Методы горизонтального бурения

Все методы горизонтального бурения можно поделить на две основные группы: управляемый метод бурения и неуправляемый.
Все способы сгруппированы в таблице:

Рассмотрим некоторые из этих методов горизонтального бурения, которые имеют наибольшую популярность.

Шнековое бурение

Горизонтальное бурение осуществляется установками с буровой головкой и следующего за ней шнека. Применение этого метода возможно только в неподвижных грунтах, которые не осыпаются во время проходки. После осуществления бурения, труба задвигается в имеющееся отверстие. Для шнекового бурения используются установи с пневматическими, электрическими и гидравлическими двигателями.

Ударное бурение

 Из начального котлована производится пилотное бурение, запрессовывается штанга с буровой головкой. Затем, в целевом котловане к штанге присоединяется расширительная головка с трубой и затягивается назад в начальный котлован, вытесняя грунт в стороны. Для ударного бурения также может использоваться установка Тайфун. Этот способ возможен только в вытесняемых грунтах.

Бурение проколом

Этот метод горизонтального бурения проколом подразумевает запрессовывание трубы в грунт с расположенной внутри буровой головкой и следующим за ней шнеком, с помощью которого порода из проходческого забоя откатывается в начальный котлован. В настоящее время установки проколом выпускаются компаниямиSchmidt, Kranz & Co. GmbH и Amerikan Auger. Диаметры прокладки трубопровода колеблются от 100мм до 1700мм. Если участки проходки большие и грунт абразивный, то используется бентонит в виде суспензии с водой, для обеспечения смазки.

Микротоннелирование

Машины микротоннелирования имеют привод непосредственно в буровой головке и режущем кольце, а шнек, следующий за приводом, приводится в действие из начального котлована станцией прессования. Внутри производственной трубы, для предотвращения ее порчи, используется транспортировочная труба для откатки бурового материала обратно в начальный котлован. Управление системой осуществляется с помощью мишени и лазерного луча, таким образом на расстояниях до 100 метров достигается точность с отклонением не более 3 см.

Пилотное бурение с промывкой (ГНБ)

Частенько этот метод, в виду его популярности называют просто ГНБ (горизонтально направленное бурение), с одной стороны, это несправедливо, потому что, все представленные методы являются одновременно горизонтальными и направленными. Так же, его называют гидравлическое направленное бурение (Hydro-Directional Drilling). В основу метода положено запрессовывание управляемой буровой головки, через которую подается раствор бентонита, который за счет высокой скорости выхода создает еще и режущий эффект. Головка имеет встроенный зонд с передатчиком, который передает сигнал расположенному приемнику на поверхности, прямо над головкой (удаление зонда в см, угол наклона в градусах и др.). Оператор управляет поворотом головки. Метод удобен тем, что можно производить движение по кривой, в остальном обладает рядом существенных недостатков, о которых описано в статье, где сравниваются методы ГНБ и методы прокола. После достижения целевого котлована, буровая головка снимается и к штангам крепится расширитель с вертлюгом, которые так же имеют сопла для выхода бентонита. Если проходка осуществляется в два этапа, то за вертлюгом крепится производственная труба. Затем эта вся конструкция затягивается обратно, с одновременной прокачкой большого количества бентонита, который выталкивает породу вдоль производственной трубы. Трение в этом случае огромное, и установки подающие бентонит работают с давлением от 50 до 100 бар. Метод нашел свое применения для прокладки для линий связи и напорных трубопроводов.

Пилотные способы бурения

Эти способы горизонтального бурения могут сочетаться со многими другими методами, такими как микротоннелирование и бурение проколом, смысл в том, что на первом этапе производится запрессовывание пилотной штанги с буровой головкой, имеющей скос на своем конце. После пилотирования производится расширение отверстия до 1700 мм.

Источник: Информационный портал "Индустриальный мир"