Projekt poziomych wierceń kierunkowych w Nowej Kaledonii: kanał energetyczny o długości 128 m przebiegający przez glinę, less i skały-Wypełniony grunt
Pomyślna instalacja kanałów elektroenergetycznych 2 × 200 mm + 2 × 110 mm w Boulouparis
Drillto niedawno wsparło projekt instalacji podziemnych kanałów elektroenergetycznych w Boulouparis w Nowej Kaledonii, wzdłuż Route Territoriale 1.
Projekt obejmował bezwykopową instalację czterech przewodów elektroenergetycznych-2 × 200 mm i 2 × 110 mm na łącznej długości skrzyżowania wynoszącej około 128 metrów, z prostym odcinkiem wiercenia wynoszącym około 120 metrów.
Chociaż odległość do pokonania była stosunkowo krótka, projekt stwarzał szereg wyzwań technicznych. Formacja podziemna składała się z zasypki wypełnionej gliną, lessem i skałami-, przy czym szczególnie trudny odcinek zawierał dużą ilość zasypanej skały w najgłębszej części skrzyżowania.
Aby utrzymać stabilność odwiertu i zmniejszyć ryzyko zablokowania rury podczas wyciągania, zespół konstrukcyjny opracował ukierunkowaną strategię płuczki wiertniczej i rozwiercania, obejmującą szerokie zastosowanie bentonitu i kontrolowaną redukcję średnicy rozwiercania przed ostatecznym wycofaniem.
Całą operację wyciągania rury zakończono w ciągu około 1 godziny i 30 minut.
| Element projektu | Bliższe dane |
| Lokalizacja projektu | Route Territoriale 1, Boulouparis, Nowa Kaledonia |
| Aplikacja | Instalacja podziemnego kanału energetycznego |
| Konfiguracja rurociągu/kanału | 2 × 200 mm + 2 × 110 mm |
| Długość przejścia | 128 m |
| Długość wiercenia prostego | 120 m |
| Maksymalna głębokość przejścia | 9.2 m |
| Warunki gruntowe | Zasypka wypełniona gliną, lessem i skałami- |
| Maksymalna średnica rozwiercania | 600 mm |
| Ciśnienie wycofania | 4–6 MPa |
| Ciśnienie obrotowe | 6–8 MPa |
| Czas wycofywania rury | Około. 1.5 godzin |
| Główne wyzwanie | Głęboki odcinek ze znaczną-zasypką wypełnioną kamieniami |
Największym wyzwaniem tego projektu nie był całkowity dystans przejścia wynoszący 128 metrów.
Taki był stan gruntu w najgłębszym miejscu.
Planowana głębokość wiercenia wyniosła około 9,2 m, a najgłębszy odcinek zawierał znaczną ilość zasypki skalnej.
Zgodnie z warunkami miejsca, część-wypełnionego skałą materiału utworzyła strefę o średnicy około 1,2–1,5 metra.
Stworzyło to kilka potencjalnych zagrożeń podczas budowy dysku twardego.
Niestabilność odwiertu
Luźna lub nieregularna zasypana skała może sprawić, że ściana odwiertu będzie mniej stabilna niż bardziej jednolite formacje gruntu.
Jeśli otaczający materiał zapadnie się do otworu wiertniczego podczas wycofywania, może zwiększyć tarcie i potencjalnie ograniczyć ruch rur produktu.
Trudna cyrkulacja płynu wiertniczego
Zasypka wypełniona kamieniami-może również wpływać na cyrkulację i odprowadzanie płuczki wiertniczej.
Utrzymanie wystarczającej cyrkulacji płuczki wiertniczej jest ważne dla wyprowadzenia zwiercin z odwiertu i podparcia ściany odwiertu.
Zwiększone ryzyko podczas wycofywania
Najbardziej krytycznym etapem był końcowy montaż rur.
Jeśli odwiert stanie się niestabilny po rozwierceniu, luźny materiał zasypki może zapaść się do powiększonego otworu.
Może to zwiększyć opór wokół rur i stworzyć ryzyko zakleszczenia rury lub zablokowania jej podczas cofania.
Dlatego zespół budowlany musiał dokładnie sprawdzić stan odwiertu przed rozpoczęciem ostatecznego wycofywania.
Aby uporać się z trudną formacją, zespół konstrukcyjny zastosował połączenie zarządzania płuczką wiertniczą na bazie bentonitu-, kontrolowanego rozwiercania i zmniejszonej końcowej średnicy odciągania.
Celem nie było po prostu wykonanie dużego odwiertu.
Miało to na celu wykonanie otworu wiertniczego, który pozostawałby wystarczająco stabilny przez cały okres przejścia od wiercenia do montażu rur.
Szerokie zastosowanie bentonitu do ochrony odwiertów
Na trudnym odcinku przejazdu zużyto stosunkowo dużą ilość bentonitu.
Bentonit jest szeroko stosowany w operacjach HDD jako część systemów płuczki wiertniczej, ponieważ może pomóc:
• Nasmarować otwór wiertniczy
• Podeprzyj ścianę otworu wiertniczego
• Przenoszenie wywierconych sadzonek
• Poprawić cyrkulację płynu wiertniczego
• Zmniejsz tarcie podczas montażu rur
• Lepsze czyszczenie otworów
W przypadku tego projektu utrzymanie stabilności odwiertu było szczególnie ważne ze względu na obecność luźnej skały-wypełnionej materiałem na głębokości.
Płuczkę wiertniczą zastosowano w celu utrzymania integralności odwiertu i jednoczesnego usuwania zwiercin.
Celem było stworzenie czystszego i bardziej stabilnego odwiertu przed końcową operacją wycofywania.
Rozwiercanie do 600 mm
W projekcie zastosowano maksymalną średnicę rozwiercania wynoszącą około 600 mm.
Na etapie rozwiercania powiększono odwiert pilotowy, aby zapewnić wystarczającą przestrzeń dla kanałów zasilających i przygotować otwór do ostatecznego montażu.
Jednak zwykła maksymalizacja średnicy otworu nie została uznana za najlepszą metodę końcowego wycofywania ze względu na niestabilną sekcję skały zasypanej.
Jest to ważny punkt w konstrukcji dysku twardego:
Największy możliwy odwiert nie zawsze jest najbezpieczniejszym i najbardziej wydajnym odwiertem.
Średnicę odwiertu należy uwzględnić łącznie z:
• Stabilność podłoża
• Rozmiar rury produktu
• Wydajność płynu wiertniczego
• Warunki rozwiercania
• Odporność na rozciąganie
• Ryzyko zapadnięcia się odwiertu
Ostateczne wycofanie za pomocą rozwiertaka 400 mm
Jedną z kluczowych decyzji konstrukcyjnych była zmiana rozwiertaka na 400 mm podczas końcowej operacji ciągnięcia rury.
Celem było uniknięcie tworzenia niepotrzebnej przestrzeni wokół kanałów produktu w niestabilnej sekcji-wypełnionej skałami.
Większy otwór końcowy mógłby potencjalnie pozostawić więcej niepodpartej przestrzeni w luźnej zasypce, zwiększając ryzyko zapadnięcia się otaczającego materiału do odwiertu.
Wykorzystując rozwiertak o średnicy 400 mm na etapie wycofywania rury, zespół miał na celu utrzymanie bardziej kontrolowanego stanu odwiertu i zmniejszenie ryzyka:
• Zapadnięcie się odwiertu
• Materiał-wypełniony kamieniami wpadający do otworu
• Nadmierny opór odciągania
• Klejenie rur
• Uszkodzenie rury
Ta regulacja pokazuje ważną zasadę konstrukcji dysku twardego:
Dobór sprzętu i parametry wierceń powinny odpowiadać rzeczywistym warunkom geologicznym, a nie podlegać ustalonej procedurze.
Po zakończeniu operacji przygotowania odwiertu i rozwiercania przeprowadzono operację końcowego wyciągania.
Rejestrowane parametry pracy obejmowały:
• Ciśnienie odciągania: 4–6 MPa
• Ciśnienie obrotowe: 6–8 MPa
• Czas trwania wycofania: około 1 godziny 30 minut
Cztery kanały zasilające składały się z:
2 × 200 mm + 2 × 110 mm
Połączenie odpowiedniego zarządzania płuczką wiertniczą, przygotowania odwiertu i strategii końcowego rozwiercania pomogło zespołowi ukończyć instalację rur w trudnych warunkach gruntowych.
Eleganzo to kompleksowa firma projektowa specjalizująca się w architekturze, projektowaniu wnętrz, markowych środowiskach, planowaniu strategicznym i projektowaniu urbanistycznym.
Z daleka 128-metrowa przeprawa HDD może wydawać się projektem stosunkowo krótkim.
Trudności dysku twardego nie można jednak określić na podstawie samej odległości.
Krótsza przeprawa może stanowić wyzwanie techniczne, jeśli obejmuje:
• Znacząca głębokość
• Niestabilne podłoże
• Mieszane formacje geologiczne
• Zasypka-wypełniona kamieniami
• Istniejąca infrastruktura
• Ograniczona przestrzeń robocza
• Surowe wymagania dotyczące wyrównania
Projekt ten w Nowej Kaledonii jest dobrym przykładem.
Odległość wiercenia wynosiła około 128 metrów, ale najgłębszy punkt sięgał 9,2 metra i obejmował trudny odcinek zasypki-wypełnionej skałami.
Dlatego projekt wymagał dokładnego rozważenia płuczki wiertniczej, stabilności odwiertu, średnicy rozwiercania i warunków wycofywania.
Projekt dotyczył instalacji podziemnych kanałów elektroenergetycznych – zastosowania, w którym technologia HDD może stanowić skuteczną alternatywę dla konwencjonalnej-konstrukcji odkrywkowej.
Instalowanie kanałów elektroenergetycznych w technologii bezwykopowej może być szczególnie przydatne, gdy trasa rurociągu musi przecinać istniejącą infrastrukturę lub gdy wykopy powodowałyby niepotrzebne zakłócenia.
Typowe zastosowania dysków twardych w infrastrukturze energetycznej i użyteczności publicznej obejmują:
• Podziemne kable energetyczne
• Przewody elektryczne
• Kable światłowodowe
• Kanały komunikacyjne
• Rurociągi wodne
• Rurociągi kanalizacyjne
• Gazociągi
W przypadku projektów przecinających drogi i obszary zabudowane, poziome wiercenie kierunkowe może zmniejszyć potrzebę ciągłego wykonywania wykopów powierzchniowych, umożliwiając jednocześnie instalację mediów wzdłuż kontrolowanej trasy podziemnej.
Projekt Nowa Kaledonia podkreśla kilka praktycznych aspektów konstrukcji profesjonalnych dysków twardych.
Warunki geologiczne mają znaczenie
Wybór maszyny i planowanie budowy powinny zawsze uwzględniać rzeczywiste warunki gruntowe.
Zasypka wypełniona gliną, lessem i skałami-może zachowywać się inaczej podczas wiercenia i wycofywania.
Płyn wiertniczy jest częścią strategii budowlanej
Bentonit to nie tylko dodatek.
Prawidłowo dobrana i zarządzana płuczka wiertnicza odgrywa ważną rolę w smarowaniu odwiertów, podparciu ścian i transporcie zwiercin.
Należy kontrolować średnicę rozwiercania
Większy otwór nie jest automatycznie lepszy.
W niestabilnych formacjach nadmierne powiększenie odwiertu może zwiększyć ryzyko zapadnięcia się otaczającego materiału do odwiertu.
Wycofywanie wymaga własnego planowania
Warunki podczas końcowego montażu rury mogą różnić się od warunków panujących podczas wiercenia pilotażowego.
Dlatego też ostateczną strategię rozwiercania i wycofywania należy dostosować do rzeczywistych warunków odwiertu i warunków geologicznych.
Jako doświadczony producent poziomych wiertarek kierunkowych i sprzętu bezwykopowego, Drillto koncentruje się na opracowywaniu sprzętu do szerokiego zakresu zastosowań w rurociągach podziemnych.
Portfolio produktów firmy obejmuje:
• Poziome wiertnice kierunkowe
• Pręty wiertnicze HDD
• Narzędzia do wiercenia dysków twardych
• Maszyny do przepychania rur
• Indywidualny sprzęt bezwykopowy
Drillto zapewnia również wskazówki techniczne, szkolenia operatorów, wsparcie w zakresie konserwacji maszyn i pomoc konstrukcyjną dla klientów międzynarodowych.
Różne projekty wymagają różnych konfiguracji maszyn, narzędzi wiertniczych i strategii konstrukcyjnych.
Z tego powodu podejście Drillto nie polega po prostu na dostarczeniu wiertnicy HDD, ale na zrozumieniu wymagań klienta dotyczących rurociągu, odległości przejazdu, warunków geologicznych i środowiska budowlanego przed zaleceniem odpowiedniej konfiguracji sprzętu.
Pomyślne zakończenie tego projektu pokazuje, jak staranne planowanie HDD może pomóc wykonawcom radzić sobie z trudnymi warunkami podziemnymi.
W przypadku tego 128-metrowego przejścia przez kanał elektroenergetyczny zastosowano kombinację:
maksymalna głębokość 9,2 m + glina i less +-zasypka wypełniona kamieniami + bentonitowa płuczka wiertnicza + kontrolowane rozwiercanie + 400 mm rozwiertak końcowy
zapewnił praktyczne podejście do zarządzania najtrudniejszym odcinkiem przeprawy.
Ostateczne wycofanie rury zakończono w ciągu około 1 godziny i 30 minut, co doprowadziło do pomyślnego zakończenia projektu.
Dla Drillto każdy zagraniczny projekt HDD to kolejna szansa na uczenie się na rzeczywistych warunkach budowlanych oraz opracowywanie sprzętu i rozwiązań technicznych, które są lepiej dostosowane do potrzeb wykonawców na całym świecie.
Inny teren. Różne wyzwania. Różne rozwiązania.
