Направленное бурение (Grundodrill)

Направленное бурение — метод прокладки и обновления водопроводов, напорной канализации, газопроводов и кабелепроводов связи.

Описание метода

В большинстве случаев направленное бурение — двухэтапный процесс. На первом этапе выполняется пилотное бурение: буровая головка с буровыми штангами движется от точки входа к точке выхода по оси проектируемого трубопровода. На втором этапе пилотную скважину расширяют до требуемого размера, чтобы в неё можно было уложить трубу нужного диаметра.

Во время пилотного бурения бентонит подаётся насосом по центральному каналу буровых штанг к буровой головке. Струи бентонитового раствора, вырывающиеся из сопел, разрушают грунт и позволяют удалять его частицы, вымывая их на поверхность, где они оседают в приёмной ёмкости. Направление бурения можно изменять, поворачивая головку в нужную сторону — вниз, вверх, вправо или влево.

Ход пилотного бурения отслеживается с помощью специального локатора. Данные датчика, установленного в буровой головке, передаются по радиоканалу на дисплей локатора, находящегося на поверхности, где компьютер и оператор интерпретируют и фиксируют поступающую информацию.

Скважину всегда расширяют до диаметра, примерно на 30% превышающего диаметр протягиваемой трубы. Так, для трубы DN110 в грунте выполняют скважину диаметром 150 мм.

В точке выхода пилотную буровую головку снимают и присоединяют расширитель, чтобы увеличить пилотную скважину до необходимого диаметра. Вращающийся расширитель крепится к буровым штангам, которые одновременно протягиваются по пилотной скважине обратно к буровой установке. За расширителем присоединяют требуемый новый трубопровод, который затягивается в скважину в ходе того же процесса. Бентонит, подаваемый по внутреннему каналу штанг, выносит частицы грунта на поверхность.

Перед затягиванием трубопровод необходимо сварить в плеть методом стыковой сварки. Затем сваренную плеть присоединяют к тяговой головке, которая, в свою очередь, крепится к буровым штангам. После этого трубопровод протягивают по расширенной скважине в проектное положение.

Буровая бригада AS Terrat прошла углублённое сертифицированное обучение у производителя оборудования — компании Tracto-Technik GmbH в Германии.

Основные параметры

1. Прокладываемая труба должна иметь гладкую наружную поверхность, чтобы уменьшить трение/сопротивление при протягивании трубопровода. Для водопровода и канализации предпочтительны ПЭ-трубы.

2. Методом направленного бурения можно прокладывать трубы диаметром от 25 мм до 1000 мм. Можно также протянуть одновременно несколько труб, объединив их в пучок. Процесс прокладки одинаков как для одной, так и для нескольких труб. AS Terrat располагает установками направленного бурения Grundodrill 10S и DWJT 3020, которые позволяют прокладывать трубы диаметром до 450 мм и, в зависимости от диаметра и грунта, длиной до 200 пог. м.

3. Согласно мировому опыту, длина участка, пробуриваемого за один проход, в зависимости от грунта и применяемой буровой установки может составлять 120 м и более — вплоть до 1800 м.

4. Геологические данные о грунтах необходимы как для проектирования, так и для выполнения бурения. Тяговое усилие и давление следует тщательно контролировать. Грунтовые условия имеют большое значение при любом подобном бурении.

5. Направленное бурение не обязательно требует устройства стартовых и приёмных котлованов. На площадке бурения должно быть достаточно пространства, чтобы сварить трубопровод и выставить его в одну линию с осью бурения.

6. Технология направленного бурения сравнительно сложна и поэтому требует опытного оператора. Оператор должен разбираться в бурении и его воздействии на различные геологические слои, уметь считывать и регистрировать показания приборов, интерпретировать компьютерные распечатки и т. д.

7. Точность прокладки зависит от используемой системы измерений и квалификации оператора. При этом, как правило, отклонения составляли более 4% от общей длины.