Выполнение пилотного бурения

Пилотное бурение (первичная проходка бурильной лопатки по заданной траектории) состоит из тех этапов: начала пилотного бурения, непосредственного выполнения пилотной скважины и заключительного этапа бурения, когда бурильная лопатка выходит на поверхность земли.

На первом этапе пилотного бурения необходимо загрузить первую буровую штангу в направляющую раму и произвести ее сборку с буровой головкой, состоящей из бурильной лопатки, фильтра подачи суспензии и передатчика локационной системы. Перед свинчиванием буровой штанги и буровой головки необходимо тщательно смазать резьбовые соединения, так как от этого зависит долговечность службы штанг и бура.

После выполнения операции сборки буровой штанги с буровой головкой необходимо с помощью переключателя управления подачи с насосно-нагнетательной станции буровой жидкости, пропустить жидкость через шланги в буровую штангу, ствол буровой головки, фильтр и сопла, убедившись в правильном функционировании гидросистемы и создании необходимого для выполнения бурения давления буровой жидкости.

Для создания оптимальных условий вхождения бурильной лопатки в грунт и компенсации, возникающих при этом радиальных усилий, целесообразно прокопать входное отверстие, обеспечив перпендикулярность поверхности грунта к продольной оси буровой головки.

На втором этапе пилотного бурения оператор установки ГНБ производит непосредственное бурение, контролируя рычагами управления (джойстиком) поступательное и вращательное движение бура, наращивает плеть буровых штанг, с помощью загрузчика и специальных зажимов, отключая при этом давление буровой жидкости в гидросистеме.

Кроме этого, находясь в постоянной радиосвязи с оператором локационной системы, оператор установки ГНБ обеспечивает направление движения буровой головки по заданной траектории, путем комбинации прямых проходов бура (при его вращении) с дугообразными (рулевыми).

"Руление" происходит за счет поворота бурильной лопатки до нужной ориентации бурового скоса и последующего проталкивания бура без вращения, что приводит к нужному изменению направления движения. Первый этап "руления" выполняется для горизонтального выравнивания бура, когда буровая головка достигла необходимой глубины, определяемой локационной системой.

Ориентация бурильной лопатки и направление бурения отображаются в терминах часовой стрелки при взгляде на часы с позиции оператора установки ГНБ. 12 часов соответствуют выходу на горизонтальный участок бурения, или переходу с него на движение бура вверх, 3 часа- правому повороту на 90о и т.д.

Оператор локационной системы постоянно отмечает новую позицию, глубину и "угол атаки" бурильной головки, сверяет ее местонахождение с спланированной траекторией, определяет, требуется ли дополнительное переориентирование и наносит фактическую траекторию продвижения бура на план бурения.

Оператор установки ГНБ во время бурения не только контролирует величины осевого усилия и крутящего момента, но и регулирует объем подачи бурильной жидкости в зону бурения. При правильно установленном потоке буровой жидкости, обеспечивается охлаждение бурового вала, укрепление стенок туннеля и минимизация трения буровой головки о стенки скважины.

Пилотное бурение завершается, как только бурильная головка выходит на поверхность почвы, обычно в запланированной точке выхода. Поворот траектории горизонтального бурения к запланированной точке выхода не должен превышать ограничений радиуса изгиба, так как последний изгиб при пилотном бурении является первым изгибом при прокладке и/или расширении.

Когда оператор локационной системы видит, что бурильная головка сориентирована вверх, необходимо обезопасить зону вокруг точки выхода и, как только головка выйдет на поверхность, оператор установки ГНБ должен отключить подачу бурильной жидкости, продвинуть плеть вперед, чтобы освободить бурильную головку от земли и выключить двигатель, а затем отсоединить бурильную головку и извлечь передатчик.