1.3 Прокладка футляра

Для производства работ выбирается тот или иной способ прокладки защитных футляров, являющийся сложной и трудоемкой технологической операцией при устройстве пересечений-переходов под препятствиями.

При выборе способа прокладки трубы-кожуха учитывают диаметр и длину прокладываемой трубы, грунтовые и гидрогеологические условия, назначение и техническое состояние наземных сооружений по трассе перехода, эксплуатационные требования к сооружаемому переходу (прочность прокладки, требования к изоляции и др.)» экономическую целесообразность.

Рисунок 4 – схема закрытой прокладки футляров.

1 — рабочий котлован; 2 — приемный котлован; 3 — упорная стенка; 4 — домкратная установка; 5 — торцовая нажимная заглушка; 6 — насос высокого давления; 7 — нажимной патрубок; 8 — футляр; 9 —нож; 10 — направляющие.

Так как рассматривается сооружение участка нефтепровода «Сургут-Полоцк» через железную дорогу методом ГНБ, то защитный футляр (кожух) будет протаскиваться по пробуренному тоннелю при помощи специальных устройств.

1.4 Конструкция перехода

Переходы нефтепроводов 530-1420 мм через железные дороги сооружаются в металлических футлярах из труб диаметром на 200 мм. больше чем диаметр магистрального нефтепровода. Для сооружения перехода нефтепровода Сургут- Полоцк через железную дорогу будет использоваться футляр диаметром 1220 мм.

Для отвода просачивающейся нефти от полотна дороги предусмотрен отводной колодец и отводная канава.

Минимальные расстояния верха футляра от подошвы рельса железной дороги и поверхности проезжей части автодороги определены требованиям СНиП П-Д.10-62.

В целях предупреждения нарушения противокоррозийного покрытия на рабочем трубопроводе при протаскивании его через футляр, предусматривается защитная футеровка из деревянных реек или полимерных изделии. В данном курсовом проекте для предотвращения повреждения изоляции во время протаскивания нефтепровода через защитный футляр будет выбран самая простая и дешевая футеровка из деревянных реек.

Рисунок 5 – футеровка трубопровода.

Футляр с наружной стороны покрывается противокоррозийным изоляционным покрытием.

Типовые конструкции переходов магистральных нефтепроводов диаметром 530 – 1420 мм. через железные дороги рекомендуются к применению в техническом проекте и рабочих чертежах линейной части магистральных нефтепроводов.

1.5 Подготовительные работы

Горизонтальное бурение подразумевает прокол, осуществляемый профессиональным оборудованием. Однако перед тем как приступить к бурению под дорогой, необходимо выполнить подготовительные работы.

В первую очередь нужно подготовить ровную площадку для буровой установки. Для этого необходимо разровнять площадку, которая должна иметь примерный размер 10х15 м. Кроме этого, в некоторых конкретных ситуациях не обойтись без подготовки объездного пути для бурового комплекса.

Площадка под бурильную технику подготавливается в том месте, где будет прокладываться скважина. После подготовки площадки необходимо провести установку бурильного оборудования и расположить его в нужном положении для осуществления прокола.

Кроме этого, стоит заякорить опорную плиту для оборудования. Это мероприятие производится посредством шнеков. Далее, необходимо отрегулировать угол входа бура в грунт.

Прокол методом горизонтально направленного бурения ГНБ производится с учётом техники безопасности, а также всех необходимых строительных норм. В процессе бурения применяется специальный бентонитовый раствор. Аппарат, подготавливающий этот раствор, должен находиться сбоку от установки горизонтально направленного бурения. Дистанция между УГНБ и установкой для подготовки бентонита должна составлять не менее 10 м. Бентонитовый раствор выполняет следующие функции:

укрепление стенок скважины канала, а также этот раствор способствует удалению грунта из канала.

В местах входа и выхода канала рекомендуется обустройство специальных приямков, в которые будет утилизироваться лишний раствор. Помимо этого, необходимо наладить постоянную радиосвязь между руководителем бурильного процесса и операторами техники.

Рассмотрим, что ещё необходимо выполнить в процессе подготовки к горизонтальному бурению ГНБ:

• определить места, где проходят подземные коммуникации, чтобы не задеть их при бурении;

• изучить состав грунта и его особенности. Это нужно для выбора оптимальной трассы бурения.

1.6 Сооружение перехода

Строительство перехода методом ГНБ осуществляется в 3 основных этапа:

1. Бурение пилотной скважины.

2. Расширение скважины вперед или назад, калибровка скважины.

3. Протаскивание трубной плети назад.

На первом этапе пробуривается пилотная скважина, направляющая скважины, диаметр которой меньше диаметра трубопровода. Диаметр пилотной скважины не превышает 200 мм. Бурение может производиться с использованием струйной шарошки, которая с помощью гидравлической энергии бурового раствора размывает породы. При пилотном бурении используются различные системы навигации, предназначенные для проведения скважины по заданной траектории от ее входа до выхода.

Второй этап – расширение скважины до необходимого размера. Диаметр скважины должен быть больше диаметра трубопровода на 30-50%. Расширение можно производить двумя способами: ходом вперед и ходом назад.

Как только скважина будет расширена до необходимого диаметра, барабанный расширитель, имеющий тот же диаметр, что и трубопровод, протаскивается по скважине. Скважина после этого будет откалибрована и очищена от любых помех, которые могут существовать внутри расширенной скважины. На обоих концах барабанного расширителя имеются резцы, позволяющие расширителю и вырезать и удалять вывалы, которые могут затруднять перемещение барабанного расширителя по скважине.

Третий этап – протаскивание трубопровода. Головная часть протаскивателя присоединяется к бурильным трубам, проходящим по скважине к буровой установке. Протаскиватель имеет шарнирный соединитель, позволяющий головной части изгибаться так, чтобы трубопровод мог пройти в скважину. Кроме того, протаскиватель оснащен спереди режущей головкой, для того, чтобы при встрече с каким-нибудь препятствием внутри расширенной скважины бурильные трубы смогли быть приведены во вращение и режущая головка смогла бы удалить препятствие и открыть дорогу для протаскивания трубопровода по скважине.