Projet de forage directionnel horizontal en Nouvelle-Calédonie : 128 m de conduits électriques traversant de l'argile, du loess et des roches-sol rempli
Installation réussie de 2 gaines électriques de 200 mm + 2 × 110 mm à Boulouparis
Drillto a récemment soutenu un projet d'installation de gaines électriques souterraines à Boulouparis, en Nouvelle-Calédonie, le long de la Route Territoriale 1.
Le projet impliquait l'installation sans tranchée de quatre conduits électriques -2 conduits de 200 mm et 2 × 110 mm sur une longueur totale de traversée d'environ 128 mètres, avec une section de forage droite d'environ 120 mètres.
Même si la distance de traversée était relativement courte, le projet présentait un certain nombre de défis techniques. La formation souterraine était constituée de remblai rempli d'argile, de loess et de roches-, avec une section particulièrement difficile contenant une grande quantité de roches remblayées dans la partie la plus profonde de la traversée.
Pour maintenir la stabilité du forage et réduire le risque de blocage des canalisations lors du retrait, l'équipe de construction a développé une stratégie ciblée de fluide de forage et d'alésage, comprenant l'utilisation intensive de bentonite et une réduction contrôlée du diamètre d'alésage avant le retrait final.
L’ensemble de l’opération de retrait de la conduite a été achevé en environ 1 heure et 30 minutes.
| Élément du projet | Détails |
| Emplacement du projet | Route Territoriale 1, Boulouparis, Nouvelle-Calédonie |
| Application | Installation de conduits électriques souterrains |
| Configuration de pipeline/conduit | 2 × 200 mm + 2 × 110 mm |
| Longueur de passage | 128 m |
| Longueur de perçage droite | 120 m |
| Profondeur de traversée maximale | 9.2 m |
| Conditions du sol | Remblai rempli d'argile, de loess et de roches- |
| Diamètre d'alésage maximum | 600 millimètres |
| Pression de retrait | 4 à 6 MPa |
| Pression rotative | 6 à 8 MPa |
| Temps de retrait du tuyau | Environ. 1.5 heures |
| Défi principal | Section profonde avec un remblai important-rempli de roches |
Le plus grand défi de ce projet n’était pas la distance totale de franchissement de 128 mètres.
C'était l'état du sol dans la section la plus profonde.
La profondeur de forage prévue a atteint environ 9,2 mètres et la section la plus profonde contenait une quantité importante de roches remblayées.
Selon les conditions du site, une partie du matériau rempli de roches-a formé une zone d'environ 1,2 à 1,5 mètres de diamètre.
Cela a créé plusieurs risques potentiels lors de la construction du disque dur.
Instabilité du forage
Les roches remblayées de manière meuble ou irrégulière peuvent rendre la paroi du trou de forage moins stable que des formations de sol plus uniformes.
Si le matériau environnant s'effondre dans le trou de forage pendant le retrait, cela peut augmenter la friction et potentiellement restreindre le mouvement des tuyaux de produit.
Circulation difficile des fluides de forage
Les remblai-remplis de roches peuvent également affecter la circulation et l'évacuation du fluide de forage.
Il est important de maintenir une circulation suffisante du fluide de forage pour évacuer les déblais hors du trou de forage et soutenir la paroi du trou de forage.
Risque accru pendant le retrait
L'étape la plus critique a été l'installation finale des canalisations.
Si le trou de forage devenait instable après l'alésage, le matériau de remblai en vrac pourrait s'effondrer dans le trou élargi.
Cela pourrait augmenter la résistance autour des tuyaux et créer un risque de coincement des tuyaux ou d’obstruction par retrait.
Par conséquent, l’équipe de construction devait gérer soigneusement l’état du forage avant de commencer le retrait final.
Pour remédier à cette formation difficile, l'équipe de construction a adopté une combinaison de gestion des fluides de forage à base de bentonite-, d'alésage contrôlé et de réduction du diamètre de retrait final.
L’objectif n’était pas simplement de créer un grand forage.
Il s’agissait de créer un trou de forage qui reste suffisamment stable tout au long de la transition entre le forage et l’installation des conduites.
Utilisation intensive de bentonite pour la protection des forages
Durant la section de traversée difficile, une quantité relativement importante de bentonite a été utilisée.
La bentonite est largement utilisée dans les opérations de FDH dans le cadre des systèmes de fluides de forage car elle peut aider :
• Lubrifier le forage
• Soutenir la paroi du forage
• Transporter des boutures percées
• Améliorer la circulation des fluides de forage
• Réduire la friction lors de l'installation des tuyaux
• Améliorer le nettoyage des trous
Pour ce projet, le maintien de la stabilité du forage était particulièrement important en raison de la présence de matériaux meubles-remplis de roches en profondeur.
Le fluide de forage a été utilisé pour aider à maintenir l’intégrité du trou de forage tout en facilitant l’élimination des déblais de forage.
L’objectif était de créer un forage plus propre et plus stable avant l’opération de retrait final.
Alésage jusqu'à 600 mm
Le projet a utilisé un diamètre d'alésage maximum d'environ 600 mm.
L'étape d'alésage a élargi le forage pilote afin de fournir suffisamment d'espace pour les conduites électriques et de préparer le trou pour l'installation finale.
Cependant, la simple maximisation du diamètre du forage n'a pas été considérée comme la meilleure approche pour le retrait final en raison de l'instabilité de la section rocheuse remblayée.
C'est un point important dans la construction d'un disque dur :
Le forage le plus grand possible n’est pas toujours le forage le plus sûr ou le plus efficace.
Le diamètre du forage doit être pris en compte avec :
• Stabilité du sol
• Taille du tuyau du produit
• Performances des fluides de forage
• Conditions d'alésage
• Résistance au retrait
• Risque d'effondrement du forage
Retrait final avec un alésoir de 400 mm
L'une des décisions clés en matière de construction a été de passer à un alésoir de 400 mm lors de l'opération finale de tirage du tube.
L'objectif était d'éviter de créer un espace inutile autour des conduits de produits dans la section instable-remplie de roches.
Un trou final plus grand pourrait potentiellement laisser plus d’espace non soutenu dans le remblai meuble, augmentant ainsi le risque d’effondrement des matériaux environnants dans le trou de forage.
En utilisant un alésoir de 400 mm pour l'étape de retrait des tuyaux, l'équipe visait à maintenir un état de forage plus contrôlé et à réduire le risque de :
• Effondrement du forage
• Matériau rempli de roches- tombant dans le trou
• Résistance au retrait excessive
• Le collage des tuyaux
• Dommages aux canalisations
Cet ajustement démontre un principe important de la construction du disque dur :
La sélection de l'équipement et les paramètres de forage doivent répondre aux conditions géologiques réelles plutôt que de suivre une procédure fixe.
Une fois les opérations de préparation du forage et d’alésage terminées, l’opération finale de retrait a été effectuée.
Les paramètres de fonctionnement enregistrés comprenaient :
• Pression de retrait : 4 à 6 MPa
• Pression de rotation : 6 à 8 MPa
• Durée du pullback : environ 1h30
Les quatre conduits de puissance étaient constitués de :
2 × 200 mm + 2 × 110 mm
La combinaison d'une gestion appropriée des fluides de forage, de la préparation du trou de forage et de la stratégie d'alésage finale a aidé l'équipe à terminer l'installation des conduites dans des conditions de sol difficiles.
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De loin, une traversée FDH de 128 mètres peut sembler un projet relativement court.
Cependant, la difficulté du disque dur ne peut pas être déterminée uniquement par la distance.
Une traversée plus courte peut devenir techniquement difficile lorsqu'elle implique :
• Profondeur importante
• Sol instable
• Formations géologiques mixtes
• Remblai-rempli de roches
• Infrastructure existante
• Espace de travail limité
• Exigences d'alignement strictes
Ce projet de Nouvelle-Calédonie en est un bon exemple.
La distance de forage était d'environ 128 mètres, mais le point le plus profond atteignait 9,2 mètres et comprenait une section difficile de remblai rempli de roches-.
Le projet a donc nécessité un examen attentif du fluide de forage, de la stabilité du trou de forage, du diamètre d'alésage et des conditions de retrait.
Le projet a été réalisé pour l'installation de conduits électriques souterrains, une application dans laquelle la technologie HDD peut constituer une alternative efficace à la construction classique à ciel ouvert.
L'installation de conduits électriques à l'aide d'une technologie sans tranchée peut être particulièrement utile lorsqu'un tracé de pipeline doit traverser une infrastructure existante ou lorsque l'excavation entraînerait des perturbations inutiles.
Les applications HDD typiques pour les infrastructures électriques et de services publics incluent :
• Câbles électriques souterrains
• Conduits électriques
• Câbles à fibres optiques
• Conduits de communication
• Conduites d'eau
• Canalisations d'égout
• Gazoducs
Pour les projets traversant des routes et des zones aménagées, le forage directionnel horizontal peut réduire le besoin d’excavation continue en surface tout en permettant l’installation des services publics le long d’un tracé souterrain contrôlé.
Le projet de Nouvelle-Calédonie met en avant plusieurs aspects pratiques de la construction professionnelle de FDH.
Les conditions géologiques comptent
La sélection des machines et la planification de la construction doivent toujours tenir compte des conditions réelles du sol.
Les remblai remplis d'argile, de loess et de roches- peuvent se comporter différemment pendant le forage et le retrait.
Le fluide de forage fait partie de la stratégie de construction
La bentonite n'est pas qu'un simple additif.
Lorsqu’il est correctement sélectionné et géré, le fluide de forage joue un rôle important dans la lubrification du trou de forage, le soutènement des murs et le transport des déblais.
Le diamètre d'alésage doit être contrôlé
Un trou plus grand n’est pas automatiquement meilleur.
Dans les formations instables, un agrandissement excessif du trou de forage peut augmenter le risque d’effondrement des matériaux environnants dans le forage.
Le retrait nécessite sa propre planification
Les conditions lors de l’installation finale des conduites peuvent être différentes de celles lors du forage pilote.
La stratégie finale d'alésage et de retrait doit donc être ajustée en fonction du forage réel et des conditions géologiques.
En tant que fabricant expérimenté de foreuses horizontales directionnelles et d'équipements sans tranchée, Drillto se concentre sur le développement d'équipements pour une large gamme d'applications de pipelines souterrains.
Le portefeuille de produits de l'entreprise comprend :
• Appareils de forage directionnel horizontal
• Tiges de forage HDD
• Outils de perçage HDD
• Machines à pousser les tuyaux
• Équipement sans tranchée personnalisé
Drillto fournit également des conseils techniques, une formation des opérateurs, une assistance à la maintenance des machines et une assistance à la construction pour les clients internationaux.
Différents projets nécessitent différentes configurations de machines, outils de forage et stratégies de construction.
Pour cette raison, l'approche de Drillto ne consiste pas simplement à fournir une plate-forme HDD, mais à comprendre les exigences du client en matière de pipeline, la distance de croisement, les conditions géologiques et l'environnement de construction avant de recommander une configuration d'équipement appropriée.
La réussite de ce projet démontre à quel point une planification minutieuse du FDH peut aider les entrepreneurs à gérer les conditions souterraines difficiles.
Pour cette traversée de gaines électriques de 128 mètres, la combinaison de :
Profondeur maximale de 9,2 m + argile et loess + remblai rempli de roches- + fluide de forage bentonite + alésage contrôlé + 400 alésoir final mm
a fourni une approche pratique pour gérer la section la plus difficile du passage à niveau.
Le retrait final de la canalisation a duré environ 1 heure et 30 minutes, ce qui a permis de mener à bien le projet.
Pour Drillto, chaque projet HDD à l'étranger offre une nouvelle opportunité d'apprendre des conditions réelles de construction et de développer des équipements et des solutions techniques mieux adaptées aux besoins des entrepreneurs du monde entier.
Terrain différent. Différents défis. Différentes solutions.
