Sve o horizontalnom bušenju

Horizontalno bušenje je jedna od vrsta bušotina. Tehnologija je postala široko rasprostranjena u građevinarstvu, industriji nafte i plina, kao i pri radu u uvjetima gradske gužve. Razmotrimo detaljnije što je bit metode i koje su faze glavne za ovu vrstu bušenja.

Horizontalno usmjereno bušenje (HDD) je vrsta bušenja bez rova ​​koja pomaže u očuvanju površine krajolika (na primjer, korita ceste, krajobraznih elemenata itd.). Ova tehnika pojavila se 60-ih godina prošlog stoljeća i danas je popularna. Tehnika omogućuje smanjenje troškova bušenja, odnosno restauracije krajolika nakon ovog procesa.

Jednostavnim riječima, dakle princip metode svodi se na stvaranje 2 uboda u tlu (jame) i podzemnog "prolaza" između njih pomoću vodoravno nagnutog polaganja cijevi. Ova tehnologija se također koristi u slučajevima kada je nemoguće iskopati rov (na primjer, na povijesno vrijednim objektima). Tehnika uključuje provedbu pripremnih radova (analiza tla, priprema 2 mjesta - na ulaznim i izlaznim točkama rova), formiranje pilot bunara i njegovo naknadno širenje u skladu s promjerom cijevi. U završnoj fazi rada cijevi i / ili žice se uvlače u nastale rovove.

S HDD-om se u rov mogu položiti i plastične i čelične cijevi. Prvi se može fiksirati pod kutom, dok se drugi može fiksirati samo duž ravnog puta. To omogućuje korištenje polipropilenskih cijevi u rovovima ispod vodenih tijela.

Horizontalno bušenje učinkovito je u rješavanju sljedećih zadataka:

• polaganje električnih kabela, plina i cjevovoda do objekata;
• dobivanje bušotina za proizvodnju nafte i ostalih minerala;
• obnova komunikacija koje su dotrajale;
• formiranje podzemnih autocesta.

Osim ovih ušteda, ova tehnika bušenja ima i druge prednosti:

• minimalno uništavanje zemljine površine (napravljene su samo 2 punkcije);
• smanjenje radnog vremena za 30%;
• smanjenje broja radnika u brigadi (potrebno je 3-5 ljudi);
• mobilnost opreme, lako se montira i transportira;
• sposobnost izvođenja radova na bilo kojem teritoriju (povijesna središta, na području prolaska visokonaponskih vodova) i tlima;
• sposobnost očuvanja tla bez oštećenja njegovih plodnih slojeva;
• provedba rada ne zahtijeva promjenu uobičajenog ritma: preklapanje pokreta itd.;
• nema štete za okoliš.

Opisane prednosti pridonose popularnosti i širokom prihvaćanju HDD metode. Međutim, ima i nedostatke.

• Uz korištenje standardnih instalacija za duboko bušenje, moguće je položiti cijevi duljine ne veće od 350-400 metara. Ako trebate položiti duži cjevovod, morate napraviti spojeve.
• Ako je potrebno dulje cijevi ugraditi ispod zemlje ili ih proći na velikim dubinama, metoda bez rova ​​bit će preskupa.

Za izvođenje HDD-a koriste se strojevi i alati koji mogu probiti gornje slojeve tla i ići dublje.Ovisno o obujmu posla i vrsti tla, to mogu biti specijalne bušilice za stijene, motorne bušilice ili strojevi za bušenje. Prve 2 opcije obično se koriste za osobnu upotrebu, dok se strojevi za bušenje koriste na velikim objektima, jakim i tvrdim tlima.

Stroj za bušenje ili HDD oprema je vrsta industrijske opreme koja radi na dizelskom motoru. Glavni funkcionalni elementi stroja su hidraulička stanica, kolica, upravljačka ploča. Potonji omogućuje operateru kontrolu rada i kretanja stroja i izgleda kao posebna upravljačka ploča. Samo stvaranje rova ​​moguće je zahvaljujući bušilici. Tijekom rotacije, bušilica se zagrijava, što je ispunjeno brzim neuspjehom. To se može izbjeći redovitim hlađenjem metalnog dijela vodom. Za to se koristi crijevo za dovod vode - još jedan element stroja za bušenje.

Oprema za bušenje klasificira se prema granici vučne sile (mjereno u tonama), maksimalnoj duljini bušotine i promjeru bušotine. Na temelju ovih parametara izračunava se snaga bušilice. Kompaktniji analog uređaja za bušenje je motorna bušilica. Njegova glavna svrha je izvođenje malih zemljanih radova. Međutim, probojni dio procesa bušenja u nekim slučajevima se prilično lako i brzo izvodi s motornom bušilicom. Budući da motorna bušilica radi kao pužna oprema, često se naziva i stroj za prešanje. Ova oprema uključuje bušilicu, šipku i motor.

Takav sustav je neophodan za točnu kontrolu putanje glave bušilice i njezinog izlaza na mjestu drugog uboda. To je sonda pričvršćena na glavu bušilice. Mjesto sonde radnici prate pomoću lokatora.

Ova vrsta alata postaje neophodna u fazi bušenja tla. Rabljene šipke, alati za vijke s navojem, ekspanderi, pumpe. Izbor određenog alata određen je vrstom tla i fazama rada. Pomoćni alati također uključuju stezaljke i adaptere, čiji je glavni zadatak pomoći u dobivanju cjevovoda potrebne duljine. Za dobivanje kanala potrebnog promjera koriste se ekspanderi. Voda se dovodi u instalaciju pomoću sustava pumpe. Generatori osiguravaju nesmetan rad opreme, a sustav rasvjete omogućuje bušenje i u mraku.

Pomoćni alati ili potrošni materijali uključuju bakreno-grafitnu mast. Koristi se za podmazivanje spojeva bušaćih šipki. Horizontalno bušenje nužno podrazumijeva korištenje bentonita, čija kvaliteta uvelike utječe na brzinu rada, pouzdanost rova ​​i sigurnost okoliša. Bentonit je višekomponentni sastav na bazi aluminosilikata, karakteriziran povećanom disperzijom i hidrofilnim svojstvima. Ostatak sastojaka otopine i njihova koncentracija odabiru se na temelju analize tla. Svrha korištenja bentonita je ojačati zidove rova, kako bi se izbjeglo osipanje tla.

HDD se izvodi u nekoliko faza, a opća shema rada izgleda ovako:

• priprema projektne dokumentacije, koja odražava sve potrebne izračune;
• koordinacija projekta s vlasnikom mjesta (ako se radi o privatnom području) i nadležnim tijelima (ako se radi o izvođenju radova na općinskim objektima);
• kopanje jama: jedna na početku rada, druga na mjestu gdje cjevovod izlazi;
• postavljanje potrebne opreme pomoću bušaćih uređaja;
• završetak radova: zatrpavanje jama, po potrebi - obnova krajolika na mjestu jama.

Prije bušenja rupe u tlu, potrebno je paziti na pripremu krajolika. Za ugradnju univerzalne opreme za bušenje trebat će vam ravna površina od 10x15 metara, nalazi se neposredno iznad mjesta uboda. To možete učiniti sami ili pomoću posebne opreme. Pobrinite se da postoje zaobilaznice do ove stranice. Nakon toga slijedi isporuka i montaža opreme za bušenje.

Uz HDD stroj bit će potrebna i oprema za pripremu bentonitne kaše. Koristi se za jačanje zidova rova ​​i uklanjanje tla iz kanala. Instalacija za bentonitnu smjesu postavlja se na udaljenosti od 10 metara od stroja za bušenje. Mala udubljenja stvaraju se u blizini predviđenih mjesta uboda u slučaju viška morta.

Pripremna faza također podrazumijeva postavljanje i provjeru radio komunikacija između radnika brigade, analizu tla. Na temelju ove analize odabire se jedan ili drugi put za bušenje. Područje bušenja treba zaštititi žutom trakom upozorenja. Zatim se ugrađuju oprema za bušenje i pilot šipka. Učvršćuje se na mjestu gdje glava bušilice ulazi u tlo.

Nakon završetka pripremne faze, možete nastaviti izravno na bušenje. Prvo se formira pilot bušotina s poprečnim presjekom od 10 cm. Zatim se oprema ponovno ispravlja i podešava se nagib glave bušilice - trebao bi imati kut nagiba od 10-20 stupnjeva u odnosu na liniju horizonta. Pilotna bušotina je perforacija za obuku, bez čijeg formiranja je bušenje bez rova ​​neprihvatljivo. U ovom trenutku provjerava se funkcioniranje i upotrebljivost sustava te se procjenjuju značajke kretanja bušilice.

U fazi formiranja pilot bušotine potrebno je prilagoditi alat za kut nagiba tla, a također provjeriti položaj glave bušilice u odnosu na krajolik. Za svaki slučaj nastaju zavoji u jamama. Oni će biti korisni ako se podzemne vode ili tekućine bentonita nalaze u velikim količinama. Potonji će spriječiti urušavanje rova ​​i kočenje bušilice zbog prianjanja tla na njega, pregrijavanja opreme.

Prilikom pripreme važno je napraviti točne izračune kako ne biste oštetili prethodno položene cjevovode. Minimalna udaljenost od cijevi mora biti 10 metara. Tada počinje proces prolaska bušilice kroz zadanu putanju, a svaka 3 metra potrebno je kontrolirati i korigirati smjer alata. Kada bušilica dosegne potrebnu dubinu, počinje se kretati vodoravno ili pod blagim nagibom - tako se postavlja rov potrebne duljine. Nakon što bušilica prođe potrebnu duljinu, usmjerava se prema gore do izlaza. Naravno, točka druge jame se izračunava unaprijed, a u ovom trenutku mjesto je preliminarno pripremljeno.

Posljednji korak je uklanjanje originalnog alata s tla i proširenje rupe razvrtačem ili rimerom. Instalira se umjesto bušilice i omogućuje vam povećanje promjera pilot kanala. Tijekom kretanja ekspandera osigurava se kontrola i, ako je potrebno, korekcija putanje kretanja alata svaka 3 metra.

Rimmer se kreće putanjom suprotnom od smjera bušilice, odnosno od drugog proboja do prvog. Ovisno o potrebnom promjeru rova, razvrtač može proći kroz njega nekoliko puta. Promjer kanala ovisi o promjeru cijevi - u prosjeku bi trebao biti 25% širi od promjera cijevi koje se polažu. Ako govorimo o cijevima za toplinsku izolaciju, tada bi širina promjera kanala trebala biti 50% veća od promjera cijevi.

Ako se u kanalu postigne veliki tlak tla i postoji povećana vjerojatnost njegovog mrvljenja, tada se proizvodi ujednačena raspodjela bentonita. Nakon što se stvrdne, isključen je ne samo rizik od mrvljenja, već i slijeganja tla. Za lakši ulazak i prolazak alata kroz tlo koristi se posebna tekućina za bušenje za omekšavanje. Kod HDD metode velika se pažnja posvećuje riziku od osipanja tla. S tim u vezi, dodatno se prati čvrstoća spoja cijevi kako se ne bi slomili pod težinom tla koja se mrvi.

Nakon što je horizontalni rov spreman, počinju ugrađivati ​​cijevi u njega. Da biste to učinili, na njega su pričvršćeni nosači i zakretni elementi, uz pomoć kojih će biti moguće zategnuti cijev u kanal. Na početak cijevi pričvršćena je glava, za koju će zakretnica već biti fiksirana. Cijevi se također spajaju preko okretaja, dok je sama oprema za bušenje isključena. Za spajanje pribjegavaju korištenju posebnih adaptera.

HDN je pogodan za polaganje zaštitnih cijevi unutar kojih prolaze telefonski, optički i energetski kabeli; za ugradnju cjevovoda unutar kojeg se kreću oborinska i kanalizacijska voda, kao i pitka voda. Konačno, HDN metodom mogu se polagati i vodovodne cijevi te naftovodi i plinovodi.

Tehnika se također koristi u onim slučajevima kada je potrebno smanjiti proračun za popravke ili smanjiti broj radnika. Smanjenje financijskih troškova posljedica je izostanka potrebe za obnavljanjem krajolika nakon bušenja, kao i maksimalne automatizacije procesa. Optimizacija veličine radnog tima postaje moguća zbog činjenice da su radnici zapravo potrebni samo za upravljanje strojem.

Tehnika je učinkovita kod postavljanja cjevovoda u pješčanim, ilovastim i glinenim tlima. Korištenje opisane tehnologije opravdano je ako rov prolazi ispod autocesta, u povijesno vrijednim područjima ili pod vodom. U potonjem slučaju, ulazna punkcija se vrši kroz ušće rijeke.

Bušenje bez rova ​​učinkovito je ne samo u gustim urbanim područjima i povijesnim središtima, već iu privatnoj kući, jer vam omogućuje očuvanje zasada i zgrada. U pravilu se na ovaj način postavljaju sustavi vodoopskrbe i kanalizacije na privatnom posjedu.

Pogledajte sljedeći video kako funkcionira horizontalno usmjereno bušenje.