Технология Горизонтально-Направленного Бурения. Метод ГНБ

Горизонтальное бурение, ГНБ, Горизонтальное направленное бурение - управляемый бестраншейная прокладка подземных коммуникаций, с использованием специальных установок ГНБ. Международное обозначение - HDD, Horizontal Directional Drilling. Длина прокладки трубопровода может быть от 10 метров до 100000 километров, а диаметр до 12000 мм. Применяются трубы из полиэтилена (ПНД, ПЭ), стали, возможно использование других материалов. Горизонтальное направленное бурение оказывает минимальное воздействие на окружающую среду - самый экологичный способ производства ГНБ работ.

Технология ГНБ используется в производстве подземных работ:

Строительство коммуникаций;

Строительство газопровода;

Строительство водопровода;

Строительство нефтепровода;

Строительство канализаций;

Строительство инженерных сетей;

Прокладке наружных сетей.

1. Бурение пилотной скважины (рис. 1)

Выполнение пилотного бурения, на установке ГНБ по заданной, профилем, трассе вперед протягивается управляемый пилотный бур. Через штанги на буровую головку передаются вырабатываемые установкой ГНБ тяговое усилие и вращение. К началу пилотного бурения, передняя часть буровой штанги, затягивается в грунт под четко заданным углом, через штанги, в форсунки бурового долота под давлением закачивается буровой раствор, состоящий из водно-бентонитовой суспензии (прим. состав и пропорции зависят от производителя и материала). Грунт частично вытесняется, через затрубное пространство скважины вместе с буровым шламом. При протягивании, на длину буровой штанги, насаживается следующая штанга и буровой процесс циклически продолжается, пока пилотный бур не выходит в заданной точке.

Положение пилотного бура под землей определяется с помощью зонда, находящегося в буровой головке, с применением локационного оборудования, под управлением локаторщика, постоянно контролирующего местоположение буровой головки и передающего команды оператору буровой установки, находящемуся за пультом управления в кабине. Благодаря высокоэффективной современной измерительной технике, метод ГНБ, может использоваться на всех участках протягивания. Управление буровыми штангами производится перераспределением направления бурового долота, путем минимального вращения буровых штанга. При большой длине бурения иногда возникает необходимость стабилизировать пилотную скважину. Дополнительное протягивание трубы через пилотную скважину, при котором вращение трубы уравнивается и стабилизируется.

Рис. 1

2. Расширение пилотной скважины (рис. 2)

Выход пилотного бура в запланированной точке, буровые долота и зонд отсоединяются и демонтируются, далее устанавливается расширитель, для расширения бурового канала. Расширитель, вращаясь и промывая с выходной стороны, протягивается к установке ГНБ. К каждой демонтированной на установке ГНБ штанги, присоединяется новая. Так в скважине постоянно находится целая буровая "нить". Этот процесс повторяется до тех пор, пока скважина не будет расширена до необходимого по проекту (профилю) диаметра.

Рис. 2

3. Протягивание трубопровода в скважины (рис. 3)

Последний шаг по выполнению управляемого горизонтально-направленного бурения - это протягивание готового трубопровода или футляра в расширенную буровую скважину. Для протягивания трубопровода вращающийся расширитель протягивается к буровой установке. Благодаря шарнирному соединению с трубой, на трубу передается тяговой усилие. Труба, не вращаясь, следует за расширителем до точки выхода, к буровой установки.

Рис. 3