Шурфование кабеля: Прокладка кабеля в земле

404 — страница не найдена

404 Not Found

ООО «Техэкспо»

Производство дизельных электростанций
и энергокомплексов до 30 МВт

Выбранный город:

Санкт-Петербург

Промышленная ул., д. 19Р

Заказать обратный звонок

• Санкт-Петербург
• Промышленная ул., д. 19Р
• +7 (812) 602-52-94

• Москва
• Щербаковская ул. , 3
• +7 499 647-54-32

• Волгоград
• Мира ул., д. 19
• +7 844 268-48-25

• Воронеж
• Московский пр., д. 4
• +7 473 201-60-99

• Екатеринбург
• Антона Валека ул., д. 13
• +7 343 302-00-42

• Казань
• Проточная ул. , д. 8
• +7 843 207-28-35

• Краснодар
• Карасунская ул., д. 60
• +7 861 211-72-34

• Красноярск
• Взлётная ул., д. 57
• +7 391 229-59-39

• Нижний Новгород
• Максима Горького, д. 260
• +7 831 288-54-50

• Новосибирск
• Гаранина ул. , д. 15
• +7 383 312-14-04

• Оренбург
• Шоссейная ул., 24А
• +7 353 248-64-94

• Пермь
• Аркадия Гайдара ул., д. 8Б
• +7 342 233-83-04

• Ростов-на-Дону
• Максима Горького ул., д. 295
• +7 863 309-21-51

• Самара
• Скляренко ул. , д. 26
• +7 846 215-16-17

• Сургут
• 30 лет Победы ул., 44Б
• +7 346 276-92-88

• Тюмень
• Пермякова ул., д. 1
• +7 345 256-43-32

• Уфа
• Кирова ул, д. 107
• +7 347 225-34-97

• Хабаровск
• ул. Карла Маркса, 96А
• +7 421 252-90-77

• Челябинск
• Победы пр., д. 160
• +7 351 225-72-62

• Якутск
• Короленко ул., 25
• +7 411 250-55-80

• Ярославль
• Некрасова ул., д. 41А
• +7 4852 27-52-34

org/SiteNavigationElement»>
• Контейнерные ЦОД
• Дизельные электростанции
• Энергокомплексы 3-50 МВт
• Контейнеры для ДГУ
• Аренда ДГУ до 20 МВт
• ТО ДГУ

Заказ оборудования по телефону:
8 (800) 550-83-94

• Главная

• Такой страницы не существует
  Зато на сайте есть про наши услуги и фото:
• Дизельные электростанции
• Проектирование
• Фотогалерея поставок

По мощности

По производителю

По двигателю

По цене

Прокладка кабеля под землёй: правила, особенности грунта, советы

Содержание

• 1 Как прокладывать кабель под землёй
• 2 Правила по прокладке кабеля под землёй
• 3 Характеристики грунтов под прокладку кабеля
• 4 Прокладка кабельной трассы под дорожным полотном

Прокладка силовых кабелей выполняется согласно ПУЭ. Учтите, что действующая седьмая редакция является лишь частью общего свода правил. Предпочитаем рассматривать шестую. Второй раздел посвящён тому, как выполняется прокладка кабеля, включая прокладку под землёй. Чтобы вынести правильные знания, нужно учитывать, что линии разбиты на группы по вольтажу, общие правила вынесены в раздел «выше 110 кВ». Постоянно делаются оговорки, для каких случаев применимы указанные практические советы.

Как прокладывать кабель под землёй

Кабели связи прокладывают под землёй. И лишь в исключительных случаях допускается использовать столбы на местных и межзоновых линиях. Определения по структуре трассы даются, к примеру, в ВСН 116. Известны прочие документы, регламентирующие прокладку линий связи и кабелей:

1. ВСН 600 (заменён на ОСТН 600) отменен в 2003 году приказом МинРФ по информатике и стандартизации, разработчиками продолжает использоваться и поныне. Полистайте документ и найдёте полезные сведения. Часто действующие варианты различных инструкций ссылаются на ВСН 600 и ОСТН 600.
2. РМ 13-2 действует и сегодня. Документ целиком посвящён волоконно-оптическим линиям связи. Рассматриваются вопросы выбора и расчёта методик, материалов и пр.

Подведение кабелей к дому

Неплохой общий перечень документов расположен на официальном сайте проекта NormaCS. Здесь указаны сведения о действующих редакциях, исходной законодательной базы и референций (ссылок). Разработчики программного обеспечения дают собственные советы и рекомендации. Минус – отдельные тексты документов доступны только в коммерческой версии.

Правила по прокладке кабеля под землёй

Важно составляющей частью прокладки кабеля считаются земляные работы. Сюда относят:

• Обустройство траншей котлованов непосредственно для прокладки кабеля.
• Аналогичное для монтажа устройств регенерации (блоки усилителей, поддерживающие нужный уровень сигнала в сети).
• Бестраншейный метод бурения под трассами. Обычно заключается в прокладке трубы (чаще всего ПНД), внутрь которой уже закладывается кабель.
• Бурение и рытье ям под столбы воздушных линий передачи.
• Планировочные работы на местности, к примеру, расстановка меток. Прокладка маршрута относится к данному разряду.
• Восстановление нарушенного грунта.

Мероприятия по прокладке выполняются только по готовой документации. Подразумевается проект проведения работ. Документ показывает, что, где и каким образом делать. При необходимости приводятся обоснования (допустим, прокладки кабелей связи по воздуху, либо со срезом углов шоссейных дорог и пр.). До начала работ заказчик заручается разрешением местной администрации, которое отдаёт подрядчику. Организации содержат персонал соответствующей квалификации и владеют необходимыми лицензиями. Подрядчик в Технической комиссии выписывает ордер в два этапа:

Работа с документацией

• Первый берётся на подготовительные работы, к примеру, геодезию. Для получения ордера на прокладку кабеля следует предоставить ППР, где обязательно учитываются для городской черты фактор оборудования места работ средствами предотвращения загрязнения окружающей территории. Допустим, приспособлениями для мойки колёс. Проводится разбивка трассы по чертежу, в ходе которой ставятся метки относительно местных ориентиров и линии будущей трассы. Ставятся вехи высотой 3 – 4 метра на грани видимости. Пространство между ними делится через 40 – 50 метров колышками (до полуметра). Прямолинейность определяется визуально относительно первых двух вех.
• На втором этапе подготовительные работы принимаются комиссией, в случае успешного исхода, начинается непосредственно прокладка кабеля под землёй.

При проведении работ в охранных зонах инженерных сооружений и автомобильных трасс требуется присутствие представителя эксплуатирующей организации. Особенно, если кабель планируется класть под землёй, к примеру, прямо в обочине. Типичные правила для прокладки линий связи прописаны в приказе Минтранса от 13.01.2010. В частности, говорится, что столбы отстоят от полосы отвода минимум на 50 метров. В противном случае допускается монтаж, если за реконструкцию шоссе в будущем (при возникновении необходимости) заплатит заказчик. Для дорог федерального значения предусматривается оставлять резерв с каждой стороны на определённое количество метров (50 – 150) в зависимости от ситуации и прохождения (строже прочего требования для московских и петербургских направлений).

Правила предписывают бригадиру строительной бригады провести инструктаж персонала. В ходе инструктажа разбирается, какой кабель нужен для прокладки под землёй, на местности показываются близлежащие инженерные сооружения, разъясняются правила работы, чтобы не нанести вреда. Потом проводится обязательное шурфование (создание сети смотровых ям для исключения неправомерных действий). Глубина и форма зависят от конкретной ситуации. В общем случае длина шурфа составляет 1 метр вдоль оси прокладки трассы, глубина – превышают общую на 20 см.

Если в ходе земляных работ по прокладке кабеля обнаружены неизвестные строителям коммуникации, ход немедленно приостанавливается до выяснения обстоятельств. Аналогичное происходит при непреднамеренной порче чужих трасс или саботаже. Возводится защитное ограждение, в известность ставится эксплуатирующая организация.

Кабель прокладывается вдоль автомобильных и железных дорог. Преимущественно федерального значения. Связной закапывается за редким исключением, а силовые чаще монтируются на столбах (что упрощает процесс ремонта, обеспечивает нужную степень безопасности). Порой трассу допускается срезать (потребуется обосновать). В условиях бездорожья допускается использовать прочие земли, включая пахотные. При пересечении шоссейных и железных дорог угол должен составлять, как правило, 90 градусов. Допускается отклонение до 45 градусов, но требуется обоснование.

Характеристики грунтов под прокладку кабеля

Едва ли раздел понадобится человеку, которому требуется исключительно прокладка кабеля к дому под землёй. В ознакомительных целях материал, безусловно, интересен. Грунты делятся по признакам (более полная классификация приведена в ГОСТ 25100. Известно 5 групп, от принадлежности к которой зависит ход выполнения работ):

1. Удельная плотность на кубометр в естественном (не потревоженном) состоянии.
2. Удельная плотность после уплотнения (в зависимости от средств цифра разная).
3. Сопротивление сдвигу помогает рассчитать потребности в определённой технике при прокладке кабеля под землёй.
4. Удельная плотность кубометра после рыхления.
5. Влажность, насыщенность водой.
6. Максимальный угол откоса, когда грунт в естественном состоянии держит форму.

Вырытая траншея

Для ручных работ края траншеи ограждаются нитями, чтобы строители видели, где копать. Место работ огораживается сигнальными устройствами на переносных рогатках (в черте города), иногда по требованию администрации приходится вешать предупредительные щиты или огораживать забором территорию. Обязательно присутствуют надписи с наименованием организации, ведущей работы, телефонными номерами. Если планируется рыть вблизи дорог, проект согласуется с местными органами ГИБДД. При пересечении котлованами трассы указываются объездные пути либо воздвигается временный мост, выдерживающий нагрузку 10 тонн (главные улицы) или 7 тонн (въезд во двор). Ставятся пешеходные мостики с поручнями.

Вскрытие полотна дороги – если того требует прокладка электрического кабеля под землёй – производится асфальторезами (тележка с диском для резки камня, электрическая или бензиновая) или отбойными молотками. Встречаются специализированные устройства на базе тракторов и бульдозеров. Процесс сопровождается повышенным уровнем шума и выделением огромного количества пыли. Персонал работает в защитной одежде.  Булыжные дороги допускается рыть сразу экскаватором. С каждой стороны траншеи берётся небольшой запас (от 0,1 до для асфальта до 0,2 для булыжников метров). Разработка глубоких котлованов требует дополнительного укрепления стенок:

1. Песчаные – при глубине более 1 метра.
2. Суглинистые – при глубине от 1,25 метра.
3. Глинистые – при глубине от 1,5 метра.
4. Особо плотные – при глубине более 2 метров.

Глубина траншеи

Максимальная крутизна склонов берётся согласно таблице 2.4 ОСТН 600. Фиксация ведётся досками по схемам:

1. Горизонтально-рамное: несколько досок, идущие вдоль траншеи крепятся распорками.
2. Сплошное горизонтальное: доски продольно идут сплошь, от дна до верха.
3. Горизонтальное с прозорами является средним вариантом между перечисленными двумя. Доски идут не сплошь, но их хватает, чтобы удержать на месте почву.
4. Вертикально-рамное: доски идут поперёк траншеи, в направлении вверх.
5. Сплошное вертикальное: по аналогии.
6. Смешанное: используются совместные варианты.

Доски обычно берутся толщиной 4 см, но для влажных грунтов следует размер увеличить до 5. Распорки ставятся не реже 1,5 метра с расстоянием по вертикали 1 метр.

Прокладка кабельной трассы под дорожным полотном

Правила прокладки кабеля под землёй требуют большого числа согласований. Часто строители прибегают к горизонтальному бурению. Оно выполняется несколькими способами:

1. Прокол с уплотнением почвы без выемки земли.
2. Бурение.
3. Прокол при помощи стального футляра (труба).

В большинстве случае вне зависимости от способа выполнения скважины в дальнейшем ставится ПНД труба для прокладки кабеля под землёй. Для облегчения скольжения внутрь заливают воду, иногда с добавкой масла. Это сильно снижает коэффициент трения, уменьшается нагрузка при протаскивании кабеля вдоль трассы. Указанный факт позволяет класть большие отрезки без необходимости монтажа соединительных муфт.

Изделия без брони требуют дополнительной защиты. Обычно используется гофра для прокладки кабеля под землёй. Для силовых линий поверх идёт защитный слой из плит или кирпича, над которым прокладывается сигнализирующая лента. Эти меры не соблюдаются зачастую для напряжений до 1 кВ. Не нужно думать, что кабель для прокладки под землёй на даче требует стольких манипуляций. Под пахотными землями (читай, огородом) желательно глубину траншеи увеличить до 1 метра (плюс высота песчаной подсыпки под кабель).

Управляемая траектория пробивки линии под шоссе реализуется при помощи различного рода пробойников. При помощи гибкой проводки внутрь подаётся сжатый воздух или другого типа среда. Они отличаются по скорости, процесс не назовёшь быстрым. Зато аналогичным образом проходятся каналы, реки и прочие препятствия, где прокладка потребовала бы больших затрат времени и средств. Некоторые кабели допускают организацию линий напрямую – по дну. Как правило, оболочка экрана у них сплетена из мелких жил, изделие не боится мелких (но сильных) деформаций, наподобие льдов.

Прокладка кабеля под землёй требует досконального знания законодательства.

Бурение с помощью тросового инструмента – поиск воды

Разработанный китайцами метод ударного бурения с тросовым инструментом был самым ранним методом бурения и непрерывно использовался в течение примерно 4000 лет. Используя инструменты, сделанные из бамбука, первые китайцы могли бурить скважины глубиной до 3000 футов, хотя на строительство ушло два-три поколения. Буровые установки с канатным инструментом, также называемые ударными или спудерными установками, работают, многократно поднимая и опуская тяжелую колонну буровых инструментов в скважину. Буровое долото разбивает или дробит сцементированную породу на мелкие фрагменты, тогда как долото в первую очередь разрыхляет материал при бурении рыхлых пород. В обоих случаях возвратно-поступательное действие инструментов смешивает измельченные или разрыхленные частицы с водой с образованием взвеси или шлама на дне скважины. Если воды в пласте мало или она отсутствует, воду добавляют для образования суспензии. Накопление шлама увеличивается по мере продолжения бурения и, в конечном итоге, снижает воздействие инструментов. Когда скорость проходки становится неприемлемой, пульпа через определенные промежутки времени удаляется из скважины песковым насосом или желонкой.

Полный комплект бурового оборудования с тросовым инструментом состоит из пяти компонентов: бурового долота, бурильной штанги, бурильных кулачков, вертлюжного гнезда и троса. Каждый компонент выполняет важную функцию процесса бурения. Долото для тросового инструмента обычно массивное и тяжелое, чтобы измельчать и смешивать все типы материалов. Буровая штанга придает долоту дополнительный вес, а ее длина помогает сохранять прямолинейность скважины при бурении твердых пород.

Буровые ясы состоят из пары соединенных термообработанных стальных стержней. Когда долото застряло, его в большинстве случаев можно освободить ударами свободно скользящих ясов вверх. Это основная функция буровых ясов; за исключением необычных обстоятельств, они бесполезны в самой операции бурения. Ход буровых ясов 9до 18 дюймов и отличает их от рыболовных ясов с ходом от 18 до 36 дюймов или больше.

Поворотная муфта для соединения связки инструментов с кабелем; кроме того, вес розетки поставляет часть восходящей энергии банкам, когда их использование становится необходимым. Гнездо передает вращение кабеля на колонну инструментов и долото, так что порода разрезается при каждом движении вниз, тем самым гарантируя, что скважина будет вырезана по прямой. Элементы бурильной колонны свинчены с помощью бурильных замков с правой резьбой стандартной конструкции и размеров API.

Трос, который несет и вращает буровой инструмент, называется буровым тросом. Это трос с левосторонней прокладкой от 5/8 до 1 дюйма, который скручивает бурильный замок при каждом движении вверх, чтобы предотвратить его отвинчивание. Буровой канат натягивается на коронный щит наверху мачты, вниз к забуривающему шкиву на подвижной балке, к пяточному шкиву, а затем к стороне рабочего каната мотовила. Катушки Bull обычно имеют сепаратор на барабане, чтобы обеспечить рабочую сторону линии и сторону линии хранения.

Желонки, используемые для удаления бурового или каменного шлама, состоят из трубы с обратным клапаном на дне. Клапан может быть либо плоским, либо шаровым и язычковым, называемым дротиковым клапаном. Ручка под залог в верхней части этого инструмента прикрепляется к кабелю, называемому песочной линией. Песчаная леска продевается через отдельный шкив в верхней части мачты и спускается к катушке песочной лески. Диаметр песчаной линии может варьироваться в зависимости от ожидаемых нагрузок.

Другой тип желонки называется насосом для песка или всасывающей желонкой. Эта желонка заполнена плунжером, так что тяга плунжера вверх имеет тенденцию создавать вакуум, который открывает клапан и всасывает песок или шламовый шлам в НКТ. Песочный насос может иметь долотное дно, но чаще при бурении скважин на воду он имеет плоское дно с клапаном плоского типа. Некоторые желонки для песковых насосов имеют плоское дно для выпуска навозной жижи.

Характерное бурение вверх и вниз станка с канатным инструментом передается буровой линии и буровым инструментам шагающей балкой. Шагающая балка поворачивается на одном конце, а ее внешний конец, на котором установлен шкив для буровой линии, перемещается вверх и вниз с помощью одного шатуна, соединенного с коленчатым валом. Вертикальный ход шагающей балки и, следовательно, буровых инструментов можно изменять, регулируя положение штифта шатуна или зубчатого колеса и соединения оборудования с шагающей балкой. Количество ходов в минуту можно изменять, изменяя скорость приводного вала. Бычья шестерня приводится в движение шестерней, установленной на муфте. Эта муфта, фрикционный привод для пескоструйного каната (только на небольших буровых установках с канатным инструментом) и ведущая шестерня барабана для бурового каната смонтированы на одном узле приводного вала.

Еще один барабан, называемый настоящим кожухом, часто добавляется к основному узлу машины. Настоящая обсадная труба способна оказывать мощное тяговое усилие на третий трос, обсадную линию. Этот трос используется для перемещения труб, инструментов и насосов или другого тяжелого подъемного оборудования. Его можно использовать для протягивания колонны обсадных труб, когда кабель зарезервирован блоками для образования двух-, трех- или четырехсекционных линий. Может потребоваться усиление вышки с помощью жесткой опоры, чтобы использовать максимальное усилие, которое может быть приложено.

Другое часто используемое подмышечное ведущее устройство на станке с тросовым инструментом называется кошачьей головкой. Использование этого барабана требует, чтобы толстая веревка из манильской веревки проходила на отдельном шкиве в верхней части вышки. Эта линия может использоваться для перемещения легких грузов и поочередного подъема и опускания инструментов, таких как приводной блок или бампер, которые используются для перемещения или подъема обсадной колонны. Синтетические веревки, изготовленные из нейлона или лавсана, значительно прочнее манильских веревок, но они не устойчивы к истиранию или нагреванию и поэтому не могут использоваться с кошачьей головой. На голову кошки наматывают два-три свободных витка свободного конца веревки. Когда голова кошки вращается, на свободном конце веревки просверливаются отверстия, в результате чего катушка натягивается и захватывает кошку. Это увеличивает нагрузку на другом конце веревки. Когда бурильщик уменьшает тянущее усилие на канате, трение между канатом и вращающейся головкой кошки уменьшается, и груз опускается с контролируемой скоростью. У кота живой барабан, то есть нет таких, чтобы включаться или отключаться во время использования.

Каждый кабельный станок имеет определенные независимые ограничения по глубине и диаметру скважины. Например, если отверстие относительно небольшого диаметра, его можно просверлить на относительно большую глубину. В скважинах большого диаметра вес бурильной колонны и кабеля может стать настолько чрезмерным, что машина перестанет работать, что приведет к уменьшению глубины скважины при исходном диаметре. Обрушение пластов может дополнительно ограничить эффективную глубину для обсадной колонны большого диаметра, поскольку при забивке обсадной колонны возникает значительное трение между обсадной трубой и стенкой ствола скважины. Во многих случаях размер обсадной трубы постепенно уменьшается по мере углубления скважины, тем самым уменьшая трение, а также вес бурового инструмента. Трение между стенкой ствола скважины и обсадной трубой можно уменьшить путем добавления суспензии бурового раствора вокруг внешней стороны обсадной трубы во время проходки. Это небольшое количество суспензии также уменьшит энергию, необходимую для вытягивания обсадной колонны, чтобы обнажить сита, установленные внутри обсадной колонны. При бурении скважин на воду глубина бурения с тросовым инструментом колеблется от 300 до 5000 футов.

Движение кабеля к машине при бурении должно быть синхронизировано с гравитационным падением инструментов для эффективного проникновения. Несколько факторов (толщина пульпы в скважине, биение троса, выравнивание скважины и камни, выступающие в скважине) могут мешать свободному гравитационному падению, и бурильщик должен приспособить движение и скорость машины к вертикальному движению. инструментов. Эффективное бурение достигается, когда частота вращения двигателя синхронизирована с падением инструментов и натяжением троса, что позволяет использовать правильное количество троса для поддержания надлежащей подачи долота. Долото должно ударить о дно скважины на предельном пределе упругости троса и сразу же щелкнуть вверх, чтобы долото нанесло резкий удар по грунтовому материалу. Это требует некоторой устойчивости и эластичности, а также троса и некоторых частей механизма буровой установки. Эластичный демпфер или амортизатор обычно устанавливается в креплении коронного корабля бурильной колонны, чтобы обеспечить часть этой устойчивости в системе. Амортизатор сжимается, когда шагающая балка завершает свой ход вверх и начинает натягивать трос. Затем натяжение троса достигает своего максимума, потому что инструменты все еще движутся вниз. Отскок амортизаторов помогает резко поднять инструмент после удара о дно. Цель состоит в том, чтобы придать инструменту своеобразный хлыст в конце хода, необходимый для быстрого сверления. На поверхности кабель будет казаться постоянно натянутым. При правильном выполнении этот метод сохраняет мощность и увеличивает скорость сверления. Амортизатор также гасит вибрацию, возникающую при ударе сверла о дно скважины, он защищает Дерек и остальную часть станка от сильных ударных нагрузок.

Бурение сцементированных пород

Большинство скважин, пробуренных в сцементированных породах методом тросового инструмента, бурятся в открытом стволе, т. е. во время части или всей операции бурения обсадная труба не используется. При бурении в сцементированной породе долото с тросовым инструментом по сути представляет собой дробилку. Его производительность зависит от энергии, которую он может доставить на дно скважины при сохранении надлежащего движения бурения. Факторами, влияющими на скорость или эффективность бурения, являются сопротивление породы, наклон структуры породы, вес бурового инструмента, длина хода, количество ходов в минуту, диаметр, острота и форма бурового инструмента, зазор между бурильной колонной и буровым снарядом. отверстие, а также плотность и глубина навозной жижи накопителя. Каждый бурильщик полагается на производителя бурового станка в отношении этих факторов и добавляет к этим базовым знаниям собственный опыт.

Бурение рыхлых пород

Бурение рыхлых пород отличается от бурения твердых пород двумя способами. Во-первых, труба или обсадная труба должны точно следовать за буровым долотом по мере углубления скважины, чтобы предотвратить обрушение и оставить ствол открытым. Обычно обсадную трубу необходимо забивать с помощью операции, аналогичной забивке свай. Во-вторых, бурение долота в значительной степени представляет собой процесс разрыхления и перемешивания. Фактическое дробление не имеет большого значения, за исключением случаев, когда встречается большой камень или валун.

Приводной башмак из закаленной и отпущенной стали крепится к нижнему концу обсадной колонны для предотвращения повреждения дна обсадной колонны во время ее спуска. Для работы с приводом от трубы к верхней части корпуса крепится приводная головка, которая служит упором и защищает верхнюю часть корпуса. Приводные хомуты, изготовленные из тяжелой стальной поковки, состоящей из половинок, крепятся к квадрату в верхней части бурильной колонны. Приводные зажимы действуют как молоток, а инструменты создают вес для забивания трубы. Инструменты поднимаются и опускаются за счет действия сверлильного станка.

Обычная процедура заключается в том, чтобы сначала загнать обсадную колонну на расстояние от 3 до 10 футов. Затем материал и обсадная труба смешиваются с водой буровым долотом, образуя суспензию. Большая часть навозной жижи вычерпывается, и труба снова загоняется. Каждый раз, когда обсадная труба очищается, необходимо добавлять воду, если она не встречается в разбуриваемом пласте. В некоторых случаях скважину бурят на три-шесть футов ниже обсадной колонны, затем обсадную колонну опускают до ненарушенного материала и возобновляют бурение. Операции по забивке, бурению и выкапыванию повторяются до тех пор, пока обсадная труба не окажется на нужной глубине.

Когда трение на внешней стороне обсадной трубы увеличивается до такой степени, что обсадную трубу невозможно погрузить глубже или дальнейшее погружение может повредить ее, в первую вставляется колонна меньшей обсадной колонны. Затем бурение продолжается внутри меньшей обсадной колонны. Таким образом, диаметр скважины уменьшается. В некоторых случаях может потребоваться два или три сокращения, прежде чем будет достигнута желаемая глубина. Если предполагаются проблемы с трением, обсадная колонна и верхняя часть скважины должны быть на один-два размера больше диаметра, указанного для заканчивания скважины.

При вскрытии большинства рыхлых пород проходка обсадной колонны занимает столько же времени, сколько собственно бурение и вычерпывание. Физическая природа глины, ила, песка, гравия и мергеля сильно влияет на скорость проходки обсадной колонны. Наилучший приводной вес и настройка скользящего движения определяются на основе опыта в данной местности.

В некоторых операциях с канатным инструментом обсадная колонна вообще не забивается, а вдавливается в землю с помощью гидравлических домкратов по мере бурения и подъема. Корпус также можно откинуть назад с помощью домкратов. Сразу бросаются в глаза несколько преимуществ этого метода. Бурение происходит быстро, потому что нет необходимости останавливать бурение и забивать трубу. Поскольку давление загрузки постоянно поддерживается на обсадной трубе во время бурения и выкапывания, обрушение и чрезмерная выемка грунта сведены к минимуму. Возможно, наиболее важно то, что удается избежать сотрясения при обычных процедурах вождения, которые уплотняют песчаные и гравийные образования вблизи обсадной колонны и вызывают чрезмерное трение. 16-дюймовая обсадная колонна была поднята гидравлическим домкратом на глубину тысячи футов в рыхлых породах, а затем вытянута на 150 футов, чтобы обнажить фильтр. При этом домкраты обеспечивали более 500 000 фунтов подъемной силы.

При бурении в неглубоких песках обсадная колонна может следовать за долотом без движения. В этих местах обсадную трубу, возможно, придется придерживать, чтобы предотвратить ее слишком быстрое погружение и сохранить хорошее самочувствие. Кроме того, эти пласты можно бурить быстрее, используя желонку с насосом для песка (всасывающую желонку), чтобы удалить песок без долота. В Аргентине, недалеко от Буэнос-Айреса, с помощью этого метода была установлена ​​временная или поверхностная обсадная труба на глубину до 200 футов.

Другой метод бурения, называемый методом открытого ствола или методом обратного троса, использовался в течение многих лет в Японии и недавно был использован в западной части Соединенных Штатов. Когда скважина заполнена водой или буровым раствором, внутри обсадной трубы работают насосы для тяжелого песка или желонки, чтобы прорезать скважину. Таким образом можно пробурить отверстия до 24 дюймов в диаметре с булыжником до 12 дюймов. С помощью этого метода были пробурены ирригационные скважины большого диаметра до 100 футов и пробурены в течение одного дня. В отдельных случаях возможно бурение всего ствола скважины даже в совершенно рыхлых породах, поскольку гидростатическое давление воды препятствует обрушению стенок скважины.

Метод тросового инструмента существует уже тысячи лет, потому что он надежен в различных геологических условиях. Это может быть лучший, а в некоторых случаях и единственный метод для использования в грубых ледниковых отложениях, отложениях валунов или в сильно нарушенных, сломанных, трещиноватых или кавернозных слоях горных пород. В ситуациях, когда водоносные горизонты тонкие и дебиты низкие, работа с тросовым инструментом позволяет идентифицировать зоны, которые могут быть упущены из виду при других методах бурения.

Метод тросового инструмента имеет следующие преимущества:

1. Буровые установки относительно недороги.
2. Буровые установки просты по конструкции и требуют сложного обслуживания
3. Машины с низким энергопотреблением
4. Стабилизация ствола скважины в течение всей операции бурения.
5. Извлечение надежных образцов возможно с любой глубины, если только не возникнут условия вспучивания.
6. Скважины можно бурить в районах с небольшим количеством подпиточной воды.
7. Колодцы могут быть построены с минимальной вероятностью загрязнения.
8. Бурильщик поддерживает тесный контакт с процессом бурения и материалами, с которыми сталкивается, держа руку на бурильном тросе.
9. Как правило, для управления буровой установкой требуется только один человек, хотя помощник обычно доступен для помощи.
10. Из-за размера машины можно эксплуатировать в более пересеченной, труднодоступной местности или в других местах с ограниченным пространством.
11. Установки могут эксплуатироваться во всех температурных режимах.
12. Скважины можно бурить в пластах, где существует проблема поглощения.
13. Колодцы могут быть построены в любое время, чтобы определить приблизительный дебит на этой глубине.

Некоторые недостатки метода тросового инструмента включают следующее:

1. Скорость проникновения относительно низкая.
2. Стоимость кожуха обычно выше, поскольку может потребоваться более толстая стенка или кожух большего диаметра.
3. В некоторых геологических условиях могут возникнуть трудности с извлечением длинных колонн обсадных труб, если нет специального оборудования.

Другие методы бурения были разработаны из-за некоторых унаследованных недостатков метода канатного инструмента, поскольку этот метод часто медленный, каждый трейлер канатного инструмента может выполнять только ограниченное количество отверстий в год, несмотря на высокую эффективность работы. Во времена высокого потребительского спроса буровая установка может быть не в состоянии начать новый бизнес без добавления новых машин, а долгосрочная экономика бизнеса может не позволить расходов. Кроме того, могут отсутствовать бурильщики, имеющие опыт работы с канатными буровыми установками.

8.4.1: Кабельные станки | PNG 301: Введение в разработку нефтяных и газовых месторождений

Версия для печати

Тросовые буровые установки были первыми буровыми установками, использовавшимися для бурения углеводородных скважин. Они использовались в Соединенных Штатах во второй половине девятнадцатого века (1800-е годы) для бурения неглубоких углеводородных скважин в Аппалачах. Хотя эти буровые установки больше не используются при бурении современных нефтяных и газовых скважин, они имеют историческое значение. Тросовые буровые установки первоначально использовались в Соединенных Штатах для бурения 9 скважин.0027 водяные колодцы в начале 1800-х годов, но берут свое начало в технике ударного бурения, использовавшейся древними китайской и персидской цивилизациями. Они были адаптированы в середине-конце 1800-х годов для бурения углеводородных скважин. На Рисунке 8.02 показана буровая установка с канатным инструментом.

Рисунок 8.02: Буровая установка с тросовым инструментом

Схема	Индекс
	Кронблок Бычье колесо Беговая балка Закалочный винт Буровая линия Головка корпуса Подвал Буровой инструмент Колесо для телят Обсадная линия Питтман Рукоятка Ленточное колесо Катушка для песка Песок или леска Дом пояса Двигатель Машинное отделение Пост головной боли Ленивая скамья
Бурение тросовым инструментом выполняется путем подъема и опускания набора инструментов на конце троса. Движение вверх и вниз передается шагающей балкой. Инструменты вытягиваются из скважины или опускаются в нее путем наматывания или разматывания бурильного троса на ведущем колесе. Оболочка поднимается или опускается с помощью обсадной линии и икроножного колеса. Шлам удаляется из скважины желонкой, которая поднимается и опускается с помощью пескопровода и барабана.
Источник: Ball, M.W.: Это увлекательное нефтяное дело , The Bobs-Merrill Company, p. 103 (буровая установка с тросовым инструментом)

Тросовый инструмент представляет собой долото из тяжелого металла, подвешенное к проволочному тросу, который, в свою очередь, прикреплен к пружинной стойке или шагающей балке (аналогично системе рычага и точки опоры). Тросовый инструмент многократно поднимают с помощью пружинной стойки или шагающей балки и позволяют ему упасть (свободное падение) вниз по стволу скважины, вызывая разрушение породы в точке удара на дне скважины. Когда на дне ствола скважины скапливается достаточное количество обломков породы, в скважину заливается вода и Желонки опускаются для удаления обломков породы и обломков.

Исторически желонки представляли собой просто ведра, используемые для подъема обломков из ствола скважины на поверхность. Современные желонки — это инструменты, которые работают на тросе или тросе с герметичным отсеком при низком давлении. При открытии отсека поток жидкости под гидростатическим давлением в камеру низкого давления уносит песок и буровой мусор в желонку. Затем инструмент поднимают на поверхность.

Тросовые буровые установки имеют историческое значение, поскольку скважина полковника Дрейка в Титусвилле, штат Пенсильвания (считается первой скважиной, пробуренной с конкретной целью добычи нефти) была пробурена тросовой буровой установкой в ​​1859 году на глубину 69,5 футов. Колодец Дрейка считается началом современной нефтегазовой промышленности. В 1890-х годах канатные буровые установки начали заменять роторными буровыми установками.