Оставаться на связи: компания West Pacific Drilling без труда проходит через твердые породы при помощи технологии All Terrain

Устойчивое развитие волоконных проектов активно продолжается, поскольку люди испытывают потребность в высокоскоростных соединениях. В то время как большие города отвечали за ранние проекты, населенные пункты за пределами крупных узлов стали областями роста высокоскоростных провайдеров. По мере развития сельских окраинных районов подрядчики сталкиваются со всё более разнообразными грунтовыми условиями и уникальными подземными преградами.

Подрядчики по подземным работам знают, что для того, чтобы оставаться продуктивными в рамках активно развивающихся ландшафтов и жестких условий, ключевым является подходящее для горизонтально-направленного бурения (ГНБ) оборудование.

По мере развития волоконных проектов в уникальных окружающих условиях – грунтовые стали новым технологическим вызовом. Сегодня подрядчики сталкиваются под землей с условиями, которые очень сильно меняются, в результате чего один временной отрезок приходится работать с мягким грунтом, а другой – с твердыми породами. В ответ на этот вызов была разработана технология инструментов ГНБ, способных помочь справиться со всем тем, что обнаруживается под землей.

Технология ГНБ: от мягких до твердых грунтов

Развитие инструментов ГНБ привело к увеличению сложности подбора технологии для грунтовых условий, что приводит к преждевременному износу инструментов при их неправильном использовании. Варианты инструментов ГНБ часто ориентированы на работу подрядчика в условиях, меняющихся от мягких грунтов до твердых пород, но на инструменты оказывается воздействие, даже если они работают в отдельном виде грунта. Песок, например, является абразивным и требует применения инструментов, позволяющих уменьшить преждевременный износ.

В мягких и средних грунтах подрядчикам следует применять бурильные головки, способные эффективно проникать через грунт, помогать при регулировке рулевого управления, а также смешивать грунт с буровыми жидкостями. Бурильная головка из дробленого карбида, например, обеспечивает оптимальную работу и увеличивает срок службы инструмента в абразивном грунте. Бурильные головки Ditch Witch разработаны для наиболее эффективных вариантов бурового долота и возможностей смешивания, при условии работы в правильном грунте.

В твердых грунтовых условиях подрядчики сталкиваются с определенным набором трудностей при установке волокна. Вооружение бурового долота часто преждевременно изнашивается, затрудняя эффективное проникновение в грунт и смешивание буровых жидкостей. Выбор бурильной головки, наиболее продуктивно убирающей материал с пути, дает операторам наиболее подходящее кольцевое пространство для установки изделия.

Инструменты для твердого грунта являются одной из важнейших разработок в рамках развития технологии ГНБ. По мере развития технологии было разработано буровое оборудование среднего размера для эффективного бурения и управления в твердом грунте. Технология Ditch Witch All Terrain дает подрядчикам возможность получить при необходимости небольшую занимаемую площадь, а также возможность работать в открытых сельских зонах, где условия требуют применения инструмента для твердых пород. Даже в сельской местности все еще можно столкнуться с полосами отчуждения, поэтому небольшая занимаемая площадь будет являться преимуществом.

Системы All Terrain работают по технологии двойной трубы, что позволяет внутреннему валу привода уходить назад к установке ГНБ для повышения мощности передачи. При помощи данного внутреннего вала двигатель установки ГНБ может физически контролировать точную мощность, подаваемую на бурильную головку. Если под землей обнаруживается твердая порода, технология All Terrain помогает проходить через нее, подавая большую мощность без каких-либо иных изменений, например, без увеличения давления под землей.

Компания «West Pacific Drilling», например, хорошо знакома с рабочими площадками с тяжелыми грунтовыми условиями. Компания начинала как небольшой подрядчик по прокладке сетей в штате Орегон, а затем выросла в компанию, выполняющую средние и крупные телекоммуникационные проекты, прокладывая волоконные линии в населенных пунктах региона. По мере роста компании росли и геологические нормы ее площадок. Новые проекты состояли из сложных окружающих условий, таких как пересечения рек и твердые породы. Несмотря на новые трудности, направленность компании на повышение эффективности проекта и сокращение затрат на него осталась неизменной.

«При работе в условиях разнообразных географических условий и смешанных типов грунта инструменты горизонтально-направленного бурения являются единственной возможностью завершить работы вовремя», – говорит Лоял Куензи, директор по эксплуатации компании «West Pacific Drilling». – «Магистральные проекты за пределами крупных городов складываются из установок большего диаметра. Мы укладываем пакеты до 24 труб, в 2-дюймовых каналах. От инструментов ГНБ требуется максимизация мощности, передаваемой на головку, для бурения и открытия гладкой трассы для крупной сети».

Навигация в трудных рельефных условиях

В рамках проекта 2017 г. Лоял и его команда занимались размещением части волоконной магистрали. Окружающие условия были трудными, а им требовалось завершить одну часть проекта в январе-феврале. Данный этап включал прокладку 900 футов канала в замерзшем грунте толщиной 2 фута.

В этой части проекта главное опасение команды вызывали мощность и надежность оборудования, поскольку замёрзший скальный грунт был достаточно жестким для быстрого износа даже алмазной бурильной головки. Оборудование также должно было поддерживать крутую точку ввода, чтобы команда могла обойти близлежащую реку. От оператора требовалось быстро пробурить 40 футов грунта, а затем выровнять бурильную головку.

Для эффективной навигации в трудных условиях компания решила арендовать установку горизонтально-направленного бурения Ditch Witch JT100 All Terrain у местного дилера, компании «Ditch Witch Northwest». Для компании «West Pacific Drilling» обратного тягового усилия в 100 000 фунтов и крутящего момента в 12 000 фунтов на фут было достаточно для поддержания диапазона полного прохода и прокладки кабельного пакета большого диаметра. Запатентованная система двухтрубного бурения All Terrain также позволила повысить эффективность управления и бурения при большом угле наклона входа.

Применяя установку JT100, компания «West Pacific Drilling» смогла выполнить пилотную скважину в 6,5 дюймов за четыре дня. Гладкая трасса, созданная пилотной скважиной, дала команде массу времени для использования расширителя обратного действия для дальнейшего расширения скважины и укладки кабельного пакета в отведенный срок.

Прохождение через твердые породы

Несколько месяцев спустя, во время выполнения другой части магистрального проекта, метеорологические условия для команды улучшились, однако подземные условия стали еще более экстремальными. Около 80% данного участка проекта составляла твердая порода — наиболее твердая из тех, с которыми команде приходилось сталкиваться ранее. По всей площадке была также разбросана раздробленная порода.

В июне–июле команда пробурила 1 000- и 800-футовые скважины. Для завершения работ в срок команда работала 24 часа в сутки. Первая смена работала 10 часов, занимаясь в остальное время обслуживанием и ремонтом. «Когда приезжала ночная смена, она получала оборудование, уже готовое к работе в течение всей ночи», – вспоминает Лоял.

Для этой части магистрального проекта операторы использовали буровую установку Ditch Witch JT30 All Terrain для пробивания скважин. Технология All Terrain, — разработанная специально для эффективного управления и бурения в условиях твердого грунта, — помогла команде провести линию через твердый грунт и снизить расход жидкости, часто применяемой для бурения твердых пород. Меньший объем жидкости позволил снизить отходы, объем работ по очистке и воздействие на окружающую среду. Для отвода образующейся грязи команда использовала вакуумный экскаватор Ditch Witch FX65, позволяющий эффективно удалять жидкости во время бурения.

В качестве дополнительного бонуса для дневной команды установка JT30 имеет передний и задний внутренний колпак на петлях, что обеспечивает легкий доступ ко всем точкам двигателя и грязевого насоса для обслуживания. Дневной команде удалось сэкономить время и деньги, благодаря легкости обслуживания.

«Важность минимизации времени обслуживания и максимизации надежности трудно переоценить, когда время ограничено, а грунтовые условия чрезмерно напрягают оборудование», – говорит Лоял. – «Легкость в обслуживании машины важна, однако важна также и поддержка надежного дилера. Дилер «Ditch Witch» всегда был готов оказать нам содействие, если нам требовалось дополнительное арендное оборудование, или возникали заминки в работе».

При помощи оборудования Ditch Witch и поддержке команды «Ditch Witch Northwest» Лоял и его команда смогли соблюсти установленный срок. Твердая порода заставляла работать в сжатые сроки, но технология All Terrain позволила команде «West Pacific Drilling» справиться с трудностями работы.

Путем преодоления трудностей в укладке волокна технология инструментов ГНБ получила развитие. Разнообразные грунтовые условия всегда являлись одним из барьеров для подрядчиков в данной отрасли. Однако при правильном выборе буровой установки и усовершенствованных инструментов можно, при соблюдении сроков выполнения работ, преодолеть даже самые трудные условия, как, например, те, с которыми столкнулась компания «West Pacific Drilling».