A perfuração direcional horizontal (HDD) é um método de colocação de tubos, bem como cabos sem valas de escavação, executados, em regra, sob estradas e ferrovias. Para implementar esse método, é utilizada uma técnica especial, que inclui sondas de perfuração direcionais. Com a ajuda de tais instalações, o trabalho é realizado 90% no subsolo.
O método de perfuração horizontal é uma maneira moderna de instalar tubulações para diversos fins
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Objetivo e principais vantagens do método HDD
Hoje, o método de perfuração direcional horizontal é considerado muito popular. Antes de tudo, isso se deve ao fato de que o uso desse método permite reduzir os custos financeiros da instalação do oleoduto em 2,5 a 3 vezes.
Considere as principais tarefas que são executadas através deste método:
- colocação de tubos que servirão como estojo protetor (revestimento) para vários cabos de energia;
- A tecnologia HDD permite a instalação sem valas de tubulações que transportam água potável ou efluentes.
Importante! Um furo sob a ferrovia ou o autoblank é a única opção para instalar a comunicação sem cavar uma vala tradicional.
A punção GNB sob uma estrada ou outra construção de engenharia permite salvar a paisagem natural, o que também é uma vantagem importante. Considere outras vantagens do HDD:
- além das despesas financeiras, os custos de mão-de-obra também são reduzidos, uma vez que a principal obra é realizada por equipamentos especiais;
- com a ajuda de um furo no GNB, é possível instalar um oleoduto ou canal a cabo não apenas em rotas de transporte, mas também em corpos d'água.
- esse trabalho não requer um grande número de pessoas. Como regra, uma equipe relativamente pequena é composta por 3-5 pessoas.
Realizar esse trabalho não requer muito espaço, e a paisagem circundante não será danificada
A perfuração de poços horizontais pode ser considerada uma maneira única, cuja tecnologia elimina os danos ambientais e reduz os custos de mão-de-obra e os custos em dinheiro.
Equipamento necessário
Todo o equipamento usado para perfuração pelo método HDD é dividido em várias variedades principais:
- máquina para perfuração direcional horizontal de HDD;
- sistema de localização para perfuração;
- acessórios menores (grampos, fechaduras, etc.).
Um sistema de localização para perfurar poços horizontais é necessário para estabelecer controle sobre a broca. Isso é muito importante, pois a broca fica no solo durante a operação, ou seja, fora da zona visível. Esse sistema evita que a broca colida com vários obstáculos que podem danificar o equipamento de perfuração.
O sistema de geolocalização para controlar o fluxo de trabalho é equipado com uma min sonda, necessária para rastrear indicadores de geolocalização durante a perfuração. A mini sonda é instalada na cabeça da broca e no dispositivo. Os dados transmitidos pelo probe são enviados ao operador, que corrige o fluxo de trabalho.
Vale ressaltar que o equipamento para HDD é bastante caro e se refere a equipamento profissional.Um equipamento de perfuração horizontal (UGB) pode ter uma configuração diferente; no entanto, todas essas máquinas consistem nos seguintes elementos estruturais:
- corpo;
- motor;
- chassis.
O equipamento para HDD é profissional e tem um alto custo
A parte funcional do UGNB consiste em três componentes principais:
- elemento de perfuração;
- uma mangueira que fornece água ao elemento da broca (isso é necessário para esfriar a broca);
- Painel de controle.
Todos os UGNB são classificados de acordo com um indicador principal - a força de tração do limite. Outras características dessas máquinas incluem:
- indicadores da seção transversal do canal que essa máquina pode executar;
- comprimento máximo do canal;
- taxa de consumo de concreto (l / min);
- o uso do método de perfuração horizontal também leva em consideração o raio de curvatura máximo possível das hastes de perfuração. Esse indicador é considerado muito importante, pois afeta a mobilidade da plataforma e sua capacidade de contornar vários obstáculos.
Os seguintes dispositivos são referidos ao equipamento secundário:
- elementos de fixação;
- adaptadores;
- expansores;
- equipamento bomba;
- geradores movidos a eletricidade;
- dispositivos para iluminação.
O equipamento de perfuração horizontal deve ser selecionado corretamente, de acordo com todos os fatores listados acima.
Trabalho preparatório antes do HDD
A perfuração horizontal envolve uma perfuração realizada por equipamento profissional. No entanto, antes de iniciar a perfuração na estrada, é necessário realizar trabalhos preparatórios.
A perfuração horizontal requer trabalho preparatório
Primeiro de tudo, você precisa preparar uma plataforma plana para a plataforma de perfuração. Para isso, é necessário nivelar o local, que deve ter um tamanho aproximado de 10x15 M. Além disso, em algumas situações específicas, você não pode prescindir da preparação de um desvio para o complexo de perfuração.
Importante! O local preparado deve ser protegido com uma fita de advertência. Isso é necessário para impedir a penetração de estranhos no território. Esta fita é instalada a uma altura de cerca de 80 cm acima do solo.
Uma plataforma para equipamentos de perfuração é preparada no local onde o poço será colocado. Depois de preparar o local, é necessário instalar o equipamento de perfuração e colocá-lo na posição correta para fazer um furo.
Além disso, vale a pena ancorar a placa de base para o equipamento. Este evento é realizado por meio de brocas. Em seguida, você precisa ajustar o ângulo de entrada da broca no chão.
Um método de perfuração da perfuração direcional horizontal do HDD é realizado levando-se em consideração as precauções de segurança, bem como todos os códigos de construção necessários. No processo de perfuração, é utilizada uma solução especial de bentonita. O aparelho que prepara esta solução deve estar ao lado da sonda de perfuração direcional horizontal. A distância entre o UGNB e a instalação para a preparação da bentonita deve ser de pelo menos 10 m. A solução bentonita executa as seguintes funções:
- fortalecer as paredes do poço do canal;
- e também esta solução ajuda a remover o solo do canal.
Nos locais de entrada e saída do canal, recomenda-se a organização de poços especiais nos quais o excesso de solução será utilizado. Além disso, é necessário estabelecer uma comunicação de rádio constante entre a cabeça do processo de perfuração e os operadores de equipamentos.
Considere o que mais precisa ser feito na preparação para a perfuração horizontal do disco rígido:
- identificar lugares onde as concessionárias subterrâneas passam, para não machucá-las durante a perfuração;
- estudar a composição do solo e suas características. Isso é necessário para selecionar a rota de perfuração ideal.
No local da punção, deve haver uma pequena depressão cheia de concreto
Conclusão do poço piloto
Após todo o trabalho preparatório, você pode prosseguir diretamente para a colocação dos tubos por perfuração horizontal direcional. Para isso, a plataforma de perfuração está localizada no lugar certo. Em seguida, você precisa executar uma verificação (poço piloto). Os indicadores transversais desse poço devem ser de aproximadamente 100 mm.
Ao organizar um piloto bem abaixo dos trilhos ou estrada, o movimento do elemento de perfuração deve ser controlado por um sistema de geolocalização. Sem esse sistema ou em caso de mau funcionamento, o trabalho sem valas é proibido.
A posição inicial da cabeça de perfuração é tipicamente de 10 a 20 ° em relação ao horizonte. Este ângulo deve diminuir constantemente, dependendo da profundidade da imersão. Depois que a profundidade requerida é alcançada para a colocação da tubulação pelo método HDD, a perfuração é realizada em um plano horizontal. Durante a perfuração, são permitidos ajustes no movimento da broca. A correção do movimento da broca é realizada se ela se desvia de uma determinada trajetória. O desvio do caminho desejado é determinado usando um sistema de posicionamento.
O método de perfuração envolve a verificação da posição da broca através de um sistema de geolocalização a cada 3 m. Após passar um determinado ponto, a cabeça da broca começa a subir, o que permite alcançar o ponto de saída. A saída do solo (assim como a entrada) deve ser pré-calculada e realizada em um ângulo estritamente definido.
O poço piloto precisa ser expandido, isso é feito usando um dispositivo especial - um cortador
Expansão
Na próxima etapa de colocação de canos sob a estrada, é necessário expandir o canal piloto. Para isso, a cabeça da broca é desmontada e um dispositivo especial é instalado em seu lugar - um cortador. O Rimmer é um elemento estrutural usado ao colocar tubos usando o método HDD, que executa a função de expandir o canal piloto. É importante notar que o rimmer é um expansor da ação reversa (se estende da saída do canal até a entrada).
Tendo em conta a tecnologia de perfuração HDD, para atingir os indicadores de diâmetro exigidos, a expansão é realizada de uma a várias vezes. O número de extensões depende do diâmetro que o futuro deve ter.
A perfuração horizontal pode ser realizada em condições difíceis (solo pobre, uma abundância de obstáculos no caminho da broca, etc.). Nesse caso, o trabalho para expandir o poço é realizado antes que as comunicações necessárias sejam estabelecidas no canal. Além disso, vale ressaltar que todo o trabalho deve ser realizado com refrigerante. Isso se deve ao fato de o equipamento de geolocalização ser muito sensível a temperaturas elevadas. O furo da estrada é um evento sério, que deve ser pensado do começo ao fim.
Há outro fator importante que deve ser previsto - derramamento de solo. Uma punção sob um método dispendioso de HDD também deve levar em consideração o fato de que, antes de começarem a desenhar tubos de plástico ou metal no poço, eles devem ser conectados. O design deve estar conectado com segurança, caso contrário, poderão surgir problemas. Além disso, quando o equipamento de perfuração está desligado, o expansor anular é encaixado nas hastes. Então, através do giro rotativo, a comunicação necessária é unida. Para acoplagem, é necessário um elemento adaptador especial ou outro dispositivo possível.
Informação util! O método HDD leva em consideração a seleção da parte de expansão de acordo com este cálculo: o canal deve ser 25% maior que o oleoduto esticado. Se a comunicação for feita com isolamento térmico, o canal deverá ser 50% maior.
O canal acabado deve ser cerca de um quarto mais largo que o tubo
Se a pressão dentro do canal for grande, a solução de bentonita preencherá uniformemente o espaço entre a parede externa do tubo e a parede interna do poço. Depois que a solução de bentonita endurece, a subsidência do solo é eliminada.
Colocação de oleodutos
A punção sob a ferrovia ou o leito da estrada é realizada primeiro. Em seguida, o poço é expandido para o diâmetro desejado. No terceiro estágio, os tubos são assentados usando o método HDD.
Isso é feito de maneira simples: o oleoduto é apertado junto com o último alargador de expansão. A comunicação com o expansor é fixada por meio de suportes de conexão especiais ou giratórios.
Anteriormente, o condutor é puxado através do canal acabado. Isso é necessário ao organizar o cabeamento na comunicação. Nesse caso, o design da tubulação servirá como uma caixa de proteção que protege a fiação no solo contra danos.
Essa tecnologia permite estender a tubulação de maneira rápida, confiável e econômica pelo solo, sem organizar as valas, que geralmente são realizadas manualmente. Depois de colocar o oleoduto, o disco rígido pode ser considerado concluído. No final, é necessário evacuar a perfuração e outros equipamentos do local de trabalho.
