Бестраншейные методы ГНБ и ННБ: сходства и отличия

Бестраншейные технологии бурения развиваются в двух параллельных направлениях. При использовании методов ННБ и ГНБ разница в технологиях бурения, применении спецтехники позволяет прокладывать инженерные коммуникации без демонтажа дорог, зданий или проводить геологоразведку, добывать труднодоступные полезные ископаемые.

Сходства и различия бестраншейных технологий

Основное сходство между технологиями горизонтального и наклонно-направленного бурения состоит в уменьшении площади строительных площадок, неразрушающих методах строительства. Обе технологии не требуют прокладки траншей, демонтажа существующих дорожных покрытий, разрушения природных рельефов.

В городских условиях, для проколов под автомагистралями, железными дорогами чаще используется горизонтально-направленное бурение. На коротких расстояниях проколов технология ГНБ выгодна:

1. Универсальностью использования спецтехники. У машин ННБ и ГНБ разница в габаритах достигает нескольких метров. Более компактные, мобильные установки горизонтального бурения не требуют больших площадей для начала работ, позволяют делать проколы в фундаментах зданий, под автомагистралями, железнодорожным полотном. Рабочие габариты малых машин ГНБ (трехметровая длина, метровая ширина) позволяют работать в тесных дворах старинных кварталов, на узких городских улицах. Бурильные машины ГНБ отличаются широким модельным рядом, позволяют специализированным компаниям формировать парк спецтехники по мощности, месту применения установок, длине коммуникационных трасс.
2. Меньшим количеством подготовительных работ. Не требуется организация специальной стройплощадки, подготовка глубокого котлована, сложная транспортировка спецтехники. Два приямка (входной и выходной) не занимают больших площадей. Для работы установки ННБ нужна организация отдельной строительной площадки с подъездными путями для трубовозов, складами хранения труб, запасных буров.
3. Сниженной стоимостью работ. При заказе бурильных работ разница между ГНБ и ННБ проявляется в значительном увеличении сметы наклонно-направленного бурения. Увеличивается стоимость проектирования. Эксплуатация мощных бурильных установок отличается большим расходом дизельного топлива. Для транспортировки бурильной машины к месту работ применяются низкорамные платформы или специальные автопоезда.
4. Малое количество обслуживающего персонала. Для подготовки места работ, протяжки трубы машиной ГНБ достаточно бригады бурильщиков из 3-5 человек. Установки ННБ обслуживают большие рабочие коллективы.
5. Скорость работы. При проходке горизонтальных проколов на весь производственный цикл (бурение пилотной скважины, расширение туннеля, протяжку трубы) бурильщикам требуется несколько часов или 2-3 рабочих дня. Проекты ННБ рассчитаны на многомесячную работу машины.

В свою очередь, наклонно-направленное бурение позволяет проводить геологоразведку, добывать нефть, газ на подводных участках с берегов водоемов. Прокладываются длинные переходы трубопроводов под большими реками. Наклонные скважины позволяют отслеживать расположение водоносных или нефтеносных пластов, изменяя направление бурения. При разработке старых месторождений, нефтяных пластов со слабым давлением методики ННБ применяют кустовое, многозабойное бурение.

Методы ННБ и ГНБ: разница в техническом обеспечении

Для наклонно-направленного бурения применяются мощные гусеничные установки, которые затруднительно использовать в городских условиях.

Такой агрегат оборудуется двумя дизельными силовыми установками (суммарной мощностью в 500 – 600 кВт), обеспечивающими силу тяги в 250 тонн. При работе бура оператор контролирует усилие подачи тяги, скорость вращения шпинделя, давление нескольких гидронасосов. Для проходки скважины используются буровые головки с турбобуром или ротором. Общий вес машины составляет 52 тонны, длина агрегата в рабочем положении достигает 21 метра.

Для масштабных проектов переходов под реками машиностроители конструируют единичные экземпляры уникальных машин ННБ. Тягово-проталкивающее усилие уникальных установок достигает 450 тонн. К концу прошлого века при помощи специально построенных установок ННБ были проложены трехтрубные коммуникации под такими реками, как Ганг, Миссури, Миссисипи, длина переходов достигла 1,8 километра.

Бурильные установки ГНБ отличаются небольшими габаритами, к месту работ доставляются обычным грузовиком.

В зависимости от грунта на трассе бурения применяются методы прокола (для глин, суглинков), продавливания. Для бурения проколом используются конические оголовники, увеличивающие давление гидравлических домкратов на грунт. Проколы применяются на расстояниях до 60 метров, для укладки труб диаметром в 60 сантиметров.

Методика продавливания используется на грунтах всех типов, позволяет прокладывать коммуникационные трассы на расстояниях до 1000 метров, укладывать трубы диаметром до 1200 миллиметров. Буровая машина ГНБ оснащается вспомогательным оборудованием:

• риммерами (расширителями туннеля);
• фарами для освещения места работ;
• электрическими генераторами;
• помпами для подачи и откачки бентонитового раствора.

Лопатка буровой колонны уплотняет грунт, излишки земли смешиваются со специальным бентонитовым раствором и откачиваются мотопомпой в канализацию. Специальный зонд буровой головки позволяет оператору отслеживать препятствия на трассе, обходить подземные преграды. Немецкие, американские буровые установки ГНБ производства компаний Ditch Witch, Vermeer изготавливаются различными по мощности (35 – 250 кВт), диаметру прокладываемого канала (100 – 1200 мм), усилию обратной тяги (34 – 1500 kN).