Способ установки защитных футляров в горизонтальной скважине под водными или иными преградами

Авторы патента:

Шумский Борис Геннадьевич (RU)

Шабров Сергей Николаевич (RU)

Кучеренко Андрей Анатольевич (RU)

Шабров Пётр Николаевич (RU)

Ткаченко Игорь Григорьевич (RU)

Сусликов Сергей Петрович (RU)

Гераськин Вадим Георгиевич (RU)

F16L1/028 - Трубы и шланги; соединения или фитинги для труб и шлангов;опоры для закрепления труб, шлангов, кабелей или защитных кожухов; средства для теплоизоляции

E02F5/18 - горизонтально расположенных выработок

Владельцы патента RU 2561399:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ КРАСНОДАР" (RU)

Изобретение относится к строительству переходов магистральных трубопроводов методом наклонно-направленного бурения с применением составного защитного футляра. Технический результат - сохранение целостности расширенных участков горизонтальной скважины в поверхностных слабосцементированных породах на всей длине горизонтальной скважины. Способ установки защитных футляров в горизонтальной скважине включает в себя применение двух защитных футляров, установленных на входе и выходе из горизонтальной скважины. При этом после бурения пилотной скважины выполняют с помощью двух установок горизонтального бурения ее расширение: сначала со стороны выхода из скважины, а потом - со стороны входа. При этом оба поверхностных участка перекрываются защитными футлярами сразу после их расширения. Далее вся горизонтальная скважина перекрывается третьим футляром меньшего диаметра на всю длину, после расширения ее участка между двумя установленными футлярами расширителем меньшего диаметра. 7 ил.

Изобретение относится к строительству переходов магистральных трубопроводов методом наклонно-направленного бурения с применением составного защитного футляра, обеспечивающего целостность участков скважины в слабосцементированных поверхностных породах.

Известен способ установки футляра по всей длине заранее пробуренной скважины с последующим протаскиванием внутрь футляра изолированного трубопровода [1] (СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы», Москва, Госстрой СССР, 1985 г.).

Недостатком способа является высокая вероятность обвалов расширенного участка на входе или выходе из скважины, сложенных слабосцементированными поверхностными породами, из-за значительного промежутка времени между расширением и протаскиванием защитного футляра хотя бы с одной из сторон скважины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу установки защитных футляров в горизонтальной скважине является способ протаскивания трубопровода в горизонтальной скважине под водными и другими естественными преградами [2] (Патент RU 2323304).

Недостатком данного способа является высокая вероятность обвала скважины в неустойчивых породах на ее входе или выходе, так как хотя бы один из двух защитных футляров устанавливается через значительный промежуток времени после расширения участка скважины.

Целью предлагаемого способа установки защитных футляров в горизонтальной скважине под водными или иными преградами является:

- сохранение целостности расширенных участков горизонтальной скважины в поверхностных слабосцементированных породах на входе и выходе скважины путем установки с обеих сторон скважины двух защитных футляров непосредственно после ее расширения;

- возможность расширения горизонтальной скважины между установленными защитными футлярами на входе и выходе из нее, расширителем меньшего диаметра, и протаскивания защитного футляра меньшего диаметра на всю длину горизонтальной скважины, внутрь которого затем затягивают трубопровод;

- сохранение целостности изоляционного покрытия трубопровода при протаскивании его по горизонтальной скважине.

Указанная цель достигается за счет:

- применения двух установок горизонтального бурения;

- спуска защитного футляра непосредственно после расширения участков горизонтальной скважины сначала со стороны выхода из нее на длину слабосцементированных поверхностных слоев, а затем расширение и установку защитного футляра на длину слабосцементированных поверхностных слоев со стороны входа;

- дальнейшего расширения горизонтальной скважины между двумя защитными футлярами расширителем меньшего диаметра с дальнейшим протаскиванием третьей секции защитного футляра меньшего диаметра по всей ее длине;

- постоянного нахождения бурильной колонны в горизонтальной скважине для исключения потери контроля за ней в результате обрушения.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что заявляемый способ установки защитных футляров в горизонтальной скважине под водными или иными преградами, включающий в себя применение двух защитных футляров, установленных на входе и выходе из горизонтальной скважины, согласно изобретению, предлагает после бурения пилотной скважины выполнить с помощью двух установок горизонтального бурения ее расширку сначала со стороны выхода из скважины, а потом со стороны входа, при этом оба поверхностных участка перекрываются защитными футлярами сразу после их расширения, далее вся горизонтальная скважина перекрывается третьим футляром меньшего диаметра на всю длину после расширения ее участка между двумя установленными футлярами расширителем меньшего диаметра.

На фиг. 1-7 показана последовательность реализации способа установки защитных футляров в горизонтальной скважине под водными или иными преградами для протаскивания внутрь футляра трубопровода, где:

1 - установка горизонтального бурения - А (УГБ-А);

2 - бурильная колонна;

3 - бурильный инструмент;

4 - пилотная горизонтальная скважина;

5 - расширитель;

6 - спецпробка;

7 - защитный футляр;

8 - предохранительно-направляющая манжета;

9 - установка горизонтального бурения - Б (УГБ-Б);

10 - расширитель;

11 - защитный футляр.

Способ осуществляется следующим образом. С помощью УГБ-А 1, бурильной колонны 2, бурильного инструмента 3 бурится пилотная горизонтальная скважина 4 (см. фиг. 1). Далее со стороны выхода пилотной горизонтальной скважины 4 ее расширяют расширителем 5 на длину слабосцементированных поверхностных слоев (см. фиг. 2).

Извлекают расширитель 5. Бурильную колонну 2 со стороны выхода из скважины оборудуют спецпробкой 6 и соединяют ее с защитным футляром 7, конец которого оборудован предохранительно-направляющей манжетой 8 для возможности движения футляра 1 с помощью бурильной колонны 2 в скважину и их рассоединения при обратном движении. Подобная конструкция применяется в известном способе [2]. Протягивают в расширенный участок скважины защитный футляр 7 (фиг. 3).

Толкающим усилием УГБ-А 1 бурильная колонна 2 разъединяется с защитным футляром 7 и пропускается через него до выхода из скважины.

При проведении работ по расширению и протягиванию, для исключения потери контроля над скважиной, бурильную колонну наращивают то с одной, то с другой стороны.

Аналогично с помощью УГБ-Б 9 производится расширение скважины и установка защитного футляра 7 со стороны входа (см. фиг. 4-5).

В результате проведенных работ оба наиболее опасных, с точки зрения обвалов, поверхностных плохо сцементированных участков оказываются перекрытыми защитными футлярами 7, причем сразу после их расширения.

Расширителем 9, диаметр которого меньше внутреннего диаметра защитных футляров 7, производят расширение участка скважины между ними (см. фиг. 6).

Далее с помощью УГБ-А 1 производят затаскивание на всю длину скважины защитного футляра 10, диаметр которого меньше диаметра расширителя 9 (см. фиг. 7). При этом перед защитным футляром 10 устанавливается расширитель 9, обеспечивающий калибровку скважины.

Горизонтальная скважина по всей длине укреплена защитным футляром 10 и готова к безопасному протаскиванию трубопровода или иных коммуникаций.

Источники информации

1. СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы» Москва, Госстрой СССР, 1985 г.

2. Патент RU 2323304 «Способ протаскивания трубопровода в горизонтальной скважине под водными и другими естественными преградами».

Способ установки защитных футляров в горизонтальной скважине под водными или иными преградами, включающий в себя применение двух защитных футляров, установленных на входе и выходе из горизонтальной скважины, отличающийся тем, что после бурения пилотной скважины выполняют с помощью двух установок горизонтального бурения ее расширение, сначала со стороны выхода из скважины, а потом со стороны входа, при этом оба поверхностных участка перекрывают защитными футлярами сразу после их расширения, далее вся горизонтальная скважина перекрывается третьим футляром меньшего диаметра на всю длину, после расширения ее участка между двумя установленными футлярами расширителем меньшего диаметра.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям для защиты трубопроводов, проложенных на откосе, от ударных нагрузок, и может быть использовано при строительстве газопроводов в горной местности и в условиях вечной мерзлоты.

Способ укладки подводного трубопровода // 2560129

Изобретение относится к строительству трубопроводов. В заявленном способе выполняют монтаж трубопровода и устанавливают заглушки по его концам.

Способ прокладки трубопровода // 2559222

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности в нефтегазовой промышленности, и может быть использовано при проведении строительных и ремонтных работ на газонефтепроводах.

Способ прокладки газонефтепровода // 2559218

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при проведении строительных и ремонтных работ на газонефтепроводах. В способе прокладки газонефтепровода осуществляют укладку изолированного газонефтепровода в траншею на слой подготовки, обработанный модификатором, засыпку газонефтепровода слоем обсыпки, обработанным модификатором, с последующим формированием обвалования.

Обвязочная машина // 2557050

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при укладке трубопроводов с судна на дно водоема. Предложено устройство (1), устанавливаемое на борту судна для обвязки по меньшей мере одного кабеля (2) и трубопровода (3) во время непрерывной и происходящей одновременно с обвязкой укладки обвязанного пучка (4) в море.

Способ ремонта трубопровода с использованием герметизирующей камеры // 2554693

Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов, проходящих через водные преграды. Способ включает установку нижней поворачиваемой части герметизирующей камеры (далее - камеры) соединительным разъемом до контакта с трубопроводом, крепление ее хомутами к трубопроводу, проворачивание на 180°, распорку и замыв.

Подводный трубопровод // 2554689

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при сооружении переходов трубопроводов через водные преграды. Подводный трубопровод типа "труба в трубе" для перехода через водную преграду включает забалластированный на дне цилиндрический кожух с выведенными за пределы береговых водоохранных зон торцами и проложенный внутри него напорный продуктопровод.

Способ укладки трубопровода с укладочного судна на дно водоема и укладочное судно // 2554386

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов. Способ укладки трубопровода с укладочного судна в водоем включает стадии: направления трубопровода (2) вдоль несущей конструкции (13) спусковой аппарели (6) посредством ряда направляющих устройств (14); получения изображений трубопровода (2) в плоскости регистрации, поперечной оси трубопровода (2), на свободном конце спусковой аппарели (6); определения, находится ли полученное изображение в пределах допустимого диапазона (AR), предварительно заданного в виде функции конфигурации несущей конструкции (13) и размера трубопровода (2); и подачи сигнала (Е) ошибки, когда полученное изображение не находится в пределах допустимого диапазона (AR).

Способ ремонта потенциально опасного участка газопровода // 2554172

Изобретение относится к ремонту подземных магистральных газопроводов. В способе ремонта вскрывают потенциально опасный участок газопровода и производят оценку технического состояния потенциально опасного участка газопровода с повышенным уровнем напряженно-деформированного состояния.

Трубоукладочное судно и способ укладки трубопровода с судна (варианты) // 2550412

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам, предназначенным для укладки трубопроводов. Предложено трубоукладочное судно, включающее группу рабочих площадок, расположенных вдоль траектории трубопровода, снабженных верхним участком, удаленным от первого края судна, и группой мостков, расположенных в зоне первого края судна.

Устройство ударного действия // 2535426

Изобретение относится к пневматическим устройствам ударного действия. Устройство содержит корпус с отверстиями, установленный в корпусе ударник с продольным каналом, камеры прямого и обратного хода, канал для подачи сжатого воздуха в камеру обратного хода, систему выхлопа и упругое кольцо.

Устройство для забивания стрежневого элемента в грунт // 2535316

Изобретение относится к горной и строительной технике, применяется для забивания вертикальных стальных труб и при бестраншейной прокладке трубопровода для забивания труб-кожухов в грунт.

Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов способом прокола // 2530063

Изобретение относится к области бестраншейной прокладки трубопроводов. Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов способом прокола содержит подающий механизм из направляющей рамы с горизонтальными и вертикальными направляющими катками с возможностью их взаимодействия с внешней поверхностью прокладываемого трубопровода, и канатной тяговой лебедки, стержень, неподвижно закрепленный на фланце, смонтированном на переднем по направлению прокола конце прокладываемого трубопровода, с установленной на его конце шаровой опорой с возможностью опирания на нее полого рабочего наконечника конической формы, внутри полого рабочего наконечника на его участке цилиндрической формы, с его опиранием на фланец с помощью уплотнений установлен электродвигатель кругового относительно оси стержня вращения.

Способ управления направлением движения рабочего органа для проходки скважин в плывунах и болотистых грунтах // 2518644

Изобретение относится к технологии строительных работ и может быть использовано для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций в плывунах и болотистых грунтах.

Способ бестраншейной прокладки труб в грунте // 2516630

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ заключается в погружении трубы в грунт, формировании грунтового керна в забойной части погружаемой трубы, его транспортировке по грунтопроводу порциями давлением воздуха, поступающего по затрубному пространству, отсечении порций грунтового керна и образовании камеры перед порцией грунтового керна путем смещения грунтопровода по оси погружения.

Способ сооружения скважины // 2515647

Изобретение относится к горной и строительной технике, применяется при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ заключается в бурении скважины породоразрушающим инструментом забойного снаряда, соединенного с двойной бурильной колонной, с непрерывным удалением шлама от забоя скважины и транспортировкой шлама потоком отработанного рабочего тела под давлением по центральному каналу двойной бурильной колонны.

Способ бестраншейной прокладки пучка труб в грунте // 2502848

Изобретение относится к технологии строительных работ и может быть использовано для бестраншейной прокладки пучка труб при сооружении тупиковых горизонтальных скважин или в стесненных городских условиях.

Способ бестраншейной прокладки труб в грунте // 2501913

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ включает погружение трубы в грунт открытым концом, формирование в ней грунтового керна и удаление его из трубы подаваемой текучей средой путем отрыва и выдавливания по частям.

Устройство для бестраншейной замены трубопровода // 2500946

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Устройство содержит труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковыми ножами, расширитель для увеличения диаметра скважины, приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода и тяговый элемент в виде троса с установленными на нем элементами.

Способ прокладки магистрального трубопровода через дорогу // 2498142

Изобретение относится к строительству трубопроводов. Способ включает проходку траншеи и размещение в ней защитного кожуха с последующим размещением в нем трубопровода.

Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин и устройство для его осуществления // 2578081

Группа изобретений относится к горной промышленности и предназначена для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин в грунтах. Способ заключается в том, что механически разрушают забой и удаляют продукты разрушения шнекобуровым инструментом с разрывами шнековой спирали, которому сообщают непрерывное вращательное и осевые колебательные движения с амплитудой, превышающей за один цикл колебаний длину наибольшего разрыва шнековой спирали. Шнекобуровой инструмент делят на две неравные части и помещают во внутреннее пространство колонны обсадных труб. Первую головную часть постоянной длины прикрепляют к забойной части колонны обсадных труб и перемещают вместе с ней поступательно в осевом направлении без колебательных движений. Вторую часть секционно наращивают по мере удлинения колонны обсадных труб и углубления скважины и подвижно-телескопически в осевом направлении соединяют с первой головной частью с возможностью совместного непрерывного вращательного движения и раздельных с головной частью осевых колебательных движений, а внутреннюю поверхность колонны обсадных труб сопрягают фиксированно с опорным подшипниковым узлом головной части и подвижно-поворотно - с опорными подшипниковыми узлами, размещенными в разрывах шнековой спирали. Обеспечивается повышение скорости бурения, восстановление транспортирующей способности на участке разрыва шнековой спирали в зоне опоры подшипниковых узлов при совмещении процессов транспортирования, крепления стенок скважины и предотвращения пробкообразования. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.