Разработка центратора машины для улучшения технико-экономических показателей при бурении пилотных скважин, страница 3

Рисунок 5.4. Расширитель.

В процессе бурения пилотной скважины и её расширения через полые приводные штанги к буровой головке и расширителю под высоким давлением (до 800 атм) подается буровая суспензия. Она уменьшает трение во время механического внедрения в грунт буровой головки, движения приводных штанг и затягивания трубы. Кроме того, буровой раствор укрепляет стенки скважины, заполняет пустоты и помогает выносить отходы бурения на поверхность. В качестве буровой суспензии используется экологически чистый бетонит, который готовится в смесительной установке, а пропорции его составляющих зависят от вида грунта.

Управление движением буровой головки по заданной траектории осуществляется с помощью навигационного оборудования, смонтированного в самой головке, и компьютерной системы, установленной в кабине оператора.  Необходимая информация о траектории движения  буровой головки в виде высокочастотных сигналов передается по кабелю, пропущенному через полые приводные штанги. Компьютерная система трансформирует эти сигналы в цифровые значения, которые выводятся на дисплей оператора, показывая местонахождение и угол наклона буровой головки. При её отклонении от проектной оси оператор приостанавливает вращение приводных штанг и корректирует траекторию движение. Отклонение буровой головки в нужном направлении осуществляется за счет скоса её торца.

Установки наклонного и горизонтального направленного бурения особенно широко применяются при прокладке оптико-волоконных кабельных сетей. В Европе для этой цели используют установки американской фирмы Vermeer. Одним из самых сверхсовременных проектов строительства кабельных сетей является европейская оптико-волоконная сеть Viatel Circe Pan-European Network; над проектом в настоящее время работает компания Berchel. Общая длина проложенного оптического волокна составит 87000 км – кабельная сеть свяжет между собой 42 крупных города в Бельгии, Франции, Германии, Нидерландах, Швейцарии и Великобритании и будет соединена с кабельной сетью Америки и Азии. Частично проект реализуется с помощью установки фирмы Vermeer уже положено 503 км кабеляна севере Франции, в Германии 2600 км оптико-волоконного кабеля положено от Штудгарта до Саарбюкена, в Великобритании же кабель прокладывается в в зонах архитектурных и природных достопримечательностей. Недавно для обеспечения более качественной международной связи с Россией фирма Vermeer предоставила свои машины ОАО «Ростелеком» для прокладки кабельных сетей в Западной Сибири.

За рубежом при бестраншейной прокладке кабельных сетей широко применяют полиэтиленовые трубки с твердым полимерным смазывающим покрытием. Они являются хорошей защитой от повреждений оптико-волоконных и металлических кабелей в сетях связи, кабельного телевидения и энергосистемах. Кабели протягиваются в трубки методом мощного компрессора. Смазывающее покрытие на внутренних стенках трубы обеспечивают высокую скорость протяжки кабеля – от 20 до 60 м/мин (в зависимости от маршрута протягиваемой трубки, её внутреннего диаметра и веса задуваемого кабеля). Средняя длина перемещаемого кабеля колеблется от 1000 до 3000 м (в зависимости от упомянутых выше параметров).

Бронированные волоконно-оптические кабели, как правило, размещаются непосредственно в грунте (беззащитной трубы-кожуха) с помощью специального приспособления, которое устанавливается за расширителем. Оно позволяет затягивать в скважину несколько кабелей разного диаметра и назначения.

По мнению зарубежных специалистов, в 60-х годах СССР не имела конкурентов на мировом рынке. На западе наши пневмопробойники называли «жемчужиной России», «чудом 20 века», «подземными ракетами русских». Они были защищены 400 патентами в 35 странах мира и являлись единственным в СССР изобретением, защищенным таким количеством патентов и пользующимся огромным спросом за рубежом. Пневмопробойники были отмечены золотыми медалями, дипломами и призами многих международных выставок. СССР продавал не только оборудование, но и лицензии на право его производства за рубежом и получал огромные прибыли.