קידוח אופקי: טכנולוגיית קידוח אופקית אופקית, ניקוב ביוב עשה זאת בעצמך, התקנות להנחת תקשורת

2024 מְחַבֵּר: Beatrice Philips | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-09 13:21

קידוח אופקי הוא אחד מסוגי הבארות. הטכנולוגיה הפכה נפוצה בתחום הבנייה, תעשיית הנפט והגז, כמו גם בעת ביצוע עבודות בתנאים הומי אדם עירוניים. הבה נבחן ביתר פירוט מהי מהות השיטה, ואילו שלבים הם העיקריים של קידוח מסוג זה.

מה זה?

קידוח כיווני אופקי (HDD) הוא סוג של קידוח ללא תעלות המסייע לשמר את פני הנוף (למשל, מיטת כבישים, אלמנטים של גינון וכו '). טכניקה זו הופיעה עוד בשנות ה -60 של המאה הקודמת והיא פופולרית כיום . הטכניקה מאפשרת להפחית את עלויות הקידוח, או ליתר דיוק, שיקום נוף לאחר תהליך זה.

בממוצע, עלות העבודה מופחתת פי 2-4.

תכונות טכנולוגיות

במילים פשוטות, אם כן עקרון השיטה מצטמצם ליצירת 2 פנצ'רים בקרקע (בורות) ו"מעבר "תת -קרקעי ביניהם באמצעות הנחת צינור אופקית . טכנולוגיה זו משמשת גם במקרים בהם אי אפשר לחפור תעלה (למשל על חפצים בעלי ערך היסטורי). הטכניקה כרוכה ביישום עבודות הכנה (ניתוח קרקע, הכנת 2 אתרים - בנקודות הכניסה והיציאה של התעלה), היווצרות באר טייס והתרחבותה לאחר מכן בהתאם לקוטר הצינור. בשלב האחרון של העבודה, צינורות ו / או חוטים נמשכים לתעלות המתקבלות.

עם HDD, ניתן להניח צינורות פלסטיק ופלדה בתעלה . הראשון יכול להיות קבוע בזווית, ואילו השני יכול להיות קבוע רק בנתיב ישר. זה מאפשר שימוש בצינורות פוליפרופילן בתעלות מתחת לגופי מים.

קידוח אופקי יעיל בפתרון המשימות הבאות:

• הנחת כבלים חשמליים, גז וצינורות לאובייקטים;
• השגת בארות לייצור נפט וייצור מינרלים אחרים;
• שיפוץ תקשורת שעברו בלאי;
• היווצרות כבישים תת קרקעיים.

בנוסף לחסכון אלה, לטכניקת הקידוח הזו יתרונות נוספים:

• הרס מינימלי של פני כדור הארץ (מבצעים רק 2 פנצ'רים);
• הפחתת זמן העבודה ב- 30%;
• הפחתה במספר העובדים בחטיבה (נדרשים 3-5 אנשים);
• ניידות ציוד, קל להתקנה ולהובלה;
• היכולת לבצע עבודות בכל שטח (מרכזים היסטוריים, בשטח מעבר קווי מתח גבוה) וקרקעות;
• היכולת לשמר את הקרקע מבלי לפגוע בשכבותיה הפוריות;
• יישום העבודה אינו דורש שינוי בקצב הרגיל: תנועה חופפת וכו ';
• אין פגיעה בסביבה.

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

• עם שימוש במתקנים סטנדרטיים לקידוחים עמוקים, ניתן להניח צינורות באורך של לא יותר מ- 350-400 מטר. אם אתה צריך להניח צינור ארוך יותר, אתה צריך לעשות מפרקים.
• אם יש צורך להתקין צינורות ארוכים יותר מתחת לאדמה או לעבור אותם בעומק רב, השיטה נטולת התעלות תהיה יקרה מדי.

צִיוּד

לביצוע HDD משתמשים במכונות וכלים שיכולים לחדור את השכבות העליונות של הקרקע ולהעמיק.בהתבסס על נפח העבודה וסוג הקרקע, אלה 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 מוצקות וקשות.

מכוניות

מכונת קידוח או אסדת HDD היא סוג של ציוד תעשייתי הפועל על מנוע דיזל. המרכיבים הפונקציונאליים העיקריים של המכונה הם תחנה הידראולית, עגלה ולוח בקרה . האחרון מאפשר למפעיל לשלוט בתפעול ותנועת המכונה ונראה כמו לוח בקרה מיוחד. יצירת תעלה עצמה אפשרית הודות למקדח. במהלך הסיבוב, המקדחה מתחממת, הכרוכה בכישלונה המהיר. ניתן להימנע מכך על ידי קירור קבוע של חלק המתכת במים. לשם כך משתמשים בצינור אספקת מים - אלמנט נוסף של מכונת הקידוח.

ציוד הקידוח מסווג לפי גבול כוח המשיכה (נמדד בטונות), אורך המקדחה המקסימלי וקוטר החור . בהתבסס על פרמטרים אלה, הספק של המקדחה מחושב. אנלוגי קומפקטי יותר של אסדת קידוח הוא מקדח מנוע. מטרתו העיקרית היא לבצע עבודות עפר קטנות. עם זאת, החלק הנוקב בתהליך הקידוח במקרים מסוימים מתבצע די בקלות ובמהירות בעזרת מקדחה מנועית. מכיוון שמקדח המנוע פועל כציוד קדוח, הוא מכונה לעתים קרובות מכונת חיתוך עיתונות. אסדה זו כוללת מקדחה, מוט ומנוע.

קידוח בעזרת מקדח מנוע אפשרי אפילו על ידי אדם אחד, המכשירים שונים בסוג ההספק ומחולקים למקצוענים ולשימוש פרטי.

מערכות איתור

מערכת כזו נחוצה כדי לשלוט במדויק על מסלול ראש המקדחה ויציאתו במקום הנקב השני. זהו בדיקה המחוברת לראש המקדחה. מיקום החקירה מנוטר על ידי עובדים המשתמשים באיתורים.

השימוש במערכת מיקום מונע מראש המקדח להתנגש במכשולים טבעיים, למשל, משקעים של קרקעות צפופות, מים תת קרקעיים, אבנים.

כלים תומכים

סוג זה של כלים הופך הכרחי בשלב של ניקוב האדמה. מוטות משומשים, כלי בורג מושחלים, מרחיבים, משאבות. הבחירה בכלי ספציפי נקבעת על פי סוג הקרקע ושלבי העבודה . הכלים הנלווים כוללים גם מהדקים ומתאמים, שהמשימה העיקרית שבהם היא לסייע בהשגת צינור באורך הנדרש. מרחיבים משמשים להשגת ערוץ בקוטר הנדרש. היחידה מסופקת עם מים באמצעות מערכת משאבה. הגנרטורים מבטיחים הפעלה ללא הפרעה של הציוד, ומערכת התאורה מאפשרת קידוח גם בחושך.

כלי עזר או חומרים מתכלים כוללים שומן גרפיט נחושת . הוא משמש לשימון המפרקים של מוטות המקדחה. קידוח אופקי מרמז בהכרח על שימוש בנטוניט, שאיכותו משפיעה במידה רבה על מהירות העבודה, אמינות התעלה ובטיחות הסביבה. בנטוניט הוא הרכב מרכיבים המבוסס על אלומינוסיליקט, המאופיין בפיזור מוגבר ותכונות הידרופיליות. שאר מרכיבי הפתרון וריכוזם נבחרים על בסיס ניתוח קרקע. מטרת השימוש בבנטוניט היא חיזוק דפנות התעלה, כדי להימנע מנשירת הקרקע.

כמו כן, הפתרון מונע הידבקות של אדמה לציוד ומקרר את האלמנטים המסתובבים.

תיאור שלב אחר שלב של התהליך

HDD מתבצע במספר שלבים ותוכנית העבודה הכללית נראית כך:

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

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

בנוסף למכונת HDD, יידרש ציוד להכנת סלורי בנטוניט. הוא משמש לחיזוק קירות התעלה והסרת אדמה מהתעלה. התקנה של תערובת בנטוניט ממוקמת במרחק של 10 מטרים ממכונת הקידוח. חריצים קטנים נוצרים בקרבת נקודות הניקוב המיועדות במקרה של עודף מרגמה.

שלב ההכנה מרמז גם על התקנה ואימות תקשורת רדיו בין עובדי החטיבה, ניתוח קרקע . על סמך ניתוח זה, נבחר מסלול כזה או אחר לקידוחים. יש להגן על אזור הקידוח בעזרת סרט אזהרה צהוב. לאחר מכן מותקנים ציוד הקידוח ומוט הטייס. הוא קבוע בנקודה שבה ראש המקדחה נכנס לאדמה.

שלב חשוב הוא לאבטח את הכלים בעזרת עוגנים כדי למנוע עקירה במהלך HDD.

עם סיום שלב ההכנה, ניתן להמשיך ישירות לקידוח. ראשית, נוצרת באר טייס עם קטע של 10 ס מ. לאחר מכן הציוד מבוצע באגים מחדש והטיית ראש המקדחה מותאמת-צריך שתהיה לו זווית נטייה של 10-20 מעלות ביחס לקו האופק. באר טייס היא ניקוב אימונים, ללא היווצרותו קידוח ללא תעלות אינו מתקבל על הדעת. בשלב זה נבדקת תפקודן ושירותיהן של המערכות, ומעריכות את תכונות תנועת התרגיל.

בשלב של יצירת באר טייס, יש להתאים את הכלי לזווית הנטייה של הקרקע, וגם לבדוק את המיקום של ראש המקדחה ביחס לקו הנוף . רק במקרה, נוצרות עיקולים בבורות. הם יהיו שימושיים אם ימצאו מים תת קרקעיים או נוזלי בנטוניט בכמויות גדולות. האחרון ימנע את קריסת התעלה ובלימת המקדחה עקב הדבקה של אדמה אליו, התחממות יתר של הציוד.

בעת ההכנה, חשוב לבצע חישובים מדויקים כדי לא לפגוע בקווי הצינור שהונחו בעבר. המרחק המינימלי מהצינורות חייב להיות 10 מטר. ואז מתחיל תהליך המקדחה שעוברת מסלול נתון, וכל 3 מטר יש צורך לשלוט ולתקן את כיוון הכלי. כאשר המקדח מגיע לעומק הנדרש, הוא מתחיל לנוע אופקית או בשיפוע קל - כך מונחת תעלה באורך הנדרש. לאחר שהמקדח עבר את האורך הנדרש, הוא מופנה כלפי מעלה אל היציאה. מטבע הדברים, נקודת הבור השנייה מחושבת מראש, ובשלב זה האתר מוכן מראש.

השלב האחרון הוא להסיר את הכלי המקורי מהאדמה ולהרחיב את החור בעזרת רימר או רימר. הוא מותקן במקום המקדחה ומאפשר להגדיל את קוטר ערוץ הפיילוט. במהלך תנועת המרחיב ניתנים שליטה ובמידת הצורך תיקון מסלול תנועת הכלי כל 3 מטר.

רימר נע לאורך מסלול הפוך לכיוון המקדחה, כלומר מהניקור השני לראשון. בהתאם לקוטר הנדרש של התעלה, הכורם יכול לעבור דרכו מספר פעמים. קוטר הערוץ תלוי בקוטר הצינורות - בממוצע הוא צריך להיות רחב יותר ב -25% מקוטר הצינורות המונחים. אם אנחנו מדברים על צינורות בידוד חום, אז רוחב קוטר התעלה צריך להיות גדול ב -50% מקוטר הצינורות.

אם מתקבל לחץ אדמה גדול בערוץ ויש סיכוי מוגבר להתפוררותו, אז נוצרת חלוקה אחידה של בנטוניט . לאחר שהוא מתקשה, לא רק הסיכון להתפוררות, אלא גם שקיעת הקרקע אינו נכלל. בכניסה קלה יותר למעבר הכלי דרך האדמה, משתמשים בנוזל קידוח מיוחד. בשיטת HDD מוקדשת תשומת לב רבה לסיכון של נשירת קרקע. בהקשר זה, חוזק החיבור של הצינור מפוקח בנוסף כך שהם לא יישברו מתחת למשקל האדמה המתפוררת.

לאחר שהתעלה האופקית מוכנה, הם מתחילים להתקין בו צינורות . לשם כך מחוברים אליו סוגריים וסיבובים, בעזרתם ניתן יהיה להדק את הצינור לתוך הערוץ. ראש מוצמד לתחילת הצינור, שהסיבוב כבר יתוקן עבורו. הצינורות מחוברים גם דרך הסיבוב, בעוד ציוד הקידוח עצמו כבוי. כדי להצטרף, הם משתמשים במתאמים מיוחדים.

עבור בארות קטנות ומשיכת צינורות פלסטיק בקוטר קטן, נעשה שימוש בכוח מכונת הקידוח. לאחר הנחת הצינור בתעלה אופקית, תהליך HDD נחשב להשלים.

היקף היישום

HDN מתאים להנחת צינורות מגן שבתוכם עוברים כבלי טלפון, סיבים אופטיים וכוח; להתקנת צינור שבתוכו נעות סערות ומי ביוב, כמו גם מי שתייה. לבסוף, ניתן להניח גם צינורות מים וצינורות נפט וגז בשיטת HDN.

הטכניקה משמשת גם במקרים בהם יש צורך להפחית את תקציב התיקונים או להקטין את מספר העובדים . הירידה בעלויות הכספיות נובעת מהעדר הצורך לשקם את הנוף לאחר הקידוח, כמו גם את האוטומציה המקסימלית של התהליך. אופטימיזציה של גודל צוות העבודה מתאפשרת בשל העובדה שבעצם יש צורך בעובדים רק כדי להפעיל את המכונה.

הטכניקה יעילה בעת התקנת צינורות בקרקע חולית, דשא וטיט. השימוש בטכנולוגיה המתוארת מוצדק אם התעלה עוברת מתחת לכבישים מהירים, באזורים בעלי ערך היסטורי או מתחת למים. במקרה האחרון, נקב הכניסה נעשה דרך שפך הנהר.

קידוח ללא תעלות יעיל לא רק באזורים עירוניים צפופים ומרכזים היסטוריים, אלא גם בבית פרטי, מכיוון שהוא מאפשר לשמר נטיעות ומבנים . ככלל, מערכות אספקת מים וביוב מונחות בנכס פרטי בדרך זו.