Бур для бурения горизонтального бурения: На Кубани станичный изобретатель создал бур для «проколов» под асфальтом

Содержание

На Кубани станичный изобретатель создал бур для «проколов» под асфальтом

Дело, которым четверть века успешно занимается житель станицы Привольной Каневского района Василий Величко, официально называется «горизонтальное бурение скважин и шахтных стволов под дорожным покрытием».

Когда Привольную начали активно телефонизировать, работники предприятия «Краснодарсвязьстрой» столкнулись с проблемой: в станице практически все улицы заасфальтированы и для прокладки кабеля требовалось рушить прочное покрытие. Недавний сварщик местного сельхозпредприятия Величко в разговоре с «телефонистами» обронил: «Я смогу сделать установку для «проколов» под асфальтом!»

Две недели работники «Краснодарспецстроя» ходили по пятам за Василием Васильевичем, пока не услышали от него: «Готово…»

Выпускник профтехучилища, влюбленный в физику и математику, создал оригинальную установку для «проколов» и подкрепил ее эффективную работу точными расчетами. Опробовал Величко свое детище, правда, не на телефонном кабеле, а на водопроводной ветке, которую сосед решил протянуть под асфальтированной дорогой. Горизонтальный прокол длиною около десяти метров вышел точным.

После первого успешного испытания Величко стал работать с «телефонистами», которые сразу же взяли его в свой штат. Установка умельца, работающая от электричества, действует безотказно. А помогают ей делать проколы под дорогой буры разного диаметра. Продвигает их вперед приспособление, напоминающее велосипедный механизм.

Как же обходились связисты до изобретения станичного рационализатора? Есть заводские установки для горизонтального бурения, но они громоздкие (предусмотрено даже использование подъемного крана) и не дают такой точности, какую гарантирует Величко. А у Василия Васильевича показатель точности такой: «пуля», начинающая работу на одном конце «прокола» должна через десять и более метров попасть в спичечную коробку на другом конце.

У бурильщика Величко есть свои рекорды. Однажды он должен был сделать прокол длиной 18 метров 60 сантиметров. Вся сложность была в том, что умелец работал вслепую, то есть, не видя конечной точки, которая находилась за зданием. Благодаря умелым расчетам, соблюдению уклонов задачу Величко решил.

Есть у него свой рекорд и по протяженности «прокола» – 28 метров.

– Что мешает вашей ювелирной работе? – спросил я изобретателя и мастера бурения.

– Конечно, хватает хлопот и проблем. Первый наш враг – подпочвенные воды. Мешает и структура грунта. Бывают искусственные препятствия по ходу бурения. Например, автомобильная покрышка, бетонная плита. Да чего только не бывает в земле!

Были даже уникальные находки. Однажды на пути мастера и его помощницы-жены Любови Михайловны оказалась квадратная монета Петровской эпохи 1705 года! Сейчас она обрела приют в местном музее.

– Василий Васильевич, как оценивают вашу работу заказчики?

– За «прокол» под зданием вслепую я получил солидную премию. Еще помню один «прокол» вслепую со сложным выходом к канализационному колодцу. Так как заказчик был, видимо, закоренелый скептик, все время повторял: «Такого не может быть! Быть такого не может!» Оказалось, что может…

В станице Привольной Василия Васильевича часто называют метростроевцем. На его счету километры своеобразного «метро» для воды, газа и телефона. Со своими заказами к умельцу едут со всего края, но чаще всего обращаются работники каневского «Водоканала».

– Вместо приветствия у них всегда веселое обращение, на которое я не обижаюсь: «Есть работа, крот! Ты свободен?» – говорит изобретатель.

Величко рад, что его работа сохраняет жизнь асфальтированной дороге и помогает прокладке коммуникаций.

Сегодня у многих владельцев вертикальных скважин одна проблема: скважины заиливаются и бездействуют. Поэтому в планах изобретателя из Привольной – сконструировать специальный насос для промывки скважин.

Горизонтальное бурение своими руками | Бур для ГНБ своими руками

Прокладка трубопроводов и других коммуникаций является неотъемлемой частью строительства любых зданий. В связи с этим часто возникает необходимость в создании горизонтальных подземных скважин. Сейчас мы рассмотрим, как взяться за эту задачу и выполнить горизонтальное бурение своими руками. Такая работа может проводиться без привлечения специализированной техники, но стоит учесть, что она довольно сложна и требует больших физических усилий.

ГНБ своими руками: подготовка инструментария

Перед началом работ нужно подготовить следующие инструменты:

Электродуговой сварочный аппарат — при выборе отдайте предпочтение более мощному варианту, нередко инверторные аппараты по этой причине не подходят.

УШМ с набором режущих дисков на 180 и 230 мм — желательно выбрать мощную двуручную болгарку.
Кувалда — обычный молоток не обеспечит достаточного ударного усилия.
Арматурный стержень диаметром от 25 мм — его длину стоит подобрать в зависимости от длины подземного отверстия. Для протяженных скважин может использоваться несколько прутов; важно лишь, чтобы последний был на 10-15 см длиннее оставшейся части прокола.
Стальная труба — в данном случае диаметр и длина подбираются в соответствии с размерами будущей скважины. Для создания широкого отверстия можно использовать последовательно несколько труб разного диаметра (по возрастанию).

Бур для горизонтального бурения — его можно вырезать самостоятельно из листовой стали, но лучше воспользоваться готовым инструментом.
Ручной или электрический насос, шланг и металлическая бочка для воды объемом 200 л (желательно с широким горлом).
Воронка и надетый на нее шланг длиной не менее 2 метров.

Если решили изготовить бур для горизонтального бурения своими руками, понадобится кусок листовой стали толщиной от 4 мм, стальная полоса, УШМ и сварочный аппарат.

Как изготовить бур:

Из листа стали вырезается круг диаметром по размеру будущей скважины.
В центре круга проделывается отверстие в соответствии с диаметром заготовленной для прокола трубы.
Полученное кольцо разрезается и сворачивается в форме спирали, ее внешний край остро затачивается.
В качестве наконечника используется свернутая винтом стальная полоса, которую закрепляют сваркой на конце основной штанги (отрезка трубы).

На штангу приваривают спиралевидную часть бура, закрепляя ее немного выше наконечника.
Для удобства можно приварить к трубе две перпендикулярные ручки.

Этапы горизонтального бурения грунта

Подготовка приямков — в местах начала и конца подземного трубопровода стоит выкопать два рабочих приямка: стартовый и финишный. Глубина приямков должна быть минимум на 20-30 см больше глубины предполагаемого прокола, а ширина и длина зависят от самого работника и от длины арматурного стержня. Как правило, ширина составляет 50-80 см, а длина — около 2 м.
Забивание направляющего стержня — для начала металлический прут остро затачивается болгаркой. После этого он кувалдой забивается в грунт по предварительно намеченной трассе прокола.
Бурение горизонтальных отверстия в земле длиной более 2 метров требует нескольких прутков. При этом каждый новый стержень будет навариваться на предыдущий.
Прокладка трубы — кусок стальной трубы длиной не более 2 м заостряется для более легкого прохождения по грунту и надевается на прут. Ударами кувалды он забивается в землю (для избегания деформации стоит надеть на внешний конец «стакан»).
Промывка скважины — после того, как 2-метровый кусок трубы вогнан в грунт, в него помещается шланг от насоса для нагнетания воды. При этом вода и вымытая земля будут уходить через открытую часть трубы, поэтому необходимо подставить бочку для сбора.

Когда скважина промыта, бочка убирается, а на трубу наваривается следующий кусок, который так же забивается в землю. Эту операцию по забиванию и промывке следует повторять, пока труба не покажется со стороны финишного приямка.

Прокладка трубопровода ГНБ-машиной

Современным и более удобным способом будет создание скважины ГНБ-установкой — своими руками или с помощью специалистов.

Машины для горизонтального бурения бывают ручными и электрическими. Первые стоят дешевле, но отличаются невысокой скоростью работы и плохо справляются с плотным грунтом (особенно если есть скалистые включения). При использовании ручного аппарата от оператора требуется немалая физическая сила, с электрической же установкой справиться намного проще. Трудности могут возникнуть при попадании на сверхтвердую породу, но если использовать профессиональные буры для горизонтального бурения — все преодолимо.

После того, как проделана пилотная скважина, ее часто требуется расширить, и для этого используют насадку-риммер. Насадка устанавливается вместо бура, чтобы проделать работу в обратном направлении — он финишной точки к начальной. В зависимости от требуемого диаметра скважины такой проход может быть совершен неоднократно. На этом процесс ручного горизонтального бурения завершен, дальше можно приступать к укреплению скважины и прокладке подземного трубопровода.

Оставьте заявку на расчёт сметы. Бесплатно!

Земляной бур для горизонтального бурения AY-01 | Гидравлический инструмент, гидравлическое оборудование, гидравлические станции, инструмент для подводных работ

Поток, л/мин	10-25
Макс. давление, bar	175
Диаметр шнека, мм	100,150,200
Вес, кг	15
Макс. рекоменд. длина бурения, м	10
Крутящий момент, Нм	88
Габаритные размеры, мм	515 х 274 х 343

Данный бур предназаначен для бурения горизонтальных отверстий под дорогами, железнодорожными насыпями и т. д.

Описание

Гидравлический земляной бур AY01H предназначен для бурения отверстий в почве в горизонтальной плоскости. Бурение происходит с помощью шнека, длина шнека – 900 мм, наращиваемого шнековыми удлинителями 900 мм.

Выброс почвы происходит по шнеку непосредственно во время бурения.

Для предохранения оператора рекомендуется фиксировать бур металлической штангой сверху (см. рисунок), и также настроить перепускной клапан гидравлической станции на максимальное давление 140 bar.

Максимальная глубина бурения составляет около 10-12 м, средняя рекомендуемая глубина — 5-7 м.

Бур для горизонтально-направленного бурения 100 мм

Ручной бур для горизонтально — направленного бурения (ГНБ) под дорожным полотном, тротуаром, зданием и т.д. Длинна бура в собранном состоянии 7000 мм. Диаметр бурения 105 мм.

Код товара: РБРГ-100-7

Срок поставки 10 дней.

Описание и характеристики:

Бур предназначен для профессионального использования строительными, монтажными и ремонтными бригадами при прокладывании разного рода коммуникаций под землёй без нарушения сохранности наземного покрытия.

Данный ручной бур состоит из 4 удлиняющих штанг длинной по 1000 мм каждая, 2 специальных удлинителей с утолщением, съёмной крестообразной и т- образной ручки шириной 800 мм, двух буровых насадок и комплектом для чистки рабочих частей ручного бура. Для изготовления бура используется металл толщиной 2 — 10 мм. Ножи и режущие кромки насадок изготовлены из инструментальной стали.

Все комплектующие соединяются при помощи болтов с гайками и шайбами и крепко зажимаются гаечными ключами. Зажимное, жесткое крепление нашего производства минимизирует люфт при соединении комплектующих деталей ручного бура. Это самое оптимальное крепление в производстве ручных буров за всю историю существования таковых.

Характеристики:

• длинна бурения — до 7 метров
• вес комплекта — 34 кг
• диаметр бурения — 105 мм
• сечение квадратной трубы удлинителей — 30 мм

Процесс горизонтально-направленного бурения (ГНБ):

• В начале и в конце будущей горизонтальной скважины необходимо выкопать приямки достаточного размера.
• Бурение начинаем с насадки с ножами-лопастями и сверловидным остриём. На насадку одеваем съёмную ручку и крепко зажимаем болты гаечными ключами. Вставляем конструкцию в центр размеченной лунки и по часовой стрелке прокручиваем на всю длину буровой насадки. Извлекаем грунт из проделанной лунки и меняем насадку на «гильзу».
• В конструкцию добавляем удлиняющие штанги и продолжаем бурение по часовой стрелке с помощью основной насадки «гильзы». При бурении длинная насадка «гильза» прокручивается в лунке вместе с ручным буром и с лёгким нажимом, благодаря конструкции наконечника легко срезает любой грунт, который собирается в гильзе.
• Длинна скважины каждый раз увеличивается только на полезную длину «гильзы», так как нужно отчистить буровую насадку от скопившегося внутри грунта. Для этого постоянно нужно извлекать бур из скважины и с помощью специальных шомпола и лопатки чистить насадку внутри.
• Конструкция «гильзы» позволяет с уверенностью бурить горизонтальные скважины любой необходимой длинны.
• Через каждые 3-4 метра магистрали в конструкцию ручного бура необходимо включать специальные удлиняющие штанги с утолщением, которые существенно облегчают процесс горизонтального бурения и позволяют получать лунки правильной формы.
• При бурении на длину от 5 метров рекомендуется использовать крестообразную съёмную ручку.

Технология бурения ГНБ — описание работы и порядок выполнения

Горизонтальное направленное бурение широко применяются при строительстве подземных коммуникаций, таких как: прокладка кабелей связи и электрокабеля, прокладка нефте- и газопроводов, теплопроводов, а также канализации и водопроводов.

Использование технологии бестраншейного бурения имеет ряд преимуществ и позволяет выполнять работы не только под естественными ландшафтными преградами: реками, озёрами, лесными массивами, но и в густонаселенных городских районах, в том числе под памятниками архитектуры, при наличии уже имеющихся коммуникаций, под железнодорожными путями и т.д. В случае необходимости проведения подземных коммуникаций под такого рода препятствиями, выполняются проколы.

Строительная площадка. Протягивание труб методом ГНБ.

Прокол под дорогой и прокол под железнодорожными путями выполняется по той же технологии, что и другие проколы — методом горизонтально-направленного бурения. Данный вид работ подразумевает выкапывание с обеих сторон приямков — стартового и приемного, что значительно упрощает работы по прокладке подземных коммуникаций. Дорожное покрытие не повреждается и остается в том же виде, что и до начала работ. Нет необходимости разбирать железнодорожные пути и приостанавливать движение поездов и товарных составов.

Для исключения размывания берегов и донных отложений водоемов следует выполнять проколы в обязательном порядке, так как в таких местах выполнение работ традиционным способом невозможны. Прокол под рекой, озёрами и оврагами обоснован в таких экстремальных условиях работы как, высокий уровень грунтовых вод, невозможность экскавации грунта, наличие специфического грунта, твердых пород и т.д.

Работы выполняются с применением профессионального бурового инструмента со специальным локатором. На экране локатора специалист-оператор видит все движения бура под землей и может оперативно реагировать на все изменения траектории его прохода и своевременно сообщить об этом машинисту буровой установки. В случае возникновения препятствий на пути бура: крупные камни, металлические предметы и другие предметы мешающие свободному прохождению буровой головки они легко огибаются, оператору достаточно изменить угол атаки буровой лопатки. Также локационная система выполняет ряд полезных функций без которых нормальное бурение по проложенному маршруту было бы невозможно.

С помощью локационной системы специалист-оператор определяет местоположение буровой головки, температуру зонда, глубину, угол наклона, положение буровой лопатки, а также другие не менее важные параметры. Буровая установка имеет компактные размеры, удобна в эксплуатации за счет неприхотливости, простоты эксплуатации и обслуживания. Глубина бурения скважины составляет от 1 до 30 метров.

Технология ГНБ имеет четыре этапа:

подготовительный этап,
бурение пилотной скважины,
расширение скважины, затягивание трубопровода или футляра для кабеля в скважину,
завершающий этап.

Технология бестраншейного бурения и проколов ГНБ экономически выгодна. Исключаются дорогостоящие земляные работы, сокращаются расходы на сотрудников рабочих специальностей, минимизируются расходы на электроэнергию, так как установки полностью автономны. При использовании метода горизонтально-направленного бурения не разрушаются уже проложенные коммуникации, покрытия транспортных магистралей, наземные объекты под которыми проводятся проколы, остаются нетронутыми водоемы, лесные массивы и железнодорожные пути.

Также вам может быть интересен следующий материал: Описание технологии бурения методом ГНБ, Подробнее о технологии ГНБ

С уважением, коллектив компании ООО ГК «АФАРИ групп»

Горизонтальное бурение нефтяных и газовых скважин

В области добычи ценных энергетических ресурсов бурение горизонтальных нефтяных скважин занимает важное место: с помощью такой технологии становится возможным добыча нефти из труднодоступных мест, а также разработка сложных участков пород. Создаваемая в процессе бурения горизонтальная скважина имеет определенный угол отклонения от оси вертикального ствола, благодаря чему становится возможным выкачивать нефть наиболее быстрым и продуктивным образом.

Выполнение работ по бурению скважин должно проходить только после подготовительного этапа. К нему относится изучение грунта в месте бурения, получение разрешительной документации, которая является юридическим подтверждением законности нефтедобычи в данном месте.

Способы бурения скважин

Наклонные скважины в целом и горизонтальные в частности можно пробурить несколькими способами.

Основными методами считаются следующие технологии бурения:

Направленная работа.
Сервисное инсталляционное бурение.
Направленный процесс внутриразломного типа.

Стоит заметить, что второй метод обычно проводится вместе с прокладкой коммуникаций под землей, а третий способ чаще применяется в угольном пласте, поскольку в этом случае может потребоваться отведение газа.

Технологические особенности бурения

Ввиду падения эффективности работы старых скважин многие компании увеличивают объем производства посредством интенсивной разработки уже имеющихся и обнаруженных нефтяных залежей. Горизонтальное направленное бурение горизонтальных скважин – это весьма продуктивный способ прироста сырьевой добычи. Его суть заключается в расширении площади введения в ствол скважины продукта. В ходе горизонтального бурения образуются скважины с горизонтальными отрезками, которые становится возможным продолжить при наклонном бурении.

Бурение горизонтальных скважин имеет ряд особенностей, которые уравновешивают влияние такого способа на экологию

Бестраншейное строительство – один из технических методов, который позволяет вести работу возле высоковольтной линии электропередач, в жилищном массиве или около дорожной развязки.
Для сокращения временных затрат при бурении горизонтальных скважин оптимально использовать комплексное оборудование, поскольку при этом объем рабочей силы невелик, как и количество привлеченной к работе техники. Кроме того, в этом случае не нужно проводить действия по снижению уровня грунтовых вод, если они залегают слишком высоко.
Важную роль играет и финансовый вопрос: сокращение рабочего процесса ведет к уменьшению сметы, которая закладывается при планировании скважины. Использование высокотехнологичных устройств способствует минимизации затрат.
С общественной и экологической точки зрения подобные разработки полезных ископаемых не наносят ущерба или неудобств людям, которые постоянно проживают в районе нефтедобычи.

Применение способа горизонтального бурения

Подобный способ не только способствует увеличению количества добываемой нефти с уже эксплуатируемых месторождений. Он также позволяет с успехом разрабатывать участки, работа на которых при бурении обычной скважины считается непродуктивной и нерентабельной.

Подобный способ приносит успех в использовании в ряде случаев:

Неисправности бурового оборудования.
Месторождение нефти, расположенное в труднодоступной части для обычной технологии работы.
Добыча нефти, залегающей на дне крупного водоема (океан или море).

Поломки бура могут происходить из-за залегания особо твердых пластов на пути к месторождению. Также бур может заклинить на месте разработки, и извлечь из горной породы его уже невозможно. Чтобы продолжить разработку и одновременно обойти слишком прочный слой, можно применить бурение горизонтальной скважины под углом или параллельно.

В ряде случаев стандартное бурение скважины заменяется технологией горизонтальной прокладки из-за сложного рельефа, близкого расположения к водоему. Кроме того, такой метод дает возможность быстрее и легче достичь нужного слоя породы и выбрать наиболее комфортное место для извлечения нефти.

В случае, если нефть находится на океаническом или морском дне, горизонтальное бурение потребует минимальных затрат, в то время как стандартная технология требует установки морской платформы, что обойдется весьма недешево. Таким же образом можно устраивать подземные хранилища нефти.

Характерные факторы в процессе бурения

Горизонтальное направленное бурение для нефтедобычи сопровождается использованием инновационных технологий, которые дают возможность устроить скважину с большим углом отклонения от вертикального направления. Как правило, слои, которые содержат нефть, имеют горизонтальную структуру, и подобная технологическая особенность делает добычу такой нефти возможной. Горизонтальные скважины, в отличие от стандартных, отличаются большими показателями по производительности, если сравнивать результаты бурения в одной и той же области.

Проход делается в заранее определенном режиме в нужных слоях. Работа должна выполняться с соблюдением условий по функционированию установки, которая разрушает забой скважины.

Эффективность такого разрушения оценивается по следующим показателям:

Степень нагрузки на долото, которое имеет прямую связь с давлением по оси.
Количество оборотов при работе устройства.
Качество глинистого материала в каждом слое и его процент.
Метод применения устройства.

При учете всех особенностей, которые сопровождают бурение горизонтальной скважины, можно определить, какой метод будет оптимальным. Условия работы, как правило, соотносятся с методами бурения, и если придерживаться идеальных показателей в применении технологии, можно добиться наибольшего роста продуктивности прохода в процессе горизонтальной прокладки скважины.

Место бурения может располагаться на некотором расстоянии от слоя, в котором залегает нефть, и добыча будет иметь положительный результат. В то же время стандартный способ может сильно повредить окружающей среде с точки зрения экологии, и потому горизонтальные скважины не только имеют высокую производительность, но и не наносят урона природе и человеку.

Ключевое преимущество горизонтального направленного бурения заключается в сохранении баланса экосистем и отсутствии вреда ландшафтам, на которые не производится непосредственного влияния. Отрицательное влияние на условия жизни человека также стремится к минимуму, поэтому добычу нефти можно производить и около поселений и городов.

Подготовка к процессу

Процесс создания горизонтальной скважины для добычи нефтяного или газового продукта может проходить с использованием глубокого способа бурения и применением соответствующего оборудования. При этом сначала проводится оформление геолого-технического наряда и создание технической карты. Техрегламент контролирует этапы выполнения.

Ключевые этапы бурения горизонтальных скважин идут в следующем порядке:

Сборка оборудования для работы.
Операции по спуску или подъему автоматического оснащения.
Ориентировочные бурильные работы.
Создание раствора, регулировка его плотности и тяжести, а также обработка специальными веществами.
Герметизация скважинного устья.
Работы по глушению.
Подготовка исследований готовых стволов по геофизическим параметрам.
Подготовка ствола к спуску испытателя горной породы.
Взрывание снарядов для отбора крена.
Освоение готовой к приему скважины.
Доставка буровых комплексов.

Каждое действие подготовительного этапа требует регулярной проверки раствора для скважины и поддержания его свойств на нужном уровне, при этом его анализы периодически обновляются. Устья стволов должны быть оснащены оборудованием, предотвращающим выброс нефтяного продукта, поскольку это позволит максимально уменьшить риск появления аварийных ситуаций в работе.

Техническое состояние устройств, которые применяются в работе, должно проверяться своевременно; для проверки исправности оборудования необходимо применять контрольно-измерительные устройства, рабочее состояние которых также должно быть проконтролировано, автоматика и предохранительные элементы.

Любые осложнения, которые появляются при бурении горизонтальной скважины, требуется устранить. После того, как подготовительный этап заканчивается, необходимо провести испытание горных пластов. Каждый процесс по бурению требует регулярного профилактического осмотра используемой техники, который проводится до и после работы.

Особенности управления в горизонтальном бурении скважин

Важным аспектом в работе является управление оборудованием в процессе бурения, поскольку сам бур находится на отдалении. Горизонтальная технология требует тщательного контроля во избежание плачевных последствий. В работе используется система локации, которая должна воплощать функцию контроля процессов. Система представляет собой специальный зонд, который находится в головке бура. Синхронизация действий зонда производится посредством специальной техники, и оператор регулирует эти действия, находясь на поверхности земли.

Среди прочих действий зонд будет отмечать, под каким углом производится бурение горизонтальных скважин в данный момент, а получаемые сведения отправляются на прибор, с помощью которого оператор производит управление системой. Специалист также отслеживает количество оборотов устройства, температурный режим головки бура. Чем более оперативно сведения будут поступать на пульт, тем выше вероятность, что опасные ситуации будут предусмотрены вовремя.

Процесс горизонтального бурения проводится с применением комплексных установок, и в их состав обычно включены следующие конструктивные части:

Рама.
Лафет.
Кузовная часть.
Ходовая система установки (она может быть на колесах или гусеницах).
Гидроустановка.
Энергостанция.
Пульт управления.
Дизельный мотор.
Система подачи штанг.

Классификация бурового комплексного оборудования может зависеть от предела протяжки, и этот показатель измеряется в тоннах. Также важную роль играет диаметр расширения, а также длина ствола: эти значения измеряются в максимальных пределах. Второстепенные данные служат для более полной характеристики качеств используемой в работе техники: это радиус изгиба штанговых колонн. Этот показатель позволяет узнать силу перемены траектории, которая может потребоваться при первичном бурении, а также затратами раствора для формирования стабильной горизонтальной скважины. Все эти показатели позволяют провести работу наиболее эффективно и безопасно.

Бурение Горизонтальных Скважин | Наклонно-направленное Бурение

Горизонтальное бурение является разновидностью наклонно-направленного. Его применяют для сооружения скважин c отклонениями от вертикали, что может быть обусловлено геологическими, техническими, технологическими причинами.

Использование в сфере нефтедобычи бурения горизонтальных скважин позволяет не только более быстрыми темпами осваивать новые месторождения, но и активизировать уже разработанные залежи. Данный метод создания скважин способствует освоению сложных участков, снижает капиталовложения и сокращает количество используемых дорогостоящих материалов.

Технологические особенности бурения

Добыча нефти и газа методами горизонтального направленного бурения скважин позволяет увеличить нефтегазоотдачу пластов, что важно при интенсификации уже имеющихся нефтяных и газовых месторождений, работа которых стала менее эффективной. Поскольку их ресурс не исчерпан, возникает потребность повысить отдачу старых скважин за счет внедрения продуктивного способа бурения.

В результате применения этой инновационной технологии создается горизонтальная скважина с заданным углом отклонения ствола от вертикальной оси (иногда эта величина достигает 90°), вследствие чего добыча нефти производится более быстро и продуктивно.

Применяемая технология бурения горизонтальных скважин предполагает ведение работ несколькими способами, выбор зависит от условий, в которых ведется промысел. В одном случае наиболее результативным будет способ направленного бурения, при других обстоятельствах достичь максимально эффективного результата получится с помощью сервисного инсталляционного бурения, а в третьем случае выгоднее использовать направленное бурение внутриразломного типа.

Создаваемые отрезки скважин могут быть продолжены при наклонном бурении. Метод горизонтального направленного бурения относится к продуктивному способу прироста сырьевой добычи.

Так как нефтеносные слои преимущественно расположены горизонтально, то наиболее продуктивными для их разработки являются горизонтально пробуренные скважины: у них в сравнении с вертикально идущими скважинами большая площадь забоя.

При такой проходке максимально рационально используются установки ГНБ и другие ресурсы, поскольку скважины этого типа прокладываются сразу в нужном слое без прохождения промежуточных и заранее выбираются нужные режимы. Весь цикл работ выполняется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к условиям эксплуатации буровой установки.

Выбирая метод бурения, учитывают все особенности промысла. Это зависит от рельефа местности, геологического состава разбуриваемых пород и других условий работы. Максимальной продуктивности от скважины можно добиться только при условии, что при выборе технологии были учтены все необходимые параметры.

Предпочтение горизонтальным буровым технологиям отдается еще и потому, что их использование позволяет сохранить экологическое равновесие и минимизировать ущерб, который наносится ландшафту в месте ведения нефтеразработок. Кроме этого, такие способы не имеют негативных последствий для жизни населения того региона, где проводятся данные работы.

Применение способа горизонтального бурения

Применяя способ бурения горизонтально направленных скважин, можно вернуть рентабельность тем участкам, которые были отнесены к непродуктивным. Он увеличивает и количество нефти, которая добывается на уже разработанных месторождениях.

Эффективность применения этого способа показывает себя в случаях, если неисправно буровое оборудование, месторождение находится в труднодоступном месте, где вести работы с применением традиционных технологий невозможно, или залегание нефтеносных слоев находится на большой глубине.

Так, при поломке бура, столкнувшегося с особо твердыми породами, или при его заклинивании, когда извлечь инструмент для замены не представляется возможным, применяют горизонтальное бурение.

Технология ГНБ оправдывает себя при сложном рельефе или близком расположении к водоему. В случае, если нефтеносные слои залегают на дне моря или океана, использование горизонтального бурения позволит достичь максимальной экономии ресурсов: не потребуется устанавливать дорогостоящую платформу, с которой ведутся работы по добыче нефти в море.

Используя данную технологию, можно устраивать подземные нефтехранилища.

Этапы горизонтального бурения скважин

Выделяются 3 основных этапа бурения:

На первом этапе создается вертикальный ствол и выполняется его крепление (обсадная колонна, или кондуктор).
На втором этапе задается кривизна, или зенитный угол и направление, то есть азимут.
На третьем этапе происходит набор кривизны, выполняется стабилизация угла, под малым углом производится вход в продуктивный слой. Здесь же осуществляется проход горизонтального участка, после чего — спуск эксплуатационной колонны, или хвостовика.

Наиболее сложным является второй этап. Благодаря применению новейшего телеметрического оборудования и специальных приборов (отклонителей) этот процесс полностью автоматизирован. Оператор видит на экране полную картину местоположения колонны в скважине и, сравнивая ее с проектной, своевременно подает команды бурильщику. Так корректируется направление скажины.

Не менее значимым является и этап захода ствола скважины в продуктивный слой. Это должно быть выполнено под углом, близким к 80°, а в самом пласте движение ствола должно быть горизонтальное.

Преимущества горизонтального бурения скважин

Какой бы экономически передовой и выгодной ни была та или иная технология, о ней судят в первую очередь по ее воздействию на экологическую обстановку. В этом плане у горизонтального метода добычи нефти или газа есть большие преимущества перед другими видами.

Технология не нарушает целостности ландшафта и экологического равновесия. Она не оказывает техногенного воздействия на окружающую среду, а значит, не вредит ни человеку, ни флоре, ни фауне. Отрицательное воздействие минимизировано.

Экономическая эффективность бурения горизонтальных скважин обеспечивается благодаря тому, что за счет наклонно-направленного движения повышается объем нефти, добываемой на участках, которые эксплуатируются уже несколько лет. Кроме этого, происходит возобновление работы тех месторождений, которые по разным причинам были причислены к нерентабельным, малоэффективным. Ведется их промышленная разработка с применением рассматриваемого способа — он позволяет увеличить приток добычи сырья. Это происходит за счет большей площади поступления в ствол нефти или газа.

Экономическая эффективность определяется также использованием высокотехнологичным буровых комплексов, благодаря которым сокращаются сроки выполнения работ. Это позволяет использовать меньшее количество техники и рабочей силы. Важным фактором экономии является и то, что не возникает потребности организовывать водопонижение в том случае, если грунтовые воды проходят выше уровня нефтеносного пласта.

С финансово-экономической точки зрения преимущества рассматриваемого метода заключаются в сокращении сроков выполнения работ и уменьшении сметной стоимости строительства трубопровода. Экономичное использование агрегатов позволяет минимизировать все энергозатраты.

Управление горизонтальным бурением скважин

Главное в процессе бурения горизонтального участка — это управление технологическим процессом. Сложность состоит в том, что в ходе работ бур находится вне зоны досягаемости, поэтому так важно тщательно контролировать все этапы работы. С этой целью используют систему локации — особый зонд, который расположен в буровой головке.

Для синхронизации работы зонда применяется специальный прибор, с помощью которого оператор, или локаторщик, регулирует его работу с поверхности земли. Сопровождение бурения скважин осуществляется следующим образом: зонд регистрирует изменения направления угла бурения, информация поступает на прибор, который находится у оператора. С помощью системы локации отслеживается не только направление движения бура, но и число его оборотов, а также температура в буровой головке. Все данные поступают на пункт управления.

Используя полученную информацию, оператор корректирует процесс. Оперативность поступления информации позволяет своевременно предупредить возникновение нештатной ситуации.

Горизонтальное бурение своими руками | Бур для ГНБ своими руками

Прокладка трубопроводов и других коммуникаций является неотъемлемой частью строительства любых зданий. В связи с этим возникает необходимость в создании горизонтальных подземных скважин. Сейчас мы рассмотрим, как взяться за эту задачу и выполнить горизонтальное бурение своими руками. Такая работа может проводиться без привлечения специализированной техники, но стоит учесть, что она довольно сложна и требует больших физических усилий.