Большая река – крутые берега

Сегодня разработка и освоение перспективных нефтегазовых месторождений невозможны без дальнейшей транспортировки добытого сырья на перерабатывающие станции или заводы и к конечным потребителям (газификация регионов). Развитие технологий позволяет использовать метод горизонтального направленного бурения при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте магистральных нефтегазопроводов через естественные и искусственные препятствия. ГНБ позволяет сократить сроки строительства и минимизирует негативное влияние на окружающую среду: вырубка леса, вскрытие природоохранных почв и перекрытие судоходных рек.

Подрядные организации, выполняющие строительство магистральных и промысловых трубопроводов с диаметром труб от 700 до 1400 мм, с длиной скважины от 500 до 1500 м, должны не только обеспечить объект правильно подобранной установкой и вспомогательным оборудованием, но и подобрать буровой раствор с учетом горно-геологических условий.

Промывочная жидкость при бурении скважин (в особенности большого диаметра и протяженности) должна обеспечивать сохранение устойчивости стенок скважины в процессе буровых работ, поддерживать выбуренную породу во взвешенном состоянии и обеспечивать дальнейший вынос шлама. При протаскивании рабочего трубопровода необходимо снижать величину трения о стенки скважины. Параметры бурового раствора определяются отдельно для каждой технологической операции: бурения пилотной скважины, расширения скважины, пропуска калибра, протаскивания трубопровода.

С подбором правильной рецептуры бурового раствора при строительстве важных для России объектов сталкиваются все предприятия, использующие бестраншейные технологии. Наиболее сложные проекты заказчики доверяют выполнять крупным и лидирующим подрядчикам, обладающим большим опытом и соответствующей технологической оснасткой. Одна из таких организацией, осуществляющих комплексные решения для нефтегазовой отрасли, - «ТехноСпецСтрой». Специалисты компании ООО «ОТЭКС» и ООО «ТехноСпецСтрой» имеют богатый опыт совместных работ по всей стране.

При планировании строительства перехода под судоходной рекой – диаметр расширения 950 мм, протяженность 1965 м («Капитальный ремонт основной и резервной нитки подводного перехода через р. Кама, магистрального газопровода Миннибаево-Ижевск») – был выявлен ряд особенностей.

1. Грунтовый риск: наличие валунов и их скоплений, смешанные категории грунтов с разной прочностью. В присутствии валунов тяжело выдержать необходимые диаметры скважины. В процессе бурения происходит сильное изнашивание бурового оборудования. При протяжке валуны могут выпасть и повредить трубопровод, что повлечет за собой остановку операции. Когда при бурении с забойным двигателем порода резко становится мягкой, затрудняется управление мотора буровой. Из-за большой нагрузки забойный двигатель пытается отойти от заданного маршрута. Все это требует поддержания показателей бурового раствора на соответствующем уровне – в первую очередь, высокого значения статического напряжения сдвига (СНС) =, низкого показателя фильтрации, прочной глинистой корки.
2. Перепад высот. Правый берег реки с буровой установкой возвышался над водной гладью на 90 м, левый – на 10 м, а глубина реки составляла 30 м. Крутизна склона правого берега реки Камы местами достигает 43 градусов. На данном участке газопровод укладывается методом ННБ на глубине от 25 до 48 м. Глубина залегания трубопровода от дна реки до верха трубы – более 7,4 м. Вертикальный угол укладки газопровода на этом участке – 18’48’. В таких условиях от бурового раствора требуются максимальный показатель выноса породы – высокий показатель динамического напряжения сдвига (ДНС/YP).
3. Сложности при протяжке трубопровода – из-за статуса национального парка размеры производственной площади ограничены, поэтому сварить плеть целиком не представляется возможным. При протаскивании ожидалось четыре остановки по четыре-пять часов. Подобное требует от бурового раствора особо низких показателей статической фильтрации, прочной глинистой корки с низким коэффициентом трения. В промывочную жидкость обязательно добавлять смазывающую присадку.

Параметры бурового раствора определяются отдельно для каждой технологической операции: бурение пилотной скважины, расширение скважины, пропуск калибра, протаскивание трубопровода.

Оценив все сложности данного перехода, специалисты ОТЭКС разработали рецептуры промывочной жидкости, основанные на комплексном реагенте BENTEX. Параметры бурового раствора контролировались на всех этапах работ.

Совместная работа технических специалистов компаний «ОТЭКС» и «ТехноСпецСтрой» позволила решить поставленные задачи и успешно завершить проект.