Foraje Orizontale - Georom

GEOROM INTERNAÞIONAL
FORAJE ORIZONTALE DIRIJATE

1
2
3
4
5
GEOROM INTERNAÞIONAL
Prezentarea metodei
Date introductive 5
Principii tehnologice 6
Etape tehnologice 7
Caracteristici de performanþã tehnicã 6
Avantajele metodei
Avantaje tehnice 9
Avantaje economice 10
Avantaje ecologice 11
Condiþii tehnico-geologice
Condiþii tehnico-geologice ale subsolului 12
Criterii de alegere
Criterii de alegere a instalaþiei de foraj 13
Tipuri de lucrãri
Instalarea de conducte ºi cabluri subterane
Tipuri de conducte ºi cabluri 14
Etape tehnologice de execuþie 13
Domenii aplicative 15
Reabilitarea conductelor subterane compromise
Tipuri de conducte 15
Domenii aplicative 15
Etape tehnologice 15
Instalarea de conducte filtrante
Caracteristici constructive 16
Domenii aplicative 16
Etape tehnice de execuþie 17
Lucrãri de consolidare – stabilizare a terenului
Tipuri de consolidãri 18
Domenii de aplicare 18
Etape tehnologice de execuþie 19
Avantaje aplicative 19

GEOROM INTERNAÞIONAL
1
Prezentarea metodei
Date introductive
Sunt cunoscute pe plan naþional ºi în strãinãtate dificultãþile de ordin
tehnic ale specialiºtilor angrenaþi în realizarea unor construcþii subterane
aferente reþelei edilitare din intravilane, în combaterea impactului
nociv al depozitelor de deºeuri asupra calitãþii mediului înconjurãtor, în
stabilizarea alunecãrilor de teren ºi în alte domenii similare, cu specific
hidrotehnic ºi geologic. Rezolvarea unor astfel de probleme prin
metode tradiþionale conduce de regulã la soluþii foarte costisitoare
pentru bugetul guvernamental, local sau posibilitãþile de finanþare ale
agenþilor economici implicaþi.
Adoptarea tehnologiilor tradiþionale de realizare a unor construcþii
subterane, mai ales în cazul îngropãrii conductelor ºi cablurilor din
reþeaua edilitarã, conduce în esenþã la pierderi de materiale, timp ºi
capital serios pentru investitori, beneficiari, executanþi ºi proiectanþi,
dublate de impactul dezagreabil al acestor lucrãri pentru mediul
ambiant înconjurãtor (apã, aer, sol).
Toate aceste neplãceri ºi dezavantaje ale procedeelor clasice
(cunoscute în activitãþile citate de specialiºti ºi beneficiari) pot fi evitate
printr-o nouã tehnologie, care revoluþioneazã practica construcþiilor
subterane din România.
Prezentul material îºi propune o sintezã ilustrativã a particularitãþilor
constructive, bazate în esenþã pe tehnologia modernã a forajului orizontal
dirijat, cu detalieri rezumative asupra performanþelor tehnice,
domeniilor ºi avantajelor aplicative ale acestui nou procedeu, puþin
cunoscut în România, dar utilizat cu succes în numeroase þãri din vestul
Europei.
www.georom.ro
5

6
GEOROM INTERNAÞIONAL
Controlul poziþiei
capului de foraj cu
dispozitivul de detecþie
Principii tehnologice
1
Noua tehnologie de foraj orizontal dirijat reprezintã un
sistem de foraj rotativ, hidrodinamic, dirijat ºi axat pe trei
principii tehnologice de bazã:
- utilizarea unei scule de sãpare având forma unui sfredel
cu dalta în lance;
- avansarea pe orizontalã în sistem rotativ ºi prin dislocarea
terenului pe baza injectãrii sub presiune înaltã a unui
jet de fluid special de foraj, ce îndeplineºte concomitent ºi
funcþia unui agent de ungere;
- pilotarea dirijatã de la suprafaþã a tijelor ºi dispozitivului
de forare, prin teleghidaj, cu ajutorul unui emiþãtor de unde
electromagnetice ºi al unui calculator de parametri (unghiul
de înclinare, viteza ºi direcþia forãrii) permite ocolirea
obstacolelor ºi ieºirea cu precizie la locul dorit a forajului
subteran.
www.georom.ro

1
GEOROM INTERNAÞIONAL
Etape tehnologice
Noul procedeu de foraj orizontal dirijat cuprinde douã etape tehnologice consecutive:
Etapa iniþialã, a forajului pilot, cuprinde forarea terenului, presarea lateralã a materialului grosier
ºi fixarea acestuia în pereþi prin crusta fluidului de foraj utilizat, spãlarea ºi evacuarea materialului fin
odatã cu suspensia de bentonitã;
Etapa finalã, a forajului de lãrgire, cuprinde retragerea la punctul iniþial de plecare a tijelor de
forare ºi (dupã caz) a tubajului de protecþie în teren necoeziv, la care se ataºazã un dispozitiv special
lãrgitor, concomitent cu introducerea ºi pozarea obiectivelor dorite (conducte de apã sau gaze, cabluri,
filtre drenate, etc.).
www.georom.ro
7

1
Tehnica de locaþie - prin teleghidaj
Forþa de tracþiune
tf
Diametrul maxim final forat
(dupã lãrgirea gãurii iniþiale)
Moment torsiune
Nm
Lungime între
douã locaþii
m
unde radio
ºi magnetice
600 mm
Diametrul conductelor pozate max. 500 mm
Lungimea tronsoanelor
de conducte metalice pozate
Lungimi între douã locaþii în funcþie de natura
terenului, diametru pozat
4 -12 m
200 - 360 m
Precizia de ghidare orizontalã la capãtul tunelului ± 5 cm - ± 20 cm
1
Tehnica de locaþie
R (radio)
M (magnetic)
Prin utilizarea unor tipuri diferite de utilaje
sau instalaþii este posibilã realizarea forajului
orizontal dirijat, cu aplicabilitate
practicã destinatã instalãrii în subteran a
unor conducte ºi cabluri, realizãrii unor
drenaje ºi ecrane impermeabile, sifonãrii
de râuri ºi canale, consolidãrii terenurilor
instabile, reparãrii unor conducte avariate
sau uzate.
Metodologia ºi conductele utilizate prezintã
urmãtoarele caracteristici: instalaþiile
sunt caracterizate rezumativ prin particularitãþile
constructive ºi performanþele
tehnice prezentate în tabelul de mai jos.
Instalarea conductelor orizontale dupã tehnologia forajului direcþional permite o serie de avantaje faþã
de metodele clasice aplicate în prezent.
8
GEOROM INTERNAÞIONAL
Caracteristici de performanþã tehnicã
Caracteristici de performanþã tehnicã
Adâncimea de
detectare
Diametru maxim
la retragere
Diametru maxim
conductã
4,5 1505 200 R 15 300 250
11 5424 360 R,M 30 600 500
www.georom.ro

GEOROM INTERNAÞIONAL
2
Avantajele metodei
Avantaje tehnice
Eliminarea transportului ºi depozitãrii materialului excavat
prin procedeele tradiþionale de pozare.
Instalarea conductelor ºi cablurilor în orice anotimp.
Asigurã pozarea obiectivelor subterane în orice tip de teren
(cu excepþia bolovãniºurilor de dimensiuni mari).
Structura naturalã a solului de deasupra zonei forate rãmâne
intactã. Un astfel de subsol mulat pe conducte ºi în contact cu
acestea poate susþine presiunile rezultate din încãrcarea
terenului pânã la suprafaþã.
Funcþioneazã eficient în zone saturate ºi nesaturate din orice
tip de sol.
Este adaptabilã pentru orice condiþii de poluare ºi aplicabilã
la recuperarea oricãrui tip de poluant de interes economic
(gaze, petrol etc.), prin procedee de bioventilare, absorbþie sau
recirculare de apã subteranã.
Se pot executa forãri în curbã care pot ajunge direct în centrul
zonei contaminate.
Folosirea filtrelor ºi a dispozitivelor de scurgere sau aspirare
face posibilã o decontaminare precisã ºi completã. Metodele
de decontaminare existente pânã acum se restrângeau la
operaþiuni de forare orizontalã prin straturi de sol dense, care
produceau pericole de surpare.
www.georom.ro
9

Asigurã o rentabilitate economicã a investiþiei
prin viteza mare de construcþie ºi reducerea
implicitã a costurilor.
Timpul folosit pentru amplasarea produsului
finit este mult redus faþã de metoda clasicã de
excavare la suprafaþã.
Costul amplasãrii conductelor nu depinde de
adâncimea la care aceastã operaþiune este realizatã,
ci doar de tipul utilajului folosit ºi de operaþiunile
de lãrgire.
Materialele excavate ajung în cantitãþi foarte
reduse la punctele de pornire ºi de sosire, deci
10
GEOROM INTERNAÞIONAL
Avantaje economice
2
www.georom.ro
nu sunt necesare transportul ºi depozitarea lor.
Subtraversarea rutelor de circulaþie (cãi
rutiere, cãi ferate, ape, piste de aterizare) nu
implicã nici un fel de întrerupere a traficului pentru
utilajele de capacitate mare.
În situaþiile în care forarea se efectueazã pe
coaste sau porþiuni abrupte (unde tehnica
tradiþionalã presupune un efort special), forarea
orizontalã decurge cu o vitezã aproape egalã cu
cea de pe terenurile plane.
Forãrile care întâlnesc obstacole artificiale pot
subtraversa cu uºurinþã: gãri, hale de fabricã de
dimensiuni mari, rezervoare, construcþii subterane,
piste de decolare ºi aterizare, suprafeþe
forestiere, complexe sportive etc.
Eliminarea decopertãrii terenului ºi sãpãrii de
ºanþuri în intravilan prin procedee clasice.
Unul din avantajele deosebite, care este, din
nefericire, greu de observat într-o comparaþie directã
a tehnicilor forajelor orizontale cu cele cu
ºanþuri deschise, este acela al cheltuielilor ulterioare
operaþiunilor de forare ºi amplasare.
Costurile sunt diminuate în special la forãrile pe
dedesubtul suprafeþelor locuite sau strãzilor,
unde cu tehnica tradiþionalã se produc pagube
care se recupereazã ulterior cu dificultate.

2
GEOROM INTERNAÞIONAL
Avantaje ecologice
În parcurile cu plante, sub aleile cu copaci sau în alte tipuri de biotip, forarea orizontalã nu afecteazã
în nici un fel creºterea plantelor, pentru cã rãdãcinile acestora pot fi cu uºurinþã evitate.
Protecþia ecologicã a mediului ambiant (evitarea poluãrii fonice ºi atmosferice din intravilan).
Deoarece materialele excavate nu ajung la suprafaþã, circulaþia locuitorilor nu este afectatã în
nici un fel.
Constituie un sprijin real în decontaminarea ºi protecþia ecologicã a mediului subteran, fãrã sã
afecteze suprafaþa terenului.
Permite reducerea riscurilor de contaminare a echipei de foraj ºi a locuitorilor cu substanþe poluante
din zonã.
Evitã dislocarea de soluri contaminate.
Permite conservarea intactã a monumentelor arhitectonice ºi istorice.
Sunt evitate prãbuºirile de teren ºi efectele amplasãrii utilajelor care afecteazã în special zona de
la marginea ariei de forare deschisã ºi care constau în alterarea condiþiilor subsolului prin amestecul
de straturi.
www.georom.ro
11

Condiþii tehnico - geologice 3
Condiþii tehnico - geologice ale subsolului
Pentru determinarea optimalã a tipului de aparaturã
ºi de conducte care trebuie folosite este
necesarã cunoaºterea în prealabil a condiþiilor
subsolului.
Acesta poate fi foarte diferit din punctul de vedere
al structurii, compoziþiei ºi al diferiþilor parametri
geologici ºi influenþeazã tehnicile de forare
ºi amplasare.
Modelarea petrograficã a sedimentelor
(rocilor), separarea ºi sortarea acestora, stabilirea
duritãþii mineralelor, împãrþirea în componente,
porozitatea, întrepãtrunderea straturilor
etc. sunt factori de care depind viteza de forare
ºi de transport a materialelor dislocate, stabilirea
pereþilor tunelului, distanþa maximã de ghidare
(factori care decid asupra posibilitãþilor de ghidare,
de amplasare ºi direcþionare a forãrii).
Stabilirea parametrilor foloseºte nu numai la
alegerea aparaturii optimale, ci ºi a produselor
optime ce urmeazã a fi amplasate, prin definirea
dimensiunilor conductei sau a materialelor din
care aceasta trebuie sã fie fabricatã, avându-se
în vedere scopul pentru care urmeazã a fi utilizate
conductele .
O investigaþie atentã a traseului ce va fi strãbãtut
poate determina folosirea de metode diferite
pentru parcurgerea porþiunilor unde straturile
artificiale se succed rapid, unde existã zone
12
GEOROM INTERNAÞIONAL
www.georom.ro
prãbuºite, zone cu umpluturã sau cu bucãþi de
zid. Aceste trasee neomogene pot fi parcurse
optimal prin schimbarea presiunii, a cantitãþii de
suspensie ºi eventual chiar a uneltelor de forare.
Investigaþia foloseºte tehnica Georadar pentru
identificarea structurilor artificiale din subsol. Pot
fi astfel identificate ºi corpuri strãine (conducte
etc.) în aproape orice tip de subsol.

4
GEOROM INTERNAÞIONAL
Criterii de alegere
Criterii de alegere a instalaþiei de foraj
Pentru alegerea unui sistem adecvat de echipament operativ vor fi luate în considerare urmãtoarele
criterii selective:
- tipul rocii (foraj cu jet, foraj rotativ, etc.);
- diametrul de foraj;
- lungimea de forat;
- razele de curburã ºi geometria de forare;
- parametrii fluidului de foraj;
- compoziþia fluidului de foraj;
- sistemul de dirijare (magnetic, electromagnetic, giromagnetic);
- scula de foraj (tipul de sapã, motor acþionat cu fluid de foraj, carotierã);
- prãjinile de foraj ºi lungimile lor;
- scopul forajului (cercetare, conducta de injecþie, instalare conducte de apã sau gaze, filtre etc.);
- necesitãþi de protecþie sanitarã ºi ecologice;
- scopuri speciale (ciocane de sondã, sisteme de compactare, explozivi, geofizicã).
www.georom.ro
13

Tipuri de conducte ºi cabluri:
Instalarea de conducte ºi cabluri subterane
5
Tipuri de lucrãri executate cu foraj orizontal
Etape tehnologice de execuþie
Studii geologice - geofizice - hidrogeologice de
teren ºi laborator, destinate cunoaºterii naturii
litologice ºi permeabilitãþii terenului, condiþiilor
hidrodinamice din subteran, chimismului apei
subterane ºi punerii în evidenþã a unor construcþii
subterane anterioare.
Studii preliminare topografice pentru profile
reprezentative, planuri de situaþie.
Proiecte de execuþie pentru reþelele de conducte
ºi cabluri, adaptate noii tehnologii de
pozare subteranã.
14
GEOROM INTERNAÞIONAL
www.georom.ro
Prin procedeul forajului orizontal dirijat pot fi
instalate în subteran urmãtoarele tipuri de conducte
ºi cabluri:
- conducte de apã (apã potabilã, ape reziduale,
apã caldã pentru termoficare, ape freatice
drenate);
- conducte de gaze;
- conducte de produse petroliere (carburanþi,
þiþei);
- cabluri telefonice ºi electrice (de forþa sau
semnalizare, comunicaþii).
Realizarea tunelului pilot prin avansarea dispozitivului
de foraj dirijat ºi a tubajului de protecþie
(în teren necoeziv).
Retragerea dispozitivului de forare (ºi protecþie
dupã caz) la punctul iniþial de plecare, concomitent
cu lãrgirea proiectatã a tunelului ºi cu
pozarea conductelor.

GEOROM INTERNAÞIONAL
Domenii aplicative
- alimentãri cu apã (reþeaua edilitarã din intravilan,
reþeaua de distribuþie din extravilan);
- canalizãri de ape reziduale (din intravilan ºi
extravilan);
- reþeaua de termoficare (din intravilan);
- telecomunicaþii ºi electrificare subteranã;
- drenarea apelor subterane (din zona de impact
a unor canale sau lacuri de acumulare, din terenuri
agricole cu exces de umiditate ºi din versanþi
cu alunecãri de teren);
5 Reabilitarea conductelor subterane
compromise
Tipuri de conducte:
Tipurile de conducte ºi cabluri prezentate pe pagina anterioarã.
- transportul subteran al produselor petroliere;
- transportul gazelor naturale;
- subtraversarea cursurilor de apã, canalelor
artificiale ºi cãilor de transport (ºosele, cãi ferate)
cu conducte de apã, gaze ºi cabluri telefonice
sau electrice;
- subtraversarea pistelor de pe aeroporturi cu
conducte de canalizare ºi drenaj, cabluri electrice
ºi telefonice.
Domenii aplicative:
- reparaþii în reþeaua edilitarã intravilanã ºi extravilanã (din domeniul gospodãriilor de apã ºi gaze);
- reparaþii în reþeaua edilitarã de termoficare ºi canalizare;
- protecþia sau înlocuirea conductelor avariate în cazul transportului subteran al produselor
petroliere (cu pierderi în subteran importante ºi pãguboase sub aspect economic ºi ecologic).
Etape tehnologice:
- studii ºi proiecte preliminare pentru depistarea traseelor cu pierderi de apã, gaze ºi alte produse
petroliere sau de altã naturã, cunoaºterea caracteristicilor dimensionale ale conductelor uzate (avariate);
- introducerea prin interiorul conductelor avariate a unor noi conducte tehnologice (de dimensiuni
mai mici ºi preferabil din plastic).
www.georom.ro
15

5
16
GEOROM INTERNAÞIONAL
Instalarea de conducte filtrante
Caracteristici constructive:
Agentul filtrat din teren poate fi: apã, gaze,
vapori, hidrocarburi nemiscibile cu apa (produse
petroliere).
Domenii aplicative: - protecþia ecologicã a calitãþii mediului înconjurãtor
subteran (protecþia potabilitãþii apelor
freatice ºi a fertilitãþii terenurilor agricole);
- combaterea poluãrii subterane din zona de
impact a depozitelor de deºeuri;
- recuperarea produselor petroliere (infiltrate în
subteran) din zona de impact a rafinãriilor, conductelor
uzate sau avariate de transport þiþei ºi
carburanþi;
- puþuri obiºnuite de apã, executate în condiþii
litologice ºi hidrogeologice mai complicate (roci
fin granulare);
- drenaje în soluri saturate (desecãri în zãcãminte
situate sub nivel hidrostatic);
- foraje de extracþie a gazelor ºi petrolului;
- conducte marine;
- foraje combinate;
- foraje pasive (piezometre).
www.georom.ro

Etape tehnice de execuþie:
- studii hidrogeologice ºi topografice preliminare,
destinate evidenþierii ariei de rãspândire a fenomenului
de poluare ºi altor caracteristici zonale;
- realizarea reþelei piezometrice de observaþii
(monitoring zonal);
- întocmirea proiectelor preliminare privind
traseele optime de amplasare a conductelor
filtrante ºi a altor lucrãri conexe;
5
GEOROM INTERNAÞIONAL
- executarea forajului pilot;
- executarea procesului de lãrgire (în mai
multe etape, dacã e necesar);
- concomitent cu ultima lãrgire se introduce
ºi conducta de filtrare împreunã cu cea de
protecþie.
Lucrãri de consolidare - stabilizare
a terenului
Problemele geotehnice de stabilitate ºi consolidare se pot rezolva foarte uºor cu metoda
forajului orizontal, prin realizarea de drenaje ºi respectiv injecþii de material la baza versanþilor
care prezintã risc de stabilitate.
www.georom.ro
17

GEOROM INTERNAÞIONAL
Tipuri de consolidãri:
În funcþie de situaþia din teren se pot adapta orice fel de soluþii realizabile prin intermediul forajului:
- coloane;
- ancoraje;
- pereþi de sprijin (se realizeazã prin injecþii succesive).
Domenii de aplicare:
- consolidarea prin injecþie a terenurilor instabile ºi afectate de alunecãri ºi eroziuni torenþiale din
zona constructiilor civile, industriale, a cãilor de transport ºi a altor obiective de interes economic sau
ecologic;
- stabilizarea ºi drenarea haldelor de steril (din industria minierã, metalurgicã);
- stabilizarea depozitelor de zgurã sau cenuºã din industria termoenergeticã;
- stabilizarea versanþilor instabili din intravilane ºi din apropierea unor conducte,
lacuri de acumulare etc.
18
www.georom.ro

GEOROM INTERNAÞIONAL
Etape tehnologice de execuþie:
- studii preliminare de teren destinate
cunoaºterii litologice, condiþiilor hidrogeologice
ºi tectonice (zona de alunecare);
- prelevarea unor probe de rocã (folosind telescoape
de foraj);
- efectuarea de investigaþii geofizice în foraje
orizontale dirijate (pentru detalieri geologice,
hidrogeologice ºi tectonice);
- execuþia unor foraje de drenaj sub zona de
alunecare;
- consolidarea terenului prin injecþii de suspensii
speciale (efectuate pe diferite trepte ºi
proiecte geometrice);
- pozarea unor conducte filtrante (pentru drenaj
permanent).
Avantaje aplicative:
- permite o drenare gravitaþionalã a versanþilor
în timpul forajului dirijat;
- rezistenþã faþã de instabilitatea terenului
(alunecãri);
www.georom.ro
- asigurã instalarea conductelor de drenare
pânã la adâncimi convenabile;
- oferã posibilitatea introducerii de nisip sau
pietriº pentru sporirea coeziunii terenului afectat
de alunecare;
- permite consolidarea în mai multe faze ºi cu
geometrii variabile dupã extinderea ºi forma
alunecãrii de teren;
- permite adaptabilitatea injectãrii în teren a
diferiþilor agenþi de cimentare;
- oferã garanþia unor eficacitãþi tehnico- economice
superioare ale investiþiei.

S.C. GEOROM INTERNAÞIONAL S.A.
Bd. Ferdinand nr.90
Sector 2, Bucureºti, Cod Poºtal: 021384
Tel.: +40 (21) 252 57 27;
+40 (21) 252 57 28;
Fax: +40 (21) 252 57 29
office@georom.ro
www.georom.ro