HDD Risk Identification – Identifikasi Risiko Horizontal Direct Drilling

Potential risks that are a part of all HDD projects include a failure to complete the bore, safety of the public and workers, environmental issues, damage to surface structures, and striking other underground structures. Risk reduction is the attempt to identify potential risks during the planning and design phase so that they may be eliminated or reduced. A risk contingency plan is often used by the engineer and/or contractor to help identify the major risks and develop general plans and procedures for resolving them. Unexpected risks often occur. Risk contingency plans are a starting point for determining the best course of action to overcome the problem. The use of experienced contractors is also a benefit when encountering unexpected problems. Their resourcefulness and experience at solving HDD problems will often reduce delays and find alternative methods in order to successfully complete the HDD project.

Failure to complete the bore is often the main concern, as the project would not be attempted if the product pipe could not be installed. The following are some of the frequent problems that can result in a failed bore attempt:

1. The HDD can lose circulation by drilling through voids, highly fractured rock, a collapse of the bore hole fast, improper drilling fluids, or a migration of water. An effective drilling-fluids plan and a suitable drilling rate for the subsurface conditions around the bore are required. These are critical factors for maintaining circulation and bore-hole stability. Circulation can be lost very quickly if voids are encountered and cannot be resumed until the void is filled or the path to the void is sealed.
2. Obstructions can cause a failed bore if the drill bit, reamer, or product pipe cannot be advanced past the object. If identified during planning, the best approach is to avoid the obstacle. If the bore cannot be changed, an appropriate response can be developed before installation begins. Typical obstructions faced during HDD construction are cobbles and boulders, gravel beds, wood, bedrock, and construction debris or foundations.
3. Hydrolock is a condition that may occur when the circulation from the bore hole is lost and the subsurface formation is resistant to fracturing, resulting in a hydraulic cylinder in the bore hole. This problem is common in fine-grained rock, frozen ground, and any formation that is resistant to hydraulic fracturing.
4. Line and grade problems occur due to faulty tracking and steering or subsurface conditions that prevent or hamper the proper steering. The improper matching of the downhole tools to the subsurface conditions can also cause line and grade problems.
5. Bore hole collapse severely impacts the chances of success on any HDD project. Soft or loose soils present a high risk of collapse during HDD operations. When a bore hole collapses, there is an immediate increase in rotary torque and pressure and a decrease or loss of circulation.
6. A failure or damage to the product pipe during HDD installation can occur due to an improper ream bore hole, poor workmanship, and improper HDD design. The best approach to avoid product-pipe failures is to establish conservative design criteria and follow the pipe manufacturer’s guidelines. It is also important to make sure that the products specified in the design are actually the products delivered to the work site. Another key factor in maintaining suitable product pipe is to ensure that all weld or fusion connections are properly performed and tested.
7. Surface heave or humping is a condition that is usually a result of excess pumping of drilling fluids after a loss of circulation. This condition can quickly pressurize the formation and cause a heave at the surface. Heaving can also arise from reaming with a barrel reamer without enough depth, which can result in a displacement of soil towards the surface. Pulling the reamer or product pipe through the bore hole too rapidly can also result in a surface heave.
8. Fortunately large surface collapses are rare. Heaving or humping the surface is a far more common occurrence. Surface collapse is typically a result of a significant overexcavation above the bore hole, which can be caused by large volumes of thin drilling fluid used at high velocities, incomplete filling of the annulus with drilling fluids for a large-diameter bore near the surface, or leaks in high- pressure pipes after installation, which erode the soil above the bore hole.

Experienced and knowledgeable personnel are valuable assets in the successful completion of HDD projects. While unforeseen problems do arise, most problems encountered during HDD installation result from the decisions made during the planning and design phase or from the lack of contractor qualifications for the proposed crossing. Largely due to the rapid increase in HDD construction, the skill and experience of many HDD contractors are questionable. Many contractors are new to the HDD field and have limited experience. This makes it all the more important that owners and engineers make an effort to ensure that the contractors are qualified for the specific HDD project. In most cases a HDD contractor who has experience installing small-diameter pipe or communications cable is not qualified for a large-diameter pipeline crossing. The contract documents and technical specifications are an important part of most HDD projects. A key part of the HDD project’s success is the contractor’s full understanding of the project requirements. With proper planning and design and the contractor’s full understanding of the project, the chances of a successful HDD project are greatly increased.

Terjemahan bebas:

Potensi risiko yang merupakan bagian dari semua proyek HDD termasuk kegagalan menyelesaikan lubang, keselamatan publik dan pekerja, masalah lingkungan, kerusakan struktur permukaan, dan menabrak struktur bawah tanah lainnya. Pengurangan risiko adalah upaya untuk mengidentifikasi risiko potensial selama tahap perencanaan dan desain sehingga dapat dihilangkan atau dikurangi. Rencana kontingensi risiko sering digunakan oleh insinyur dan/atau kontraktor untuk membantu mengidentifikasi risiko utama dan mengembangkan rencana dan prosedur umum untuk menyelesaikannya. Risiko tak terduga sering terjadi. Rencana kontingensi risiko adalah titik awal untuk menentukan tindakan terbaik untuk mengatasi masalah. Penggunaan kontraktor berpengalaman juga merupakan keuntungan ketika menghadapi masalah yang tidak terduga. Kecerdasan dan pengalaman mereka dalam memecahkan masalah HDD sering kali akan mengurangi penundaan dan menemukan metode alternatif agar berhasil menyelesaikan proyek HDD.

Kegagalan menyelesaikan lubang bor sering menjadi perhatian utama, karena proyek tidak akan berhasil jika pipa produk tidak dapat dipasang. Berikut ini adalah beberapa masalah yang sering terjadi yang dapat mengakibatkan upaya bore gagal:

1. HDD dapat kehilangan sirkulasi dengan mengebor melalui rongga, batuan yang sangat retak, runtuhnya lubang bor dengan cepat, cairan pengeboran yang tidak tepat, atau migrasi air. Diperlukan rencana fluida pemboran yang efektif dan laju pemboran yang sesuai untuk kondisi bawah permukaan di sekitar lubang bor. Ini adalah faktor penting untuk menjaga sirkulasi dan stabilitas lubang bor. Sirkulasi dapat hilang dengan sangat cepat jika rongga ditemukan dan tidak dapat dilanjutkan sampai rongga terisi atau jalur menuju rongga ditutup.
2. Obstruksi dapat menyebabkan kegagalan lubang jika mata bor, reamer, atau pipa produk tidak dapat dimajukan melewati objek. Jika diidentifikasi selama perencanaan, pendekatan terbaik adalah menghindari rintangan. Jika lubang tidak dapat diubah, respons yang tepat dapat dikembangkan sebelum pemasangan dimulai. Hambatan khas yang dihadapi selama konstruksi HDD adalah jalan berbatu dan bongkahan batu besar, lapisan kerikil, kayu, batuan dasar, dan puing atau pondasi konstruksi.
3. Hydrolock adalah suatu kondisi yang mungkin terjadi ketika sirkulasi dari lubang bor hilang dan formasi bawah permukaan tahan terhadap rekahan, sehingga menghasilkan silinder hidrolik di dalam lubang bor. Masalah ini biasa terjadi pada batuan berbutir halus, tanah beku, dan formasi apa pun yang tahan terhadap rekahan hidrolik.
4. Masalah garis dan kemiringan terjadi karena pelacakan dan kemudi yang salah atau kondisi bawah permukaan yang mencegah atau menghambat kemudi yang tepat. Pencocokan alat downhole yang tidak tepat dengan kondisi bawah permukaan juga dapat menyebabkan masalah garis dan kemiringan.
5. Keruntuhan lubang bor sangat berdampak pada peluang keberhasilan pada proyek HDD apa pun. Tanah lunak atau gembur menimbulkan risiko runtuh yang tinggi selama pengoperasian HDD. Ketika lubang bor runtuh, ada peningkatan langsung dalam torsi dan tekanan putar dan penurunan atau hilangnya sirkulasi.
6. Kegagalan atau kerusakan pada pipa produk selama pemasangan HDD dapat terjadi karena lubang lubang rim yang tidak tepat, pengerjaan yang buruk, dan desain HDD yang tidak tepat. Pendekatan terbaik untuk menghindari kegagalan produk-pipa adalah dengan menetapkan kriteria desain yang konservatif dan mengikuti panduan pabrikan pipa. Penting juga untuk memastikan bahwa produk yang ditentukan dalam desain benar-benar produk yang dikirim ke lokasi kerja. Faktor kunci lain dalam memelihara pipa produk yang sesuai adalah memastikan bahwa semua sambungan las atau fusi dilakukan dan diuji dengan benar.
7. Surface heave atau humping adalah kondisi yang biasanya terjadi akibat pemompaan cairan pengeboran yang berlebihan setelah kehilangan sirkulasi. Kondisi ini dapat dengan cepat menekan formasi dan menyebabkan heave di permukaan. Heaving juga dapat timbul dari reaming dengan barrel reamer tanpa kedalaman yang cukup, yang dapat mengakibatkan perpindahan tanah ke permukaan. Menarik reamer atau pipa produk melalui lubang bor terlalu cepat juga dapat menyebabkan permukaan terangkat.
8. Untungnya keruntuhan permukaan yang besar jarang terjadi. Naik-turun atau menggembung di permukaan adalah kejadian yang jauh lebih umum. Keruntuhan permukaan biasanya merupakan hasil dari penggalian berlebihan yang signifikan di atas lubang bor, yang dapat disebabkan oleh volume besar cairan pengeboran tipis yang digunakan pada kecepatan tinggi, pengisian anulus yang tidak lengkap dengan cairan pengeboran untuk lubang berdiameter besar di dekat permukaan, atau kebocoran pada pipa bertekanan tinggi setelah pemasangan, yang mengikis tanah di atas lubang bor.

Personil yang berpengalaman dan berpengetahuan adalah aset berharga dalam keberhasilan penyelesaian proyek HDD. Meskipun masalah yang tidak terduga memang muncul, sebagian besar masalah yang dihadapi selama pemasangan HDD diakibatkan oleh keputusan yang dibuat selama tahap perencanaan dan desain atau dari kurangnya kualifikasi kontraktor untuk penyeberangan yang diusulkan. Sebagian besar karena peningkatan pesat dalam konstruksi HDD, keterampilan dan pengalaman banyak kontraktor HDD dipertanyakan. Banyak kontraktor baru di bidang HDD dan memiliki keterbatasan pengalaman. Hal ini menjadikan semakin penting bagi pemilik dan teknisi untuk berupaya memastikan bahwa kontraktor memenuhi syarat untuk proyek HDD tertentu. Dalam kebanyakan kasus, kontraktor HDD yang memiliki pengalaman memasang pipa berdiameter kecil atau kabel komunikasi tidak memenuhi syarat untuk penyeberangan pipa berdiameter besar. Dokumen kontrak dan spesifikasi teknis merupakan bagian penting dari sebagian besar proyek HDD. Bagian penting dari keberhasilan proyek HDD adalah pemahaman penuh kontraktor tentang persyaratan proyek. Dengan perencanaan dan desain yang tepat serta pemahaman penuh kontraktor tentang proyek tersebut, peluang keberhasilan proyek HDD akan sangat meningkat.

Munich RE Endorsement 222 in response to this HDD activity:

Terjemahan bebas:

Endosemen 222 Pengecualian terhadap Kerugian, Kerusakan, atau Tanggung Jawab Hukum yang Timbul dari Pengeboran Arah Horisontal:

Disetujui dan dipahami bahwa lain daripada yang diatur dan tunduk pada syarat, pengecualian, kondisi dan ketentuan dalam Polis atau yang dibuat endosemen padanya, Penanggung tidak akan memberikan ganti rugi kepada Tertanggung atas kerugian, kerusakan atau tanggung jawab hukum yang telah disebabkan

• atau diakibatkan secara langsung atau tidak langsung dari pengeboran arah horizontal;

• mengenai jaringan pipa itu sendiri di area rute yang dibuat oleh pengeboran arah horizontal.

https://www.youtube.com/watch?v=cEcpIN4ZNM0

IKONOA CII Ambassador ONLINE Learning Series 10 – Analisis Endosemen MR 115 – Faulty Design dalam CAR dan endosemen MR 200 – Manufacturers’ Risks dalam EAR – Kamis, 16 September 2021