Введение: Решение «проблемы бурового раствора» в бестраншейных проектах — прорывной подход компании Black Rhino
В бестраншейных проектах, таких как прокладка городских подземных трубопроводов и пересечение трубопроводов для нефти и газа, горизонтальное направленное бурение (ГНБ) стало основным методом строительства благодаря минимальному воздействию на наземное движение, растительность и здания. Однако большое количество песчаного отходного шлама, образующегося при бурении методом ГНБ, на протяжении длительного времени остается серьезной проблемой в отрасли. Прямой сброс не только вызывает сильное загрязнение почвы и воды и нарушает экологические нормы, но и приводит к значительным потерям бурового раствора, существенно увеличивая стоимость проекта.
На этом фоне компания Black Rhino Industrial, активно работающая в сфере бестраншейного оборудования, разработала систему рециркуляции бурового раствора HDD. Благодаря высокопроизводительной технологии очистки и переработки система обеспечивает как экологические, так и экономические преимущества. Она стала незаменимым оборудованием в бестраншейном строительстве, предоставляя профессиональное решение для устранения давних проблем отрасли.
I. Основной принцип работы: «Преобразующее путешествие» от отработанного шлама к чистому буровому раствору
Основа системы рециркуляции бурового раствора HDD от Black Rhino Industrial заключается в независимо оптимизированной многоступенчатой технологии разделения твёрдой и жидкой фаз. Постепенно очищая возвращаемый песчаный шлам, образующийся в процессе бурения, система с высокой точностью восстанавливает свойства бурового раствора — способность к суспендированию, смазке и выносу шлама, что в конечном итоге позволяет эффективно перерабатывать и повторно использовать его. Полный рабочий процесс состоит из трёх ключевых этапов:
1. Предварительная обработка грубых частиц.
Отходы шлама, образующиеся при бурении, сначала поступают в отстойник для первоначального осаждения, а затем насосом Black Rhino с высоким напором перекачиваются в специальный вибросито. Благодаря синхронной вибрации с двумя двигателями и износостойкой крупной сетке вибросито быстро удаляет гравий, крупные шламовые выбуренные частицы и другие грубые фракции размером более 0,5 мм. Это предотвращает засорение оборудования на последующих этапах и создает надежную основу для глубокой очистки. Обработанный шлам затем поступает в емкость большого объема с антикоррозийным покрытием, что обеспечивает длительный срок службы.
2. Глубокое разделение мелких частиц.
Шлам из резервуара под давлением подается насосом для песка Black Rhino с высокой эффективностью и поступает по индивидуальному трубопроводу тангенциально в гидроциклон десандера. Гидроциклон, оптимизированный с помощью конструкции, основанной на гидродинамике, использует центробежную силу, создаваемую быстрым вращением, для точного удаления мелких частиц размером 0,074–0,5 мм. Отделенный материал выводится через нижнее отверстие в насадке на мелкую сетку виброгрохота для обезвоживания, образуя сухие фракции с содержанием влаги ниже 30 %, что обеспечивает простоту утилизации. Очищенный шлам переливается сверху в промежуточный резервуар, достигая эффективности разделения на более чем 15 % выше, чем у традиционного оборудования.
3. Оптимизация бурового раствора и его рециркуляция.
Если требуется высокая степень очистки бурового раствора, шлам из промежуточной емкости может быть дополнительно обработан десилтером Black Rhino. Устройство, оснащенное сверхтонкими фильтрами сепарации, удаляет частицы глины и коллоиды, снижая содержание песка в суспензии до уровня ниже 0,5%. Очищенный буровой раствор затем подается в интеллектуальную систему смешивания Black Rhino, которая автоматически добавляет бентонит и химические реагенты по мере необходимости. Регулируемое по частоте перемешивание обеспечивает точные пропорции и равномерное смешивание. Оптимизированный буровой раствор затем подается обратно на установку ГНБ для продолжения бурения. Такая замкнутая циркуляция минимизирует потребление ресурсов и обеспечивает постоянное повторное использование бурового раствора.
II. Основные компоненты: Согласованная «команда очистки» Black Rhino Industrial
Полная система регенерации бурового раствора HDD от Black Rhino Industrial представляет собой комплекс взаимосвязанных функциональных модулей собственной разработки, каждый из которых прошёл строгую проверку и оптимизацию для обеспечения высокой эффективности разделения и стабильной работы:
Оборудование для контроля твёрдой фазы:
Ядро очистки системы включает специальный вибросита, высокоэффективный пескоотделитель и точный иловой отсадчик. Вибросита оснащена модульными ситами для простой замены, а пескоотделитель и иловой отсадчик используют запатентованную технологию гидроциклонов Black Rhino для точного разделения мелких частиц.
Силовое и перекачивающее оборудование:
Специальные шламовые и песковые насосы обеспечивают мощную и стабильную подачу для перекачки пульпы. Благодаря регулируемому напору и расходу, соответствующим объёму проекта, а также корпусам насосов из износостойкого сплава, они выдерживают продолжительную работу с пульпой, содержащей большое количество песка, обеспечивая эффективный поток между всеми компонентами системы.
Блоки смешивания и хранения:
Емкости и промежуточные резервуары большой емкости обеспечивают буферизацию и временное хранение шлама. Оснащенные датчиками уровня жидкости, они позволяют осуществлять мониторинг в реальном времени. Интеллектуальная система смешивания использует модуль управления PLC для автоматической регулировки подачи добавок в зависимости от свойств шлама, обеспечивая стабильную работу бурового раствора в различных геологических условиях.
Вспомогательные системы поддержки:
Система электрического управления имеет взрывозащищенную, пылезащищенную и влагозащищенную конструкцию и соответствует стандарту защиты IP54, что обеспечивает безопасную работу в тяжелых внешних условиях. Модульная конструкция резервуаров включает легкие высокопрочные панели, удобные люки доступа и сливные клапаны, что значительно снижает трудозатраты на обслуживание и повышает эксплуатационную эффективность.
III. Ключевые преимущества: обеспечение как экологической защиты, так и высокой эффективности
Система рециркуляции бурового раствора HDD от Black Rhino Industrial стала необходимым оборудованием в бестраншейной технике благодаря своим выдающимся преимуществам в области охраны окружающей среды, экономии затрат и эффективности строительства — что идеально соответствует практическим потребностям проектов.
Экологические преимущества
Система сокращает выбросы отходов шлама более чем на 90% и полностью устраняет загрязнение почвы и грунтовых вод на источнике, полностью соответствуя национальным и местным экологическим нормам. Высушенные шламовые остатки можно централизованно транспортировать для переработки, избегая вторичного загрязнения, что отражает привержденность Black Rhino принципам «экологического инженерного оборудования».
Экономические преимущества
За счёт переработки бентонита, полимеров и других материалов бурового раствора, в сочетании с высокой способностью к очистке, система снижает затраты на закупку нового бурового раствора на 60–80 %. Снижение объёмов отходов в виде шлама также позволяет избежать высоких расходов на утилизацию. Практические результаты показывают, что окупаемость одной системы обычно достигается в течение 3–6 месяцев, что значительно снижает общие затраты на проект.
Преимущества эффективности строительства
Интегрированная компактная конструкция занимает на 20 % меньше площади по сравнению с традиционным оборудованием — идеальный вариант для ограниченных городских строительных площадок. Монтаж и демонтаж требуют всего 4–6 рабочих, а перемещение на другую площадку завершается в течение 24 часов. Стабильный буровой раствор снижает износ долота на 30 % и уменьшает риск прихвата труб или обрушения скважины, обеспечивая непрерывный процесс бурения и сокращая сроки реализации проекта.
Высокая настраиваемость
Black Rhino Industrial предлагает гибкие конфигурации в зависимости от геологии (песок, глина, скальные породы), диаметра бурения и требований к переработке. Системы могут быть адаптированы для производительности от 50 м³/ч до 2 000 м³/ч, обеспечивая истинный принцип «один проект — одно решение».
IV. Сферы применения: универсальный «инструмент очистки» для различных отраслей
Система рециркуляции бурового раствора HDD от Black Rhino Industrial больше не ограничивается проектами направленного бурения. Благодаря стабильной работе и высокой степени настраиваемости она охватила множество областей строительства, где требуется буровой раствор, и стала предпочтительным решением для многих подрядных организаций:
Основные приложения:
Идеально подходит для прокладки городских газопроводов, водоснабжения и канализации, где особенно важно минимальное беспокойство для жителей. При пересечении рек и железных дорог в ходе прокладки магистральных нефтепроводов и газопроводов высокая эффективность очистки обеспечивает стабильную работу в тяжелых условиях. При прокладке телекоммуникационных и силовых кабелей компактные габариты позволяют размещаться на узких участках вдоль дорог.
Расширенные области применения:
Подходит для щитовой проходки с балансом пульпы, эффективно очищая пульпу TBM; для буровых работ в проектах гидроэлектростанций, строительстве метро и формировании фундаментных свай, обеспечивая оптимальные характеристики пульпы; а также для мостовых опор и стволов большого диаметра, где рециркуляция пульпы значительно снижает затраты. Система использовалась в нескольких крупных проектах национального уровня с отличными отзывами.
Как при содействии модернизации подземных коммуникаций в загруженных городах, так и при прокладке протяжённых трубопроводов в отдалённых районах, система рециркуляции бурового раствора HDD от Black Rhino Industrial обеспечивает надёжную, эффективную и стабильную работу — поистине заслуживающего доверия партнёра в бестраншейной технике.
По мере углубления экологической осведомлённости и роста требований к контролю затрат в инженерных проектах, система рециркуляции бурового раствора HDD от Black Rhino Industrial превратилась из «дополнительного устройства» в «обязательный компонент», став важным ориентиром для оценки технических возможностей бестраншейного строительства. Система не только решает давние проблемы загрязнения шлама и потерь материалов, но и объединяет экологические и экономические выгоды за счёт технологических инноваций и индивидуальных услуг, придавая мощный импульс зелёному и устойчивому развитию подземного строительства.
В перспективе Black Rhino Industrial продолжит развивать научные исследования и разработки в области бестраншейного оборудования, интегрируя интеллектуальные и модульные технологии для дальнейшего повышения эффективности обработки, снижения энергопотребления и упрощения эксплуатации. Постоянно обеспечивая поддержку широкого спектра проектов подземного строительства, компания стремится способствовать созданию более экологичных и высокопроизводительных современных инфраструктурных систем, внося значительный вклад в развитие бестраншейной отрасли.
EN
