Ннб это в строительстве

Наклонно-направленное бурение (ННБ) — это современная технология бестраншейного строительства и ремонта газопроводов.

Это интересно:

Применение способа наклонно-направленного бурения ограничивают некоторые виды грунта: гравийные, с включениями валунов и гальки, а также песчаные и глинистые. Невозможна прокладка газопроводов и в водонасыщенных грунтах (плывунах) без создания стабильной скважины. Также обустройство методом ННБ газовой магистрали затруднено в рыхлых песках из-за сложности формирования прочных стенок бурового канала.

Для чего это нужно?

Технология наклонно-направленного бурения применяется, как правило, при строительстве переходов газовых магистралей через водные и дорожные преграды. Работы отличаются повышенным уровнем сложности и требуют особенно тщательной инженерной подготовки объекта. ННБ как метод бестраншейной прокладки газопроводов имеет целый ряд преимуществ перед традиционными способами.

Пилотное бурение под водной преградой по заданной траектории

Основные параметры наклонно-направленной скважины. Часть 1 / Основы ННБ

Применение наклонно-направленного бурения позволяет исключить выполнение дноуглубительных, подводных, водолазных и берегоукрепительных работ, требующих дополнительных затрат, сберечь естественно-экологическое состояние водных ресурсов, дает возможность сохранить железнодорожные пути или автомобильные дороги в хорошем состоянии.

Как это происходит?

Сущность метода ННБ состоит в использовании специальных мобильных буровых установок, выполняющих предварительное (пилотное) бурение по заранее рассчитанной траектории. С помощью оборудования производят постепенное расширение скважины и протаскивание в образовавшуюся полость газопровода . Весь процесс бурения непрерывно мониторят и при необходимости корректируют маршрут прокладки газовой трассы.

Технология включает в себя несколько этапов. На первом этапе выполняют бурение пилотной скважины вращающейся буровой головкой с закрепленным на ней резцом. Внутренняя полость буровых штанг используется для подачи раствора и стабилизации стенок канала. Затем буровую скважину калибруют вращающимся расширителем до нужного диаметра.

Выбуренный грунт собирают в приемный котлован с последующей утилизацией. В финале работ газопровод протаскивают по буровому каналу и испытывают на герметичность.

Установка наклонно-направленного бурения

Как у нас?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» метод наклонно-направленного бурения впервые применили в начале 2000-х годов — при строительстве магистрального газопровода Россия — Турция «Голубой поток» . Свою надежность и экономичность метод ННБ также подтвердил после разрушительного наводнения в Ставропольском крае при восстановлении пострадавших участков газовых магистралей через горные реки.

Технология наклонно-направленного бурения в зоне ответственности предприятия используется ежегодно при проведении капитального ремонта газопроводов. Метод ННБ применяют при прокладке подводных переходов и участков через автомобильные и железные дороги.

Наклонно-направленное бурение

В этом году в ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» технологию наклонно-направленного бурения применили при капремонте участка газопровода-отвода к Ставропольской ГРЭС . В зоне ответственности Изобильненского ЛПУМГ через реку Егорлык проложили подводный переход протяженностью 600 метров.

Источник: stavropol-tr.gazprom.ru

Чем отличается ГНБ от ННБ и ГШБ?

Технология бестраншейного прокладывания труб включает в себя множество методик, отличающихся технологией исполнения и используемым оборудованием. Но, самыми популярными являются метод ГНБ, ННБ и ГШБ, каждый из которых имеет свои особенности. Ниже будут рассмотрены преимущества и недостатки, каждого из них, а также чем отличается ГНБ от ННБ и ГШБ.

ГНБ и ННБ – в чем разница?

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ), является самым популярным методом, востребованным при возведении трубопроводов диаметром до 120 см в условиях уже имеющихся подземных коммуникаций, поверхностных сооружений и сложного грунта. ГНБ бурение в СПб осуществляется с помощью специальных установок, оснащенных гибкой штангой и головкой для бурения, позволяющих создавать ровные полости без отклонений от плоскости внутреннего профиля.

Преимуществами такого метода бурения являются:

• сохранения ландшафта рабочего участка;
• возможность работы с любыми типами труб на расстояния до десятков километров;
• требует минимальных земляных работ;
• доступная стоимость, рассчитываемая от расстояния магистрали и ее диаметра;
• короткие сроки проведения работ;
• отсутствие дополнительных расходов и привязки к сезонности;
• исключение точечных нагрузок.

Технология горизонтально направленного бурения включает несколько этапов. На предварительной стадии проводят инженерные изыскания и разрабатывают проект. При проведении обследования определяют:

• Физические свойства и структуру почвы на участке бурения.
• Глубину залегания, режимы перепада уровня грунтовых вод с учетом сезона.
• Наличие трасс других инженерных коммуникаций.

На предварительном этапе подземного горизонтального бурения также выполняют геодезическую съемку участка и составляют топографический план. Данные изысканий содержат информацию для разработки проекта.

При разработке проекта горизонтального бурения методом ГНБ решают вопросы выбора технических решений бурения, конструкции трубопровода, обеспечения экологической безопасности.

Далее осуществляют другие этапы технологии горизонтального бурения:

• Поиск неучтенных коммуникаций на участке. Препятствия могут повредить бурильную головку и несколько изменить бурильный профиль.
• Разбивку трассы. При значительной длине трубопровода трассу разбивают на отдельные участки.
• Подготовительные работы. Оборудуют подъездные пути, доставляют и монтируют оборудование.
• Бурение пилотной скважины. Устанавливают буровую головку, вводят ее в грунт. Завершает бурение горизонтальной скважины выход головки на поверхность в конце участка.
• Расширение ее до расчетного диаметра. Развертку скважины делают при помощи расширительной головки.

Завершают работы устройства коммуникаций методом горизонтально направленного бурения контроль качества работ, уборка участка и передача исполнительных документов заказчику.

К недостаткам данного метода относится только невозможность проведения работ на участках с большим количеством строительного грунта, с высокой интенсивностью передвижения подземных вод и с вероятностью возникновения оползней.

В отличие от горизонтально-направленного бурения, ННБ (наклонно-направленное бурение) активно применяется в области добычи газа и нефти, горизонтальное бурение нефтяных скважин нецелесообразно, так как именно ННБ позволяет создавать скважины со сложным профилем внутреннего пространства. Сформированная по данной технологии полость может включать в себя интервалы как точно-вертикального характера, так и с видимым отклонением участков длиной в несколько километров, заданных программой. Особо актуальна технология наклонно-направленного бурения во время проведения многоствольного и кустового бурения, а также разведки на наличие газа или нефти.

Данный вид бестраншейной прокладки коммуникаций отличается рядом ценных преимуществ, среди которых особо стоит выделить следующие:

• возможность формирования конечной точки скважины с отклонением, соответствующим наклону пласта;
• увеличение продуктивности добычи нефти или газа;
• обеспечение доступа к залежам, к которым отсутствует прямой подход;
• возможность предотвращения аварийных ситуаций, путем создания глушащих скважин с безопасного расстояния;
• организация кустового бурения в случае группировки устьев на ограниченной территории.

Но, кроме положительных сторон, у метода ННБ есть и отрицательная сторона – это невысокий темп реализации проектов, который связан с необходимостью частой проверки профиля скважин и сложности процесса бурения при внедрении в горные породы.

ГНБ и ГШБ – в чем разница?

Горизонтально-шнековое бурение (ГШБ) – технология, активно применяемая в промышленных зонах для сооружения разнообразных коммуникаций, в том числе и прокладки водопровода в грунте, цена которой будет отличаться демократичностью. В отличие от предыдущих методов, здесь бурение осуществляется стальным шнеком и вращающимся долотом, которые в процессе работы вырезают грунт и выводят его на поверхность.

Главная особенность данной технологии заключается в удалении отработанного грунта, так как он выводится со скважины без применения специальных растворов.

Главными преимуществами горизонтально-шнекового бурения, являются:

• укрепление поверхностей скважин, благодаря сухому методу вывода отработанного грунта;
• самая высокая скорость исполнения, даже при сложных условиях работы;
• снижение вероятности обвалов скважины;
• моментальное и качественное очищение канала от мусора;
• высокая точность точек входа и выхода с сохранением заданного уклона.

Но, при всех преимущества у данного способа есть один выраженный недостаток – для бурения нужно рыть котлованы стартовой площадки и точки выхода. А, это требует не только наличия большой свободной площади, но и применения специальной техники. Выбор способа прокладки коммуникаций делается исходя из технической и экономической эффективности. Метод ГНБ имеет свои достоинства и недостатки по сравнению с другими способами бестраншейного устройства подземных трасс.

Источник: gnb-politehgeo.ru

Отличие ГНБ бурения от ГШБ и ННБ

Горизонтальное направленное бурение

Технология горизонтального направленного бурения (ГНБ) используется для прокладки трубопроводов диаметром 25–2000 мм на расстояние до нескольких километров. Скорость работ составляет до 100 м за смену. Уникальность технологии состоит в возможности обойти препятствия по вертикали и горизонтали.

ГНБ применяют в самых разных типах грунтов, от песчаных до скальных. Существенные трудности возникают лишь в плывунах, при наличии пустот, в слабоустойчивых или техногенных грунтах. Оборудование недорогое и технически несложное, поэтому конкуренция среди исполнителей серьезная, а стоимость работ сравнительно невысокая.
Прокладка ведется самоходной буровой установкой с использованием бентонитового бурового раствора. При выходе через сопла буровой головки раствор создает режущий эффект, охлаждает инструмент, смазывает и укрепляет стенки скважины.

Работы выполняют в три этапа:

1. Бурение пилотной скважины. Буровая головка соединяется с установкой гибкой приводной штангой, собираемой из последовательно наращиваемых звеньев. После начала движения бур посылает через встроенный зонд сигналы на локатор. Оператор установки на основе полученной информации корректирует траекторию бурения.
2. Последовательное расширение скважины. После достижения приемного котлована головку меняют на расширитель и проходят скважину в обратном направлении. Если нужно, процедуру выполняют несколько раз, пока не достигнут требуемого диаметра.
3. Протягивание трубопровода. К расширителю присоединяют вертлюг с готовой плетью трубопровода и протягивают в буровой канал. Одновременно можно протянуть до шести трубопроводов. Второй и третий этап может быть выполнен за один раз.

Основным недостатком ГНБ считается удорожание бурения при прокладке трубопроводов большого диаметра, поскольку возрастает расход бурового раствора и требуются более мощные буры и расширители. В ходе работ существует опасность обрушения скважины с потерей бурового оборудования, прежде всего из-за ошибок оператора. При трещинах и разломах в грунте или слишком высоком давлении буровой раствор может выйти на поверхность.

Горизонтальное шнековое бурение

Технология горизонтального шнекового бурения (ГШБ) позволяет прокладывать трубопроводы диаметром 400–2000 мм на расстояние до 150 м, конкретные параметры зависят от категории грунта. В отличие от ГНБ работы можно вести на малой глубине, поскольку отсутствует опасность просадки грунта и прорыва бурового раствора.

Для ГШБ подходит только неподвижный устойчивый грунт, который не осыпается во время проходки. В глинистых грунтах могут возникнуть проблемы из-за налипания на шнек. По сравнению с ГНБ или микротоннелированием это более дешевая технология.

Метод ГШБ заключается в продавливании обсадных труб домкратной станцией одновременно с бурением грунта. В дальнейшем обсадные трубы играют роль защитного футляра.

Этапы прокладки трубопровода:

1. Домкратная станция опускается в стартовый котлован. Между домкратом и стенкой котлована ставят первую секцию трубопровода. Внутри секции находится шнек с буровой головкой на конце.
2. Бур начинает разрабатывать грунт, который удаляется вращающимся шнеком. Одновременно происходит движение обсадной трубы вперед под действием домкрата.
3. После продавливания трубы в скважину ставят следующую секцию со шнеком. Сам шнек подсоединяют к шнековой колонне, а трубы сваривают. Затем операция 2 повторяется.
4. После выхода обсадных труб в приемный котлован шнеки извлекают. В защитный футляр протягивают коммуникационные трубопроводы или кабельные линии.

Основные недостатки ГШБ по сравнению с ГНБ – небольшое расстояние прокладки, невозможность огибать препятствия, возможное налипание грунта на буровой инструмент.

Наклонно направленное бурение

К прокладке коммуникаций наклонно направленное бурение (ННБ) имеет опосредованное отношение. Термин пришел из сферы нефтегазодобычи, где контролируемым наклонным бурением давно и успешно занимаются при освоении месторождений.
В 1971 году энтузиаст-строитель из США Мартин Черрингтон совместил две технологии – применявшееся в нефтегазовой промышленности наклонно направленное бурение и используемое строителями горизонтальное. До того момента бестраншейные технологии уже были в строительстве в ходу, но применялись ограниченно. Развитию мешала недостаточная управляемость и неспособность преодолеть большое расстояние.

Черрингтон получил подряд на прокладку газопровода под рекой Пайджеро возле Сан-Франциско от местной коммунальной компании. Из-за сложных инженерно-геологических условиях традиционные методы оказались слишком дороги. Немного поразмыслив, он решил пробурить скважину под руслом по изогнутой траектории.

Локационных устройств еще не было, тем не менее делу сопутствовал успех. Бурение велось под изменяемым углом, и после прохождения под рекой скважина вышла на поверхность. Риск оказался оправданным. Так Черрингтон стал родоначальником нового метода прокладки трубопроводов – горизонтального направленного бурения.

При ГНБ трасса далеко не всегда идет строго горизонтально. Если бурение ведется с поверхности земли, а не из котлована, то имеется наклон на стартовом участке траектории, которая постепенно переходит в горизонталь. Изгиб в профиле также приходится делать при прохождении под природными или техногенными объектами.

ГНБ наряду с ГШБ используют и для прокладки трассы строго по прямой, но с уклоном. Обычно в этом случае речь идет о самотечных трубопроводах. Поэтому, когда об ННБ говорят применительно к прокладке коммуникаций, подразумевают одну из двух упомянутых технологий.

Источник: prokolshik.ru