Этап 1. Прокладывание пилотной скважины

Бурение пилотной скважины является очень ответственным и определяющим этапом работ в бестраншейной прокладке линейных инженерных коммуникаций (трубопроводов), от которого в основном и зависит окончательный результат. Пилотное бурение осуществляется с помощью специального инструмента - буровой головки, использующейся для разрушения породы. Буровая голова соединяется с гибкой приводной штангой, которая дает возможность управлять процессом в планово-высотном положении сооружения пилотной скважины и преодолевать преграды в границах физического изгиба рабочей колонны буровых штанг. Буровая головка имеет отверстия для подачи бурового раствора, который закачивается в скважину и образует суспензию с размельченной породой. Буровой раствор уменьшает трение на буровой головке и штанге, предохраняет скважину от обвалов, охлаждает породоразрушающий инструмент, разрушает породу и очищает скважину от её обломков, вынося их на поверхность.

Для контроля планово-высотного положения буровой головки используется специальный передатчик, излучающий радиоволны, который помещается в буровую головку. Со стороны оператора-локаторщика контроль за планово-высотным положением буровой головки производится с помощью локационного оборудования - локатора, принимающего и обрабатывающего сигналы передатчика. На монитор локатора выводится информация о планово-высотном положении, азимуте и уклоне буровой головки. Также эта информация отображается на дисплее оператора буровой установки. Данная информация считается определяющей и достаточной для непосредственного контроля соответствия траектории пилотной скважины сооружающегося трубопровода. При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает процесс пилотного бурения и принимает корректирующие действия.

Сооружение пилотной скважины заканчивается выходом буровой головки в установленной точке, которая определяется проектной документацией.

Этап 2. Предварительное расширение скважины

Расширение скважины производится только после того, как заканчивается процесс пилотного бурения. Буровая головка полностью отсоединяется от рабочей колонны буровых штанг и на ее место прикрепляется риммер-расширитель. Приложением тяги с последующим вращением и подачей бурового раствора для вымыва разрушаемой породы риммер-расширитель направляется через сформированный канал пилотной скважины по направлению к буровой установке, расширяя при этом пилотную скважину до необходимого диаметра для протаскивания трубопровода.

Этап 3. Протягивание трубопровода

На противоположной от буровой установки стороне размещается готовая плеть трубопровода. На переднем конце петли располагается оголовок с реагирующим на тяговое усилие риммером и вертлюгом. Вертлюг вращается с риммером и буровой нитью, и одновременно не передавая на плеть трубопровода вращательное движение. Следовательно, установка для бурения захватывает в скважину плеть трубопровода, который протягивается по проектной траектории.

Преимущества технологии горизонтально-направленного бурения (ГНБ)

Производственно-технические

а) возможность бестраншейного строительства, ремонта и санации подземных инженерных коммуникаций:

  • под реками, оврагами, лесными массивами; в специфических грунтах (скальные породы, плавуны);
  • в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте-, продуктопроводов;
  • в условиях плотной жилищной застройки городов при прохождении трассы под автомагистралями, трамвайными путями, автомобильными дорогами, скверами и парками;

б) сокращение сроков и объёма организационно-технических согласований перед началом работ в связи с отсутствием необходимости остановки движения всех видов наземного транспорта, перекрытия автомобильных и железных дорог

в) значительное сокращение сроков производства работ за счёт использования высокотехнологичных буровых комплексов;

г) значительное сокращение количества привлекаемой для прокладки трубопроводов тяжёлой техники и рабочей силы;

д) уменьшение риска аварийных ситуаций и, как следствие, гарантия длительной сохранности трубопроводов в рабочем состоянии;

е) отсутствие необходимости во внешних источниках энергии при производстве работ в связи с полной автономностью установок;

ж) отсутствие необходимости производства работ по водопонижению в условиях высоких грунтовых вод.

Финансово-экономические

а) уменьшение сметной стоимости строительства трубопроводов за счёт сокращения сроков производства работ, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и тяжёлой техники;

б) минимизация затрат на энергообеспечение буровых комплексов вследствие экономичности используемых агрегатов;

в) отсутствие затрат на восстановление повреждённых участков автомобильных и железных дорог, зелёных насаждений и предметов городской инфраструктуры;

г) сокращение эксплуатационных расходов на контроль и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации.

Социально-экологические

а) сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ, исключение техногенного воздействия на флору и фауну, размыва берегов и донных отложений водоёмов;

б) минимизация негативного влияния на условия проживания людей в зоне проведения работ.