28.10.2013

Адаптация программы к системе локации и автоматизированный расчет трассы согласно СП-42-101-2003

2553
0
Адаптация программы к системе локации и автоматизированный расчет трассы согласно СП-42-101-2003

Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2010". Автор - К.Б. Павлов, ООО «ПИК» (Россия, Санкт-Петербург).

В 2000 году, когда специалисты нашей организации впервые в Санкт-Петербурге приступили к освоению технологии ГНБ, мы встретились с рядом трудностей:  это отсутствие проектов для работы с использованием горизонтально-направленного бурения, это недостаток достоверной информации о наличии действующих и брошенных коммуникаций и сложность контроля параметров работы бурового инструмента.

До начала работ приходилось тратить значительную часть времени на геодезическую съёмку места производства работ, изучение подземного пространства, расчет трассы с учетом технической возможности применяемого оборудования. Мы заново составляли для себя проект. На эту работу иногда уходил не один день, а выполняли работу по прокладке футляров под главной улицей города Невским проспектом за одну ночь.

Вот тогда и пришла идея создания программного обеспечения, для того чтобы максимально упростить процесс подготовки к выполнению работ и постараться снизить риски, которые могли привести к аварийной ситуации.

Так появилась программа Drill Site, которая помогала и помогает сейчас в работе нам и многим коллегам, работающим с использованием технологии ГНБ.

С момента создания первой версии программы прошло достаточно много времени. За это время программа стала намного функциональнее. Круг решаемых задач расширился. Она стала более востребованной не только среди производственников, но и среди проектировщиков.

Пользуясь представленной мне возможностью, хочу поблагодарить с этой трибуны всех пользователей, которые участвуют в общении с нами, тем самым они помогают нам сделать программу еще более универсальной и удобной для решения различных задач.

В настоящее время существует, наверное, уже около десятка программ, которые предназначены решать задачи для облегчения работы с использованием технологии ГНБ. Вся беда у большинства программ, разработанных зарубежными партнерами, в том, что они написаны не для русскоязычного пользователя и не ориентированы на нашу нормативную документацию. Стало быть, результаты, полученные от их применения, приходится дорабатывать любыми доступными на сегодняшний день методами.

Существующие программы (Bore Log; Data Log, Расчет ГНБ, Atlas Bore Planner, Sns-Bur и другие), разработанные, как зарубежными партнерами, так и российскими энтузиастами, на мой взгляд, не очень удобны или решают какую-нибудь одну задачу.

Программа Drill Site отличается от вышеупомянутых тем, что она предназначена для решения целого комплекса работ. Это построение проектного профиля и плана бурения с возможностью импорта в программу данных от геодезических приборов для построения профиля поверхности по оси трассы. Это расчет нагрузок на всех этапах производства работ для подбора необходимого оборудования. Это и создание исполнительной документации после производства работ на основании данных, полученных от используемой при выполнении работ системы локации.

Задача, над которой мы работали последнее время – это импорт данных о прохождении пилотной скважины в программу Drill Site, полученных от локатора непосредственно из его памяти и расчет возможных нагрузок на стадии составления проекта по методике, рекомендованной в СП-42-101-2003.

На первый взгляд задача по импорту данных от локатора нам не казалась сложной. Мы даже прогнозировали ориентировочный объём и сроки работы. На деле оказалось все несколько сложнее. Сигнал, который в компьютер передаёт локатор Eclipse, оказался закодирован. Возможно, это было сделано для того, чтобы им не могли воспользоваться для использования в других программах, кроме как в Data Log. Сегодня работа по получению этих данных для Drill Site уже завершена.

Вторая система локации, способная сохранять данные в процессе производства работ, это система SNS-200, разработанная в России

Система локации SNS-200, для адаптации с программой Drill Site оказалась проще, хотя опять же мы встретились с нюансами.

Для записи данных в память локатора при производстве работ, необходимо сначала в локатор импортировать параметры проекта трассы, рассчитанные с использованием программы SNS-BUR или же занести желаемые данные будущей трассы в память локатора вручную, используя кнопки управления локатором.

Программа SNS-BUR рассчитывает трассу бурения по заранее введенным данным уклонов, прямолинейных и криволинейных участков. Таких участков в системе SNS должно быть не более 12, а протокол бурения иметь объём не более двух страниц.

К сожалению, программа SNS-BUR не анализирует критические параметры трассы, а ввод данных в память локатора вручную оказался операцией достаточно трудоёмкой. В связи с этим, правильность расчетов выполненных программой SNS-BUR, вызывает сомнение, а результат работы, выполненный по рассчитанной трассе, может оказаться печальным.

В целом локация SNS-200 и зонды к ней заслуживают внимания. Определение местоположения бурового инструмента устойчиво. Однако аппаратная программа сохранения данных в памяти локатора требует доработки.

С разработчиками системы SNS-200 мы поддерживаем постоянный контакт. Надеюсь, что после некоторой её доработки, она займет одно из первых мест в модельном ряду существующих систем локации.

Было бы лучше, если бы получение данных от различных систем локации было более доступным. Тогда бы у нас, пользователей, был более широкий выбор оборудования для качественного выполнения комплекса работ с использованием технологии ГНБ. А под комплексом мы подразумеваем такие работы, как: изыскания, проектирование, выполнение СМР и составление достоверной исполнительной документации.

Далее коротко о расчете параметров трассы ГНБ по методике, рекомендованной СП-42-101-2003, которая нами реализуется в программе Drill Site.

Кто знаком с этим документом, помнит эти рисунки и расчеты.

В примере, который приводится в СП-42-101-2003, рассчитываемая по предлагаемой методике трасса получилась длиной 76 метров.

Исходные данные были следующие:

  • Глубина заложения газопровода от горизонта забуривания D1 = 6 м.
  • Угол забуривания α1 = 17°30′.
  • Перепад по высоте точки выхода газопровода из земли относительно точки забуривания h2 = 1 м.

При тех же исходных данных, трасса, рассчитываемая с использованием программы Drill Site, может оказаться на 34 м короче. При этом мы ещё и не выйдем за пределы технических возможностей бурового оборудования. А ведь это позволит сэкономить машинное время, износ инструмента, расходные материалы и т.д.

Принципы построения трассы по методике, предлагаемой СП-42-101-2003 и программой DSite различны. Можно построить трассу плавную с постоянным радиусом через две точки расположенные на разных глубинах, а можно разбить её на прямолинейный и криволинейный участки, где радиус кривизны штанг не будет превышать допустимый.

Какой из методик построения трассы пользоваться лучше, выбирать Вам.

Расчет трассы по методике, предложенной СП, в программе DSite реализован. Осталось уточнить некоторые формулы для расчетов и отладить саму программу.

Все достаточно просто. Мы чертим желаемую трассу, рассчитываем предполагаемые нагрузки, подбираем оптимальное оборудование и, ничего не опасаясь, выполняем работу.

Drill Site на стадии расчета проекта покажет и распечатает все предполагаемые режимы работы оборудования во время производства работ.

После выполнения работ, вводим в программу данные, полученные от локатора при выполнении работы, и распечатываем исполнительную документацию для заказчика в том виде, который рекомендован российской нормативной документацией.

Комментарии 0

Написать комментарий