Проектирование Горизонтально Направленного Бурения

Горизонтально направленное бурение (HDD) является одной из наиболее быстро развивающихся технологий бестраншейной прокладки трубопроводов. Эта технология предоставляет возможность пересечения дамб, заболоченных территорий, рек, а также других сооружений, которые должны остаться не нарушенными в результате прокладки кабелей, трубопроводов или туннелей малого сечения. Кроме того, технология HDD минимизирует влияние процесса строительства на территориях плотной застройки. Технология горизонтально направленного бурения активно используется в Нидерландах с 80-х годов. Компания GeoDelft была привлечена к разработке бестраншейных технологий с 70-х годов. В результате исследований были созданы первые нормы проектирования для HDD технологии, а так же компьютерная программа. Начиная с первой версии программы MDrill, выпущенной в1995 году, программа рассчитывает минимальные и максимальные значения давления жидкости при бурении на разных этапах строительства. Программа MDrill так же может рассчитывать напряжения в трубопроводах из разных материалов в строительный и эксплуатационный периоды.

Программа MDrill позволяет быстро проектировать форму трубопровода, проложенного по HDD технологии. Технология горизонтально направленного бурения (HDD) включает три этапа прокладки:

• Направляющее бурение
• Расширение начальной направляющей скважины
• Затягивание трубопровода

Начальная скважина называется направляющей скважиной. Диаметр направляющей скважины увеличивается с помощью расширителя. В зависимости от требуемого конечного диаметра скважина может быть расширена за несколько этапов с помощью расширителей с разными диаметрами. В завершение в скважину затягивается трубопровод.

Во время всех этапов бурения в скважину закачивается под давлением жидкость. Основной функцией жидкости является транспортирование выработки грунта из забоя на поверхность. Для выполнения функций транспортирования необходимо определенное минимальное давление в жидкости. Однако давление жидкости в скважине не должно превышать определенного максимального значения. Максимальное значение связано с прочностью окружающего скважину грунта. Если максимальное давление превышено, может произойти разрыв. При проектировании, помимо давления в жидкости, имеют значения и другие факторы. Прочность трубопровода во время затягивания и его прочность при эксплуатации должны быть достаточными для восприятия усилий, действующих на трубопровод.

Модули программы

Программа MDrill поставляется как стандартный модуль, который в дальнейшем может быть расширен другими модулями, включающими два дополнительных приложения, связанных с прокладкой трубопроводов:

• Горизонтально направленное бурение
• Модуль проходки микро туннелей*
• Модуль траншейной проходки*