Меню Рубрики

Установка горизонтальное бурение шнеком

Горизонтальное шнековое бурение: технология метода

Горизонтальное шнековое бурение (ГШБ) – это бестраншейный способ бурения, использующийся в стесненных условиях без возможности применения открытого способа прокладки скважины. Этот метод широко используется в различных отраслях промышленности и в гражданском строительстве.

Применение ГШБ

В современных городских условиях невозможно прокладывать и ремонтировать трубопроводы открытым траншейным способом, поэтому был разработан альтернативный метод – горизонтальное бурение. Это незаменимый способ бурения под железнодорожными путями, реками, под лесными массивами и т.п.

Разработка бестраншейного метода и введение высокотехнологичного оборудования позволило проводить большое количество сложных работ без вскрытия грунта, позволяя при этом минимизировать экономические расходы и время исполнения.

Горизонтальное бурение используется в следующих целях:

  • при прокладке и ремонте коммуникаций;
  • при строительстве и ремонте трубопроводов;
  • при ремонте канализационных систем;
  • при строительстве и ремонте систем теплоснабжения;
  • при сварке труб;
  • при монтаже водопроводов и канализации;
  • при санации трубопроводов.

Узнать подробнее о технологии бестраншейной прокладки труб можно здесь. О разновидностях, особенностях и эксплутации установок ГНБ читайте здесь.

Достоинства метода ГШБ

Шнековое бурение трубопроводов широко используется в наше время, ведь этот способ бурения позволяет быстро и качественно сделать всю работу без лишних затрат. Именно установки для горизонтального шнекового бурения позволяют выполнить сложные работы по прокладке скважин в городских и прочих стесненных условиях, при этом одновременно выполнив удаление породы и продавливание футляра, который стабилизирует скважину и предотвращает ее обвал.

Особенность подобных установок – наличие шнека, представляющего собой стальной сердечник со стержнем и стальной лентой, наваренной на сердечник под углом 35-60 градусов. В процессе работы разрушенные породы выводятся на поверхность при помощи шнека (по сути, это модернизированный винт Архимеда).

Преимущества горизонтального шнекового бурения:

  • сохранение поверхностного грунта, окружающей среды и инфраструктуры;
  • быстрая обработка грунта;
  • создание каналов разного диаметра и длины;
  • создание высокостабильной скважины;
  • предотвращение проседания грунта;
  • возможность работы с разными породами, даже насыпными и с металлическими отходами (кроме скал), при любых погодных условиях;
  • минимальные финансовые затраты.

Технология ГШБ

Технология горизонтально шнекового бурения отличается от других типов бурения методом удаления обработанной породы, который выводится из канала не жидкими веществами, а винтовой поверхностью шнека. К тому же, это позволяет самопроизвольно укрепить поверхность скважины.

В процессе бурения используется шнековое долото, имеющее спиральные и плоские лезвия. После установки устройства и начала буровых работ шнек начинает вращаться с поступательным усилием и постепенно размягчать грунт. Порода по мере разрушения выводится наружу и удаляется механическим путем.

Бурошнековое бурение относится к скоростным типам бурения, поэтому существует большое количество мобильных установок, позволяющих работать даже в самых невыгодных условиях.

Перед проведением всех работ составляется смета на горизонтально шнековое бурение, в которой учитывают все этапы процесса, условия и их стоимость.

Этапы бурения

1. Подготовка площадки и геодезическое обследование: исследование грунта, его характеристик и параметров;
2. Разработка стартового (рабочего) и приемного котлована. К каждому котловану предъявляются одинаковые требования по безопасности. Материалы, использующиеся для оборудования котлованов, могут использоваться многократно. Параметры котлована зависят от проекта;

Чтобы соорудить котлован необходимо выполнить ряд работ: установить шпунт, разработать грунт, установить ребра жесткости для повышения надежности ограждения, залить бетонный упор, подготовить основание (насыпать песок, щебень и геотекстиль), смонтировать железобетонные плиты, установить заднюю упорную стенку на всю ширину котлована.

3. Сборка и установка оборудования. Вначале устанавливают рамы буровой установкию При этом ось рамы должна совпадать с осью бурения. Для разных условий используется установка ГШБ определенного типа, модели и конструкции, нарпимер, установка горизонтального шнекового бурения bor it d72;

Горизонтальное шнековое бурение предполагает использование управляемого и неуправляемого метода. Неуправляемый метод бурения заключается в одномоментном создании котлована и продавливании опорной трубы: вначале готовят трубу, внутри нее монтируют шнеки с буровой головкой, устанавливают рамы, шнеки соединяют с прессом и выставляют уровень бурения.

Читайте также:  Установка дверного глазка с видеокамерой

Управляемый метод бурения – это изготовление скважины в 2 или 3 этапа. 1 этап – пилотное бурение (бурение с использованием дистанционного контроля для регулирования уровня и угла бурения). 2 этап – расширение пилотного котлована с одновременным протаскиванием опорной трубы (расширительную ступень соединяют с пилотной штангой, монтируют шнеки и стальную трубу и продолжают бурение по созданному направлению). 3 этап используется при необходимости постепенного расширения пилотной скважины (вначале производят расширение канала с инструментами промежуточного диаметра, затем увеличивают скважину на рабочий диаметр).

Бурение всегда производится с использованием буровой смеси. Гидро шнековое бурение предохраняет скважину от обвалов, охлаждает буровые головки, очищает канал от обломков инструментов, снижает сопротивление грунта.

источник

Горизонтальное шнековое бурение. Технология, этапы, преимущества

Установки горизонтально-шнекового бурения применяются в капитальном строительстве при прокладке нефтегазопроводов, трубопроводов и телекоммуникационных сетей. Бестраншейная укладка труб и кабелей — отличие этого способа от ряда других, когда нет возможности преодолеть естественные и искусственные препятствия классическим способом.

Когда используется технология

Горизонтальное бурение чаще всего используется в труднодоступных местах — на озерах, болотах, реках, под зданиями, железнодорожными путями, дорогами и в экологических зонах. Существует несколько методов бестраншейной прокладки коммуникаций — прокол, санация, шнековое горизонтальное бурение. Использование буровых машин ускоряет время работ, снижает финансовые и трудовые затраты. Во время прокладки коммуникаций методом бурения нет необходимости в большом количестве техники и рабочих, отвале земли и благоустройстве поврежденных участков городской территории.

Преимущества бурошнекового метода

Траншейная технология прокладки коммуникаций считается морально устаревшей по экономическим и производственным причинам. Первая выгода шнекового горизонтального бурения — объем работ и количество нужных трудовых ресурсов. С бурильной установкой справляется одна бригада рабочих, а объем вынутой земли много меньше. При этом сроки строительства в зависимости от длины коммуникаций сокращаются в 2-20 раз.

Экономические затраты на горизонтальные направленные работы сокращаются на 30 %. При этом не нужно прерывать движение транспорта при прокладке труб под дорогами или реками, а железнодорожное и асфальтное полотно остается нетронутым.

Во время бурения экология не страдает, а сам процесс доставляет минимум неудобств людям. Риск возникновения аварий на участке сводится к минимуму благодаря использованию управляемых буровых головок.

Недостаток технологии горизонтального бурения заключается в невозможности работы на подвижных грунтах.

Этапы технологического процесса

Горизонтальное шнековое бурение начинается с выемки двух котлованов — стартового и конечного (рабочего и приемного). В рабочем котловане устанавливается буровая машина и дополнительное оборудование, в конечном завершаются все произведенные работы и принимается труба или футляр для нее.

На первом этапе проводится управляемое пилотное бурение, когда задается направление и длина канала. Так проводится «пристрелка» тонким буром, в процессе которой исключается возможность возникновения аварийной ситуации, особенно в городских условиях с обширной сетью трубопроводов и подземных кабелей.

На втором этапе пробуренная скважина малого размера расширяется методом продавливания обсадной трубой, закрепленной на штангах расширителей, до нужного диаметра. Выемка земли осуществляется механизмом, части которого набираются на рабочий вал машины горизонтального шнекового бурения. Шнеки располагаются в металлической трубе, укладываемой в скважину, и располагаются сразу за буровой головкой.

Третий этап заключается в подготовке рабочей трубы и ее продавливании вслед за обсадной трубой. После укладки труб в полученный канал буровая установка и другое оборудование извлекается из котлована, части коммуникации соединяются между собой.

Оборудование для горизонтального бурения

Машины горизонтального бурения прессово-шнекового типа РВА имеют простую конструкцию, не считая отдельных узлов типа дизель-генератора. Установка представляет собой станину, на которой расположен дизель-генератор с блоком силовых гидравлических цилиндров. К раме буровой машины крепится лафет, который служит направляющими для задаваемой обсадной или рабочей трубы. К валу гидравлического блока крепятся штанги с буровой головкой для пилотного бурения. За буром располагается датчик первичной передачи, информация с которого поступает на пульт оператора. Благодаря датчику происходит постоянный контроль глубины, дальности и угла атаки буровой головки.

Читайте также:  Установка бинар 5с в петербурге

Дополнительное оборудование состоит из набора штанг и труб со шнеками, которые набираются на штангу по мере выемки земли из горизонтальной скважины. Иногда машины РВА выпускаются не в стационарном виде, крепящемся на подготовленную площадку анкерными болтами, а на пневматическом ходу.

Результат работ

Горизонтальное шнековое бурение позволяет добиться высокой точности прокладки подземных коммуникаций. В зависимости от типа грунта диаметр полученного канала составляет 100-1 720 мм с длиной до 100 метров. Отклонение в процессе бурения не превышает 30 мм на максимальную длину скважины. В пробуренный канал закладываются металлические, полипропиленовые или бетонные трубы, соединяющиеся в плеть в рабочем котловане. Полученные скважины используются для прокладки самотечной канализации благодаря ровному каналу, кабелей или труб в защитном футляре.

источник

Особенности шнекового бурения скважин

Шнековое бурение применяется для создания каналов в земле. Каналы могут служить в качестве скважин, смотровых труб для геологических работ и т.д. С помощью бурения таким способом удается за короткий промежуток времени и без лишних затрат труда создать отверстие в земле нужного диаметра и глубины. Неудивительно, что технология дошла до шнекового бурения стала в наше время столь популярной. Такой способ является дорогой.

1 Особенности и принцип работы

Бурение с помощью шнека применяется как в гражданском строительстве, так и в промышленности. Чаще всего востребовано шнековое бурение скважин бытового применения.

Главным инструментом здесь являются шнеки для бурения. Он состоит из стального сердечника с внутренним стержнем и стальной ленты, которую наваривают на сердечник под углом в 35-60 градусов. В нижней части шнека есть специальный клапан, к которому можно подсоединить сменное буровое долото или что-то подобное. Долото меняют в зависимости от типа породы, которую предстоит разрабатывать.

А вот бурение артезианских скважин шнековыми способами работают по простейшему принципу. Шнек подсоединяют к стационарному или переносному станку. Размеры и особенности станка зависят от типа бурения и размеров шнека. Например, установка такого устройства, как шнековое бурения для разработки карьеров вполне может по своим габаритам напоминать крупный экскаватор.

А вот шнеки для бурения скважин малых размеров монтируют на переносной станок со штативом, который можно перегрузить и собрать за считанные минуты. Совершенно очевидно, что цена шнеков для бурения тоже во многом будет зависеть от вышеописанных параметров.

Подключенные шнеки для бурения земли вращаются с поступательным усилием. Они постепенно размягчает породу, а затем отводит ее на поверхность с помощью спиралевидной ленты. При вращении шнека центробежная сила отбрасывает часть грунта к стенкам, тем самым укрепляя и стабилизируя их. Оставшаяся порода выводится наружу, где ее удаляют механическим путем.

При разработке скважины используют сборные шнеки. Применяют их постепенно. Сначала опускают нижнюю часть шнека. После достижения его граничной высоты шнек вынимают. Рабочие раскручивают муфту стержня и подсоединяют к нему еще одну секцию стержня. Таким образом, удается бурить скважины глубиной до 50 м.

Некоторые промышленные агрегаты пошли еще дальше и способны разрабатывать породу на глубине до 120 м. Рекомендуется перед тем, как купить шнеки для бурения, оценить их функциональность по части сборки и разборки, а также граничную длину стержня.
к меню ↑

2 Способы бурения

Существует два основных способа разработки породы с помощью шнека. Установка для бурения земли бывает двух видов. Это вертикальное и горизонтальное шнековое бурение.

Теперь рассмотрим их поподробнее:

  • Первым способом — горизонтально устройство шнекового бурения чаще всего применяется в промышленности или в капитальном строительстве, где часто ставят задачи по созданию каналов без разрушения верхней породы или конструкций над ними. Например, бурения шнековые которые прокладываются под дорогой для оборудования отводных каналов ведется именно с помощью горизонтального способа. Для работы в таких условиях применяют мощные установки с обязательной функцией параллельного монтирования обсадной трубы. Это значит, что при работе установка для бурения не только вращает шнек, но и автоматически просовывает стабилизующую трубу внутрь разработанного отверстия;
  • Вторым способом — вертикальный. Разработки отличаются только рабочей плоскостью. Применяют такую технологию шнекового бурение скважин практически повсеместно, ведь ничего лучше и проще пока не придумали. При работе вертикальным способом установку монтируют непосредственно над рабочей плоскостью. Обсадные трубы в процессе разработки монтировать необязательно, так как вероятность обрушения стенок скважины чрезвычайно мала. Чаще всего установку шнекового бурения скважин на воду ведут для ее дальнейшего бытового применения. Промышленное же бурение отличается только повышенными габаритами и мощностью. Сразу скажем это очень дорогой способ бурение земли.
  • Также встречаются роторное бурение, это когда происходит роторное вращение внутри скважины. Либо колонковое бурение, это когда при бурении порода разрушается по кольцу.
Читайте также:  Установка пружин на волгу 3110

2.1 Технология устройства горизонтального шнекового бурения — видео


к меню ↑

2.2 Установка шнекового бурения

Технология горизонтального устройства шнекового бурения довольно сложна и описывать ее полностью можно очень долго. К тому же стоит заметить, что для бытового применения она не подходит. Мы же изложим сейчас только основные этапы работы, чтобы примерно описать весь процесс.

Этапы работ по горизонтальному шнековому бурению:

  1. Подготавливаем оборудование и монтируем шнек на установку.
  2. Разрываем котлован и точно определяем направление бурения с помощью лазерных устройств.
  3. Направляем установку со шнеком.
  4. Устанавливаем обсадную трубу в установку и завершаем приготовления.
  5. Выполняем бурение, пока не разработаем достаточную глубину.
  6. Останавливаем установку, вытягиваем шнек и подсоединяем к нему следующую секцию.
  7. Продолжаем работу в таком же темпе, пока полностью не завершим процесс разработки породы.

Вертикальное бурение выполняют по схожей схеме, только здесь уже можно обойтись без установки обсадных труб, да и объемы чаще всего сравнивать будет некорректно. Здесь стоит заметить, что мало просто купить шнеки для бурения скважин. Нужно еще правильно его подобрать. Имеется в виду подбор долота, угла направления шнековой ленты и т.д. Все эти факторы имеют огромное значение, особенно для сравнительно небольших и маломощных буровых установок.

Этапы работ по вертикальному шнековому бурению:

  1. Подготавливаем оборудование и монтируем установку.
  2. Собираем, проверяем и заряжаем шнек.
  3. Начинаем разработку породы. Сначала нужно оценить скорость прохождения и производительность бура. Не исключено, что грунт окажется слишком прочным. Тогда придется заменить шнек или долото.
  4. Продолжаем работу, пока не пробурим скважину на максимальную глубину шнека.
  5. Вытягиваем шнек, останавливаем установку и подсоединяем новую секцию.
  6. Продолжаем работу в аналогичном режиме до полного ее завершения.

2.3 Расценки на оборудование и работу

От цены шнекового бурения зависит очень многое и точно определить алгоритм ее составления будет очень сложно. Слишком много факторов влияет на ценообразование в этой сфере. Здесь учитывают способ бурения, габариты канала, плотность грунта, различные дополнительные работы и т.д.

Более-менее точно может быть указана только цена шнекового бурения скважин бытового применения. Обычную скважину диаметром до 30 см и глубиной земли до 12 м пробурят за 500-600 долларов. Как вы видите дорогой способ. Более глубокие скважины с монтированием обсадных труб и установкой дополнительного оборудования могут обойтись вам в 1000—1300 долларов или больше.

  • Малогабаритная установка на воду S 15 — цена от 220 рублей.
  • Малогабаритная установка на воду Ts 15 — цена от 230 рублей.
  • Малогабаритная установка на воду «Колибри» цена от 620 рублей.
  • Малогабаритная установка на воду — 25 000 рублей за сутки.

Определенное влияние имеет и стоимость установки шнека для бурения. Особенно для тех, кто и сам работает с такими установками. Купить шнеки для бурения скважин с диаметром в 100 мм можно за 60-100 долларов. Имеется в виду одна короткая секция.

источник