Бурильные установки для ГНБ

Бурильные установки для горизонтального направленного бурения (ГНБ) предназначены для осуществления прокладывания различных коммуникаций под землей. Расстояние прокладки путей может варьироваться от нескольких метров до нескольких километров, а диаметр горизонтальной шахты может превосходить 1200 мм.

Благодаря большому количеству достоинств метод ГНБ получил широкое распространение:

• бестраншейная прокладка, ремонт и восстановление коммуникаций под землей;
• монтаж коммуникаций под реками, оврагами, магистралями, лесными массивами в любом виде грунта;
• бурение горизонтальных скважин под охранными зонами ЛЭП с высоким напряжением, нефте-, газопроводами и водоводами, трамвайными и железнодорожными путями, городскими скверами, парками;
• исключение приостановки работы объектов, магистральных трубопроводов, перекрытия автомобильных и железнодорожных дорог;
• существенное сокращение сроков работ за счет применения высокотехнологичного бурового оборудования;
• уменьшение использования трудовых и технических ресурсов, длительный срок эксплуатации проложенных трубопроводов;
• снижение риска наступления аварийных ситуаций и повреждения существующих рядом сетей и коммуникаций;
• работа буровых комплексов в автономном режиме;
• исключение создания дренажных систем при работе в условиях высокого уровня грунтовых вод.

Производство работ по горизонтальному бурению стало возможно благодаря использованию современных бурильных установок.

Краткая история развития ГНБ

Метод горизонтального бурения был изобретен в Соединенных Штатах Мартином Черрингтоном в 1963 году благодаря стечению многих обстоятельств. В 60-х годах прошлого столетия уже существовали технологии бестраншейной прокладки коммуникаций, но процесс был недостаточно управляем и не обеспечивал прокладку тоннелей на большие расстояния. Таким способом решались локальные задачи: пересечение шоссе, железнодорожной линии или перекрестка. Работая в строительной сфере Мартин Черрингтон прокладывал кабель в одном из пригородов Лос-Анжелеса традиционным траншейным способом и увидел, как работающий рядом другой подрядчик осуществил гораздо быстрее туже самую операцию с помощью бурения. Увиденное вдохновило его и в 1964 году Мартин сконструировал и изготовил собственную буровую установку. Одновременно им была открыта строительная компания Titan Contractors, которая специализировалась на прокладывании коммуникаций бестраншейным способом.

В это время власти родного города Мартина Черрингтона Сакраменто активно включаются в общенациональное движение по очищению Америки от мусора и переноса большинства инженерных коммуникаций под землю. Для выполнения программы выделяются большие деньги, часть из которых были переданы компании Titan Contractors, выполняющая в это время заказы местной энергетической компании. На эти средства были изготовлены еще несколько бурильных установок. В 1971 году к Мартину Черрингтону обращается инженер главной газовой и энергетической Калифорнии с просьбой рассмотреть возможность прокладки газопровода под рекой Пайджеро, так как траншейный способ из-за многих причин не подходил для решения этой задачи. После многочисленных расчетов и экспериментов, соединив технологии наклонно-направленного бурения, применявшуюся в нефтегазовой промышленности и горизонтального бурения, используемую в строительной сфере, проблема была решена. Под рекой была проложена труба диаметром 115,3 мм длиной 231,6 метра, а Мартин Черрингтон стал первооткрывателем нового способа – наклонного бурения (ГНБ).

Распространяясь по всему миру метод ГНБ в 1985 году приходит в Россию. С 2000 года начинает работать более пятидесяти установок ГНБ и с течением времени их количество только увеличивается.

Основные производители установок ГНБ

На мировом рынке существует несколько лидирующих компаний, которые производят установки для осуществления ГНБ:

• American Augers;
• Vermeer Corporation;
• Ditch Witch;
• Prime Drilling;
• Universal HDD;
• Forward.

В российском нефтегазовом секторе наиболее часто используются бурильные установки американской компании American Augers, которая изготавливает самые большие агрегаты для горизонтального направленного бурения. Оборудование американского производителя способно работать без перерыва в течение 40 000 часов, что является лучшим показателем среди конкурентных моделей. Компания American Augers начала разработки машин для горизонтальной прокладки коммуникаций в 1970 году и на сегодняшний день установки этого производителя отличаются высочайшим качеством, эффективностью, рентабельностью и надежностью. Максимальная длина скважины, созданной при помощи оборудования ГНБ American Augers, составляет более 400 метров, мощность силового агрегата – до 200 л.с.

Первая машина для прокладки подземных коммуникаций способом горизонтального бурения от американского производителя Vermeer Corporation появилась в 90-х годах прошлого столетия. На сегодняшний день установки имеют сложную и эффективную конструкцию, отличаются широкой функциональностью и активно применяются в строительной и энергетической сферах, ЖКХ. Постоянное внедрение и использование передовых технологий обеспечивает машинам высокую точность и эффективность бурения горизонтальных скважин. Расположение всей конструкции на самоходном шасси придает оборудованию мобильность. Продукция для ГНБ Vermeer Corporation продается более чем в 100 странах мира. Основными заказчиками являются компании из США, Европы, Латинской Америки и Азии.

Компания Ditch Witch поставляет и обеспечивает сервисное обслуживание оборудования для бурения методом ГНБ. Установки производятся на огромной производственном комплексе The Charles Machine Works, Inc., где работают более 2.5 тысяч инженеров и техников высочайшей квалификации. В отличие от конкурентов компания самостоятельно разрабатывает и изготавливает все элементы систем буровых установок. Совокупность оснащенности высокотехнологичным оборудованием производства и колоссального опыта эксплуатации обеспечивает буровым машинам ГНБ Ditch Witch лидирующие позиции, широкий спрос и высокую популярность.

Компания Prime Drilling работает во многих странах мира и специализируется на выпуске машин горизонтально-направленного бурения. Конструирование и производство оборудования осуществляется на заводе в городе Венден (Германия), квалифицированный персонал которого обеспечивает высокий уровень качества и безопасности продукции. Ассортимент современных установок Prime Drilling включает в себя модели с силой тяги от 300 до 1000 кН, которые дают возможность бурить скважины длиной до 1200 метров и диаметром до 1200 мм. Оборудование размещается на гусеничной базе, оснащено передвижным устройством для свинчивания и развинчивая труб для бурения, поворотной кабиной управления и мощными дизельными силовыми агрегатами.

Оборудование для горизонтально-направленного бурения Universal HDD отличается высоким качеством исполнения, применением современных технологий при производстве и эффективно работает в любых климатических зонах. Для жарких регионов предусмотрен дополнительный цикл охлаждения и наличие кондиционера в кабине оператора. Многофункциональный блок мониторинга и диагностики основных и второстепенных функций оснащен системой оповещения и предупреждения с возможностью удаленной диагностики. При создании скважины под заливом Пенсакола для монтажа водопроводной магистрали длиной 885 м с диаметром трубы 450 мм с помощью установки Universal HDD был установлен своеобразный рекорд по скорости: время пилотной – 8 часов. Время протяжки – 10 часов.

Буровые установки ГНБ бренда Forward производятся на российско-китайском предприятии Forward Heavy Industrial Machinery Co., LTD в Китае. Оборудование предназначено для широкого спектра работ: прокладка водоводов, коллекторов канализации, трубопроводов систем отопления, газопроводов и нефтепроводов, создания проходов для кабелей электроснабжения и связи. Одной из самых используемых моделей Forward является машина RX33x120, которая обладает неплохими характеристиками: масса – 11 тонн, мощность двигателя – 176 кВт, тяговое усилие – от 16 825 до 33 651 кг. Диаметр буровых штанг составляет 73 мм, что дает возможность для монтажа коммуникаций с распространенными размерами.