Горизонтальное бурение скважин

Горизонтально-направленное бурение - это процесс укладки труб без рытья траншей. Такой способ прокладки труб и других коммуникаций осуществляется под автомобильными и железными дорогами, что позволяет сохранить целостность конструкций. Для реализации данной технологии потребуется специальный горизонтально-сверлильный станок.

Зачем бурить горизонтальным методом

Технология ГНБ горизонтально-направленного бурения пользуется большим спросом, что часто связано с большими возможностями экономии. К тому же экономия в 2,5–3 раза по сравнению с технологией вертикального рытья траншеи. Рассматриваемая технология применяется для прокладки труб, которые в дальнейшем будут служить защитной оболочкой для электрических и телефонных кабелей. Прокладываемые трубы называются канализационными коллекторами, в которых прокладываются электрические, телефонные и оптоволоконные кабели.

Горизонтальный способ требуется также при прокладке трубопроводов, по которым транспортируется питьевая вода, отводятся сточные воды и люки. Использование этой технологии обеспечивает сохранение природного ландшафта, что также является весомым преимуществом.

Дополнительными преимуществами рассматриваемой технологии бурения сточных вод являются:

1. Снижение финансовых затрат на оплату труда, так как все работы выполняются на специализированном оборудовании. Человеческий фактор присутствует только в управлении этой техникой.
2. Прокладка и строительство трубопровода не только под такими сооружениями, как автомобильные и железные дороги, но и под водоемами, например, через устье реки.
3. Минимальное количество сотрудников. В зависимости от протяженности маршрута для строительства трубопровода потребуется бригада из 3-5 человек.

Принимая решение сделать ГНБ для строительства канализации, заказчик получает хорошую экономию.

Как происходит бурение горизонтальным способом — оборудование

Для горизонтально-направленного бурения используются следующие методы:

1. Горизонтальная дрель - это базовая машина.
2. Локализация буровых систем - аппаратура управления.
3. Оборудование и надстройки.

Во время бурения важно обеспечить управление сверлильным станком, поэтому для таких целей используются системы локализации. Эти системы играют важную роль, так как сеялка находится в земле за пределами визуально контролируемой зоны во время работы. За счет систем локализации исключено столкновение бура с различными препятствиями, например, камнями или другими видами коммуникаций.

Основа такой системы - мини-зонд, отслеживающий геолокацию во время бурения. Зонд подключается к буровой головке, и вся информация с устройства поступает на панель оператора, которая управляет механизмом. Установка ГНБ - это профессиональный вид оборудования, имеющий сложную конструкцию и высокую стоимость. Установка основана на следующих конструктивных деталях:

• тело;
• двигатель;
• шасси.

Рассмотрим функциональную часть.

Конструктивные составляющие бурильной установки

Горизонтальная буровая установка состоит из трех основных частей или секций:

1. Буровая установка - основное устройство, делающее траншею под землю для последующей прокладки трубопровода.
2. Шланг для подачи воды к сверлу представляет собой систему охлаждения, так как в процессе работы сверла металл нагревается. Чтобы продлить срок службы режущих зубьев, во время сверления в зубья закачивается вода.
3. Панель управления - представлена ​​в виде пульта дистанционного управления.

Это основные элементы рабочего устройства, выполняющего горизонтальное сверление.

Такие установки классифицируются по критериям предельной силы натяжения, которые имеют отличительные характеристики:

• разрез отверстия;
• длина канала;
• расход бентонита;
• радиус кривизны буровых штанг.

Все эти показатели - главная особенность растений. Важнейшим критерием является радиус кривизны, который характеризует способность растения избегать препятствий разного типа. К вторичному оборудованию, без которого невозможно получить горизонтальную траншею, относятся:

1. Хомуты и переходники используются для построения трубопровода необходимой длины.
2. Расширители используются в зависимости от необходимости получения канала соответствующего диаметра.
3. Насосное оборудование - обеспечивает подачу воды на завод.
4. Генераторы - для бесперебойной работы установки.
5. Осветительные приборы.

Перед тем, как приступить к процессу бурения, необходимо правильно подойти к выбору буровой установки. Исходя из всех вышеперечисленных факторов, выбирается подходящая установка и аксессуары.

Начинаем бурение — важные этапы подготовки

Горизонтальное бурение своими руками предполагает сверление на профессиональном оборудовании. Прежде чем приступить к прокладке канала под автомобильным или железнодорожным полотном, следует подготовиться к этому процессу. Чтобы получить яму, необходимо выровнять площадку, на которой будет размещено оборудование.

Размер площадки, на которой будет располагаться установка, должен быть не менее 10х15 м. Площадка выполняется точно на месте планируемого бурения под дорогу. Только подготовив площадку нужных размеров, можно транспортировать соответствующее оборудование и аппаратуру.

После размещения оборудования выполняется процедура установки анкера, которая реализуется с помощью шнеков. После процедуры анкеровки осуществляется процесс регулировки угла вхождения бура в грунт.

также необходимо предварительно подготовить растение, которое готовит раствор бентонита. Этот раствор замешивается специальной машиной, которую необходимо поставить рядом с пробивным механизмом. Расстояние между этими устройствами должно быть не менее 10 метров. Бентонитовый раствор используется для укрепления стенок колодца, а также для удаления земли из перфорированного канала.

Подготовительный процесс также включает следующие мероприятия:

1. Обустройство специальных колодцев на входе и выходе из канала. В эти лунки будет перекачиваться избыточное количество раствора.
2. Определите наличие подземных коммуникаций, к которым буровая платформа не должна касаться.
3. Изучить характер почвы, на основании чего будет принято решение о выборе оптимальной траектории для бурения.
4. Установите связь между мастером и оператором оборудования.

Как пойдет сам процесс, зависит от стадии подготовки, поэтому к этому событию стоит отнестись с особой важностью. Во время бурения соблюдаются меры безопасности, от которых зависит здоровье и жизнь рабочих.

Пилотная скважина — что это и зачем

Когда этап подготовки пройден, можно приступать к горизонтальному бурению своими руками. Первоначально пробуривается пилотная скважина, диаметр которой составляет 10 см. Бурение пилотной скважины - это тренировочная скважина, по которой определяется работоспособность всех систем и эффективность движения сверла.

Если процесс пилотной скважины не ведется, запрещается начинать горизонтальное бурение. Исходное положение бура - под углом 10-20 градусов к земле (направленное бурение). Этот угол уменьшается в зависимости от необходимой глубины резца. Как только будет достигнута необходимая глубина буровой установки, начинается процесс прямого бурения в горизонтальном направлении. Направление движения буровой установки регулируется и корректируется оператором на основе данных геолокации.

После следующих 3 метров движения бура его положение проверяется системой позиционирования. После превышения заданного значения сверло перемещается к выходу. Производительность дрели необходимо рассчитать заранее, и на этом этапе необходимо подготовить площадку. Размер площадки меньше, чем сторона установки, но ее нужно подготовить.

Расширение канала — завершающий этап

Как только бурение пилотного канала будет готово, необходимо приступить к процедуре его расширения. Головка сверла разбирается и на ее место необходимо установить риммер. Это важный конструктивный элемент установки, который используется для горизонтальной обвязки. Это устройство используется для расширения пилотного канала.

Риммер помогает увеличить диаметр канала в обратном пути, то есть от выхода к входу.

В зависимости от задачи получения диаметра отверстия увеличение размера канала может происходить в несколько раз.

Расширение колодца проводят перед прокладкой коммуникаций. В процессе проведения работ в обязательном порядке проверять подачу охлаждающей жидкости на сверло. Перебои в подаче хладагента приведут к перегреву установки и выходу из строя геолокационного оборудования.

Прокладка трубопровода

Теперь рассмотрим, каков метод укладки труб в подготовленную яму. Для этого используются антабки и кронштейны, которые крепятся к трубе. Именно эти элементы являются основой крепления и закрепления трубопровода, благодаря чему труба втягивается в канал.

Чтобы закрепить трубу вертлюгом, сначала прикрепляют специальную головку. К этой головке прикреплены буровые канаты. Если скважина небольшая, в которой планируется зажим полимерных труб, то зажим производится вручную или усилиями буровых установок. Как только трубка втягивается в канал, процесс ГБ можно считать завершенным.

Горизонтальный прокол - мероприятие ответственное, которое нужно продумать от начала до конца. Изначально готовится проект, исходя из которого выбирается оптимальное место. Только после того, как проект будет готов, можно приступать к реализации процесса.

Важные моменты при бурении

При бурении скважины необходимо учитывать такой фактор, как осыпание грунта. В канал можно втягивать как пластиковые, так и стальные трубы. Важно только при этом учитывать критерий, что пластик можно укладывать под изгиб, например, при бурении под водоем, а металлические трубы следует прокладывать исключительно в горизонтальном направлении.

При протягивании труб в колодец их следует соединить. К тому же соединение должно быть максимально надежным, иначе впоследствии проблем с канализацией не избежать. Сцепление со штангами кольцевого расширителя осуществляется при выключенном оборудовании. Через вертлюг, который вращается, осуществляется стыковка коммуникаций. Для стыковки используются специальные переходники.

Канал должен быть на 25% больше размера проложенного внутри него трубопровода. Если планируется укладка трубы теплоизоляционными материалами, канал необходимо расширить на 50%.

Если давление в канале велико, раствор бентонита распределяется равномерно, заполняя пространство между внешними стенками труб и внутренней частью канала. После застывания раствора вероятность проседания грунта полностью исключена.

Если нужно пробурить канал через дорогу дома

Горизонтальное бурение предполагает использование специализированных машин, но что делать, когда необходимо проложить трубу (водопровод или коммуникации) к частному дому по асфальтированной дороге. Есть два варианта выхода из ситуации: вызвать команду, которая за несколько часов создаст канал, или построит инсталляцию своими руками. Многие выбирают первый способ, но и второй способ можно реализовать самостоятельно.

Чтобы осуществить монтаж самостоятельно, вам потребуются необходимые материалы в виде труб. Принцип изготовления дырокола своими руками следующий:

1. Берем стальную трубу, длина которой должна быть не менее половины расстояния дороги, по которой планируется прокладывать газопровод.
2. Зубцы сделаны на головке трубки. К тому же зубья не обязательно должны быть острыми, их достаточно отрезать болгаркой.
3. На втором конце трубы просверливаются два сквозных отверстия, в которые устанавливается металлический стержень или арматура. Важно понимать, что чем больше стержни, тем меньше будет приложено усилие.
4. Якорь на другом конце трубки необходимо захватить рукой и повернуть в одном направлении для перемещения устройства. Это довольно сложно, поэтому вместо рук используется мощный электродвигатель или бензиновый двигатель. Чтобы подключить мотор к трубе, необходимо сделать редуктор для снижения скорости.

Такое ручное сверление ямы под дорогу потребует больших усилий, но вы сэкономите деньги, позвонив в специализированную бригаду.

Рекомендуется использовать шланг до расстояния между дорогами. Если вы возьмете трубу вдвое меньшего размера, закрепить два отверстия будет проблематично.

Бурение канала под улицей в доме не представляет никаких сложностей, кроме физических. В противном случае вполне возможно и при этом не обязательно разрушать асфальтовое покрытие, за восстановление которого также придется заплатить.

Прибегая к бурению водопропускных труб, важно помнить о мерах безопасности, особенно если вы планируете использовать установку, подключенную к электродвигателю. Если вы хотите просверлить канал вручную, вам пригодится помощь как минимум двух сильных мужчин.

В заключение стоит отметить, что в домашних условиях можно вручную просверлить канал, используя для этого саперную лопату, но это займет много времени и сил. Если возникла такая необходимость, необходимо оценить свои возможности и только после этого принять правильное решение. Каким бы ни было это решение, стоит попробовать сделать канал через улицу самостоятельно, особенно если его ширина не превышает 10 метров. Чем меньше ширина дороги, тем проще будет сделать ее самостоятельно. При вызове спецтехники за работу придется платить, и неважно, сколько метров нужно пробурить - 5 или 20.