Horisontellt riktningsborrningsprojekt i Nya Kaledonien: 128 m kraftkanal som korsar genom lera, löss och sten-fylld mark
Framgångsrik installation av 2 × 200 mm + 2 × 110 mm kraftkanaler i Boulouparis
Drillto stödde nyligen ett underjordiskt installationsprojekt för kraftledningar i Boulouparis, Nya Kaledonien, längs Route Territoriale 1.
Projektet innebar en dikesfri installation av fyra kraftledningar-2 × 200 mm och 2 × 110 mm kanaler - över en total korsningslängd på cirka 128 meter, med en rak borrsektion på cirka 120 meter.
Trots att korsningssträckan var relativt kort, innebar projektet ett antal tekniska utmaningar. Den underjordiska formationen bestod av lera, löss och sten-fylld återfyllning, med en särskilt svår sektion som innehöll en stor mängd återfylld sten på den djupaste delen av korsningen.
För att upprätthålla borrhålsstabilitet och minska risken för rörstopp vid tillbakadragning, utvecklade konstruktionsteamet en målinriktad borrvätska och brotschningsstrategi, inklusive omfattande användning av bentonit och en kontrollerad minskning av brotschningsdiametern innan den slutliga tillbakadragningen.
Hela rördragningsoperationen slutfördes på cirka 1 timme och 30 minuter.
| Projektobjekt | Detaljer |
| Projektets plats | Route Territoriale 1, Boulouparis, Nya Kaledonien |
| Ansökan | Installation av kraftledningar under jord |
| Konfiguration av rörledning/kanal | 2 × 200 mm + 2 × 110 mm |
| Korsningslängd | 128 m |
| Rak borrlängd | 120 m |
| Maximalt korsningsdjup | 9.2 m |
| Markförhållanden | Återfyllning med lera, löss och sten- |
| Maximal brotschdiameter | 600 mm |
| Pullback tryck | 4–6 MPa |
| Rotationstryck | 6–8 MPa |
| Pipe Pullback Time | Cirka. 1.5 timmar |
| Huvudutmaning | Djupt parti med rejäl sten-fylld återfyllning |
Den största utmaningen med detta projekt var inte den totala korsningssträckan på 128 meter.
Det var marktillståndet på det djupaste avsnittet.
Det planerade borrdjupet nådde cirka 9,2 meter och den djupaste delen innehöll en betydande mängd återfyllt berg.
Beroende på förhållandena på plats bildade en del av det stenfyllda materialet-en zon med en diameter på cirka 1,2–1,5 meter.
Detta skapade flera potentiella risker under HDD-konstruktionen.
Borrhålsinstabilitet
Löst eller oregelbundet återfyllt berg kan göra borrhålsväggen mindre stabil än mer enhetliga jordformationer.
Om det omgivande materialet kollapsar in i borrhålet vid tillbakadragning kan det öka friktionen och potentiellt begränsa produktrörens rörelse.
Svår cirkulation av borrvätska
Stenfylld-återfyllning kan också påverka cirkulationen och utsläppet av borrvätska.
Att upprätthålla tillräcklig borrvätskecirkulation är viktigt för att transportera borrskär ut ur borrhålet och stödja borrhålsväggen.
Ökad risk vid tillbakadragning
Det mest kritiska steget var den slutliga rörinstallationen.
Om borrhålet blev instabilt efter brotschning kan löst återfyllningsmaterial kollapsa in i det förstorade hålet.
Detta kan öka motståndet runt rören och skapa en risk för att röret fastnar eller att det hindras tillbaka.
Därför behövde konstruktionsteamet hantera borrhålets tillstånd noggrant innan den slutliga tillbakadragningen påbörjades.
För att ta itu med den svåra formationen använde konstruktionsteamet en kombination av bentonitbaserad-borrvätskehantering, kontrollerad brotschning och minskad slutlig tillbakadragningsdiameter.
Målet var inte bara att skapa ett stort borrhål.
Det var för att skapa ett borrhål som förblev tillräckligt stabilt under hela övergången från borrning till rörinstallation.
Omfattande användning av bentonit för borrhålsskydd
Under den svåra korsningen användes en relativt stor mängd bentonit.
Bentonit används ofta i hårddiskoperationer som en del av borrvätskesystem eftersom det kan hjälpa:
• Smörj borrhålet
• Stöd borrhålsväggen
• Bär borrat skär
• Förbättra borrvätskecirkulationen
• Minska friktionen vid rörinstallation
• Förbättra hålrengöringen
För detta projekt var det särskilt viktigt att upprätthålla borrhålsstabilitet på grund av det lösa berg-fyllda materialet på djupet.
Borrvätskan användes för att bibehålla borrhålets integritet samtidigt som den hjälpte till med avlägsnandet av borrspån.
Målet var att skapa ett renare och stabilare borrhål innan den sista tillbakadragningsoperationen.
Brotschning Upp till 600 mm
Projektet använde en maximal brotschdiameter på cirka 600 mm.
Brotschningssteget förstorade pilotborrhålet för att ge tillräckligt med utrymme för kraftkanalerna och för att förbereda hålet för slutinstallation.
Att helt enkelt maximera borrningsdiametern ansågs dock inte vara den bästa metoden för den slutliga tillbakadragningen på grund av den instabila återfyllda bergsektionen.
Detta är en viktig punkt i HDD-konstruktion:
Det största möjliga borrhålet är inte alltid det säkraste eller mest effektiva borrhålet.
Borrhålsdiameter måste beaktas tillsammans med:
• Markstabilitet
• Produktrörstorlek
• Borrvätskans prestanda
• Broschningsförhållanden
• Dragmotstånd
• Risk för borrhålskollaps
Slutlig tillbakadragning med en 400 mm brotsch
Ett av de viktigaste konstruktionsbesluten var att byta till en 400 mm brotsch under den sista rördragningsoperationen.
Syftet var att undvika att skapa onödigt utrymme runt produktkanalerna i det instabila berg-fyllda avsnittet.
Ett större slutligt hål kan potentiellt lämna mer ostödd utrymme i lös återfyllning, vilket ökar risken för att omgivande material kollapsar in i borrhålet.
Genom att använda en 400 mm brotsch för rördragningssteget, strävade teamet efter att upprätthålla ett mer kontrollerat borrhålstillstånd och minska risken för:
• Borrhålskollaps
• Sten-fyllt material faller ner i hålet
• Överdrivet dragmotstånd
• Rör fastnar
• Rörskador
Denna justering visar en viktig princip för hårddiskkonstruktion:
Utrustningsval och borrparametrar bör reagera på faktiska geologiska förhållanden snarare än att följa en fast procedur.
Efter att borrhålsförberedelserna och brotschningsoperationerna avslutats, utfördes den sista tillbakadragningsoperationen.
De registrerade driftsparametrarna inkluderade:
• Backtryck: 4–6 MPa
• Rotationstryck: 6–8 MPa
• Återdragningstid: cirka 1 timme och 30 minuter
De fyra kraftkanalerna bestod av:
2 × 200 mm + 2 × 110 mm
Kombinationen av lämplig borrvätskehantering, borrhålsförberedelse och slutlig brotschningsstrategi hjälpte teamet att slutföra rörinstallationen genom de utmanande markförhållandena.
Eleganzo är ett heltäckande designföretag som specialiserat sig på arkitektur, inredning, varumärkesmiljöer, strategisk lanning och stadsdesign.
På avstånd kan en 128-meters HDD-korsning tyckas vara ett relativt kort projekt.
Dock kan hårddiskens svårighet inte bestämmas enbart av avståndet.
En kortare överfart kan bli tekniskt utmanande när det innebär:
• Betydligt djup
• Instabil mark
• Blandade geologiska formationer
• Berg-fylld återfyllning
• Befintlig infrastruktur
• Begränsat arbetsutrymme
• Strikta anpassningskrav
Detta Nya Kaledonien-projekt är ett bra exempel.
Borravståndet var cirka 128 meter, men den djupaste punkten nådde 9,2 meter och inkluderade en svår del av stenfylld återfyllning.
Projektet krävde därför noggrant övervägande av borrvätska, borrhålsstabilitet, brotschningsdiameter och tillbakadragningsförhållanden.
Projektet genomfördes för installation av kraftledningar under jord, en applikation där HDD-teknik kan utgöra ett effektivt alternativ till konventionella öppna-konstruktioner.
Att installera kraftledningar med dikesfri teknik kan vara särskilt användbart när en rörledningssträcka behöver korsa befintlig infrastruktur eller när schaktning skulle orsaka onödiga störningar.
Typiska hårddisktillämpningar för kraft- och nätinfrastruktur inkluderar:
• Underjordiska strömkablar
• Elektriska ledningar
• Fiberoptiska kablar
• Kommunikationskanaler
• Vattenledningar
• Avloppsledningar
• Gasledningar
För projekt som korsar vägar och utvecklade områden kan horisontell riktningsborrning minska behovet av kontinuerlig ytschaktning samtidigt som det tillåter att verktyg installeras längs en kontrollerad underjordisk linje.
Nya Kaledonien-projektet belyser flera praktiska aspekter av professionell hårddiskkonstruktion.
Geologiska förhållanden spelar roll
Maskinval och konstruktionsplanering bör alltid beakta de faktiska markförhållandena.
Återfyllning med lera, löss och sten-kan bete sig annorlunda under borrning och tillbakadragning.
Borrvätska är en del av konstruktionsstrategin
Bentonit är inte bara en tillsats.
När den är korrekt vald och hanterad spelar borrvätska en viktig roll vid borrhålssmörjning, väggstöd och transport av skär.
Brotschdiametern bör kontrolleras
Ett större hål är inte automatiskt bättre.
I instabila formationer kan alltför stor borrhålsförstoring öka risken för att omgivande material kollapsar in i borrningen.
Pullback kräver egen planering
Förhållandena under den slutliga rörinstallationen kan skilja sig från de under pilotborrning.
Den slutliga brotschnings- och tillbakadragningsstrategin bör därför anpassas efter de faktiska borrhålet och geologiska förhållanden.
Som en erfaren tillverkare av horisontella riktningsborrmaskiner och dikesfri utrustning fokuserar Drillto på att utveckla utrustning för ett brett utbud av underjordiska rörledningsapplikationer.
Företagets produktportfölj inkluderar:
• Horisontellt riktade borriggar
• HDD-borrstänger
• Hårddisk-borrverktyg
• Rörskjutmaskiner
• Skräddarsydd trenchless utrustning
Drillto tillhandahåller även teknisk vägledning, operatörsutbildning, maskinunderhållsstöd och konstruktionshjälp för internationella kunder.
Olika projekt kräver olika maskinkonfigurationer, borrverktyg och konstruktionsstrategier.
Av denna anledning är Drilltos tillvägagångssätt inte bara att leverera en HDD-rigg, utan att förstå kundens rörledningskrav, korsningsavstånd, geologiska förhållanden och konstruktionsmiljö innan man rekommenderar en lämplig utrustningskonfiguration.
Det framgångsrika slutförandet av detta projekt visar hur noggrann HDD-planering kan hjälpa entreprenörer att hantera utmanande underjordiska förhållanden.
För denna 128 meter långa kraftkanalkorsning, kombinationen av:
9,2 m maximalt djup + lera och löss + berg-fylld återfyllning + bentonitborrvätska + kontrollerad brotschning + 400 mm slutbrott
gav ett praktiskt tillvägagångssätt för att hantera den svåraste delen av korsningen.
Den sista rördragningen slutfördes på cirka 1 timme och 30 minuter, vilket ledde till ett framgångsrikt slutförande av projektet.
För Drillto ger varje utomeuropeiskt HDD-projekt ytterligare en möjlighet att lära av verkliga byggförhållanden och utveckla utrustning och tekniska lösningar som är bättre anpassade till behoven hos entreprenörer runt om i världen.
Annan grund. Olika utmaningar. Olika lösningar.
