы одновременно с расширением основного котлована. Если необходимо расширить скважину, изменяется промежуточный диметр до заданных параметров. В ходе работы оператор обнаруживает наличие препятствий в виде камней, металла и другого мусора, и совершает корректировку траектории движения бура.

 

Затем производится внедрение трубы путем продавливания. Рабочий процесс производится с помощью специальной смеси для бурения. Для укрепления стенок используют бетонит. Гидро-шнековое бурение не допускает обвалов, таким образом, охлаждаются буровые насадки, прокладываемый канал очищается от обломков, сопротивление грунтового слоя снижается.

 

По завершении работы установку и бур извлекают из скважины.

Шнековое бурение против метода ГНБ.

Хотя изобретение первой переносной установки и соответственно метода для горизонтального бурения шнекового типа приписывают еще знаменитому Леонардо да Винчи, в наше время шнек значительно уступает по популярности среди строителей методу ГНБ.  (Для тех кто не знаком с принципом технологии шнекового бурения. смотреть видео).
Попробую сравнить их, назвав все плюсы и минусы этого метода.
Метод шнекового бурения:

Плюсы:

  1. Стоимость. Установка шнекового бурения стоит гораздо дешевле аналогичных по мощности установок ГНБ. Причем разница очень большая.
  2. Экономия на бентоните. Шнек бурит «по сухому», а бентонит нынче ой как подорожал.
  3. Диаметр труб. Диаметр прокладываемых труб у стандартной Auger Boring Machine от 300 мм до 1 метра, а на больших шнеках и вовсе под 2 метра, что очень даже круто.
  4. Сталь. Стальные трубы задавливаются в грунт и служат футляром или рабочей трубой.
  5. Управляемость. Современные установки имеют специальное оборудование в виде насадки на трубу для придания управления задавливаемой колонны. 
  6. Близость к дорожному покрытию. Так как труба заходит без предрасширения и грунт не вымывается, а замещается, то и требования к глубине прокола от поверхности дороги совсем другие. Как можно увидеть на фото, метра полтора в насыпи ж/д полотна вполне хватает. 

А теперь минусы, которых на мой взгляд набирается достаточно много:

  1. Необходимость специально подготовленной рабочей площадки (бетонирование ее и установка рельс). По времени с недельку надо подождать пока схватится цемент(ну хотя бы дня три-четыре).
  2. Отсутствие бентонита. Экономя на бентоните, шнек наверняка сталкивается с большими проблемами зависящими от типа грунта. К примеру, при работе им в обводненной и липкой глине пройдя метров пять труба скорее всего наглухо забьется и придется вынимать шнек для очистки(мое предположение). 
  3. Доп.оборудование. Для придания управляемости колонной нужно покупать доп. оборудование под необходимый диаметр. Например для 30 дюймовой трубы. 
  4. Только стальные трубы. Для задавливания подойдут только стальные трубы, причем любое защитное покрытие на них полностью сдерется, так что в качестве рабочей трубы их использование ограниченно. 
  5. Прямая траектория. Так как используются только стальные трубы управление сильно ограниченно жесткостью металла и поэтому никаких парабол с подныриванием под коммуникациями и выходом «вот туточки» ожидать не следует.
  6. Небольшая длина прокладки. Несмотря на довольно мощные показатели шнековых установок 200-400 тонн тяги на заталкивание, отсутствие бентонита с присадками в качестве смазки и выноса грунта наверняка отрицательно сказывается на рабочих характеристиках. Плюс немалый вес стальных труб, плюс шнеки, плюс грунт в трубе = ограниченная длина. Труба не плывет по скважине как в ГНБ, а заталкивается на силу, поэтому сказывается и сила трения и обжатие штанги грунтом и т.д.
  7. Транспортировка. Это не самоходная установка, поэтому нужны хорошие подездные пути, кран, рельсы, бригада строителей и т.д. и т.п.
  8. Наверняка, те кто работал на подобных установках подскажут еще парочку минусов.

Итоги.

Несмотря на гораздо меньшую стоимость оборудования, метод шнекового горизонтального бурения значительно уступает горизонтально-направленному бурению(ГНБ) по многим ключевым показателям. 

Невозможность проложить трубы под препятствиями где требуется параболическая траектория (реки, болота), небольшая длина проколов, продолжительность по времени, невозможность применения пластиковых труб и многое другое негативно влияет на популярность этого метода среди строителей. 

На фотографиях ниже можно видеть как ребята придают направление движению шнека загнав в песок колонну штанг и затем надев его на них. Вроде как получилось неплохо. 

В принципе, как вариант, можно сделать пилотку небольшой гнбшкой, а потом идти шнеком по штангам. Тогда может и получится парабола, и попадание в цель. Так же можно хорошенько смочить скважину бентонитом. Хотя пожалуй для шнека предпочтительнее сухой грунт. 

В общем, за неимением под рукой шнековой установки можно только догадываться и строить гипотезы. Безусловно, не оставляют равнодушным диаметры с которыми можно работать на шнеке, так как установка ГНБ для таких диаметров(1-1,5метра) потянет за миллион долларов.  

Ниже фотографии с одного из объектов.











Технология бурения скважин шнековым методом

Шнековое бурение скважин

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работШнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работ

Бурение скважин шнековым методом применяется в основном для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Оно производится установкой, которая имеет буровую головку, следом за которой идут шнеки, отводящие грунт. У шнекового бурения скважин есть несомненное преимущество по скорости проходки.

Кроме этого, одновременно с бурением продавливаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и предотвращают ее обрушение. Устанавливаемые стенки скважины могут быть как бетонными, так и стальными.

При шнековом бурении скважин отпадает необходимость в промывке скважины во время бурения.

Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой. Бурение шнековым методом производится буровыми механизмами, имеющими подвижный вращатель. Шнеки соединяются резьбой или элементами, имеющими фигурное сечение.

Ход подачи при бурении шнековым методом от 1,9-15 м.

Полые герметичные шнеки оборудованы реверсивными замками, имеющими различные долота. За счет высококачественной стали замковых соединений, имеющих высокую износоустойчивость, время на бурение значительно сокращается. При этом производительность работ возрастает.

При шнековом бурении скважин на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под углом 30-60о по отношению к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота должны иметь угол 90о по отношению к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.  

Режущие элементы бура охлаждаются за счет разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода поднимается по спирали шнека.

Для шнеков, имеющих размер до 100 мм частота вращения не должна превышать 500 об/мин.

При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него подается воздух или вода при помощи гидравлического насоса, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин производят на глубину до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом может производиться до глубины 100-120 м.  

При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно комбинируют с некоторыми другими видами.

При производстве шнекового бурения скважин может быть применена технология с использованием обсадных труб или же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При данном виде бурения скорость прохождения грунта в сутки может доходить до 30 метров.

В станках для шнекового бурения скважин применяются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Режущая кромка лопастей обычно должна быть наплавлена твердым сплавом. В случае бурения на особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, затем станок отключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После этого бурение может быть продолжено.

Особенности шнеков для бурения скважин на воду

Шнеки буровой установки охлаждаются за счёт разрушаемой почвы.

При этом грунт поднимается по спирали режущего инструмента:

  1. Объём грунта при средней скорости движения должен быть не больше 0,2-0,4 от общего. При этом количество вращений бура должно быть 150-200 оборотов в минуту.
  2. Для режущих элементов, которые имеют размер до 10 см, частота вращения не может быть больше 500 об./мин.
  3. При бурении скважин шнеками более результативными являются режущие элементы, которые имеют центральный канал. Через него идет воздух или вода при помощи гидравлики, что понижает трение при бурении грунта.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работПеред шнековым бурением следует выполнить анализ грунта

Традиционно бурение шнеками скважин осуществляют на глубину до 50 м. В качестве исключения бурить оборудованием можно до глубины 120 м.

Этапы проведения работ

Шнековый способ бурения применяется для формирования скважин вертикального или горизонтального направления. В последнем случае присутствуют следующие этапы работ:

  1. Осуществляется подготовка оборудования, его установка на специальную устойчивую платформу.
  2. Роют котлован для удаления сыпучих и неуплотненных грунтов.
  3. При помощи лазерных измерительных устройств определяют направление бурения.
  4. Происходит установка всего необходимого оборудования, обсадной трубы.
  5. Углубление бура происходит до упора, пока не будет достигнута максимальная глубина.
  6. Рабочий инструмент извлекают на поверхность.
  7. К буру подсоединяют новую секцию, что позволяет достигнуть необходимой глубины.

Вертикальное бурение происходит также, но данный метод не требует применения обсадной трубы.

Видео по теме: Первое в жизни бурение скважины обломал шнек 16 метров глины

Подборка вопросов

  • Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
  • Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
  • Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
  • Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
  • Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
  • Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

Плюсы применения шнека

Процесс бурения скважин на воду путем применения режущего элемента исключает надобность перемолки и стирания отделенного от забоя грунта. Забой выполняется в непрерывном режиме, в параллель идет разрушение почвы. При отделении от забоя земли она отправляется на винт, который вращается с высочайшей скоростью. Центробежные силы, которые сопровождают процесс, прижимают грунт к стенам скважины, тогда как беспрерывно движущаяся лента толкает землю наверх. Часть грунта остаётся на стенах колодца. Эти методики обеспечивают скорость выполнения работ до 4-ой категории пород по буру.

Плюсы вращательного бура следующие:

  • Высокая скорость заглубления;
  • Транспортировка грунта без подъёма оборудования;
  • Непрерывное поступление почвы на поверхность;
  • Не требуется выполнение промывания.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работТехника для шнекового бурения стоит достаточно дорого

При всех достоинствах инструмент имеет и недостатки. Для создания колодца шнековым способом имеет значение незначительная глубина бура

Также берется во внимание вращение массивной колонны шнека, требующее прикладывания значительных усилий. Чтобы сделать больше ресурс долота, его необходимо армировать резцами из твердого сплава

Долото должно иметь сечение больше шнека на 2 см.

Наиболее востребованными долотами, применяемыми для бура шнеком, выступают те, которые имеют в комплектации 2-3 лопасти. 3-лопастный инструмент имеет корпус, сделанный методом литья из металлического материала. Когда проделывается колодец, вращение инструмента на буровом оборудовании осуществляется при помощи специальных станков

Внимание! Без знания правил не получится выполнить работы по бурению, где применяется шнековый инструмент

Первое условие перед запуском оборудования — анализ грунта на участке, второе — то, на каком расстоянии идет вода. Так, работа при помощи станочного агрегата ЛБУ-50 выполняется специальным вращателем, что исключает применение роторных и шпиндельных элементов. Это потребуется для гарантии большого вращения и создания осевого поступательного движения винта.

Если колодец надо сделать максимально быстро, то нужно применить мощные станки, которые могут гарантировать высочайшую производительность. Для этого их установка выполняется на шасси автомобиля. Бурение может осуществляться станками СО-2. В такой ситуации в тандеме с оборудованием применяется современный экскаватор.

Проделывание скважин — дело непростое, однако если иметь под рукой необходимый инструмент и следовать технологии, то пробурить колодец можно и самостоятельно.

Описание технологии

Данная технология применяется только для скважин с малым дебетом.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работПри шнековом бурении следует соблюдать правила техники безопасности

Стандартное шнековое бурение колодца под воду выполняется в грунте:

  • Мерзлом;
  • Рыхлом;
  • Мягком.

При помощи шнека-винта из забоя устраняется выбранная при буре земля. Шнек – это труба-бур, вся длина которой заделана лентой из стали. Работа шнеком выполняется буровыми механизмами, которые имеют подвижный вращатель. Шнек соединен резьбой или элементами, которые имеют специальное сечение. Ход подавания при буре шнеком от 1,9-15 м. Полые герметичные шнековые элементы имеют специальные замочные механизмы. За счёт высокосортной стали замка, имеющей высокую износостойкость, время на бурение в разы сокращается. При этом производительность, напротив, растет.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

  • обеспечивается высокая скорость бурения без дополнительного перемалывания отработанной породы;
  • очищение углубления в грунте осуществляется непрерывно;
  • обеспечивает глубину бурения от 1,5 до 70 м;
  • простота технологии;
  • отсутствие необходимости привлечения высокотехнологичной техники и оборудования;
  • не нужно осуществлять подачу бурильной жидкости, что упрощает процесс работы;
  • при необходимости скважина может размещаться под небольшим углом;
  • широкий спектр применения в различных отраслях – для бурения питьевых скважин, для формирования свайных фундаментов;
  • возможность осуществления геологической разведки территории.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работШнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работМашины для бурения

Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.

Шнековое бурение скважин технология

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работШнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работ

Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин.И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).

Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.

Если же говорить о технологии, то при бурении скважины в теории не сильно сложнее.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров. Диаметр бурения шнековым способом, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, а следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.

Слева направо: Лопастной бур; Долото двухлопастное; Долото трехлопастное.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Затем шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Шнековое бурение

Причем, шнек выбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема.

Это необходимо учитывать потому что в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры. Нагрев же происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Плюсы

  • Непрерывный процесс подъема грунта на поверхность;
  • Шнековая колонна не требует подъема во время бурения;
  • Высокая скорость углубления (До 100-300 метров за смену).

Минусы

  • Необходимо быстрое вращение большой и тяжелой шнековой колонны, следовательно, буровая установка должна быть мощной;
  • Относительно небольшая глубина бурения, обычно до 50 метров;
  • При попадании на валун дальнейшая проходка может стать проблемой, скорее всего бурить придётся рядом;
  • Бурение в породах высокой твердости невозможно;
  • В липких и вязких грунтах возможно налипание.

Технология бурения

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работШнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работЧто такое Скважина

Для бурения скважин шнековым способом происходит постоянное вращение рабочего инструмента с лопастями. Это обеспечивает бесперебойную подачу отработанной породы на поверхность, что очень удобно. Шнеки, осуществляющие все предвиденные технологией операции, состоят из центральной трубы, которую также называют буровой штангой. По ее поверхности по всей длине под определенным углом размещается стальная полоса. Именно она транспортирует разрушению почву на поверхность.

В конструкции шнека присутствует острый наконечник, который осуществляет врезку в грунт. Чаще всего его делают съемным. Это позволяет менять наконечник, зависимо от типа обрабатываемого грунта. При шнековом бурения чаще всего применяются следующие типы наконечников:

  • долото, оснащено трема лопастями;
  • лопастный бур;
  • долото с двумя лопастями.

Во время бурения скважин на воду одновременно происходит формирование и укрепление ее стенок. Для этого может использоваться бетон или металл. Также следует не забывать, что данный метод редко применяется для производства глубоких скважин. Но при необходимости длина проходки может достигать 50 м. Поэтому шнек для бурения оснащается дополнительными секциями.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работШнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работПри шнековом бурении обязательно нужно сразу укреплять скважину

Правила шнекового бурения

Процесс бурения скважин на воду описанным выше способом имеет много преимуществ, одно из которых состоит в оперативности прохода. В то же время с производством бурения идет продавливание и установка стен колодца, что оказывает помощь в удержании грунта, исключая его осыпание. Устраиваемые стены могут быть металлическими или бетонными.

Этот способ используется только для таких колодцев на воду, которые имеют маленький дебет. Благодаря винту из забоя забирается почва. Устройство представляет собой специальную трубу, которая целиком обвита лентой из металла. Процесс предусматривает применение буровых агрегатов, которые устраивают подвижным вращателем. Резаки соприкасаются резьбой или деталями, что имеют фигурное сечение. Шаг подачи имеет предел до 15 м.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работДля выполнения шнекового бурения необходимо минимум 2 человека

Шнеки:

  • Включают в конструкцию полости;
  • Имеют реверсы-замки;
  • Снабжены разными долотами.

Стальная поверхность устойчива к износу, что дает возможность уменьшить период работы в разы. Если бур осуществляется на участке с мягкими и рыхлыми почвами, то лопасти долота надо устраивать под углом примерно 30-60° к забою. Если же бурить таким методом приходится на плотной почве или в грунте с включением гравия и гальки, то лопасти долота должны располагаться под прямым углом к забою. Угол выявляется в зависимости от твёрдости грунта, с которым ведется работа.

Когда устраивается колодец, режущие элементы оборудования высвобождают высокий температурный режим за счёт разрушаемого грунта. Отработанная земля уходит наверх по винту. Объём отработки при сбережении средней скорости передвижения — приблизительно 0,2-0,4 от объёма пространства. Методика предусматривает сохранение частоты кручения бура 150-200 оборотов в минуту. Если в работе применяется шнек, который имеет габариты до 10 см, то частота кручения не должна превышать 500 оборотов в минуту.

При устройстве колодца по данной технологии наиболее результативными являются шнековые винты, которые идут с каналом в центре. Именно он передает воздушные массы или воду путем гидравлического насоса, что дает возможность делать трение при выполнении работ наиболее низким.

Горизонтальное и наклонно-направленное бурение: скважин природного газа

На главную »Нефть и газ» Наклонно-направленное и горизонтальное бурение


Наклонно-направленное и горизонтальное бурение нефтяных и газовых скважин


Способы увеличения добычи и поражения целей, недоступных для вертикальной скважины.

Автор статьи: Хобарт М. Кинг, доктор философии, RPG

(A) Невозможно достичь цели вертикальным бурением

Направленное бурение под городом: Направленное бурение можно использовать для достижения целей, которые невозможно пробурить с помощью вертикальной скважины.Например, может оказаться невозможным получить разрешение на бурение скважины, расположенной в населенном пункте или в парке. Однако скважину можно было пробурить сразу за пределами населенного пункта или парка, а затем направить ее в нужное русло, чтобы поразить цель.

Что такое наклонно-направленное бурение?

Большинство скважин, пробуренных на воду, нефть, природный газ, информацию или другие подземные объекты, представляют собой вертикальные скважины, пробуренные прямо в землю. Однако при бурении под углом, отличным от вертикального, можно получить информацию, поразить цели и стимулировать пласты способами, которые не могут быть достигнуты с помощью вертикальной скважины.В этих случаях ценной способностью является способность точно управлять скважиной в направлениях и углах, отклоняющихся от вертикали.

Когда направленное бурение сочетается с гидроразрывом пласта, некоторые горные породы, которые были непродуктивными при вертикальном бурении, могут стать фантастическими производителями нефти или природного газа. Примерами являются сланцы Марцелл в Аппалачской котловине и формация Баккен в Северной Дакоте.

directional drilling under city
(B) Осушите большую площадь одной буровой тарелки

Минимизация занимаемой площади: Одна буровая площадка может использоваться для бурения нескольких скважин.Это снижает объем буровых работ. В 2010 году Техасский университет в Арлингтоне пробурил 22 скважины на одной платформе. Эти скважины отводят природный газ примерно с 1100 акров под кампусом. Ожидается, что за 25-летний срок эксплуатации скважины будут добывать в общей сложности 110 миллиардов кубических футов природного газа. Альтернативой могло бы стать бурение множества скважин, каждая из которых потребовала бы буровой площадки, пруда, подъездной дороги и линии сбора.

Для чего нужно бурение не вертикальных скважин?

Направленное и горизонтальное бурение использовалось для достижения целей под прилегающими землями, уменьшения воздействия на разработку газовых месторождений, увеличения длины «полезной зоны» в скважине, преднамеренного пересечения трещин, строительства разгрузочных скважин и установки инженерных сетей под землями. где раскопки невозможны или чрезвычайно дороги.

Ниже приводится список из шести причин для бурения невертикальных скважин. Они графически проиллюстрированы шестью рисунками на этой странице.

A) Ударьте цели, которые не могут быть достигнуты вертикальным бурением.

Иногда резервуар находится под городом или парком, где бурение невозможно или запрещено. Этот резервуар все еще может быть открыт, если буровая площадка расположена на краю город или парк и скважина пробуривается под углом, который будет пересекать пласт.

B) Осушите большую площадь одной буровой площадкой.

Этот метод был использован для уменьшения воздействия на поверхность при бурении. В В 2010 году Техасский университет в Арлингтоне был упомянут в новостях о бурении 22 скважин на одном буровая площадка, которая будет дренировать природный газ с 1100 акров под кампусом. За 25 лет жизни Ожидается, что из скважин будет добыто 110 миллиардов кубических футов газа. Этот метод значительно сократил следы разработки природного газа на территории кампуса.

directional drilling under city
(В) Увеличить длину «продуктивной зоны»

Увеличить продуктивную зону: Если вертикальная скважина пробурена через породу коллектора толщиной 50 футов, то природный газ или нефть могут просочиться в скважину через 50 погонных футов «продуктивной зоны». Однако, если скважину повернуть в горизонтальное положение (или с таким же наклоном, как и в каменной единице) и пробурить в пределах этой горной породы, то расстояние проникновения в продуктивной зоне может быть намного больше.Некоторые горизонтальные скважины имеют проникновение в продуктивную зону более одной мили.

(D) Увеличение добычи в трещиноватом коллекторе

Коллектор с трещинами: Некоторые коллекторы имеют большую часть порового пространства в виде трещин. Успешные скважины должны проходить через трещины, чтобы в скважину поступал поток природного газа. Во многих географических регионах существует доминирующее направление трещин, по которому выровнены большинство трещин. Если скважину пробурить перпендикулярно плоскости этих трещин, то будет вскрыто максимальное количество трещин.

C) Увеличьте длину «полезной зоны» в пределах целевой породы.

Если толща горной породы составляет пятьдесят футов, в вертикальной скважине, пробуренной сквозь нее, будет полезная зона, пятьдесят футов в длину. Однако, если скважину повернуть и пробурить горизонтально через горную единицу на пять тысяч футов, тогда у этой единственной скважины будет продуктивная зона длиной пять тысяч футов — это обычно приводит к значительному увеличению продуктивности скважины.В сочетании с гидроразрывом пласта горизонтальное бурение может превратить непродуктивные сланцы в фантастические породы-коллекторы.

Г) Повышение продуктивности скважин в трещиноватом пласте.

Это делается путем бурения в направлении, которое пересекает максимальное количество трещин. Направление бурения обычно находится под прямым углом к ​​преобладающему направлению трещины. Геотермальные поля в гранитных породах обычно получают почти весь водообмен из трещин.Бурение под прямым углом к ​​преобладающему направлению трещины приведет к тому, что скважина пройдет через максимальное количество трещин.

E) Запечатать или сбросить давление в «неконтролируемой» скважине.

Если скважина вышла из-под контроля, можно пробурить «разгрузочную скважину», чтобы пересечь ее. Пересекающийся колодец может быть используется для герметизации исходной скважины или для сброса давления в неконтролируемой скважине.

F) Установите подземные коммуникации там, где земляные работы невозможны.

Горизонтальное бурение применялось для прокладки газовых и электрических линий, которые должны пересекать реку, пересекать дорогу, или путешествовать под городом.

(E) «Разгрузочная скважина» для «неконтролируемой» скважины

Сбросной колодец: Если в колодце возникла проблема, и поток начинает выходить из-под контроля, его необходимо загерметизировать на глубине или сбросить давление. В этой ситуации «разгрузочная скважина» может быть пробурена с ближайшего участка.Разгрузочная скважина представляет собой наклонно пробуренную скважину, которая пересекает ствол проблемной скважины, чтобы сбросить часть давления или закупорить скважину путем закачки цемента в ствол.

Горные породы, наиболее извлекающие выгоду из горизонтального бурения

Вертикальные скважины могут эффективно дренировать породы с очень высокой проницаемостью. Жидкости в этих горных породах могут быстро и эффективно течь в скважину на большие расстояния.

Однако там, где проницаемость очень низкая, флюиды движутся через породу очень медленно и не проходят большие расстояния, чтобы достичь ствола скважины.Горизонтальное бурение может повысить продуктивность в породах с низкой проницаемостью за счет того, что ствол скважины будет намного ближе к источнику жидкости.

(F) Монтаж подземных коммуникаций

Коммунальные линии: Коммунальные линии, такие как электричество, вода или природный газ, иногда устанавливаются методом направленного бурения. Этот метод используется, когда они должны перейти дорогу, где раскопки нарушат движение транспорта, пересечь реку, где раскопки невозможны, или пересечь населенный пункт, где наземная установка раскопками была бы чрезвычайно дорогостоящей и разрушительной.

Горизонтальное бурение и ГРП в сланцах

Возможно, самая важная роль, которую сыграло горизонтальное бурение, — это разработка месторождений сланцевого газа. Эти породы с низкой проницаемостью содержат значительное количество газа и находятся под очень большими частями Северной Америки.

Сланец Барнетт в Техасе, сланец Фейетвилл в Арканзасе, сланец Хейнсвилл в Луизиане и Техасе и сланец Марцелл в Аппалачском бассейне являются примерами.В этих горных породах проблема не в том, чтобы «найти» резервуар; Задача состоит в том, чтобы извлечь газ из очень крошечных поровых пространств в горной единице с низкой проницаемостью.

Чтобы стимулировать продуктивность скважин в богатых органическими веществами сланцах, компании бурят горизонтально через породу, а затем используют гидроразрыв пласта для создания искусственной проницаемости, которая вскрывается песком для гидроразрыва. Совместное выполнение горизонтального бурения и гидроразрыва пласта может создать продуктивную скважину, в которой вертикальная скважина могла бы дать лишь небольшое количество газа.

Методика бурения

Большинство горизонтальных скважин начинаются на поверхности как вертикальные скважины. Бурение продолжается до тех пор, пока буровое долото не окажется на несколько сотен футов выше целевой породы. В этот момент труба вытягивается из скважины, и между буровым долотом и бурильной трубой устанавливается гидравлический двигатель.

Гидравлический двигатель приводится в действие потоком бурового раствора по бурильной трубе. Он может вращать буровое долото, не поворачивая всю длину бурильной трубы между долотом и поверхностью.Это позволяет долоту бурить траекторию, отличную от ориентации бурильной трубы.

После установки двигателя долото и труба опускаются обратно в скважину, и долото пробуривает путь, который направляет ствол скважины из вертикального положения в горизонтальное на расстояние в несколько сотен футов. После того, как скважина будет повернута под нужным углом, продолжается бурение по прямой, и скважина следует за целевой горной породой. Удержание колодца в тонкой породе требует тщательной навигации.Скважинные инструменты используются для определения азимута и ориентации бурения. Эта информация используется для управления буровым долотом.

Горизонтальное бурение — дорогое удовольствие. В сочетании с гидроразрывом скважина может стоить в три раза дороже за фут, чем бурение вертикальной скважины. Дополнительные затраты обычно возмещаются за счет увеличения добычи из скважины. Эти методы позволяют многократно увеличить добычу природного газа или нефти из скважины. Без этих методов многие прибыльные скважины были бы провальными.

Новая философия аренды и роялти

При добыче газа из вертикальной скважины газ добывается на единственном участке земли. В большинстве штатов существуют давно установленные правила прав на добычу полезных ископаемых, которые регулируют право собственности на газ, добытый из вертикальных скважин. Газ часто распределяется между всеми землевладельцами на участке земли или в радиусе от добывающей скважины.

Горизонтальные скважины представляют новую переменную: одна скважина может проходить и добывать газ из нескольких участков, принадлежащих разным владельцам.Как можно справедливо распределить роялти за этот газ? На этот вопрос обычно отвечают до начала бурения с помощью сочетания государственных правил и частных соглашений о распределении роялти. Как распределяются гонорары и как обращаются с «задержанными» землевладельцами, может быть сложнее, чем с вертикальным колодцем.

directional drilling under city
geology store

Найдите другие темы на Geology.com:


Rocks
Породы: Галереи фотографий вулканических, осадочных и метаморфических пород с описаниями.
Minerals
Минералы: Информация о рудных минералах, драгоценных камнях и породообразующих минералах.
Volcanoes
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях прошлого и настоящего.
Gemstones
Драгоценные камни: Цветные изображения и статьи об алмазах и цветных камнях.
General Geology
Общая геология: Статьи о гейзерах, маарах, дельтах, перекатах, соляных куполах, воде и многом другом!
Geology Store
Магазин геологии: Молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, книги, кирки твердости, золотые кастрюли.
Earth Science Records Diamond
Алмазы: Узнайте о свойствах алмаза, его разнообразных применениях и открытиях.
.

Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ)

Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ) — способ прокладки различных подземных коммуникаций бестраншейной технологией. При использовании этого метода поверхность ландшафта остается нетронутой, включая элементы благоустройства, проезжую часть, здания и сооружения. В настоящее время разработаны и часто используются несколько апробированных методик горизонтально-направленного бурения с целью снижения затрат на прокладку коммуникаций и сохранение объектов над землей.

Горизонтально-направленное бурение

При использовании метода ГНБ стоимость аналогичных работ может быть снижена в 2-3 раза. При невозможности прокладки коммуникаций на ландшафте традиционным способом применяется метод протыкания грунта.

Для различных целей применяется метод горизонтально-направленного бурения:

  • Прокладка трубопроводов, газопроводов, электрических кабелей и других линий связи для зданий.
  • Формирование скважин для добычи нефти и полезных ископаемых.
  • Замена старых коммуникаций и оборудования.
  • Устройство подземных автомобильных дорог.

Помимо требований к технологиям, HDD дает определенные преимущества:

  • Разрушения на поверхности сведены к минимуму (нужно выкопать всего 2 тазика).
  • Для выполнения работ требуется небольшая бригада из 3-5 человек.
  • Оборудование для бурения мобильное, легко доставляется и устанавливается на стройплощадке.
  • Метод
  • HDD позволяет быстрее и дешевле оборудовать коммуникации, благодаря чему технология повсеместно завоевала огромную популярность.

Общее описание техники

Горизонтально-направленное бурение основано на использовании бурового оборудования. Общая технология прокалывания сводится к следующим манипуляциям:

  1. Подготовлена ​​проектная документация с расчетами на точное горизонтальное бурение в грунте.
  2. Проекты соответствуют требованиям местных властей и землевладельцев.
  3. В месте начала работ и выхода коммуникаций в месте проведения бурения вырыты две котловины.
  4. Прокладка необходимых трубопроводов производится буровым инструментом.
  5. Завершение работ, вывоз бассейнов, восстановление участков на месте при необходимости.

Описание выше краткое, в настоящее время разработано несколько типов HDD.Применение определенного вида горизонтального бурения осуществляется в зависимости от типа грунта, прокладки коммуникаций и других факторов.

Буровое оборудование

В технологии бурения используются различные буровые инструменты:

  1. Станок сверлильный. Это промышленное оборудование, работающее на дизельном топливе. Операция и перемещение осуществляется оператором. В основе бурения лежат функциональные элементы таких машин, как тележка, гидроэлектростанция, пульты управления.
  2. Вспомогательные инструменты. Для прокалывания и пробивки грунта используются различные инструменты: шланги, расширители, насосы, винтовые элементы с резьбой и так далее. Исходя из вида и этапов выполняемых работ, бригада установила на буровую установку другой инструмент.
  3. Навигационная система. При проведении ГНБ важно соблюдать траекторию прохождения корпуса передатчика (буровой головки), точность выхода (выхода) на второй бассейн. Для этого в корпус передатчика монтируется зонд, и рабочие следят за движением инструмента с помощью локатора.

Каждая часть промышленного оборудования для HDD играет важную роль, требует профессионального обращения и текущего обслуживания.

Этапы HDD

.

Горизонтально-сверлильный станок с расточным шнеком

Горизонтально-сверлильный станок со шнеком

9000 м мин) Скорость забивки

параметр / тип / модель

ZYC80

Номинальное давление сваи (кН)

800

Быстро

6,3

Низкая

3.00

Ход сваи (м)

1,60

Шаг (м)

Продольный

1,50

Горизонтальный

05
2

Диапазон углов (°)

15

Ход подъема (м)

1,2

(мм) Квадратная свая

Макс

300

(мм) Круглая свая

Макс

300

Боковое пространство для свай (мм)

300

Угловое пространство для сваи ( мм)

600

Подъемная масса (т)

5.0

Длина подъема сваи (м)

8,0

Мощность (кВт)

Сваи

22

Подъем

Главный размер (м)

Рабочая длина

5,20

Рабочая ширина

3.87

Транспортная высота

2,00

Общий вес (т) ≥

80

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *