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

Применение ННБ ограничено также на участках рек, русло и берега которых сложены из скальных пород Bbinie TV категории прочности или грунтов с болыпим содержанием галечника (более 30 %) крупностью 5-10 мм и валунов.

Существуют и другие ограничения, которые необходимо учитывать при принятии ре1пения о применении ННБ. Например, наличие в грунтах по трассе трубопровода карстов, обводненных песков, ила, оползней.

Строительство подводных переходов трубопроводов способом ННБ, в зависимости от характеристики водных преград, типа используемых буровых установок, технологии бурения, конструктивных параметров бурового оборудования и протаскиваемого трубопровода (длины криволинейного участка, диаметра и др.), осуществляется по различным технологическим схемам, имеющим определенные различия.

Сущность метода заключается в том, что по створу перехода под руслом реки пробуривается скважина, по которой с берега на берег протаскивается трубопровод.

Общим для всех технологических схем является:

бурение пилотной скважины;

рас1пирение скважины в один или несколько приемов в различных направлениях - прямом и обратном;

протаскивание трубопровода в разработанную скважину.

Буровая головка установки ННБ наклонена таким образом, что постоянное вращение буровой 1птанги в сочетании с нажимом создает прямолинейную скважину. В результате получается скважина заданной кривизны. Нажим без вращения приводит к отклонению пгганги от заданного направления.

При бурении в скальных породах вращение и нажим могут комбинироваться с ударным воздействием молота. Для разработки скальных пород и других твердых формаций используется гидравлическая энергия импульсных струй высокого давления, генерируемая гидрозабойным двигателем.

Существуют установки направленного бурения, которые не требуют для своей работы бурового раствора, что делает их особенно привлекательными в том случае, когда рабочее пространство ограничено.

Устройство управления процессом бурения размещается за долотом буровой колонны. При движении в скважине полученная с его помощью информация позволяет следить за траекторией и направлением бурения. Эта информация постоянно записывается наземной компьютерной системой. На втором этапе в обратном или прямом направлении пилотную

скважину расширяют путем разбуривания. Расширение производят столько раз, сколько необходимо, чтобы расширить скважину до диаметра укладьшаемой трубы. В случае прямого расширения буровую трубу присоединяют как впереди, так и позади расширителя. Расширитель протаскивается, а какое-либо устройство (трактор, трубоукладчик) поддерживает тяговое усилие с выходной стороны, в то время как крутяпдий момент и врапдение прилагаются со стороны входа. Расши-ряюпдий элемент для гидромониторного бурения помепдается впереди расширителя и позволяет держать скважину открытой для циркуляции бурового раствора. Для расширения пилотной скважины до большого диаметра позади расширителя помепдают неврапдаюпдийся стабилизатор для правильного центрирования буровой трубы в скважине. Буровые трубы поочередно нарапдиваются в процессе бурения, а каретка станка обеспечивает поступательно-врапдательное движение буровой колонне. К выходному концу буровой колонны присоединяется вертлюг; он необходим для обеспечения тягового усилия. В случае обратного расширения буровой станок тянет расширитель в направлении входа скважины и прилагает тяговое и врапдательное усилие.

Перед протаскиванием трубопровода при необходимости производится калибровка скважины (зачистка и укрепление стенок) с помопдью цилиндрического расширителя. Окончательный диаметр подготовленной скважины должен не менее чем на 25 % превышать диаметр протаскиваемого трубопровода. В подготовленную траншею протаскивается трубопровод. При устойчивых стенках скважины этап протаскивания можно совместить с последним этапом расширения. Дюкер собирается на выходном конце скважины и сваривается в единое целое. Специальный оголовок соединяется с дюкером и затем присоединяется к буровой колонне. Буровая колонна с помопдью бурового станка вытягивается назад, а бурильные трубы удаляются по мере протаскивания дюкера.

Основными параметрами механизма подачи буровой установки, характеризуюпдими ее эффективность, являются усилие подачи вперед и назад. Принцип работы бурового станка - врапдение и возвратно-поступательное движение буровой колонны.

В табл. 10 приведены параметры некоторых установок производства США

До 1979 г. существовали установки первого поколения. Основные различия между технологиями ННБ первого и второго поколения заключаются в следующем.

Таблица 10

Технология первого поколения включает в себя ряд постоянно развивающихся процессов, в совокупности называемых двухэтапной технологией - "технологией буровой и промывочной колонн", основанной на применении в работе двух колонн: буровой и промывочной. Буровая колонна малого диаметра (73 мм) с неболыпим турбобуром продвигает буровую колонну на максимально возможное расстояние или до той точки снижения скорости проходки, когда становится невозможным придание необходимого направления турбобуру. В этот момент вокруг буровой колонны в скважину проталкивается обсадная или промывочная колонна. Промывочная колонна проталкивется до турбобура. Затем продвижение буровой колонны возобновляется и проходка осуществляется путем телескопической подачи.

Промывочную или обсадную трубу применяют для снижения нагрузки на буровую колонну, исключения возможности заклинивания буровой колонны и предотвращения изгибания колонны под действием осевого давления. Позже промывочную колонну стали использовать для расхпирения скважины и протаскивания трубопровода.

Использование мощных турбобуров больпюго диаметра невозможно из-за обвала пород стенок скважины вследствие вибрации.

Технология второго поколения основывается, в первую очередь, на применении измененной буровой колонны и называется технологией рабочей колонны. При этом бурение производится в один этап; исключается необходимость наличия двух колонн.