Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Глава 6

БЕСТРАНШЕЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ

6.1. НАКЛОННО - НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ

Наиболее распространенные транп1ейные способы сооружения подводных переходов трубопроводов наряду с их достоинствами имеют ряд существенных недостатков и в полной мере не отвечают современным требованиям - необходимому уровню конструктивной надежности и зайдите окружа-ющей. среды. Основными недостатками транп1ейного способа являются больпюй объем земляных и трудоемких водолазных работ, необходимость громоздких, утяжеляюпдих при-грузов или других средств, удерживаюпдих трубопровод в проектном положении в обводненной транп1ее. Механизированная разработка нижних слоев грунта береговых и русловых участков переходов, особенно в сочетании с взрывными работами, наносит ущерб экологическому состоянию водоемов. Значительный ущерб наносится при строительстве переходов магистральных трубопроводов через крупные реки.

После окончания строительства переходов часто не восстанавливаются русла рек, происходит заболачивание поймы, происходит обрушение берегов, нарушается гидрологический режим. Между тем крупные реки играют большую роль. Это и места нерестилищ, и кормовые угодья для рыб, и судоходные пути.

С учетом всех этих факторов одной из основных и все более актуальных задач, стоящих перед строителями магистральных трубопроводов, в последние 20 лет стала задача создания методов и технологий, обеспечивающих наименьшее нарушение окружающей среды, снижение трудоемкости работ, сокращение сроков их выполнения. К таким методам относятся наклонно-направленное бурение и микротоннели-рование.

В России идея метода наклонного бурения возникла в 30-е

годы двадцатого столетия. Она была реализована при прокладке коммуникаций под автодорогами.

Метод строительства магистральных трубопроводов, отве-чаюпдий современным требованиям, был разработан и внедрен в США Основателем метода является американский инженер Мартин Черрингтон (фото 7, 8 на цветной вкладке) .

В 1971 г. под р. Педжейро в Калифорнии методом наклонного бурения корпорацией "Черрингтон" (Cherrington) был проложен трубопровод диаметром 115,3 мм и длиной 231,6 м. После этого был открыт путь к п1ирокому внедрению метода в практику. К 1992 г. было построено 2400 переходов, их диаметр возрос до 1200 мм, максимальная длина перехода достигла 1800 м, а обпдая длина построенных переходов превысила 800 км. К этому времени в США 75 % переходов были построены по новой технологии.

В России первыми эту технологию использовали строители газопроводов, назвав ее наклонно-направленным бурением (ННБ).

В 1996 г. методом ННБ в АК "Транснефть" был построен переход через р. Корженец длиной более 400 м и диаметром 1020 мм.

Преимущества метода ННБ:

экологическая безопасность, сохранность дна, берегов реки, водного режима реки за счет исключения подводных и береговых земляных, буровзрывных, берегоукрепительных и других работ;

отсутствие помех судоходству;

минимальный объем вынутого грунта;

значительное сокращение сроков строительства;

уменьп1ение эксплуатационных затрат;

долговечность;

надежная защита от внеп1них механических повреждений, в том числе от воздействия льдов и якорей судов в результате более глубокого заложения трубопровода;

отсутствие опасности обнажения трубопровода при размывах русел рек;

возможность строительства:

при отрицательных температурах,

на ограниченных по площади строительных площадках, в стесненных условиях,

под гидротехническими сооружениями и глубоко расположенными коммуникациями, в вечной мерзлоте.

к недостаткам метода ННБ, ограничивающим его применение, относятся:

больп1ие единовременнью затраты на приобретение оборудования;

необходимость глубокого (до 40 м от дна) геотехнического бурения и гидрогеологических изысканий;

сложность проходки в галечниковых, валунных, илистых и карстовых грунтах;

повып1енные требования к устойчивости береговых откосов.

Несмотря на все недостатки, метод ННБ является одним из самых прогрессивных в строительстве подводных переходов.

Для оценки возможности и целесообразности применения ННБ учитываются следующие факторы:

результаты инженерных изысканий, в состав которых входят геодезическая съемка, геологические, гидрогеологические, гидрометрические, гидрометеорологические, геокриологические, экологические изыскания, оценка магнитного фонового состояния;

наличие и особенности хозяйственной инфраструктуры в районе расположения перехода, состояние и условия эксплуатации гидротехнических сооружений, условия взаимного влияния различных сооружений при их эксплуатации;

характерные особенности местности.

Для строительства трубопроводов методом ННБ наиболее благоприятны реки (при доступной П1ирине и геологии русла и берегов), имеющие ленточно-грядовый, побочневый и ограниченно-меандр ирующий типы руслового процесса, а также русловую многорукавность, где русловые процессы в рукавах развиваются по тому же типу. Существуют проблемы, связанные с применением ННБ на реках, имеющих типы руслового процесса в виде свободного меандр ирования, неза-верп1енного меандрирования и пойменной многорукавности. Эти условия характеризуются больп1ими и трудно прогнозируемыми плановыми деформациями, п1ирокой и низкой поймой, разновысотностью береговых склонов, что представляет больп1ие сложности для ННБ. В этих условиях применение ННБ допускается только в случаях с незначительными параметрами русел этих рек (п1ирина, высота, состояние берегов, скорости их размыва и др.), с последующим прогнозированием условий их дальнейп1его развития и разработкой дополнительных мер по их стабилизации и предупреждению опасных русловых процессов.