FORAJ ORIZONTAL DIRIJAT

Aceasta tehnologie NO-DIG este ideala pentru zone in care sapatura deschisa este dificila, costisitoare, sau imposibil de realizat datorita diferitelor obstacole (linii de cale ferata, autostrazi, drumuri publice, cursuri de apa, mlastini, zone protejate ) sau cauzate de diferite instalatii existente aflate pe traseul conductelor ce urmeaza a fi instalate.

Sistemul de Foraj Orizontal Dirijat se bazeaza pe un sistem de foraj rotativ, hidrodinamic dirijat care utilizeaza principiul injectiei sub forma de inalta presiune a fluidului de foraj concomitent cu rotirea mecanica a sapei de foraj. Precizia de executie a forajului pilot se realizeaza prin procesul de dirijare a ansamblului de foraj prin intermediul localizarii electromagnetice folosind instrumente de dirijare special concepute in acest scop.

Etapele Forajului Orizontal Dirijat

  1. Investigatii geofizice si geotehnice
  2. Stabilirea sistemului de foraj
  3. Realizarea forajului pilot
  4. Realizarea procesului de largire a tunelului
  5. Realizarea procesului de calibrare a tunelului
  6. Realizarea procesului de tragere a conductei in tunelul forat

1. Investigatii geofizice si geotehnice

Studiul solului reprezintă punctul de plecare pentru execuţia forajului şi trebuie să
furnizeze toate informaţiile necesare pentru întocmirea proiectului tehnic şi de
execuţie, precum şi executarea lucrării în sine.
Proprietăţilesolului determină următoarele:

  • alegerea sapei de foraj, (Ex: pentru forajul în argilă, marnă se utilizează capete de
    foraj cu dinţi rari ascuţite pentru “tăierea” marnei, pentru rocă foarte tare se
    utilizează capete de foraj cu dinţi mici de formă bombată pentru zdrobirea
    rocii,etc.).
  • modul de prepare a fluidului de foraj în funcţie de straturile de sol prin care se
    execută forajul. Adăugarea de aditivi şi de polimeri se efectuează pe baza efectuării
    unor măsurători şi analize a fluidului de foraj în timpul efectuării forajului. Pe baza
    analizei şi a măsurătorilor se vor determina cantităţile de aditivi şi polimeri
    necesari.

Stabilirea tehnicii de foraj în timpul trecerii prin diferitele straturi de sol.

2. Stabilirea sistemului de foraj

Sistemul de foraj orizontal dirijat este ales in urma analizei studilor geotehnice si geofizice cat si a locatiei lucrarilor.

Stabilirea tehnicii de foraj orizontal dirijat este adaptata pentru a optimiza parametrii de foraj intalniti în timpul trecerii prin diferitele straturi de sol.

In urma analizei acestor parametrii, a conditilor impuse de locatia executiei si a tuturor restrictilor se pot stabili pregatirile necesare ale abordarii proiectului si echipamentele necesare executiei.

O analiza corecta a acestor parametri va identifica si orice pregatire necesara premergatoare executie de foraj orizontal dirijat.

3. Realizare forajului pilot

Executarea forajului pilot este cea mai importantă etapă din întreaga lucrare. Utilajul de forare realizează un microtunel cu ajutorul unei suspensii de forare prin jet de înaltă presiune. Suspensia de forare (amestec de apă, bentonită şi aditiv) dislocă pământul, transportă materialul dislocat în gropi, susţine microtunelul şi reduce frecarea.

Ansamblul de foraj este alcătuit din utilajul de foraj, prăjinile de foraj, echipament de detecţie subterană introdus într-o prăjină specială, motor de foraj şi capul de foraj. Urmărirea poziţiei şi dirijarea capului de foraj astfel încât să urmărească traiectoria din proiectul tehnic se dirijează cu ajutorul unor echipamente speciale, numite echipamente de dirijare.\

Echipamentul de dirijare este alcătuit din două componente, emiţătorul (sonda) care se montează în prăjina destinat special acestui scop şi furnizează informaţii despre poziţia, adâncimea, înclinaţia şi azimutul ansamblului cap de foraj şi partea de detecţie la suprafaţă, care prelucrează informaţiile furnizate de sondă. Informaţiile sunt prelucrate printr-un software special, şi interpretate corespunzător de către  un specialist.

4. Realizare largiri succesive

Etapa imediat următoare executării forajului pilot, este efectuarea lărgirilor. Numărul lărgirilor depinde de diametrul conductei ce trebuie trasă în gaura de foraj. Lărgirea succesivă este procedeul prin care de la dimensiunea găurii de foraj pilot se ajunge la dimensiunea găurii în care se poate introduce conducta.

Prin procesul de lărgire se va ajunge cu operaţii repetitive la dimensiunea necesară introducerii conductei în gaura de foraj. Diametrul găurii de foraj în care se introduce conducta trebuie să fie mai mare cu 60-70% decât diametrul exterior al conductei.

Pentru efectuarea lărgirilor se utilizează dispozitive numite lărgitoare. Lărgitoarele sunt asemenea capului de foraj, doar că ele acţionează în sens invers. Utilajul de foraj trage lărgitorul prin forajul pilot, respectiv prin rotirea acestuia se lărgeşte gaura de foraj. Lărgitoarele se aleg deasemenea în funcţie de proprietăţile solului.

5. Procesul de calibrare a tunelului

Procesul de calibrare este ultimul proces de curatare a tunelului forat inainte de efectuarea procesului de instalare a conductei.

Necesitatea acestui proces este determinata in functie de parametri de foraj identificati in timpul procesului de largire a tunelului, prin analiza cantitatii de material extrasa din tunelul forat prin intermediul fluidului de foraj si comparata cu calculul volumului de material ce trebuie dizlocuit pentru a permite instalarea conductei.

Acest proces se executa cu ajutorul largitoarelor de foraj de tip butoi care permit o calibrare corecta a tunelului forat.

6. Procesul de tragere a conductei

După efectuarea lărgirilor succesive, ultima operaţiune este tragerea conductei în gaura de foraj.

Pentru efectuarea acestei operaţii trebuie să avem o gaură de foraj stabilizată, respectiv trebuie asigurată flotabilitatea conductei în gaura de foraj.

Procesul de tragere a conductei este executat utilizand acelasi principiu ca si in cazul largirilor succesive, utilizand un cardan intre ansamblul de tragere si capul de tragere montat pe conducta.

In functie de diametrul conductei pot fi necesare echipamente diferite pentru asistare in timpul procesului de tragere.