Оборудование и технологии при горизонтально направленном бурении

Горизонтально направленное бурение – это такая технология пробивки грунта, при которой положение стакана для скважины наклонено под любым углом от вертикальной оси вплоть до горизонтального положения. При отклонении скважины от вертикальности оси хотя бы на два градуса, их уже называют наклонными.

Реализуется методика установкой горизонтально направленного бурения, оснащенной специализированной буровой штангой с гибкими управляемыми соединениями. Это позволяет регулировать ход бурового инструмента в грунте при работе.

Преимущества методики

Использование методики горизонтально направленного бурения ГНБ широко распространено в сфере нефтегазодобычи, проведения различных коммуникаций под землей и строительстве.

Технология применяется в случаях выполнения следующих работ:

• Бурение нефте- и газодобывающих скважин;
• Бурение для геологического исследования;
• Перед прокладкой канализации;
• Перед прокладкой газоснабжения и водоснабжения;
• При обустройстве кабельной магистрали.

Сегодня технология, использующая установку горизонтально направленного бурения, считается наиболее выгодным способом провести водоснабжение, газоснабжение и  другие коммуникации под землей, выполнить добычу полезных ископаемых.

В отличие от траншейного типа, бестраншейный способ обладает рядом отличительных черт:

• Минимальные затраты времени и денег;
• Прокладка коммуникаций без срывания слоя асфальта;
• Бурильные установки такого типа могут бурить скважины в местах, где наземные работы недопустимы;
• Технология проста в выполнении и требует не более пяти человек в бригаде.

Горизонтально направленное бурение — технология ГНБ

Таким образом, технология горизонтального бурения является выгодной и удобной, позволяющей выполнить работы в таких местах, где надземные работы недопустимы техникой безопасности.

Необходимое оборудование

Для реализации технологии горизонтально-направленного бурения потребуется буровая установка и специальная машина – все это зачастую называют установка ГНБ или машина ГНБ. Кроме того, применяется система локации – обязательная составляющая успешного процесса создания скважины с ГНБ.

Система локации

Без этой системы очень сложно контролировать наклон бурения через УГНБ, поскольку буровой инструмент находится в грунте. Чтобы в процессе работы не разрушились имеющиеся коммуникации, либо инструмент не сломался о твердые породы, движение бурового инструмента контролируется геолокационной системой.

Она представляет собой небольшой зонд, который крепят на буровой головке и устройство для отслеживания показателей зонда.

Для работы с локационной системой требуется оператор, который будет корректировать работу бурового инструмента на основе данных, полученных с зонда.

Машина для бурения

Для реализации наклонной технологии требуется аренда специального оборудования. Промышленная установка состоит из:

• двигателя;
• ходовой части;
• кузова.

Ее рабочая буровая часть включает в себя:

• мини-станцию с подачей воды через шланг;
• буровой лафет;
• панель управления.

При выборе устройства нужно руководствоваться максимальным усилием протяжки и максимальным диаметром и длиной бурения.

Планируя прокладку труб, руководствуются объемом расхода бетона в литрах на минуту, а также возможную гибкость буровой штанги – от нее зависит смена направления бурения в процессе работы.

Шнековые установки

Применяется также технология шнекового горизонтально направленного бурения. Устройство установки здесь несколько проще – она состоит из двигателя, штанги, буровой головки и каркаса, соединяющего все эти элементы в один механизм.

Конечно, буровые установки промышленного масштаба более совершенны и функциональны, но приведенная конструкция для шнекового бурения с успехом может использоваться для частного бурения скважин любой глубины, вплоть до артезианских скважин. Кроме того, в управлении и сборке такая установка очень проста и не требует специальных технических знаний.

Шнековые установки для ГНБ

Дополнительные устройства

Таковыми являются фиксирующие элементы при прокладке обсадных труб ПВХ, расширители, насосы, откачивающие остатки бетонита, освещение, генераторы, устройства, устраняющие аварийные состояния.

Этапы работы

Перед началом работ проводят следующие стадии подготовки:

• Уточняют положение подземных коммуникаций, отмечают опознавательными знаками кабельные провода и трубопроводы.
• Выбирают лучшую трассу для прокладки исходя из особенностей местности.
• Уравнивают и освещают площадку для установки буровой машины.
• Машину устанавливают на подготовленной позиции, подвозят к ней буровые штанги и бетонит, укрепляющий скважину.

Сначала бурят небольшой тоннель, не более десяти сантиметров в диаметре под углом до двадцати градусом. При выходе на нужную глубину параметры тоннеля приводят к требуемым.

Движение бурового инструмента может изменяться в любой плоскости. Для расширения полученного тоннеля используют ример вместо буровой головки, затем устанавливают машину на режим работы с обратными оборотами. Тогда ример выполняет обратные движения, от выхода тоннеля до буровой машины.

Этапы работы ГНБ

Для получения нужного диаметра выполняют до трех проходок, в зависимости от размера римера. Прокладку труб осуществляют скобами и вертлюгами, присоединенными к трубе.

Для фиксации вертлюги потребуется оголовок с присоединенной к нему буровой колонной. После монтажа трубы, ее отсоединяют от колонны. На этом процессе бурение, направленное горизонтально, можно считать завершенным.