ГНБ: метод закрытой коммуникации

Горизонтальное направленное бурение (ГНБ) – это современный контролируемый метод закрытого проведения подземных инженерно-строительных коммуникаций, в основе которого лежит использование специализированных ГНБ установок. С помощью технологий гнб можно прокладывать коммуникации длиной до полутора километров и диаметром до полутора метров. В созданные каналы можно прокладывать трубы из различных материалов, таких как сталь, полимерные материалы и др.

Пионером горизонтального бурения в середине 20 века стал американец М.Черрингтон, придумавший его как достойную замену привычному открытому методу проведения коммуникаций, сделав тем самым своеобразную революцию в наиболее востребованной человечеством индустрии.

Мартин Черрингтон

Методика горизонтального бурения

Для того, чтобы начать работы по гнб, необходимо провести некоторую предварительную подготовку. Сначала необходимо досконально изучить характеристики грунта, проверить наличие и расположение уже существующих подземных коммуникаций, получить разрешение на бурение и окончательно согласовать последующие работы. По результатам предварительной подготовки будет выбрана оптимальная траектория бурения и подобрана установка гнб соответствующей мощности с необходимым буровым инструментом. Прокладывание инженерно-строительных коммуникаций по технологии гнб можно условно разбить на 4 этапа:

  • создание пилотной скважины (малого диаметра);
  • увеличение диаметра скважины до необходимых размеров;
  • закладка трубопровода;
  • проверка и сдача объекта в пользование.

Половина успеха – пилотная скважина

Это, пожалуй, самый важный и сложный этап работы. От него зависит успех всего предприятия. Бурение в данном случае производится с использованием специально разработанной буровой головки, имеющей со скос спереди и породоразрушающий излучающий элемент. Буровая головка такого типа разрушает грунтовую породу. Для подконтрольности процесса, она соединяется с гибкой приводной штангой посредством пустотелого корпуса. Это позволяет в самом начале выполнения работ по бурению скважин избегать препятствия, выявленные во время подготовительных работ. Буровая головка, помимо прочего, оснащена специальными технологическими отверстиями, через которые происходит подача необходимого количество бурового раствора. Он, поступая в скважину, смешивается с измельченной грунтовой породой и выполняет целый ряд важных функций:

  • снижает температуру инструмента внутри скважины;
  • значительно снижает трение, которому подвергается штанга с головкой;
  • предотвращает обрушения «тоннеля».

Для постоянного мониторинга и анализа местонахождения буровой головки используются специализированное локационное оборудование. На его дисплее отображаются сведения о положении буровой головки в трех координатах. Эти данные помогают определить и проконтролировать точность следования по расчетной траектории. Корректировка направления бурения производится непосредственно изменением направления скоса на фронтальной части головки.

Увеличение диаметра пилотной скважины

Это второй этап при прокладывании коммуникационных систем по технологии гнб. На данном этапе происходит замена бурового инструмента: на буровую штангу прикручивается риммер для гнб – специальный обратно-направленный расширитель. Риммер надевается на находящуюся в скважине штангу и тянется установкой гнб в другую сторону, в направлении, противоположном направлению бурения первоначальной скважины. Для комфортной протяжки труб в дальнейшем, скважину рекомендуется расширить до размеров, который в полтора-два раза превосходит диаметр непосредственно прокладываемых труб.

риммер для гнб

Протяжка трубопровода

Когда пилотная скважина расширена до требуемого диаметра, можно приступать к протяжке труб по готовому каналу. Для этого применяют вертлюг, реагирующий на тяговое усилие. Установка гнб затягивает в расширенную скважину всю нить трубопровода по расчетной траектории. Причем, трубы, как и на втором «уровне», движутся от дальнего конца скважины по направлению к буровому комплексу.

протяжка труб гнб

Этап передачи и оформления

Этот этап можно отнести скорее к «бумажным». Когда все технологические моменты бурения завершены, инженерно-технический состав сотрудников компании-исполнителя передает принимающей стороне полный комплект исполнительной документации, включающей в себя план с описанием фактического расположения трубопровода в различных плоскостях с обязательным указанием существующих привязок к определенным ориентирам на местности.

На этом все этапы, предусмотренные технологией гнб, можно считать завершенными, а сделанную скважину с уложенными в ней коммуникациями – готовой к эксплуатации!