Przekroczenie Wisły na trasie Łomianki Dolne – Białołęka rurociągiem paliwowym PERN-u DN 250
9 marca 2015Przewiert HDD Łomianki – Białołęka
Przekroczenie Wisły na trasie Łomianki Dolne – Białołęka rurociągiem paliwowym PERN-u DN 250 w ramach naprawy starego, tradycyjnie posadowionego odcinka, planowane było na wrzesień ubiegłego roku. W wyniku opóźnień w wykonawstwie wcześniejszych prac, w jakie obfitował zeszły rok, przewiert rozpoczął się dopiero w dniu 18.10.2014 wraz z transportem sprzętu wiertniczego na wzorcowo przygotowany plac budowy w Łomiankach. Prace przygotowawcze wraz z pomiarami do celów sterowania zostały zakończone do 21.10.2015 i następnego dnia rozpoczęto wiercenie pilotowe wiertnią American Augers DD-90 klasy 45 ton, zestawem dyszowym z żerdziami i pilotem 2 ⅞”. Początkowo wiercenie przebiegało bez większych problemów, ale po osiągnięciu dystansu około 320 m, już w nurcie rzeki, natrafiono na warstwy geologiczne znacznie twardsze od spodziewanych. Wytrzymywały one nacisk cienkiego pilota rzędu 20 ton z jednoczesnym tłoczeniem płuczki z pojedynczej dyszy Ø 12 mm pod ciśnieniem ponad 100 bar! Osiągając takie parametry możliwe było jedynie wwiecanie zestawu pilotowego, natomiast nie było żadnego postępu przy próbie sterowania, kiedy konieczne jest zapuszczanie pilota bez obrotu. W wyniku tego do końca października udało się z trudem wywiercić otwór pilotowy na dystansie około 450 m poszerzony do średnicy 400 mm za pomocą koronki obwiercającej żerdzie pilotowe 2 ⅞” żerdziami 5” ze wspomnianą koronką. W dniu 03.11.2014 roku w trakcie próby dalszego wiercenia następuje urwanie części zestawu niemagnetycznego 2 ⅞” wraz z sondą pomiarową wraz z jednoczesnym zakleszczeniem przewodu 5”. W wyniku podjętych prac ratunkowych udało się szczęśliwie wyinstalować z otworu urwany fragment pilotowy wraz z sondą, natomiast uwolnienie przewodu 5” wraz z koronka 400 mm nie powiodło się mimo tygodniowych wysiłków z zastosowaniem kilku narzędzi ratunkowych. Ponadto pierwszego dnia mogliśmy dysponując momentem 27,5 kNm wykonać ok. 3,5 obrotu między skrajnymi pozycjami przewodu, natomiast następnego dnia mieliśmy przewód przyłapany nie tylko za koronkę ale i za caliznę żerdzi na około 220 m, na co wskazywało 1,5 obrotu żerdzi 5” ze ścianką 9,2 mm, możliwego do wykonania przy tym samym momencie obrotowym. W związku z powyższym powstała konieczność sprowadzenia większej maszyny w celu uwolnienia przewodu i ewentualnie dokończenia wiercenia pilotowego. Jedyną wolną na tamtą chwilę wiertnię HK-250 ton udało się sprowadzić i zainstalować na stanowisku roboczym dopiero w nocy 19-20.11.2014 roku. Podjęcie próby uwolnienia przewodu 5” rozpoczęto 21.11.2014 i zakończono powodzeniem dopiero po 3 godzinnej walce z zastosowaniem sił rzędu 100 ton przy momencie obrotowym 35-40 kNm. Dopiero wtedy udało się na wyciągniętej koronce uzyskać próbki iłu, który był powodem tylu komplikacji wiertniczych. Ponieważ dalsze próby wiercenia cienkim zestawem pilotowym nie miały szans powodzenia, przezbrojono wiertnię w zestaw pilotowy 5” ze świdrem trójgryzowym 8 ¾” i dopiero wówczas udało się z wielkim trudem przewiercić otwór pilotowy do 500 m. Dalsze wiercenie odbywało się również z poważnymi oporami, jednakże twardość warstw geologicznych nieco się zmniejszyła, co w efekcie pozwoliło na zakończenie wiercenia pilotowego wyjściem zestawu po stronie Białołęki w dniu 01.12.2014 roku po przewierceniu ok. 980 m. Następnie w celu rozwiercania otworu od strony maszynowej bez użycia typowego w takich warunkach rurociągu transferowego, wyciągnięto cały zestaw żerdzi 5”, jednocześnie zapuszczając do otworu żerdzie 2 ⅞ ” jako prowadzące koronkę wraz z żerdziami 5” na całej jego długości. Układ taki (tzw. push-reaming) pozwala na rozwiercenie otworu koronkami nawet o średnicy 400-700 mm, na dystansach rzędu 600-1000 m, w zależności od sztywności posiadanych żerdzi płuczkowych, z zachowaniem cyrkulacji płuczki na stronę maszynową. W razie utraty powrotu płuczki można zawsze wycofać zestaw rozwiercający w celu naprawy, oczyszczenia, wymiany narzędzia lub odzyskania cyrkulacji, pozostawiając nieruchome w otworze żerdzie prowadzące 2 ⅞”. Proces rozwiercania przebiegał relatywnie wolno zarówno z powodu mrozów dochodzących do -12 stopni w nocy i w dzień, co powodowało ustawiczną walkę z zamarzającymi przewodami wodnymi i płuczkowymi, jak i z powodu awarii sprzętu wiertniczego, nie dostosowanego do pracy w tak skrajnych warunkach. Rozwiercanie koronką 400 mm zakończono 12.12.2014. ok. 200 m przed wyjściem w celu utrzymania cyrkulacji płuczki na stronę maszynową i wymieniono ją na docelową koronkę 500 mm. Wydawało się że do świąt jesteśmy w stanie rozwiercić cały otwór i zainstalować rurociąg produktowy, jednak postęp rozwiercania ok. 200 przed wyjściem spadł nagle do 1,2 m na godzinę. Zapadła wtedy decyzja o wycofaniu całego zestawu wraz z koronką, wyjście do końca koronką 400 i po usunięciu z otworu żerdzi pilotowych, dowiercenie pozostałych 200 m otworu rozwiertakiem baryłkowym, ciągniętym do maszyny a nie pchanym jak koronka. Niestety, przy próbie wyciągnięcia z otworu żerdzi pilotowych dwoma wiertnicami nastąpiła podwójne urwanie gwintów: od strony wyjścia na 8 połączeniu, od strony wejścia na 37 kawałku żerdzi pilotowych. Sytuacja mocno się skomplikowała i spowodowała kolejne przesunięcie spodziewanego terminu zakończenia prac. Wybrnięcie z wyjątkowo niekomfortowej sytuacji wymagało szeregu precyzyjnych i ryzykownych działań ratunkowych, które szczęśliwie udało się zakończyć powodzeniem na początku stycznia w ciężkich warunkach zimowych. Zakończenie rozwiercania otworu wraz z wszystkimi robotami przygotowawczymi umożliwiło rozpoczęcie instalacji rurociągu paliwowego 09.01.2015 około 14:00. Ponieważ otwór był odpłukany w stopniu daleko większym niż dostatecznym, instalacja rury zakończyła się o 01:00 w sobotę 10.01.2015, a więc po zaledwie około 10 godzinach, przy czym maksymalna uzyskana siła wciągania przy maksymalnej prędkości posuwu wiertni nie przekroczyła 10-11 ton, co daje współczynnik tarcia rurociągu w otworze na poziomie t = 0,25. Podczas wywożenia odseparowanego urobku okazało się że do jego wywozu potrzeba 21 kursów wywrotką o pojemności 10 m³, co daje objętość luźnych zwiercin około 200 m³, czyli teoretycznie nieco więcej niż objętość docelowa otworu wynosząca ok. 190 m³. Tak więc otwór za sprawą serwisu i materiałów płuczkowych Heads, został odpłukany w ponad 100 %, co przełożyło się na minimalne opory podczas instalacji rurociągu paliwowego.
Inwestor : PERN Płock
Główny Wykonawca: Gazoprojekt Wrocław
Wykonawca rury: PGNiG Technologie
Wykonawca przewiertu: Nawitel Wrocław
Podwykonawca: HDD Serwis Warszawa
Serwis płuczkowy: HEADS Kraków
Materiał płuczkowy: Bestbore
Rura produktowa DN 250 x 6,3 mm
Długość przekroczenia: 970 m
Kąt wejścia: 16,5 °
Łuk wejściowy: R = 500 m
Rzędna sekcji poziomej: -29,6 m poniżej punktu wejścia
Łuk wyjściowy: R = 700 m
Kat wyjścia: 6°
Zobacz inne realizacje »