Береги штангу смолоду - или полезные советы как избежать потерь при ГНБ

Небольшая статья о штангах для направленного бурения на примере крупнейшего производителя установок гнб и комплектующих к ним.

Организация Ditch Witch производит наверное одни из самых прочных и надежных бурильных штанг в подземном строительстве. Но даже самые надежные штанги во многом зависят от Ваших знаний, действий и в целом правильного их использования. Да, это трубы из твердой стали и изготовлены с большой точностью, но один неверный шаг - например превышение радиуса изгиба колонны, неправильный зажим трубы или недостаточная смазка и вы можете быстро погубить(похоронить) не только отдельные трубы, но и целую буровую связку.

Штанги для ГНБ

Штанги отнюдь не дешевы, равно как и простои связанные с их заменой, и как показывает опыт горизонтального направленного бурения (ГНБ), специалисты хорошо знают,  во что может вылиться отклонение от инструкций в руководстве установки. Большинство операторов ГНБ научились успешно выполнять проколы, делая ошибки на этом пути. Но иногда лучше перенять опыт у других, и может быть, принимая следующие советы к сердцу, Вы сможете избежать повторения ошибок.

Прежде чем бурить.

Правильный уход за бурильными штангами должен начинаться задолго до приезда Вами на объект. Во-первых, выберите трубы предназначенные для бурения, имея в виду, что:

• Бурильные трубы(штанги) должны быть изготовлены и предназначены в соответствии с крутящим моментом Вашей установки и они не должны быть подвергнуты большему усилию чем указывается в их характеристиках.
  
• Наружный диаметр трубы значительно влияет на его характеристики рулевого управления. Слишком большая или слишком маленькая труба не будет должным образом соответствовать направленности и может создать проблемы управления (руля).
  

Путь прохождения скважины должен быть продуман до мелочей ещё перед выгрузкой установки. Примите во внимание то, что надо заранее определить нахождение подземных опасностей и препятствий существующих на строительной площадке (где и как глубоко они проходят), размер и тип их материала, возможный радиус изгиба материала и насколько глубоко они должны быть помещены согласно чертежам(обязательно перепроверить), определить позицию Вашей установки и место выхода бура на поверхность.


Если вы используете новые трубы, нужно выполнить следующие процедуры предварительной подготовки для каждой трубы до первого использования (желательно 3 раза):

1. Вручную смажьте оба конца штанги рекомендованной для них смазкой (желательно на основе меди). 

2. Соедините трубы и затяните соединение.

3. Раскрутите соединение.

Невыполнение этой процедуры может привести к плавлению резьбовых соединений и нанесению ущерба трубе. И не забудьте при добавлении новых труб (для увеличения длины прокола) провести с ними эти процедуры.

В бой.

Бурильные штанги и материал установки имеют пределы радиуса изгиба, которые вы должны знать и никогда не превышать. Максимальный радиус изгиба допускаемый для бурильных труб Дитч Вич показан на диаграмме в руководстве оператора.

Как вы понимаете, разбитие замков сильно влияет на срок службы бурильной колонны. Перед соединением бурильных штанг, смазывайте швы и инструмент для заделки стыков смазкой на основе меди. Это предотвращает ржавчину и уменьшает износ. При необходимости очистить - используйте поток воды с высоким давлением и добавление моющего средства. (НЕ используйте бензин или другие нефтяные растворители, так как это будет препятствовать прилипанию смазки к замковым соединениям и в дальнейшем укоротит срок их эксплуатации.)


Процесс стыковки(соединения) и развинчивания штанг должен всегда выполнятся медленно и обдуманно. Всегда тщательно выравнивайте концы труб до завинчивания их вместе. Неудачное навинчивание может привести к повреждению резьбы и уничтожить соединение.

Тщательно следите за скоростью вращения каретки. Это поможет предотвратить перекос при навинчивании и повреждение резьбы. Коническая резьба в полной мере воспринимает нагрузку на последних 1 / 16 дюйма, поэтому в конце момент затяжки подведите плавно на малой скорости и, уже после затяните соединение с полным вращающим моментом машины.


Из всех соединений в бурильной колонне, соединение с буровой головкой подвергается наибольшим нагрузкам, именно оно принимает на себя все пиковые нагрузки при продавливании и вращении. Используйте переходную штангу между инструментом и первой бурильной трубой для равномерного распределения усилий.

Никогда не используйте крутящий момент каретки для отвинчивания буровых труб. Для выполнения этой задачи с успехом подойдет тисковой захват. Зажимать штанги только в отведенных местах, так как даже небольшая деформация штанги может быстро привести к усталости при изгибе с вращением.

В процессе бурения, не применяйте малых радиусов изгиба, так как это приведет к увеличению напряжения на каждом повороте. Кроме того, не применяйте бурение без вращения по всей длине трубы.

Как говорит руководство по эксплуатации, не превышает радиус изгиба для труб. Изгиб труб более резкий, чем рекомендовано ведет к повреждению трубы. Все радиусы поворотов должны плавными по мере возможности. Также частая корректировка курса пилотной скважины приведет к извилистому(волнообразному) профилю, который может повредить трубу и сделать процесс бурения труднее.


Всегда заменяйте биты(буровые головки), как только они износились, иначе колонна бурильных штанг будет подвергаться большим нагрузкам.

Протяжка:

При протяжке расширителя / риммера (reamers), помните о следующем:

• Не тяните расширитель быстрее, чем это необходимо.
  
• Никогда не осуществляйте протяжку без соответствующего потока бентонитовой жидкости, которая уменьшает крутящий момент, тягу и обеспечивает вынос грунта.
  
• Используйте подходящий риммер для каждого конкретного случая. Если вам нужна  скважина большого диаметра, необходимо выполнить предрасширение риммером меньшего диаметра.
  

После Бурения.

При доукомплектовании кассеты штанг новыми трубами, желательно использовать продукцию от одного и того же производителя. Промышленность HDD не имеет установленных отраслевых стандартов для штанг, так что не все резьбовые соединения взаимозаменяемы. Штанги от разных производителей могут подходить друг к другу, но это вовсе не означает, что они являются совместимыми.

Смешивание новых и изношенных штанг увеличивает контактное давление и ускоряет износ резьбы. Кроме того, радиусы изгиба различных марок труб могут быть различными, что вызовет ускоренный и неравномерный износа всех труб в колонне.

Когда вы замените все ваши штанги, замените стартовый стержень (короткую штангу) тоже.
Так как первые бурильные штанги больше контактируют с грунтом и испытывают нагрузки в большей степени, используйте новые штанги первыми в колонне.

Делая все возможное для увеличения максимального срока службы бурильных штанг, вы можете помочь обеспечить общий успех вашей деятельности HDD. Вот сокращенный перечень рекомендаций:

• Установите правильно машину ГНБ.
• Надежно зафиксируйте буровую установку анкерной системой.
• Новые трубы должны идти первыми в колонне.
• Правильно смажьте и соедините штанги.
• Сборка и разборка резьб должна происходить с умеренной скоростью.
• Синхронизируйте скорость вращения и подачу каретки.
• Применяйте соответствующий момент для всех замков.
• Избегайте слишком малых радиусов и частой коррекции курса при пилотном бурении.
• Держите штанги чистыми и смазанными.
• Используйте правильный буровой раствор для каждого конкретного случая и в достаточном количестве.

Почитайте другие похожие по тематике статьи