Пилотная скважина является базовым этапом горизонтально-направленного бурения. Именно по созданному каналу в дальнейшем выполняется его расширение и протягивается трубопровод. От точности первоначальной траектории во многом зависит результат всей бестраншейной прокладки.
В отличие от вертикального бурения, при ГНБ необходимо сформировать канал по заданному направлению с постепенным изменением глубины. Буровая установка позволяет управлять положением рабочего инструмента непосредственно в процессе проходки. Поэтому перед началом работ тщательно определяют точки входа и выхода, глубину заложения и проектную ось будущего трубопровода.
Основные этапы выполнения пилотной скважины
Этап 1
Изучение грунта, проверка расположения коммуникаций и определение точек входа и выхода.
Этап 2
Начало проходки под заданным углом с подачей бурового раствора.
Этап 3
Отслеживание положения инструмента и корректировка направления по данным системы локации.
Этап 4
Завершение пилотного прохода и подготовка к расширению сформированного канала.
Подготовка к бурению
До начала проходки специалисты изучают проектную документацию и характеристики участка. Особое внимание уделяется существующим подземным коммуникациям: водопроводам, канализационным сетям, газопроводам, кабелям и другим объектам.
На местности обозначаются стартовая и приемная точки. Положение буровой установки выбирается таким образом, чтобы оборудование могло сформировать требуемую траекторию без нарушения окружающей инфраструктуры.
На выбор параметров влияют:
- длина будущего перехода;
- диаметр прокладываемой трубы;
- состав и свойства грунта;
- глубина расположения существующих коммуникаций;
- допустимый радиус изгиба трубы;
- особенности рельефа и доступность строительной площадки.
После подготовки оборудования начинается непосредственно пилотное бурение.
Формирование пилотной скважины
Буровая головка погружается в грунт под заданным углом. В процессе движения оператор контролирует ее положение и при необходимости корректирует направление. В составе бурильной колонны используются специальные штанги, а рабочая жидкость подается в зону разрушения грунта.
Важная особенность ГНБ заключается в возможности управляемого изменения траектории. Если необходимо изменить направление, положение буровой головки корректируется с учетом данных системы локации. На прямолинейных участках движение продолжается по заданной оси.
Положение рабочего инструмента контролируется в процессе проходки. Полученные данные позволяют корректировать направление движения и выдерживать проектную линию.
Раствор способствует разрушению и удалению грунта, снижает трение, охлаждает рабочий инструмент и помогает стабилизировать стенки формируемого канала.
Контроль положения буровой головки
Точность пилотной скважины контролируется системой позиционирования. Специалист получает информацию о текущем положении инструмента, его глубине и направлении движения. Эти данные сопоставляются с проектной траекторией.
Особенно важен контроль при прохождении участков, где рядом расположены действующие подземные сети. Чем плотнее насыщен грунт коммуникациями, тем выше требования к предварительному обследованию и точности навигации.
После выхода буровой головки в заданной приемной точке пилотная скважина считается сформированной. Далее ее диаметр увеличивают до параметров, необходимых для протягивания трубопровода.
Что происходит после пилотного бурения
Пилотный канал обычно не является готовой скважиной для установки трубы. Его необходимо расширить специальным инструментом — расширителем. Диаметр выбирают с учетом характеристик трубопровода и конкретных условий прокладки.
К буровой колонне через тяговую оснастку присоединяется подготовленный трубопровод, который протягивается через сформированный и расширенный канал в направлении к буровой установке.
Таким образом, качество пилотной скважины определяет точность последующих операций. Грамотная подготовка, постоянный контроль траектории и учет характеристик грунта позволяют выполнить бестраншейную прокладку коммуникаций с минимальным риском отклонения от проектной линии.