Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Направленное бурение скважин имеет большое народнохозяйственное значение. В последнее время как у нас в стране, так и за рубежом резко увеличились объёмы строительных работ, связанных с созданием подземных переходов через наземные и водные преграды. Наиболее капиталообъёмным и технологически сложным является сейчас сооружение подземных переходов трубопроводов под естественными и искусственными преградами. Так, только в России для обеспечения нужд нефтегазовой промышленности осуществляется строительство более 100 подводных переходов в год. Причём число уже эксплуатируемых подводных переходов у нас превышает 5000, а их общая протяжённость достигает 3000 км. Большое количество таких переходов осуществлялось также и в транспортном, гражданском и промышленном строительстве. Причём наметились тенденции к резкому увеличению объемов данного вида строительных работ.
В связи с этим уже сейчас возникла острая необходимость в разработке принципиально новых методов сооружения подземных переходов (в первую очередь для трубопроводов различного назначения) и технических средств для их реализации.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию современных методов строительства подземных переходов и технических средств для их реализации уже широко развёрнуты как в России, так и за рубежом.
У нас приоритет по созданию технических средств и
технологии бестраншейного способа строительства подземных
(подводных) переходов трубопроводов принадлежит Всесоюз
ному научно-исследовательскому институту по строительству
трубопроводов (ВНИИСТ), Отраслевой научно-
исследовательской лаборатории по строительству трубопроводов при ГАНГ им. И.. М.Губкина (ОНИЛСТ ГАНГ им. И.М.Губкина), АОЗТ «СКМ-Гейзер» НПП «Бестраншейные технологии» (НПП ВТ), АООТ «Промбурвод», Институту экологии полярных стран, Институту строительства и промышленной экологии и др. организациям.
В связи с тем, что традиционные методы и технические средства строительства подводных (подземных) переходов обладают целым рядом существенных недостатков, а внедряемая сейчас бестраншейная технология строительства устраняет большинство из них, назрела необходимость систематизировать наиболее перспективные технические средства для выполнения этих работ (горизонтально-направленного бурения) ,. учитывая естественно и передовой зарубежный опыт, а также разработать новые конструктивные решения подводных (подземных) переходов для обеспечения высокого уровня эксплуатационной надёжности и защиты окружающей среды от загрязнения. В частности перед автором стояла задача сконструировать унифицированную подвижную силовую установку, способную -вести процесс бурения по любому грунту (породе) в соответствии с проектным заданием, а также выбрать комплект соответствующего различным режимам бурения забойного оборудования, т.к. эти вопросы сейчас наиболее актуальны, для практической реализации в практике строительства подводных (подземных) переходов методом горизонтально-направленного бурения.
Работа выполнена в соответствии с НИР по теме «Разработка новых прогрессивных методов строительства магистральных трубопроводов и автоматизированных комплексов для их реализации» (Гос. регистр. №01860101749).
ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ - создание унифицированной подвижной силовой установки, способной вести процесс горизонтально-направленного бурения по любому грунту (породе) в соответствии с проектным заданием.
проведение' анализа отечественных и зарубежных технических средств направленного бурения скважин, систематизация наиболее перспективных технических решений и определение на базе этого основных перспектив развития как самого метода горизонтально-направленного бурения, так и технических средств его реализации;
проведение теоретико-экспериментальных исследований по выбору породоразрушающих инструментов для горизонтально-направленного бурения, как -основного узла любого проходческого комплекса;
I г
разработка и конструирование на базе установок КПГ-426 и Д-450 (Д-450А) унифицированной подвижной силовой установки (комплекса), способной вести процесс горизонтально-направленного бурения по любому грунту (породе) в соответствии с проектным заданием;
проведение технико-экономического обоснования выбора средств направленного бурения скважин с расчётом экономической эффективности, сооружения подводных (подземных) переходов разработанными новыми техническими средствами.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ: Определены перспективы разви
тия в области рационального внедрения в практике строи
тельства метода горизонтально-направленного бурения сква
жин и технических средств его реализации; исследованы
возможности специального отечественного и зарубежного
технологического бурового инструмента, применяемого при
направленном бурении скважин; проведены теоретико-
экспериментальные исследования рациональной отработки до
лот; обобщены сведения по разрушению пород и грунтов с
помощью гидравлической энергии и исследован вопрос воз
можности применения в практике горизонтально-
направленного бурения гидродинамических породоразрушающих
инструментов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ определяется разработкой и внедрением в практику проходческих комплексов горизонтально-направленного бурения скважин для строительства подземных переходов, а также проведением технико-экономического обоснования по выбору средств направленного бурения скважин.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
заседании Учёного совета Института экологии полярных стран (1998 г.);
заседании Учёного совета Института строительства и промышленной экологии (1999 г.);
заседании Президиума Международной академии «Информация, связь, управление в технике, природе, обществе» (1999г.)
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОВЬЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов по работе, списка литературы. Содержание изложено на 156 страницах машинописного текста, 59 рис., 27 табл. Библиография содержит 109 наименований.
