Установки ГНБ

Установка горизонтального и горизонтально-направленного бурения (ГНБ) – буровое оборудование, предназначенное для бурения горизонтальных и наклонных скважин под коммуникации. Установки ГНБ позволяют отказаться от рытья траншей при прокладке инженерных сетей, они используются в строительстве, энергетике и других отраслях.

История установок ГНБ

Буровые установки для наклонно-направленного бурения применялись в нефтедобыче с XIX в. В 1963 г. американский строитель Мартин Черрингтон пришел к идее буровых установок горизонтального бурения для бестраншейной прокладки коммуникаций. В 1971 г. Черрингтон объединил технологии наклонно-направленного и горизонтального бурения, создав технологию горизонтально-наклонного бурения для строительства. В том же году первая машина нового типа помогла проложить газопровод под рекой в Калифорнии. Установки ГНБ быстро приобрели популярность и во многих сферах практически вытеснили траншейные технологии. В нашей стране первые установки ГНБ разработаны УЗТМ в 1985 – 1987 гг., но в серию не пошли. Отечественная техника этого типа стала выпускаться в 2000-х годах.

Классификация установок ГНБ

Машины делятся на два типа по назначению:

Установки горизонтального бурения;

Установки горизонтально-направленного бурения (управляемого);

Установки горизонтального бурения позволяют выполнять только прямые скважины. Установки ГНБ могут бурить криволинейные скважины с обходом препятствий и сложных участков.

Установки ГНБ делятся на три типа по агрегатированию:

Стационарные (долговременные);

Передвижные без шасси;

На прицепном колесном шасси;

Самоходные на гусеничном шасси.

Наибольшее распространение получили передвижные и самоходные машины, о которых рассказано дальше.

Общая конструкция установок ГНБ

Основу агрегата составляет рама, на которой монтируется буровое оборудование, двигатель, гидравлика, системы управления, место оператора и т.д. На раме установлен буровой лафет с тисками и каретка, которая обеспечивает подачу штанг и поступательное движение буровой штанги в сборе. Над лафетом располагается кассета со штангами и механизм подачи штанг на лафет. На раме монтируются опоры и анкерные устройства (до четырех штук), обеспечивающие фиксацию машины на грунте.

Буровое оборудование включает буровую головку и систему подачи жидкости в скважину – насос, емкости для хранения и т.д. На головке располагается зонд, отслеживающий положение головки, скорость ее вращения, температуру, угол наклона и т.д. Информация выводится на пульте управления. На машине предусмотрена система управления бурением, которая за счет поворота штанги и изменения направления подачи буровой жидкости обеспечивает изменение направления бурения.

Установка ГНБ работает следующим образом. Сначала бурится пилотная скважина небольшого диаметра. Затем на выходе скважины взамен буровой головки устанавливается расширитель обратного действия, который при протягивании через скважину расширяет ее до требуемого диаметра. Затем к расширителю крепится трубопровод, который протягивается по скважине и остается в ней. При необходимости скважина цементируется.

Характеристики установок ГНБ

К основным характеристикам машин относятся:

Максимальная длина бурения скважины;

Диаметр пилотной скважины;

Диаметр расширителя;

Усилие подачи и обратной тяги;

Скорость движения каретки;

Угол забуривания;

Максимальный крутящий момент;

Для самоходных – скорость движения;

Мощность силового агрегата.

Установки ГНБ могут бурить скважины длиной 100 – 400 м и более, диаметр пилотной скважины составляет 80 мм, расширителя – до 500 – 1000 мм. Усилие подачи и обратной тяги лежит в пределах 12 – 125 т, крутящий момент – от 700 до 2000 Нм, у мощных – более 5000 Нм, скорость движения каретки – до 40 м/мин. Угол забурирования составляет 15 градусов, в некоторых моделях он может меняться. Скорость движения самоходных установок ГНБ не превышает 4 – 8 км/ч, они комплектуются двигателями мощностью до 200 л. с.

Производители установок ГНБ

В России оборудование для горизонтально-наклонного бурения изготавливают АО «Михневский ремонтно-механический завод» (линейки УГБН-3, УГНБ-4, УНБ-4) и ООО «Гидрофоб» (Ростовская обл.). Установки ГНБ также изготавливаются белорусским предприятием МЕМПЭКС (Минск). Из зарубежных производителей наиболее известны американские Vermeer, Astec и Ditch Witch, китайские Sany и Forward, немецкие Prime Drilling и некоторые другие.

Интересные факты об установках ГНБ

Установки ГНБ могут бурить скважины длиной свыше 2000 м. Рекордные скважины в разные годы были выполнены в Китае и в Индонезии. В Поднебесной еще в 2002 и 2005 гг. для прокладки нефтепроводов под реками были пробурены горизонтальные скважины длиной 2308 и 2323 м. В Индонезии рекордная скважина длиной 2065 м и диаметром 610 мм выполнена в 2018 г. Скрыть

Установка горизонтального и горизонтально-направленного бурения (ГНБ) – буровое оборудование, предназначенное для бурения горизонтальных и наклонных скважин под коммуникации. Установки ГНБ позволяют отказаться от рытья траншей при прокладке инженерных сетей, они используются в строительстве, энергетике и других отраслях. Скрыть