Приложение В. Снижение рисков проблемных технологических и аварийных ситуаций при прокладке коммуникаций методом горизонтального направленного бурения

Приложение В

Снижение рисков проблемных технологических и аварийных ситуаций при прокладке коммуникаций методом горизонтального направленного бурения

В.1 Виды и классификация рисков

В.1.1 Риски возникновения последующих проблемных аварийных ситуаций ГНБ закладываются еще при проведении инженерных изысканий, проектировании трассы и конструкции трубопровода, проведении подготовительных работ.

В.1.2 При проведении инженерных изысканий возможны:

- недостаточный объем и отсутствие комплексного подхода по 6.1;

- неточности геологических изысканий по 6.3, приводящие к искаженным данным по типам проходимых слоев грунта, их мощности, физико-механическим характеристикам, уровням и режимам подземных вод;

- ошибки топографической съемки и построения инженерно-топографического плана по 6.2;

- неправильное определение положения существующих коммуникаций.

В.1.3 На стадии проектирования из-за неполноты исходных данных и недостаточной проработки проекта возможны риски ошибок:

- в построении трассы перехода по 7.3;

- оценке поверхностных деформаций;

- в определении конструкции перехода по 7.4-7.6;

- в подборе буровой установки, штанг, бурового инструмента, характеристик и состава бурового раствора по 9.1.

В.1.4 На стадии строительства из-за непредвиденных геотехнических условий, ошибок проектно-технологических решений, влияния активных и пассивных помех системы локации, нарушений в технологии производства работ по разделу 8, возможен риск возникновения технологических проблем и аварийных ситуаций, включая:

- потерю бурового инструмента;

- отклонения от проектной трассы бурения;

- обрушение скважины;

- просадки или подъем поверхности;

- выход бурового раствора на поверхность, в водоем, в подземные сооружения и коммуникации по трассе бурения вследствие избыточного давления подачи раствора, недостаточной глубины покрытия;

- загрязнение грунтовых вод химическими и полимерными добавками к буровым растворам (кальцинированная сода, полимеры, активные и моющие вещества);

- загрязнение природной (городской) среды отработанным раствором и шламом в местах расположения строительных площадок;

- повреждения трубопровода из-за превышения предельно-допустимого значения усилия протяжки по прочности трубы;

- повреждения защитного покрытия труб;

- недостаточность усилия тяги буровой установки;

- заклинивание трубопровода при протягивании.

Основные проблемные или аварийные ситуации, их причины и последствия приведены в таблице В.1.

Таблица В.1 - Проблемные и аварийные ситуации

Характеристика проблемной или аварийной ситуации	Возможные причины	Возможные последствия
Потери бурового раствора, нарушение его циркуляции	Проницаемые и/или трещиноватые породы вдоль трассы бурения; слоистость и разломы пород; чрезмерное давление подачи бурового раствора; недопустимые отклонения траектории бурения; превышение скорости проходки	Поглощение бурового раствора, различные по объему выходы на поверхность, попадание в подземные сооружения и коммуникации
Фильтрация бурового раствора непосредственно в водоток	Проницаемые и/или трещиноватые породы вдоль трассы бурения; слоистость и разломы пород; чрезмерное давление подачи бурового раствора; недопустимые отклонения траектории бурения	Мутность воды и донные отложения с возможными отрицательными последствиями для водоема, рыбы и водопользователей ниже по течению
Обрушение скважины, размыв грунтовых полостей по трассе бурения	Несоответствие технологии производства работ инженерно и гидрогеологическим условиям; оползневые процессы; эрозия или осадки грунта	Осадки поверхности, смещения зданий и сооружений
Остановка бура, застрявшая буровая колонна	Обрушение скважины вдоль трассы бурения; наличие набухающей высокопластичной глины, валунов, бентонитовых сланцев, угольных пластов и др.; деформация/поломка бурового инструмента	Проведение земляных работ для извлечения оборудования. Вероятны осадки грунта
Застрявший при протягивании трубопровод (расширитель)	Обрушение скважины вдоль трассы бурения, деформация/поломка бурового инструмента; недостаточное расширение ствола; повреждение/разрыв стыка труб; недостаточная мощность буровой установки; возникновение "гидрозамка"	Вероятны осадки, бурение новой скважины
Поврежденная труба или защитное покрытие	Недостаточное расширение ствола; обрушение скважины вдоль трассы бурения; отсутствие/недостаточность/неисправность роликовых опор или направляющих на площадке трубной стороны; чрезмерно крутой угол входа или выхода; недостаточный радиус изгиба плети трубопровода; превышение значения предельно допустимого усилия протягивания по прочности трубы; валуны, гравий, искусственные включения; обсадная труба в скважине	Прокладка нового перехода
Примечание - При аварийной ситуации буровой инструмент, вся скважинная сборка иди часть трубопровода могут быть потеряны. Извлечь оставленное в скважине оборудование в большинстве случаев технически возможно, однако следует сопоставить стоимость и трудоемкость этих работ, связанных чаще всего с раскопками поверхности, со стоимостью оставленного оборудования.

В.2 Снижение рисков

В.2.1 Для предотвращения или снижения рисков возникновения технологических проблем и аварийных ситуаций со стороны организации-производителя работ по ГНБ требуется:

- анализ результатов инженерных изысканий и проектной документации, при необходимости, проведение экспертизы и корректировки проекта в части построения оптимальной трассы бурения, включая углы входа и выхода, радиусы изгиба, заглубление, длины участков и др.;

- применение надежного оборудования и технологии, соответствующей инженерно-геологическим условиям;

- контроль неукоснительного выполнения требований нормативных документов;

- входной контроль материалов и изделий;

- применение эффективных буровых растворов в объемах, достаточных для пилотного бурения, расширения скважины и протягивания трубопровода с учетом раздела 9;

- своевременное и оперативное реагирование на изменения инженерных и гидрогеологических условий проходки, включая корректировку состава бурового раствора и технологии бурения, проведение дополнительных мероприятий по обеспечению производства работ (см. 8.4), применение вспомогательного оборудования и др.;

- операционный контроль выполнения работ в соответствии с 11.3;

- не допускать перерыва между последовательным расширением бурового канала и протягиванием трубопровода, а также в процессе протягивания;

- привлекать к проведению работ квалифицированный персонал, прошедший специальное обучение;

- предусматривать дополнительные технологические мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций (по 8.4) в сложных инженерно-геологических условиях;

- рассматривать вероятность устройства резервного перехода и наметить его возможное местоположение.

Примечание - Наилучшим вариантом является участие организации-производителя работ по ГНБ в разработке проекта ЗП.

В.2.2 Для каждого типа грунта необходимо применять определенные ППР технологические параметры бурения (см. 8.2.3). Рекомендации по выбору технологических параметров бурения приведены в 8.5 и таблице 8.2.

В.2.3 При расширении бурового канала и протягивании трубопровода возможен риск возникновения перед расширителем "гидрозамка"*, превышающего мощность тяги буровой установки и возникающего из-за потери циркуляции. Для обеспечения циркуляции и снижения риска возникновения "гидрозамка" необходимо:

- при бурении, расширении и протяжке подавать в скважину достаточное количество бурового раствора, не допуская перерывов, в соответствии с разделом 9;

- ограничивать скорости проходки при бурении пилотной скважины, расширении и протягивании трубопровода в соответствии с 8.5.8-8.5.11, 8.6.8, 8.6.9;

- использовать расширители, соответствующие гидрогеологическим условиям проходки по А.3 (приложение А);

- при невозможности дальнейшей протяжки, извлечь расширитель и выполнить повторное бурение пилотной скважины.

______________________________

* Гидравлического сопротивления.