Выбор траектории бурения ГНБ

При выполнении расчета траектории бурения скважин обязательно учитываются ограничения изгиба штанги ГНБ, минимальная глубина и угол забуривания в почву, длина подсвечника.

Рекомендованные ограничения по изгибу

Буровые штанги в процессе эксплуатации выдерживают прогибания. Это существенно облегчает монтажные работы, и можно корректировать траекторию бурения. Но есть ограничения по изгибам инструмента, превышение которых первоначально приводит к незаметным разрушениям. А их накопление впоследствии может вызвать разрыв штанги. Поэтому рекомендуется следить за этим показателем не только при непосредственном бурении, но и при любых других изгибах.

Основные характеристики буровых штанг - это максимальное значение крутящего момента и допустимый радиус изгиба штанги ГНБ. Второй показатель превышать нельзя, чтобы не допустить поломки бурового инструмента.

Радиус прогибания труб, используемых для обустройства коммуникаций, часто не совпадает с радиусом прогиба штанги бурильного агрегата. Поэтому проектирование пилотной скважины должно осуществляться под минимальное значение радиуса изгиба.

Превышение в процессе выполнения бурильных работ рекомендованных показателей прогиба приводит к выходу из строя оборудования. Уменьшение для ГНБ минимального радиуса изгиба способствует сокращению эксплуатационного периода буровой штанги, а увеличение этого показателя, наоборот, увеличению срока эксплуатации.

Расчет траектории укладки трубопроводных коммуникаций осуществляется заблаговременно. Для составления плана перемещения бура и подбора точек поворота трубопровода выполняются следующие измерения:

• угол, под которым бур должен входить в грунт;

• ограничения по изгибам буровой штанги в соответствии с техническими характеристиками оборудования;

• минимальная длина подсвечника и глубина бурения.

Для подготовки к буровым работам, в т.ч. выполнения расчетов, задействуется специальное программное обеспечение, привлекаются специалисты геодезии. Коммуникационные системы и прочие объекты, которые могут быть затронуты в процессе выполнения монтажных работ, отмечаются на плане флажками.

Если в процессе работ обнаруживаются ошибки в предварительных расчетах или возникают прочие непредвиденные ситуации, угол направления бурения можно скорректировать. Но это рекомендуется делать только при наличии полной информации о расположении всех объектов в зоне проведения буровых работ.

Угол забуривания

Среднее значение максимального угла забуривания ГНБ - 32º. Допускается и большее значение в зависимости от применяемой буровой установки - до 45º. Ограничения по изгибу предусмотрены для любого оборудования. Максимально допустимые показатели фиксируются производителем в техническом паспорте изделия. Если бурильщики ими пренебрегают, они подвергают оборудование к преждевременному выходу из строя. А его ремонт стоит достаточно дорого.

Чтобы не допустить таких негативных последствий, рекомендуется контролировать максимальный и минимальный угол забуривания при ГНБ на всех этапах выполнения монтажных работ. Этот параметр можно вычислить, используя специальный передатчик или выполнив стандартные замеры.

Определение с помощью передатчика забуривания

Показания снимаются с передатчика, когда он размещен отдельно на земле и отдельно на оборудовании. С учетом величины угла бурения, предусмотренной для модели буровой установки, рассчитывается показатель угла забуривания для почвы.

Определение путем измерений

При использовании стандартного метода без специализированных передатчиков замеры проводятся от поверхности земли до переднего и заднего торца лафета установки для бурения. Для получения длины основания замеряется расстояние от передней точки до задней.

Быстрее выйти при бурении с меньшим изгибом штанги на горизонтальное направление предоставляет возможность небольшой угол забуривания. А его увеличение приводит к более глубокой прокладке коммуникаций.

Минимальная длина подсвечника

Длина штанги ГНБ подсвечника - это расстояние между точкой начала бурения и горизонтальной трассой. Достаточно малая длина способствует превышению допустимого значения изгиба и, соответственно, к повреждению штанги бурильного устройства.

Минимальная глубина

Изгиб штанги осуществляется постепенно. На основе ограничения по изгибу и значения угла забуривания рассчитывается глубина расположения бурильной штанги, когда она достигает горизонтального направления скважины. Полученное значение считается минимальной глубиной.

Для уменьшения этого показателя или длины подсвечника надо уменьшить угол забуривания. Для увеличения же минимальной глубины (длины подсвечника) угол бурения увеличивается.