Технология горизонтально направленного бурения, появившаяся в недалеком прошлом, открыла массу перспектив для ряда отраслей промышленности. Эта методика позволяет осуществлять качественное и быстрое бурение горизонтальных скважин непосредственно в толще земли. Это позволяет существенно экономить время и материальные ресурсы при прокладке тоннелей под различными естественными и искусственными препятствиями.
С помощью установок горизонтально направленного бурения (ГНБ) можно прокладывать тоннели
- под транспортными магистралями,
- трубопроводами,
- жилыми массивами,
- крупными промышленными предприятиями,
- сельскохозяйственными объектами,
- водоемами,
- лесами и заповедниками,
- скалами и оврагами и т.д.
При этом процесс бурения не осложняется ни технологическими трудностями (необходимостью подрыва скальных пород, засыпки ям и оврагов), ни бумажной волокитой (согласованием предполагаемого маршрута с представителями множества инстанций, корректировкой планов и срывом сроков).
Технология горизонтально направленного бурения
Таким образом, появление технологии ГНБ можно с полной уверенностью назвать прорывом в современной промышленности.Однако, следует помнить о том, что применение данной методики требует тщательного выполнения ряда условий, необходимых для качественного проведения работ. В частности, важную роль в процессе бурения играет состав бурового раствора. Для изготовления раствора, применяемого при бурении горизонтально направленных скважин, обычно используют четыре компонента:
- воду,
- водные кондиционеры,
- бентонит и полимерные добавки.
Рассмотрим каждый из них подробнее.Требования к качеству воды при осуществлении горизонтально направленного бурения достаточно высоки. Особое внимание уделяют уровню рН, который играет немаловажную роль при изготовлении бурового раствора. Для качественного раствора оптимально подходит вода с уровнем рН от 8 до 9.В связи с тем, что для бурения скважин в городских условиях часто используется вода из магистральных трубопроводов, ее рН-уровень часто не соответствует требуемому и колеблется в пределах 5-7 единиц.
Для нормализации данного параметра применяют водный кондиционер, в качестве которого выступает обычно кальцинированная сода.
Бентонит является важнейшей составной частью бурового раствора. От этого ингредиента зависит качество всего раствора, а значит, и исход процесса бурения.
Что такое бетонит
Бентонит представляет собой глинистую породу, обладающую способностью многократно увеличиваться в объеме при гидратации. Если же пространство ограничено, а вода продолжает поступать, данное вещество превращается в плотный гель. Таким образом, бентонит идеально подходит для использования в качестве основы для бурового раствора.
Применение этого природного минерала в сочетании со специальными полимерными добавками позволяет существенно ускорить процесс прокладки скважины за счет смазывания поверхности породоразрушающего инструмента. Кроме того, его использование препятствует деформации и обрушению стен создаваемого туннеля.
Таким образом, бентонит позволяет одновременно продлить скок эксплуатации бурового оборудования и повысить эффективность производимых с его помощью работ. А для лучшего связывания бентонита с водой и повышения его полезных характеристик активно используются полимерные добавки.
Использование одного лишь бентонита, без применения полимерных веществ, существенно снижает эффективность бурового процесса. Причин тому несколько, и главной из них является консистенция раствора, которая в отсутствие добавок становится чрезмерно густой. Это уменьшает скорость работы и создает определенные трудности при обратной проходке.
Применение же полимеров (как естественных, так и синтетических) в определенных пропорциях придает раствору маслянистость, обеспечивая, в то же время, лучшую его текучесть. Иногда бентонит и полимерные добавки применяют по отдельности, однако практика показывает, что они дают наилучший результат при совместном использовании. А в сочетании с качественной техникой для горизонтально направленного бурения грамотно составленный буровой раствор является гарантией успешной работы.
