Горизонтально-направленное бурение

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — управляемый бестраншейный метод прокладывания подземных коммуникаций, основанный на использовании специальных буровых установок.

На рынке существует большой выбор оборудования для горизонтального направленного бурения. Самые маленькие буровые установки обычно используются для строительства бытовых телекоммуникационных кабелей. Установки большего размера могут прокладывать трубопроводы до 1200 мм (48 дюймов). Возможности бурового комплекса определяются многими факторами, включая характеристики оборудования, грунтовые условия и диаметр прокладываемого коммуникационного средства и т.д. Известны случаи успешной прокладки трубопроводов длиной более 1800 м.

Этапы процесса бурения

1. Установка оборудования, предварительное обследование поверхности
Буровая установка выгружается и располагается вдоль осевой линии бурения на значительном расстоянии позади точки входа. Машины обычно фиксируют на поверхности, используя вращающиеся анкеры, расположенные по обеим сторонам бурового шпинделя спереди.

2.Оборудование и материалы или подготовка проекта
Список необходимого для работы оборудования и материалов должен быть подготовлен заранее. До отправки на рабочую площадку, оборудование должно пройти техобслуживание, проверку на наличие повреждений и ремонт в случае необходимости. В наличии должны иметься необходимые типы и количество добавок к буровому раствору, включая все специальные добавки или компоненты для работы с повышенной жесткостью воды, повышенным или пониженным рН или солевыми явлениями.

3. Пилотное бурение и слежение
Пилотное бурение должно начинаться с поворота бурового ствола на 6 часов, чтобы облегчить вход без отклонения вверх или в стороны. Иногда приходится опускать ковш экскаватора на верхнюю часть бурового ствола, когда он входит в грунт, чтобы обеспечить правильное вхождение.

Пилотное бурение проводится от начала до конца запланированной траектории. Эта траектория должна содержать как можно меньше изгибов. Это увеличит срок службы буровых штанг и уменьшит проблемы при протягивании трубопровода Идеальное бурение начинается с прямого касательного отрезка, наклоненного под углом входа в грунт.

4. Расширение   скважины
Если пилотная скважина нуждается в расширении, к буровой штанге прикрепляется риммер-расширитель, на который также подается буровой раствор под  давлением, чтобы убедиться в том, что сопла открыты. Затем расширитель вращают и тянут (иногда также толкают) назад через скважину, чтобы расширить ее в один или несколько заходов.

5. Компоновка кабеля и трубы. Монтаж и тестирование

6. Затягивание
Когда сборка и тестирование завершены, коммуникационное средство готовят для затягивания. Буксировочная насадка или оголовок присоединяется к коммуникационному средству, вертлюг устанавливается между расширителем и оголовком, чтобы предотвратить скручивание коммуникационного средства. Коммуникационное средство должно быть правильно размещено и закреплено, чтобы войти в скважину. Затягивание должно проходить без перерывов, чтобы уменьшить риск  застревания  объекта в скважине.

7. Соединение
Главный подрядчик, заказчик или другая сторона, не являющаяся подрядчиком ГНБ, обычно соединяют новое коммуникационное средство с уже существующим кабелем или трубой. Соединения могут варьироваться от кабельных сростков в колодце до трубных муфт, колен или тройников. Главной обязанностью подрядчика ГНБ является прокладка коммуникаций методом ГНБ в местах, указанных в плане и сдача объекта, как это требуется в спецификации, если выход отличается от того, что предусмотрено в проекте, подрядчик ГНБ должен убедиться, что соединение может быть осуществлено, для этого может потребоваться перебурить небольшой отрезок скважины перед прокладкой или вскрыть небольшой отрезок скважины после строительства.

8. План бурения / Журнал оператора
План бурения обычно предоставляется компанией, выполняющей работы. Подрядчик ГНБ должен отметить на плане все вертикальные и горизонтальные отклонения фактической скважины от спланированной траектории. Заказчик может потребовать предоставление полных рабочих планов объекта и журнал оператора до окончательной оплаты услуг. Рекомендуется обновлять рабочие планы каждый день, чтобы проводить ежедневный контроль и проверять рабочие отклонения до их предоставления заказчику. Подземное пространство становится все более насыщенным коммуникациями, поэтому правильно составленные рабочие планы очень важны для будущего технического обслуживания и новых конструкций.
Журнал оператора должен вестись и ежедневно обновляться оператором буровой установки или управляющим. Журнал бурения должен содержать данные локационной системы. Журнал должен включать номер буровой штанги, глубину, угол наклона, управляющие команды рулевой системы и привязки на местности. Для скважин большого диаметра или повышенной опасности, журнал также может содержать эксплуатационные параметры буровой установки, такие, как: усилие подачи, усилие вытягивания, вращающий момент, циркуляция бурового раствора, состав бурового раствора, состояние грунта, потенциальные преграды или встреченные объекты, начало и окончание смены буровой бригады, объем бурения за смену и другие параметры. Журнал должен быть читаемым, аккуратным и должен предоставляться инспектору, заказчику или управляющему работами, как требуется в контракте.

9. Завершение работ, очистка и восстановление территории
После того, как коммуникация проложена, входную и выходную выемки нужно очистить от бурового раствора и пульпы и засыпать ранее вынутой породой или выбрать материал для засыпки, который размещается и уплотняется в соответствии с контрактом. Поверхностный шлам, мусор, изношенные или сломанные инструменты и оборудование нужно убрать. Для не застроенных участков могут понадобиться профилирование поверхности, засевание и восстановление растительности. В застроенных районах восстановление поверхности может включать замену и уплотнение основы мостовой, материалов основы и слоя покрытия, реконструкцию тротуаров, бордюров и водосточных желобов, которые были повреждены в результате действий подрядчика, то есть  оставить местность в том же или даже лучшем состоянии, чем до проведения работ. Часто оплата закрывающих счетов и удержанные суммы зависят от надлежащего восстановления местности и ее очистки.