Производство глинопорошков для ГНБ
На сегодня технологии горизонтально-направленного бурения (ГНБ) являются наиболее эффективным и одновременно перспективным направлением в процессе прокладки новых и модернизации существующих инженерных сетей в условиях городской застройки.
Они обеспечивают возможность выполнения работ под существующими капитальными строениями, автомобильными дорогами и иными объектами без непосредственного обустройства траншей под прокладку трубопроводов.
При этом в процессе выполнения работ используется особый состав – бентонит. Требованиями к нему являются:
- Минимальная доля песка в составе (меньше 1%);
- Быстрое набухание при контакте с водой (до 20 минут на производство раствора).
Бентопорошки, применяемые при горизонтально-направленном бурении должны производиться на основе сырья высокого качества, содержащего в своем составе от 75% монтмориллонита. В России их добыча ведется на территории Воронежского месторождения, принадлежащего нашей компании.
Применение глинопорошков для ГНБ
Буровые растворы для ГНБ производства компании Калачбент, отвечающие всем нормативным требованиям, позволяют добиться:
- эффективности вывода породы из канала в процессе буровых работ;
- стойкости формируемых стенок на протяжении длительного времени;
- надежности скольжения трубопровода в процессе его протяжки;
- надежного охлаждение бурильного оборудования.
Особенно необходим бентонит при проведении буровых работ на участках с наличием сыпучих грунтов, склонных к обваливанию, например, крупнозернистых песков. При формировании скважины ее стенки сразу укрепляются и защищаются от обвала. Кроме того, материал существенно снижает водопроницаемость грунта, уменьшая объем просачивающихся в канал грунтовых вод. За счет охлаждающих свойств бентонит повышает уровень надежности работы бурового оборудования, улучшает скольжение трубопроводов при их протяжке по скважине на слежавшихся грунтах и в глине. Необходимо отметить, благодаря подобным свойствам глинпорошки широко применяют при работе тоннелепроходческих щитов.
Применение только качественного бентонита важно с точки зрения безопасности при выполнении буровых работ. Любые отклонения способны стать причиной таких негативных явлений как:
- быстрый износ элементов насосного оборудования, применяемого в буровых машинах и разрушающего породу инструмента за счет роста нагрузок в процессе работы;
- обжим бурильного оборудования или непосредственно трубопровода из-за недостаточной циркуляции материала или ее полного отсутствия;
- поломка разрушающего породу инструмента в результате возникновения нагрузок критического уровня;
- выброс на поверхность значительной части раствора, что ведет к увеличению его расхода и общей стоимости работ.
В случаях, когда грунт считается легким, а длина трубопровода не превышает 50 метров, допускается применение растворов «бюджетного» класса, но при наличии тяжелых условий бурения должны применяться только качественные растворы.
Установки ГНБ корейского или китайского происхождения изначально адаптированы к российским условиям эксплуатации, предусматривающим в числе прочего значительные абразивные свойства бентонита. Это позволяет применять растворы бюджетного уровня, а стоимость ремонта подобных установок значительно ниже, чем у установок европейских или американских брендов.
Бурильное оборудование европейских компаний отличается высокой стоимостью и чувствительностью к качеству бентонита, поэтому экономить на растворе нельзя. В противном случае их насосы высокого давления быстро выйдут из строя, требуя дорогостоящего ремонта.
Расход материала
В процессе подбора буровых растворов необходимо обращать внимание не только на качественные характеристики материала, но и показатели его расхода. Сегодня производители предлагают владельцам оборудования для горизонтально-направленного бурения растворы ГНБ-1 или ГНБ-2, в составе которых находятся природные бентониты с содержанием песка в районе 2%. В среднем на каждый кубометр воды требуется около 50-60 кг раствора.
Тем не менее, в условиях стремительного роста объемов горизонтально-наклонного бурения, требуется дальнейшее сокращение объемов потребления бентонитов. Одним из путей достижения этой цели является включение в состав растворов различных полимеров, позволяющих улучшать качественные характеристики материала. Например, сегодня уже налажен выпуск в массовых объемах состава ГНБ-30, расход которого на кубометр воды не превышает 30 кг.
Природно-натриевые бентониты сегодня обеспечивают формирование гидроизоляционных экранов, причем допускается их применение в чистом виде или путем смешивания с грунтом. В зависимости от показателей водопроницаемости грунта расход материала варьируется на каждый кв. метр в широком диапазоне 5-50 кг. Используя бентонит, в современных условиях можно существенно расширить возможности ГНБ, а современные технологии сокращения расхода смеси делают работы более эффективными с точки зрения финансов.
