Partnerzy portalu

HDD dla praktyków. Technologia, sprzęt, doświadczenie

Opublikowano: 28-11-2019 Źródło: inzynieria.com

Już po raz piąty mieliśmy przyjemność brać udział w Konferencji Technicznej ROE, wydarzeniu poświęconemu wyłącznie bezwykopowej technice budowy rurociągów – HDD (ang. Horizontal Directional Drilling). Firma ROE ponownie zaprosiła na konferencję do Krakowa; spotkanie trwało dwa dni (28–29 listopada), a złożyło się na nie aż siedem sesji technicznych.


V Konferencja Techniczna ROE. Fot. inzynieria.com V Konferencja Techniczna ROE. Fot. inzynieria.com

V Konferencja Techniczna ROE poświęcona jest HDD, czyli najbardziej zaawansowanej i uniwersalnej technologii bezwykopowej budowy rurociągów, polegającej na płuczkowym, kierunkowym wierceniu otworów z użyciem przewodu wiertniczego w celu instalacji podziemnych rurociągów, kabli lub dla osiągnięcia celu technicznego.

Witając uczestników, Robert Osikowicz (ROE) podkreślił, że Polska, pod kątem wykorzystania techniki HDD, jest 5. bądź 6. rynkiem w Europie. Przez ponad 27, 28 lat wywierciliśmy 500 dużych i bardzo dużych otworów. Około 1000 otworów jest niezidentyfikowanych. Mamy ponad 200 spółek wiertniczych – powiedział. Myślę, że coroczne spotkanie, które nakreśla nam aktualny stan techniki, technologii i branży, jest spotkaniem celowym – zaznaczył.

Robert Osikowicz (ROE). V Konferencja Techniczna ROE. Fot. inzynieria.com Robert Osikowicz (ROE). V Konferencja Techniczna ROE. Fot. inzynieria.com

Później przeszedł do omówienia pierwszego z konferencyjnych tematów, tj. techniki HDD. Jak zauważył, wiercenia kierunkowe służące instalacjom rurociągów są specjalistycznym procesem, który wykorzystuje wiele zaawansowanych technik inżynierskich. Przywołał też najciekawsze rekordy: otóż, najdłuższy przewiert HDD wykonano w Azji, a jego długość to ponad 5 km. Rekord europejski przekracza długość 4 km. Instalację o podobnej długości zrealizowano również w Ameryce Północnej. Z kolei na kontynencie południowoamerykańskim najdłuższa instalacja mierzy 3,5 km, w Afryce 3 km, a w Australii – 2,5 km. Rekordowy przewiert HDD w Polsce mierzy poniżej 1,2 km.

Jeśli chodzi o średnice instalowanych przewodów, to największe pod tym względem rurociągi zainstalowano w: Stanach Zjednoczonych (65’’, 1651 mm), Chinach (56’’, 1422 mm) i na terenie Europy (56’’). Największa średnica rurociągu w Polsce zainstalowanego w tej samej technologii to 40‘’ (1016 mm).


W kolejnym wystąpieniu Łukasz Baran i Sebastian Jurczak z firmy Geocore, omówili kwestię badań geologicznych. Jaki jest cel takich badań? Przede wszystkim to pozyskanie informacji o uprzywilejowanej warstwie do prowadzenia wierceń horyzontalnych. Wykonuje się je też po to, by określić miąższość warstwy, przeprowadzić badania wytrzymałościowe na pobranej próbie rdzeniowej, czy wykonać analizę chemiczną pod kątem doboru składu płuczki wiertniczej dla przewiertu.

Scharakteryzowali pięć metod pobierania próbek, które wykonuje się: rdzeniowo ze standardową rurą wewnętrzną, rdzeniowo z butem rury wewnętrznej, rdzeniowo z korpusem urywaka rdzenia wysuniętym na 25 mm przed czoło koronki lub rdzeniowo z próbnikiem wciskanym sprężyną.

Kolejna sesja techniczna objęła dwa referaty: jako pierwszy wystąpił Kamil Kasprzak (ROE), omawiając podstawy analizy ciśnień wgłębnych. Podstawowe dane do wstępnej analizy ciśnień to długość przekroczenia (MD i AWAY), wartość przykrycia w punktach newralgicznych, rozpoznanie geologiczne, w tym parametry laboratoryjne. To właśnie na podstawie tych danych powinno kreślić się wstępną trajektorię dla przekroczenia.

Przeprowadzenie właściwej analizy ciśnień z kolei powinno przebiegać następująco, jak wskazał prelegent:

  1. najpierw należy wyznaczyć punkty pomiarowe na wstępnej trajektorii rozmieszczone od siebie w odległości nie większej niż 100 m (otwory powyżej 500 m), nie więcej niż 50 m (dla otworów do 500 m);
  2. w każdym z tych punktów wyznaczyć wytrzymałość warstw na szczelinowanie hydrauliczne;
  3. dla każdego z tych punktów policzyć ciśnienie denne statyczne, uwzględniając ciężar właściwy płuczki;
  4. wyznaczyć gradient cyrkulacyjny na każde 100 m trajektorii w oparciu o profil reologiczny płynu wiertniczego, geometrię otworu oraz model reologiczny;
  5. korzystając z powyższych wyników, narysować wykres ciśnień.

Analiza ciśnień jest bezwzględnie wyjściowym i najważniejszym elementem procesu projektowania przekroczenia HDD, jak podkreślił Kamil Kasprzak. Co jednak naprawdę istotne, do przeprowadzenia rzetelnej analizy ciśnień projektant potrzebuje
dobrej jakości badań geologicznych. Uważam, że geolog powinien się zastanowić, jak może pomóc projektantowi, podpowiedź, które parametry będą dla niego istotne – zaznaczył.

Karol Gwóźdź, również z firmy ROE, przeprowadził z kolei uczestników przez proces selekcji urządzeń i osprzętu wgłębnego. Jak podkreślił, w technice HDD selekcja polega na wyborze niezbędnego sprzętu i osprzętu wiertniczego na potrzeby realizacji inwestycji, na postawie zgromadzonych danych wejściowych i doświadczenia.

Podczas III sesji uczestnicy spotkania zapoznają się z doświadczeniami wynikającymi z aplikacji napędów elektrycznych w wiertnictwie HDD. Aspekty techniczne, ekonomiczne i środowiskowe zaprezentowali Raymond Petiet (Normag) i Jacek Janicki (ZRB Janicki). Później Marcin Serwiński z Prime Horizontal omówił aspekty techniczne wykorzystania systemu nawigacji ParaTrack Gyro.

O rurociągach z PEHD stosowanych w HDD opowiedział w trakcie sesji IV Paweł Pill (Uponor Infra), a o zabezpieczeniu rurociągów podczas wykonywania instalacji bezwykopowych Paweł Stelmach (TDC International AG). Sesję zakończyło wystąpienie Renzo Chirulli z Vermeer EMEA, który przedstawił rolę momentu obrotowego w procesie poszerzania otworu w przypadku zastosowań w technice HDD. Pierwszy dzień konferencyjnych obrad zwieńczyło wieczorne spotkanie towarzyskie.

Drugi dzień obrad rozpoczął się wprowadzeniem do technologii płynów wiertniczych, opracowanym przez Roberta Osikowicza. Jak zauważył prelegent, u początków zawsze stoi producent, który projektuje produkt bądź linię produktów do zastosowania w przypadku konkretnej aplikacji. Musi on dobrać optymalny surowiec dostępny na rynku oraz optymalne komponenty aktywujące i technologię produkcji. To on wreszcie ustala parametry techniczne dla każdego poszczególnego produktu czy sprawdza możliwość zachowania parametrów technicznych w długim okresie czasu, a koniec końców zapewnia kontrolę jakości na wymaganym poziomie. Z kolei spółka wiertnicza analizuje projekt pod względem typu stosowanego płynu, analizuje wybrany płyn pod kątem współpracy z posiadanym systemem wiertniczym, ponosi ryzyko i koszty. Najbardziej zaawansowaną stroną tego procesu jest inżynier płuczkowy; a jeśli nie jest zaangażowany w projekt, to operator systemu płuczkowego. Warto sobie jednak zadać pytanie, czy mój operator systemu płuczkowego faktycznie ma takie kompetencje, jak inżynier płuczkowy – podkreślił Robert Osikowicz.

Następnie, Roberto Maestrello (Colli Equipment) podzielił się wskazówkami skutecznego przeprowadzania działań podczas realizacji projektów HDD. Finałem naszej pracy jest zainstalowany rurociąg – ale można przeprowadzić prace w różnym stylu, a chcielibyśmy, żeby był on jak najlepszy – mówił Maestrello. To od niego zależą nasze relacje ze wszystkimi stronami procesu inwestycyjnego. Wśród istotnych cech dobrego stylu realizowania projektów, prelegent wymienił dobór optymalnej załogi wiertniczej, tak samo sprzętu, traktowanie dystrybutora sprzętu czy producenta jako wsparcia. Niezwykle ważna jest prawidłowa selekcja sprzętu, a nawet jego optymalizacja pod kątem danego klienta – podkreślił.

O płynach wiertniczych mówił też Krzysztof Gąszcz z CETCO Poland, który skupił na aspekcie środowiskowym, udowadniając, że konieczne w przypadku techniki HDD jest połączenie bycia "smart" z byciem ekologiczną. Najwygodniej byłoby wiercić na wodzie – utylizacja płuczki byłaby wtedy bezproblemowa – powiedział Gąszcz. Koszty utylizacji płynów wiertniczych są ogromne. Teraz musimy połączyć inteligentne zarządzanie płuczkami i produkowanie ich z naturalnych komponentów, wtedy będziemy mieć szansę na efektywne ich użytkowanie.

W trakcie VI sesji Andrzej Wieszołek (Tracto Technik) przedstawił kwestię dokumentowania i przetwarzania danych z wiercenia techniką HDD – dla wiertnic klasy do 300 kN. Jak zaznaczył, temat bezpieczeństwa instalacji rur jest nie podejmowany w praktyce; brak jest dobrych praktyk i czynności dokumentowania parametrów. Nie ma też odpowiednich regulacji, które mogłyby wymusić prowadzenie dokumentacji parametrów pracy maszyny i instalacji rury. Prelegent zauważył też ogromną niechęć ze strony wykonawców do prowadzenia takiej dokumentacji, wynikającą z obawy przed kosztami i konsekwencjami. Również inwestorzy nie nalegają na jej prowadzenie, brakuje im bowiem głównie wiedzy, a czasem determinacji 

Na koniec Marek Mróz omówił temat raportowania, baz danych i optymalizacji. Nie istnieje uniwersalny program wiertniczy – mówił. Technika HDD boryka się wciąż z istotnymi ograniczeniami, które sprawiają, że projekt nie jest prowadzony w sposób optymalny. Najczęściej obserwujemy ograniczenia mechaniczne i hydrauliczne stosowanego sprzętu Tym niemniej zawierany kompromis, czy inaczej balans, pomiędzy szeregiem parametrów pozwala na coraz sprawniejsze i efektywniejsze prowadzenie prac. Jak podkreślił Mróz, monitorowanie i raportowanie pomagają uniknąć awarii wiertniczych czy komplikacji, a tworzenie baz danych i ich interpretacja pozwala na skuteczne planowanie i prowadzenie robót.

Podczas sesji VII, ostatniej, jako pierwszy głos zabrał Jan Ziaja (AGH) i zaprezentował temat kształcenia kadr w zakresie technologii bezwykopowych na WWNiG oraz możliwości badawcze wydziału. Wyświetlił m.in. film z przeprowadzanego badania wytrzymałości skały na ściskanie, ważnej kwestii dla wiertników.

Konferencję zakończył Robert Osikowicz dwoma prezentacjami: w pierwszej przedstawione zostały listy rankingowe przygotowane na 10. rocznicę funkcjonowania firmy ROE. Firma wsparła realizację 88 projektów z zakresu HDD i Direct Pipe; w przypadku ponad 50 projektów wykonano przewierty na odcinku od 300 do 700 m. Z kolei najczęściej spotykaną średnicą instalowanego przewodu było DN300.

Ostatnia prezentacja dotyczyła jakości, ryzyka, czasu i pieniędzy w projektach HDD. Prelegent skupił się na wyjaśnieniu, czym jest ryzyko w realizacji projektów wiertniczych, rozumiane jako połączenie prawdopodobieństwa i dotkliwości sytuacji lub zdarzenia, które mogą niekorzystnie wpływać na ukończenie lub realizację projektu lub osiągnięcie pożądanego rezultatu – i jak się bronić przed pułapkami czyhającymi na różnych etapach realizacji projektu, np. podczas zawierania umowy. Ryzykiem powinno się zarządzać – podkreślił Osikowicz. I dodał: Skuteczne zarządzanie ryzykiem wymaga od menedżera aktywnej
postawy i gotowości do opracowania planów awaryjnych, aktywnego monitorowania projektu i szybkiego reagowania w sytuacjach zagrożeń́ dla powodzenia przedsięwzięcia.

Ekspert poruszył również kwestię jakości. Jakość, jak podał, to efekt zastosowania powszechnie akceptowanych standardów technicznych, a także wdrożonych właściwych procedur monitoringu, kontroli i weryfikacji. W kontekście działalności wiertniczej termin jakość można odnieść zarówno do projektu (planu działania), usługi (wdrożonej procedury oraz produktu, otworu wiertniczego – wyjaśnił.

Ważną kwestią jest dystrybucja czasu i stosunek czasu produktywnego i nieproduktywny. Jeśli ten pierwszy przekracza 60%, to już możemy mówić o realizacji na poziomie europejskim. Co istotne, odpowiednie monitorowanie projektu i zbieranie danych może podnieść poziom czasu produktywnego i skrócić okres realizacji inwestycji.

Najtrudniejszym tematem rozmów dotyczących realizacji inwestycji zawsze są koszty. Według Osikowicza na koszt realizacji projektu składają się m.in. podaż interesujących projektów w danym okresie czasu, podaż usług, stopień złożoności projektu, liczba podmiotów, które są w stanie spełnić kryteria jakościowe i kompetencyjne.

Prelegent zwrócił również uwagę na to, iż inwestorzy też powinni rozumieć specyfikę projektu, który dla nich będzie zamawiany, powinni funkcjonować w branży, znać jej realia i pogłębiać swoją wiedzę.

Podsumowując konferencję, Robert Osikowicz podziękował najliczniej, jak do tej pory ze wszystkich konferencji, zgromadzonym uczestnikom (łącznie 110 osób) i zaprosił wszystkich już na przyszłoroczną, 6. edycję konferencji.

Przeczytaj także: IV Konferencja Techniczna ROE poświęcona HDD (2018 r.)

Konferencje Inżynieria

WIEDZA. BIZNES. ATRAKCJE

Sprawdź najbliższe wydarzenia