הכל על קידוח אופקי

קידוח אופקי הוא אחד מסוגי הבארות. הטכנולוגיה הפכה לנפוצה בענף הבנייה, תעשיית הנפט והגז, וכן בעבודה בתנאי צפוף עירוניים. הבה נבחן ביתר פירוט מהי המהות של השיטה, ומה השלבים העיקריים עבור סוג זה של קידוח.

קידוח כיווני אופקי (HDD) הוא סוג של קידוח ללא תעלה המסייע בשימור פני השטח של הנוף (לדוגמה, משטח כביש, אלמנטים גינון וכו'). טכניקה זו הופיעה בשנות ה -60 של המאה הקודמת והיא פופולרית כיום. הטכניקה מאפשרת להפחית את עלויות הקידוח, או יותר נכון, שיקום נוף לאחר תהליך זה.

אז במילים פשוטות עיקרון השיטה מצטמצם ליצירת 2 פנצ'רים בקרקע (בורות) ו"מעבר" תת קרקעי ביניהם באמצעות הנחת צינור בנטייה אופקית. טכנולוגיה זו משמשת גם במקרים בהם אי אפשר לחפור תעלה (למשל, על חפצים בעלי ערך היסטורי). הטכניקה כוללת ביצוע עבודות הכנה (ניתוח קרקע, הכנת 2 אתרים - בנקודות הכניסה והיציאה של התעלה), יצירת באר פיילוט והרחבתה לאחר מכן בהתאם לקוטר הצינור. בשלב הסופי של העבודה, צינורות ו / או חוטים נמשכים לתוך התעלות המתקבלות.

עם HDD, ניתן להניח בתעלה גם צינורות פלסטיק וגם צינורות פלדה. את הראשון ניתן לתקן בזווית, בעוד את השני ניתן לתקן רק בנתיב ישר. זה מאפשר שימוש בצינורות פוליפרופילן בתעלות מתחת לגופי מים.

קידוח אופקי יעיל בפתרון המשימות הבאות:

• הנחת כבלים חשמליים, גז וצינורות לחפצים;
• השגת בארות להפקת נפט והפקה של מינרלים אחרים;
• שיפוץ תקשורת שעבר בלאי;
• היווצרות כבישים תת קרקעיים.

בנוסף לחיסכון אלו, לטכניקת קידוח זו יש יתרונות נוספים:

• הרס מינימלי של פני כדור הארץ (מבוצעים רק 2 פנצ'רים);
• הפחתת זמן העבודה ב-30%;
• צמצום מספר העובדים בחטיבה (נדרשים 3-5 אנשים);
• ניידות ציוד, קל להתקנה ולהובלה;
• היכולת לבצע עבודה בכל טריטוריה (מרכזים היסטוריים, בשטח המעבר של קווי מתח גבוה) וקרקעות;
• היכולת לשמר את הקרקע מבלי לפגוע בשכבות הפוריות שלה;
• יישום העבודה אינו מצריך שינוי בקצב הרגיל: תנועה חופפת וכו';
• ללא פגיעה בסביבה.

היתרונות המתוארים תורמים לפופולריות ולאימוץ הנרחב של שיטת HDD. עם זאת, יש לזה גם חסרונות.

• עם שימוש במתקנים סטנדרטיים לקידוח עמוק, ניתן להניח צינורות באורך של לא יותר מ-350-400 מטר. אם אתה צריך להניח צינור ארוך יותר, אתה צריך לעשות חיבורים.
• אם יש צורך להתקין צינורות ארוכים יותר מתחת לאדמה או להעביר אותם בעומקים גדולים, השיטה ללא תעלה תהיה יקרה מדי.

לביצוע HDD משתמשים במכונות וכלים שיכולים לנקב את השכבות העליונות של האדמה ולהעמיק.בהתבסס על נפח העבודה וסוג הקרקע, אלו יכולים להיות מקדחות סלע מיוחדות, מקדחות מנוע או מכונות קידוח. 2 האפשרויות הראשונות משמשות בדרך כלל לשימוש אישי, בעוד שמכונות קידוח משמשות על חפצים גדולים, קרקעות חזקות וקשות.

מכונת קידוח או אסדת HDD היא סוג של ציוד תעשייתי הפועל על מנוע דיזל. האלמנטים הפונקציונליים העיקריים של המכונה הם תחנה הידראולית, כרכרה, לוח בקרה. זה האחרון מאפשר למפעיל לשלוט בתפעול ובתנועת המכונה ונראה כמו לוח בקרה מיוחד. יצירת תעלה עצמה אפשרית הודות למקדחה. במהלך הסיבוב, המקדחה מתחממת, אשר טומנת בחובה כישלון מהיר. ניתן להימנע מכך על ידי קירור קבוע של חלק המתכת במים. לשם כך, צינור אספקת מים משמש - אלמנט נוסף של מכונת הקידוח.

ציוד הקידוח מסווג לפי גבול כוח המשיכה (נמדד בטונות), אורך הקידוח המרבי וקוטר הקידוח. בהתבסס על פרמטרים אלה מחושב הספק של המקדחה. אנלוגי קומפקטי יותר של אסדת קידוח הוא מקדחה מנוע. מטרתו העיקרית היא ביצוע עבודות עפר קטנות. עם זאת, חלק הניקוב של תהליך הקידוח במקרים מסוימים מתבצע די בקלות ובמהירות עם מקדחה מנוע. מכיוון שהמקדחה פועלת כציוד מקדחה, היא נקראת לעתים קרובות מכונת לחיצה. מתקן זה כולל מקדחה, מוט ומנוע.

מערכת כזו נחוצה כדי לשלוט במדויק על מסלול ראש המקדחה ויציאתו במקום הניקוב השני. זהו בדיקה המחוברת לראש המקדחה. מיקום הגשושית מנוטר על ידי עובדים באמצעות איתור.

סוג זה של כלים הופך הכרחי בשלב של ניקוב האדמה. מוטות משומשים, כלי ברגים עם הברגה, מרחיבים, משאבות. הבחירה בכלי ספציפי נקבעת לפי סוג הקרקע ושלבי העבודה. כלים נלווים כוללים גם מהדקים ומתאמים, שעיקר תפקידם הוא לסייע בהשגת צינור באורך הנדרש. מרחיבים משמשים כדי להשיג תעלה בקוטר הנדרש. מים מסופקים למיתקן באמצעות מערכת משאבות. גנרטורים מבטיחים פעולה רציפה של הציוד, ומערכת התאורה מאפשרת קידוח גם בחושך.

כלי עזר או חומרים מתכלים כוללים גריז נחושת-גרפיט. הוא משמש לשימון המפרקים של מוטות המקדחה. קידוח אופקי מרמז בהכרח על שימוש בבנטוניט, שאיכותו משפיעה במידה רבה על מהירות העבודה, אמינות התעלה ובטיחות הסביבה. בנטונייט הוא הרכב רב רכיבים המבוסס על אלומינוסיליקט, המאופיין בפיזור מוגבר ותכונות הידרופיליות. שאר מרכיבי התמיסה וריכוזם נבחרים על בסיס ניתוח קרקע. מטרת השימוש בבנטוניט היא לחזק את קירות התעלה, כדי להימנע משפיכת הקרקע.

HDD מבוצע במספר שלבים, וסכמת העבודה הכללית נראית כך:

• הכנת מסמכי פרויקט, המשקפים את כל החישובים הדרושים;
• תיאום הפרויקט עם בעל האתר (במידה ומדובר בשטח פרטי) ורשויות (במידה ומדובר בביצוע עבודות במתקנים עירוניים);
• חפירת בורות: אחד בתחילת העבודה, השני בנקודת יציאת הצינור;
• הנחת הציוד הדרוש באמצעות אסדות קידוח;
• סיום העבודה: מילוי בורות במידת הצורך - שיקום הנוף באתר הבורות.

לפני קדיחת חור באדמה יש להקפיד על הכנת הנוף. כדי להתקין ציוד קידוח אוניברסלי, תזדקק לשטח שטוח של 10x15 מטרים, הוא ממוקם ישירות מעל המקום של ניקוב הכניסה. אתה יכול לעשות את זה בעצמך או באמצעות ציוד מיוחד. ודא שיש עקיפות לאתר זה. לאחר מכן מתבצעת אספקה ​​והתקנה של ציוד קידוח.

בנוסף למכונת HDD, יידרש ציוד להכנת תבלית בנטוניט. הוא משמש לחיזוק קירות התעלה והוצאת אדמה מהתעלה. התקנה עבור תבלית בנטוניט ממוקמת במרחק של 10 מטרים ממכונת הקידוח. שקעים קטנים נוצרים בקרבת נקודות הניקוב המיועדות במקרה של עודף טיט.

שלב ההכנה כולל גם התקנה ואימות של תקשורת רדיו בין עובדי החטיבה, ניתוח קרקע. בהתבסס על ניתוח זה, נבחר מסלול כזה או אחר לקידוח. יש להגן על אזור הקידוח עם סרט אזהרה צהוב. לאחר מכן מותקנים את ציוד הקידוח ואת מוט הטייס. הוא קבוע בנקודה שבה ראש המקדחה נכנס לקרקע.

עם סיום שלב ההכנה, ניתן להמשיך ישירות לקידוח. ראשית, נוצרת באר פיילוט עם קטע של 10 ס"מ. לאחר מכן מבצעים איתור באגים מחדש של הציוד ומתאים את הטיית ראש המקדחה - היא צריכה להיות בעלת זווית נטייה של 10-20 מעלות ביחס לקו האופק. באר פיילוט היא נקב אימונים, שללא היווצרותו קידוח ללא תעלה אינו מקובל. בשלב זה נבדקת התפקוד והשירות של המערכות, ומעריכים את תכונות תנועת המקדחה.

בשלב היווצרות חור טייס, יש צורך להתאים את הכלי לזווית הנטייה של האדמה, וכן לבדוק את מיקום ראש המקדחה ביחס לקו הנוף. לכל מקרה, נוצרים עיקולים בבורות. הם יהיו שימושיים אם מים תת קרקעיים או נוזלי בנטוניט נמצאים בנפחים גדולים. זה האחרון ימנע את קריסת התעלה ואת בלימת המקדחה עקב היצמדות האדמה אליה, התחממות יתר של הציוד.

בעת ההכנה, חשוב לבצע חישובים מדויקים כדי לא לפגוע בקווי הצינור שהונחו בעבר. המרחק המינימלי מהצינורות חייב להיות 10 מטר. לאחר מכן מתחיל תהליך המעבר של המקדחה במסלול נתון, וכל 3 מטר יש צורך לשלוט ולתקן את כיוון הכלי. כאשר המקדחה מגיעה לעומק הנדרש, היא מתחילה לנוע אופקית או בשיפוע קל - כך מניחים תעלה באורך הנדרש. לאחר שהמקדחה עברה את האורך הנדרש, הוא מופנה כלפי מעלה אל היציאה. מטבע הדברים, נקודת הבור השני מחושבת מראש, ובשלב זה מכינים את האתר מראש.

השלב האחרון הוא להסיר את הכלי המקורי מהקרקע ולהרחיב את החור עם רימר או רימר. הוא מותקן במקום המקדחה ומאפשר להגדיל את הקוטר של ערוץ הפיילוט. במהלך תנועת המרחיב ניתנת בקרה ובמידת הצורך תיקון מסלול תנועת הכלי כל 3 מטר.

רימר נע לאורך מסלול מנוגד לכיוון המקדחה, כלומר מהניקוב השני לראשון. בהתאם לקוטר הדרוש של התעלה, החודר יכול לעבור דרכה מספר פעמים. קוטר התעלה תלוי בקוטר הצינורות - בממוצע הוא צריך להיות רחב יותר ב-25% מקוטר הצינורות שיונחו. אם אנחנו מדברים על צינורות בידוד חום, אז רוחב קוטר הערוץ צריך להיות גדול ב-50% מקוטר הצינורות.

אם מתקבל לחץ קרקע גדול בערוץ וקיימת סבירות מוגברת להתפוררותו, אזי נוצרת חלוקה אחידה של בנטוניט. לאחר שהוא מתקשה, לא רק הסיכון להתפוררות, אלא גם שקיעת קרקע אינו נכלל. לכניסה ומעבר קלים יותר של הכלי דרך האדמה, נעשה שימוש בנוזל קידוח ריכוך מיוחד. בשיטת HDD ניתנת תשומת לב רבה לסיכון של נשירת אדמה. בהקשר זה, חוזק חיבור הצינור מנוטר בנוסף כך שלא ישברו תחת משקל האדמה המתפוררת.

לאחר שהתעלה האופקית מוכנה, הם מתחילים להתקין בה צינורות. לשם כך מחוברים אליו סוגריים ומסתובבים, בעזרתם ניתן יהיה להדק את הצינור לתוך התעלה. לתחילת הצינור מחובר ראש, שעבורו כבר יתוקן המסתובב. צינורות מחוברים גם דרך המסתובב, בעוד ציוד הקידוח עצמו כבוי. לצורך ההצטרפות הם פונים לשימוש במתאמים מיוחדים.

HDN מתאים להנחת צינורות מגן שבתוכם עוברים כבלי טלפון, סיבים אופטיים וחשמל; להתקנת צינור שבתוכו נעים מי סערה וביוב וכן מי שתייה. לבסוף, ניתן להניח גם צנרת מים וצנרת נפט וגז בשיטת HDN.

הטכניקה משמשת גם באותם מקרים בהם יש צורך להפחית את תקציב התיקונים או לצמצם את מספר העובדים. הירידה בעלויות הכספיות נובעת מהיעדר הצורך בשיקום הנוף לאחר הקידוח וכן מהאוטומציה המקסימלית של התהליך. אופטימיזציה של גודל צוות העבודה מתאפשרת בשל העובדה שלמעשה נדרשים עובדים רק להפעלת המכונה.

הטכניקה יעילה בעת התקנת צינורות בקרקעות חוליות, חרסיות וחרסיות. השימוש בטכנולוגיה המתוארת מוצדק אם התעלה עוברת מתחת לכבישים מהירים, באזורים בעלי ערך היסטורי או מתחת למים. במקרה האחרון, נקב הכניסה מתבצע דרך שפך הנהר.

קידוח ללא תעלה יעיל לא רק באזורים עירוניים צפופים ובמרכזים היסטוריים, אלא גם בבית פרטי, שכן הוא מאפשר לשמר נטיעות ומבנים. ככלל, מערכות אספקת מים וביוב מונחות ברכוש פרטי בדרך זו.

ראה את הסרטון הבא כיצד פועל קידוח כיווני אופקי.