Параметры укладки трубопроводов при
Наклонно-направленном бурении
Принципиальным отличием метода ННБ от обычного является то, что
трубопровод при строительстве и эксплуатации не соприкасается с водной
средой, которую он пересекает. Труба заглубляется на русловом участке
практически на любую глубину, исключающую последующие внешние
воздействия на него при любых прогнозируемых деформациях русла и берегов.
Использование этого метода обеспечивает практически полную экологическую
безопасность для водоемов в случае аварийных ситуаций.
Преимущества метода ННБ:
• экологическая безопасность, сохранность дна, берегов реки, водного
режима реки за счет исключения подводных и береговых земляных,
буровзрывных, берегоукрепительных и других работ;
• отсутствие помех судоходству;
• минимальный объем вынутого грунта;
• значительное сокращение сроков строительства;
• уменьшение эксплуатационных затрат;
• долговечность;
• надежная защита от внешних механических повреждений,
в том числе от воздействия льдов и якорей судов в результате более глубокого
заложения трубопровода;
• отсутствие опасности обнажения трубопровода при размывах русел
рек;
• возможность строительства:
при отрицательных температурах,
на ограниченных по площади строительных площадках,
в стесненных условиях,
под гидротехническими сооружениями и глубоко расположенными
коммуникациями,
|
|
|
в вечной мерзлоте.
К недостаткам метода ННБ, ограничивающим его применение, относятся:
большие единовременные затраты на приобретение оборудования;
необходимость глубокого (до 40 м от дна) геотехнического бурения и
гидрогеологических изысканий;
сложность проходки в галечниковых, валунных, илистых и карстовых
грунтах;
повышенные требования к устойчивости береговых откосов.
Несмотря на все недостатки, метод ННБ является одним из самых
прогрессивных в строительстве подводных переходов.
Технические средства и методы, используемые при наклонно-
направленном бурении, во многом заимствованы из техники и технологии
бурения скважин на нефть и газ.
Строительство переходов методом ННБ осуществляется в три этапа
На первом этапе пробуривается пилотная, направляющая скважины,
диаметр которой меньше диаметра трубопровода.
Диаметр пилотной скважины не превышает 20 см. Бурение может
производиться с использованием, например, струйной шарошки, которая с
помощью гидравлической энергии бурового раствора размывает породы. При
пилотном бурении используются различные системы навигации,
предназначенные для проведения скважины по заданной траектории от ее входа
|
|
|
до выхода.
Второй этап – расширение скважины до необходимого размера.
Диаметр скважины должен быть больше диаметра трубопровода на 30-50 %.
Расширение можно производить двумя способами: ходом вперед и ходом назад.
Как только скважины будет расширена до необходимого диаметра,
барабанный расширитель, имеющий тот же диаметр, что и трубопровод,
протаскивается по скважине. Скважина после этого будет откалибрована и
очищена от любых помех, которые могут существовать внутри расширенной
скважины. На обоих концах барабанного расширителя имеются резцы,
позволяющие расширителю вырезать и удалять вывалы, которые могут
затруднять перемещение барабанного расширителя по скважине.__
Третий этап – протаскивание трубопровода. Головная часть
протаскивателя подсоединяется к бурильным трубам, проходящим по скважине
к буровой установке. Протаскиватель имеет шарнирный соединитель,
позволяющий головной части изгибаться так, чтобы трубопровод мог пройти в
скважину. Кроме того, протаскиватель оснащен спереди режущей головкой, для
того, чтобы при встрече с каким-нибудь препятствием внутри расширенной
скважины бурильные трубы смогли быть приведены во вращение и режущая
|
|
|
головка смогла бы удалить препятствие и открыть дорогу для протаскивания
трубопровода по скважине
Определение параметров бурового раствора
Объем бурового раствора, приготавливаемый в процессе
бурения скважины, складывается из объема бурового раствора в скважине плюс
потери раствора на очистных устройствах, на фильтрацию в трещиноватые и
пористые пласты и минус объем раствора, который нарабатывается из
разбуриваемых глинистых пород в процессе бурения
Полный объем Vrпотребляемого бурового раствора (не участвующего в
рециркуляции) во время одного прохода для расширения направляющей
скважины рассчитывается по нижеприведенной формуле. Если выполняется
несколько проходов для предварительного расширения скважины, следует
рассчитать значение Vrдля каждого прохода либо умножить первое полученное
значение на число проходов, в зависимости от точности расчета, требуемой для
выполнения оценки:
где Qr- расход бурового раствора, м3/ мин; этот показатель составляет от 1 до
3,2 м3/мин и в основном зависит от диаметра расширителя; f1r – коэффициент
потери циркуляции (в результате инфильтрации раствора) при
предварительном расширении направляющей скважины; Тr– ориентировочная
|
|
|
скорость проходки, или движение расширителя, м/мин.
Со скоростью Тrрасширитель проталкивается по направляющей скважине.
Данный параметр зависит от состояния грунта и размера расширителя и может
составлять от 0,15 м/мин при проходке скальных пород до 0,9 м/мин при
проходке мягких грунтов.
Полный объем Vbпотребляемого бурового раствора (не участвующего в
рециркуляции) во время протаскивания трубы при установке определяется по
формуле:
где Qb- расход бурового раствора, м3/мин; этот показатель составляет от 1 до
3,2 м3/мин и в основном зависит от диаметра устанавливаемой трубы; f1b –
коэффициент потери циркуляции (в результате инфильтрации раствора) при
протаскивании трубы; Тb– ориентировочная скорость протаскивания трубы,
или скорость движения, м/мин.
Со скоростью Тbтруба протаскивается по расширенной скважине. Данный
параметр зависит в основном от диаметра трубы, но также може зависеть от
качества расширенной скважины. Скорость протаскивания трубы составляет от
0,3 м/мин до 1,6 м/мин.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 766; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!