Опыт применения метода ГНБ в Тихом океане

Небольшие горизонтальные буровые установки были специально разработаны для установки корпусов, кабелей и водопроводных труб. Как только установки ГНБ получили широкое распространение в отрасли, они сразу же привлекли внимание инженеров и дизайнеров из разных областей. Это буровое оборудование сегодня в строительстве различных и неординарных проектов.

Многие проекты касаются воды, строительства переходов под реками, озерами и болотами. В таких проектах наибольшие трудности представляют береговые укрепления, защищающие от могущественных сил природы.

На острове Уэйк есть станция слежения за ядерными взрывами, которая является частью всемирной системы судебного преследования за несанкционированные ядерные испытания, проводимые другими странами, нарушающими Договор о запрещении ядерных испытаний. В были установлены датчики системы гидроакустического с использованием методы ГНБ.

Национальный инспекционный центр Флориды и военно-воздушная база Патрика отвечают за соблюдение Договора о запрещении ядерных испытаний. Для слежения используются разные методы: контроль воздушного пространства, мониторинг состояния земли и океанов.

Обучение и логистика

Подготовка проекта включала координацию с экологическими, наземными и морскими службами и разработку обхода канала. После консультации с заказчиком, где были установлены датчики, и достиг пола, стало ясно, насколько глубоким был выход: около 55 футов (16,76 м).

Логистика на острове — настоящая проблема. Чтобы получить необходимое оборудование, вы должны все тщательно спланировать. Остров расположен в центре Тихого океана, в 2460 милях к западу от Гонолулу и в 1590 милях к востоку от Гуама, двух ближайших портов, куда можно доставить оборудование. Остров редко посещают корабли и самолеты.

На острове уже было строительное оборудование: грузовики, краны, экскаваторы и погрузчики, но не было установки ГНБ, подводного снаряжения или рабочего оборудования. После анализа возможных вариантов транспортировки было решено отправить буровое оборудование, вспомогательное оборудование, принадлежности и персонал на чартерный рейс ВВС США.

После изучения технической документации проекта и всех согласований выяснилось, что точки бурения и выхода были критическими и не могли быть изменены. Многие, кто работает с технологией ГНБ, будут удивлены такими суровыми условиями, но это проект.

После анализа документации островной связи был составлен план бурения и определены точки бурения и выхода на месте. Морское дно было исследовано с помощью подметальной машины глубины резкости с анализом обратного рассеяния и дистанционным управлением, чтобы получить точный сброс морского дна на участке предполагаемой траектории бурения. С маленькой камерой размером с человеческий глаз, оснащенной винтом и пультом дистанционного управления, вы можете визуально осмотреть морское дно без помощи дайверов. На основании полученных данных была скорректирована траектория бурения.

Место для запуска фонтана было выбрано на юго-восточном берегу острова Уэйк, рядом с существующей строительной площадкой. Геология для этого проекта не проводилась. Исходя из данных предыдущих проектов и бурения для установки сейсмических датчиков, можно сказать, что на глубине 325 футов (99,06 м) находятся кораллы с вулканическими образованиями с полосой более 300 футов (91,44 м).

В проекте говорится, что во время геологических исследований вблизи пляжа были взяты образцы кораллов и камней для определения твердости и шероховатости породы. Исследования показали, что тип породы: окаменевший коралл, прочность породы от 4000 фунтов на квадратный дюйм (275,76 бар) до 6000 фунтов на квадратный дюйм (413,64 бар) на квадратный дюйм при сжатии — это среднетвердые породы в соответствии с классификацией.

«175 футов в день с минимальным возвратом жидкости — хороший результат для этого этажа».

После применения топографической съемки, полученной с использованием локатора глубины, для визуализации карты и траектории бурения она снова находится точно на глубине выхода морского дна — 55 футов (16,76 м) от поверхности воды. Работа включала установку, систему обработки осадка резервуара галлонов и резервуар емкостью 500 галлонов для сбора возвратного бурового раствора.

Черные назвали три основных фактора выбора этой модели: габариты позволяют перевозить самолетом; возможность бурения 1000-футовых переходов в коралловых и вулканических отложениях; Минимальное потребление бурового раствора, что сводит к минимуму необходимое количество пресной воды. Специалист также сказал, что с помощью двойных буровых штанг можно бурить камни без использования гидравлического забойного двигателя, что требует значительно большего расхода бурового раствора.

Специально модифицированная система слежения для определения траектории бурения на суше и на открытой воде. Бурение было выполнено командой из четырех опытных островных механиков, специализирующихся на бурении коралловых и вулканических пород. Команда подводного строительства оказали личную техническую поддержку.

Из скважины было пробурено три скважины, что стало возможным благодаря гибкому управлению бурильной колонной. Три точки выхода были расположены в океане, примерно в 180 метрах от побережья. Сначала была пробурена восточная скважина, вторая центральная и третья слева. Длина первой скважины составляет 883 фута, второй — 885 футов, а третий — 926 футов.

Предварительное сверление и затяжка в обратном направлении проходили в несколько этапов:

• Дайверы осмотрели землю у выходов на наличие живых кораллов и отметили буи на поверхности;
• Три веревки плавали на расстоянии 6 м над поверхностью воды.Сигнальные буи были использованы для прикрепления концов.
• Различные проложенные линии (индексные веревки) от берега до стартовой точки вдоль предложенного пути бурения, чтобы облегчить поиск буровой головки и регулировок.
• Отслеживание буровой головки выполнялось каждые 9,14 м (30 футов) с использованием дайверов и специальной антенны.
• На выходе из буровой головки на морское дно ее разобрали водолазы.Дайверы соединили расширитель и вихрь, а также проделали всю подготовительную работу, прежде чем затягивать чемодан;
• 3-дюймовая труба из HDPE была проложена на берегу.Один из концов трубы был соединен с вакуумным экскаватором.
• При помощи шлюпки протянутая труба была вытянута от берега к воде.Чтобы облегчить движение трубы и лодки по воде с помощью вакуумного экскаватора, они заполнили трубу морской водой. Лодка подвела леску к сигнальному бую первой скважины. Водолазы прикрепили конец трубы к вихрю;
• Корпус был успешно привинчен к валу.

Отслеживать траекторию бурения, и регулировать направление было самым трудным моментом, так как работы на морской воде проводились на морском дне. Опыт работы с полевым оборудованием не был эффективным в аналогичной установке для установки датчиков HDAS в 2003 году на острове Вознесения . Эта система более точна в соленой воде, которая полностью соответствует условиям проекта.

Специалист сказал: «Производитель устройства слежения разработал специальную дистанционную антенну длиной 30,48 м (100 футов), которая позволит вам работать на морском дне. Удаленная антенна находится на дне трубы и составляет 3 фута. длиной (0,9 м). Антенна подключена к устройству определения местоположения на лодке. При такой схеме потери мощности сигнала в соленой воде сводятся к минимуму ».

Если вы знаете точку выхода и используете ранее установленный сигнальный кабель на нижней стороне дайвера и замечаете отклонения от заданного курса, они отправляют данные для исправления по радио. Установщик, который анализирует данные от локатора и дайверов, вносит необходимые корректировки в направление бурения.

«Система радиосвязи водолазов была отклонена», — сказал специалист. «Разработаны ручные сигналы, которые передаются через кабель, соединяющий удаленную антенну с локатором. Локатор вел на лодке журнал учений, и все сигналы дайверов и показания локатора записывались».

Несмотря на все трудности и непредвиденные обстоятельства проекта Уэйк Айленд, работа была успешно завершена. Согласно расчетам, пробная скважина скважины заняла бы три дня. Первые две скважины были пробурены за четыре дня, по две каждая. Бурение третьей скважины заняло 13 календарных дней.

Задержка была вызвана преждевременным выходом буровой головки на морское дно из-за ошибки в топографии рельефа местности. Мне пришлось вернуться назад на 10 баров и изменить траекторию, чтобы выйти в определенный момент.

«Во всех трех скважинах было очень трудно подняться на выходе, вероятно, слой песка под коралловым рифом. Низкая плотность породы делает невозможным направление буровой головки в нужном направлении. Тем не менее, результат был достигнут из-за падения рельефа почвы и небольшого предполагаемого угла места ».

В итоговом отчете приводятся рекомендации и пояснения для будущих проектов:

• Три кабельные коробки были успешно проложены. Все три корпуса расположены внизу, так что можно установить датчики.
• Порода оказалась мягкой, иногда с твердыми включениями. Риск разборки бурового долота при вытягивании третьего отверстия был минимальным. Использовалось только три из 12 поддонов химических реагентов, и вместо примерно 6000 галлонов пресной воды в день использовалось от 1000 до 1500 галлонов.
• Скорость бурения увеличилась в процессе работы. В первые дни бурения скорость составляла около 215 футов (65,5 м) в день. В последний полный день было пробурено 435 футов (132 м);
• Удаленная антенна работает правильно. На работе использовались четыре антенны, две из которых были повреждены под водой. Очень важно иметь запасные части в отдаленных местах.
• Использование жестов и ручных сигналов по кабелю на острове Уэйк хорошо зарекомендовало себя.В других условиях, когда есть сильные течения, поверхностные волны, мутная вода и т. Д., Радиосвязь с дайверами просто необходима.
• Бурение в удаленных местах будет успешным только при детальном планировании.Оборудование надежно и не требует специальных запчастей. Перед запуском проекта «Остров Уэйк» было невозможно определить точное количество необходимых буровых реагентов, так что он был зарезервирован, так как был доставлен на остров через две-четыре недели.

Специалист добавил, что проект продолжается: «Датчики планировалось установить в октябре, но ураган пятой категории обрушился на остров в августе, когда скорость ветра достигла 240 км / ч, остров получил значительные повреждения, и датчики пришлось отложить на некоторое время».