Прокладка газопровода методом ННБ

Технология наклонно - направленного бурения позволяет осуществлять бестраншейную прокладку коммуникаций - трубопроводов на большой глубине под оврагами, дорогами, в стесненных условиях, не нарушая при этом ландшафты, дорожное покрытие и не затрагивая подземные коммуникации.

Работы производятся буровой установкой «Vermeer» Navigator® D60x90 Series II. Максимальное тяговое усилие 27216кг. Крутящий момент 12202Н*м. Установка принята по наибольшему тяговому усилию, необходимому для производства работ одного из переходов. Перед работой установки ННБ требуется тщательно произвести замер трассы для определения количества штанг для бурения.

Производство работ методом ННБ производить согласно расчетам и прилагаемым схемам. Переходы газопровода в футляре через дороги выполнены закрытым способом методом ННБ в соответствии с техническими условиями, выданными владельцами дорог. Буровая установка при переходе через железную дорогу располагается за пределами охранной зоны железной дороги. Перед бурением требуется подготовить место для размещения бурильной установки. Место установки необходимо оградить. Расстояние между ограждением и машиной должно быть не менее 1,5 м.

При производстве работ необходимо предусмотреть рабочий и приемный приямки, установить сигнальные знаки видимые в любое время суток. Для спуска рабочих в приямки предусмотреть лестницы. Разработка рабочего и приемного приямков выполняется ковшовым экскаватором ЭО-3121. Приямки копать с естественными откосами. Весь разрабатываемый грунт перемещается во временный отвал.

 

Прокладка газопровода методом ННБ

Из приёмных и рабочих приямков, а также из траншеи (в местах с высоким уровнем грунтовых вод) предусмотреть водоотлив с помощью вакуумной машины. После завершения работ прокладке газопровода методом ННБ рабочие и приемные приямки засыпают до проектных отметок газопровода грунтом.

Кроме того, предусматривается размещение машины с водой и бентонитовой смесью. Прокладку газопровода способом наклонно-направленного бурения выполнять с обязательной подачей бурового раствора (бентонита) в зону бурения для стабилизации буровой скважины, предотвращающей ее обвал от давления окружающего грунта и образования дополнительной защитной пленки. Состав бурового раствора выбирается в зависи- мости от типа грунтов. Для стабилизации бурового канала необходимо использовать буровой раствор надлежащего качества.

Для протаскивания газопровода использовать длинномерные трубы, захлесты сварить в приямках при помощи муфт с закладным нагревательным элементом согласно требованиям проекта.

Прокладка подземных коммуникаций по технологии ННБ осуществляется в три этапа:

  1. бурение пилотной скважины по заданной проектом траектории;
  2. последовательное расширение скважины;
  3. протягивание трубопровода.

 

Бурение пилотной скважины


Бурение пилотной скважины - особо ответственный этап работ в горизонтально направленном бурении, от которого зависит конечный результат. Оно осуществляется при помощи буровой головки со скосом в передней части и встроенным излучателем. Контроль за местоположением буровой головки в процессе бурения осуществляется с помощью приемного устройства локатора, который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика.

Буровая головка соединена с гибкой приводной штангой, что позволяет управлять процессом бурения пилотной скважины и обходить выявленные препятствия в любом направлении в пределах естественного изгиба приводной штанги. Буровая головка имеет отверстия для подачи специального бурового раствора, который закачивается в скважину и образует суспензию с размельченной породой. Прокладку газопровода способом наклонно-направленного бурения выполнять с обязательной подачей бурового раствора (бентонита) в зону бурения для стабилизации буровой скважины, предотвращающей ее обвал от давления окружающего грунта и образования дополнительной защитной пленки. Состав бурового раствора выбирается в зависимости от типа грунтов. Для стабилизации бурового канала необходимо использовать буровой раствор надлежащего качества.

На мониторе локатора отображается визуальная информация о местоположении, уклоне, азимуте буровой головки. Эта же информация отображается на дисплее оператора буровой установки. Эти данные являются определяющими для контроля соответствия траектории строящегося трубопровода проектному направлению и минимизируют риск излома рабочей нити. При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает вращение буровых штанг и устанавливает скос буровой головки в нужном положении. Затем осуществляется задавливание буровых штанг в нужном положении с целью коррекции траектории бурения. Бурение пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.

Расширение скважины


Расширение скважины осуществляется после завершения пилотного бурения. При этом буровая головка отсоединяется от буровых штанг и вместо нее присоединяется расши- ритель обратного действия.

Приложением тягового усилия с одновременным вращением расширитель протягивает- ся через створ скважины в направления буровой установки, расширяя пилотную скважину до необходимого для протаскивания трубопровода диаметра. Для обеспечения беспрепят- ственного протягивания трубопровода через расширенную скважину ее диаметр должен на 25-30% превышать диаметр трубопровода.

Протягивание трубопровода


На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая плеть трубопровода. К переднему концу петли крепится оголовок с воспринимающим тя- говое усилие вертлюгом. Вертлюг вращается с буровой штангой и расширителем, и, в тоже время, не передает вращательное движение на трубопровод. Таким образом буро- вая установка затягивает в скважину плеть протягиваемого трубопровода по проект- ной траектории. Технология горизонтально направленного бурения уникальна тем, что позволяет изменять при необходимости направление прокладки как в плане, так и в профиле, огибая на своем пути различные препятствия (действующие или брошенные под- земные коммуникации или другие сооружения).

При протаскивании трубопровода в буровой канал, с целью уменьшения силы трения рекомендуется использовать роликовые подставки. Для оптимизации процесса бурения (управляемости буровой головки и условий протаскивания труб) определяются составы грунтов по трассе прокладываемого трубопровода, а затем назначаются необходимые режимы производства работ.

Назначение и состав буровой смеси


Буровая смесь уменьшает трение на буровой головке и штанге, предохраняет сква- жину от обвалов, охлаждает буровой инструмент, разрушает породу и очищает скважину от ее обломков, вынося их на поверхность.

Назначение буровой смеси:

  • создание прочных конструкций стенок бурового канала;
  • охлаждение и смазка режущего инструмента и штанг;
  • удаление грунта из буровой скважины;
  • формирование прочных стенок пилотной скважины (бурового канала), предотвращающая их обвал от давления окружающего грунта;
  • создание избыточного давления внутри пилотной скважины (бурового канала), что предотвращает просачивание грунтовых вод в буровой раствор;
  • снижение усилий протягивания трубопровода. Приготовление смеси производится как в навесных емкостях, крепящихся непосредственно на установке горизонтального направленного бурения, так и в отдельно стоящих резервуарах с использованием воды, бентонита и различных добавок.


Обязательным условием бурения является применение буровой смеси в течение всего процесса бурения. Приготовление буровой смеси осуществляется медленным добавлением бентонита или бентонитового загустителя на струйную мешалку. Размешивание продолжается до получения однородной смеси. При приготовлении смеси необходимо контролировать показатели плотности и содержания хлорида, при этом показатель рН не должен превышать 10, а содержание хлорида должно быть не более, чем 1000 мг/л.