ГНБ. Горизонтально-направленное бурение.

Горизонтально-направленное бурение – один из методов строительства инженерных коммуникаций. Чаще всего данный метод прокладки трубопроводов применяется при строительстве инженерных сетей под автотрассами, ж/д, водными и другими препятствиями без ограничения движения и нарушения ландшафта.

Методом ГНБ могут выполняться следующие виды работы:

  • устройство скважин для транспортирования нефти;
  • прокладка систем водоснабжения, водоотведения и канализации;
  • прокладка систем газоснабжения;
  • устройство кабельных каналов и сетей связи;

Прокладка трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения предполагает использование следующего оборудования:

  • Установка горизонтально-направленного бурения;
  • Насосно-смесительный узел приготовления бурового раствора;
  • Локационная система;
  • Дополнительное оборудование и комплектующие.


Установки для прокладки инженерных систем методом ГНБ не имеют принципиальных отличий от традиционных буровых установок, осуществляющих проходку вертикальных скважин. Основными отличиями являются особенности в буровом лафете, изменяющем направление движений через смещение режущего элемента, который управляется дистанционно.

Установки классифицируются согласно максимальному усилию протяжки, измеряемому в тоннах. Другими важными характеристиками, которые косвенно связаны с ним, являются максимальный диаметр расширения и максимальная длина бурения.

Немаловажными показателями, которые могут характеризовать установку ГНБ являются:

  • радиус изгиба колонны буровых штанг – показывает, насколько сильно можно изменять траекторию пилотного бурения;
  • расход бентонитового раствора – л./мин., показывает, насколько часто необходимо будет пополнять насосно-смесительный узел приготовления бурового раствора

Технология ГНБ. Описание процесса.

До начала бурения методом ГНБ должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

  • геодезическая разбивка трассы и вынос в натуру точек начала забуривания и выхода бура из грунта;
  • уточнение местоположения и глубины заложения существующих коммуникаций и подземных объектов
  • подготовка строительных площадок для размещения буровой установки, насосно-смесительного узла для приготовления бурового раствора, склада буровых штанг, контейнера хранения для бентонита, полимеров, строительных материалов, бытовых помещений;
  • монтаж буровой установки в точке начала забуривания с обеспечением предусмотренного конструкцией закрепления, для восприятия усилий подачи при бурении и обратной тяги при протягивании трубопровода, а также заземления установки;
  • контроль исправности и работоспособности локационной системы.

Бурение пилотной скважины

  • Бурение следует начинать после закрепления и заземления буровой установки, приготовления бурового раствора, в объеме необходимом для проходки скважины.
  • Бурение пилотной скважины необходимо выполнять под предусмотренным проектом углом входа в грунт и далее по проектной траектории в соответствии с профилем и планом прокладки коммуникации
  • Разработку забоя скважины следует проводить передовым буром с применением сменных насадок для различных видов грунта. Изменение направления бурения осуществляется с помощью буровой лопатки (со скосом), размещаемой по центру передового бура.
  • В процессе проходки пилотной скважины должен производиться контроль траектории бурения с применением специальных локационных систем. Контроль траектории бурения осуществляется по информации о местоположении, глубине, уклоне, крене (по часам), азимуте буровой головки.
  • В процессе производства работ должны контролироваться: циркуляция бурового раствора, его расход, соответствие грунтов проекту, а при необходимости выполняться корректировки состава раствора и технологических параметров бурения. Если выявленные в процессе бурения инженерно-геологические условия показывают, что дальнейшее применение принятой технологии ГНБ затруднено или невозможно, необходимо изменение проектно-технологических решений.
  • Направленное бурение пилотной скважины должно завершаться выходом бура, в заданной проектом точке, на поверхность или в специально подготовленный приямок (приемный котлован).

Расширение скважины

  • Расширение скважины следует производить после завершения проходки пилотной скважины. Взамен буровой головки к колонне штанг необходимо присоединить расширитель и протянуть, с одновременным вращением, через скважину в направлении к буровой установке
  • На протяжении всего этапа расширения со стороны трубопровода (точки выхода) должно осуществляться непрерывное наращивание пилотных штанг за расширителем, чтобы в скважине постоянно находилась целая буровая колонна.
  • На всех этапах производства работ (бурение пилотной скважины, расширение, протягивание трубопровода) в скважину следует подавать буровой раствор для удаления бурового шлама, стабилизации и смазки стенок канала.

Протягивание трубопровода

  • Протягивание трубопровода должно осуществляться с минимальным перерывом после завершения расширения и калибровки бурового канала
  • На передний конец трубопровода следует устанавливать оголовок с закрепленным на нем вертлюгом, предотвращающим вращение трубопровода. К концу колонны буровых штанг крепится расширитель диаметром, как правило, соответствующим последнему расширению.
  • Буровая установка должна затягивать в скважину плеть протаскиваемого трубопровода по траектории пилотной скважины. Буровой раствор в скважину необходимо подавать на всем протяжении протягивания трубопровода
  • Для предотвращения заклинивания трубы в скважине процесс протягивания трубопровода должен идти без остановок и перерывов, исключая обоснованные технологической необходимостью подсоединения новых плетей или звеньев.

Завершающие работы

После окончания протягивания трубопровода должны быть выполнены следующие работы:

  • демонтаж технологических устройств и систем;
  • удаление и утилизация остатков буровых жидкостей;
  • удаление и утилизация остатков бурового шлама;
  • герметизация концов проложенного трубопровода путем установки заглушек;
  • демонтаж ограждений и обратная засыпка рабочих котлованов, приямков и т.п.;
  • очистка и планировка рабочих площадок на точках входа и выхода;
  • очистка и техобслуживание буровых штанг и инструмента;
  • ремонт и восстановление подъездных дорог;
  • восстановление плодородного слоя грунта в случаях нарушения

По завершении приемки проложенных методом ГНБ трубопроводов применительно к различным видам инженерных коммуникаций выполняются:

  • стыковка проложенного трубопровода с участками открытой прокладки;
  • протягивание (закладка) в проложенные футляры трубопровода, силовых или слаботочных кабелей;
  • устройство на концах проложенных трубопроводов колодцев, камер, дренажных систем, запорных устройств и др.

Преимущества метода горизонтально-направленного бурения.

Одно из основных преимуществ технологии горизонтально-направленного бурения, является его экономическая эффективность. Расходы на выполнение работ методом гнб, как правило, в два-три раза ниже, чем при строительстве инженерных сетей открытым способом. К прочим преимуществам метода ГНБ можно отнести:

  • Высокий уровень механизации процесса прокладки коммуникаций;
  • Увеличение темпов строительства;
  • Высокая точность работ;
  • Минимизация воздействия на окружающую среду;
  • Возможность прокладки коммуникаций под, автотрассами, ж/д, водными и другими препятствиями без ограничения движения и нарушения ландшафта.

С данной статьей читают:

Меню