Пошаговое руководство по выбору буровой установки: ключевые факторы и рекомендации

Содержание:

1. Области применения буровых установок
2. Состав буровой установки
3. Виды буровых установок
4. На что обратить внимание при выборе буровой установки
5. Важные особенности

Бурение скважин требуется в самых разных сферах. Для этой задачи необходимо подходящее оборудование. Однако выбор буровой установки может оказаться нелёгким, ведь нужно учесть множество факторов, чтобы обеспечить высокую эффективность работы.

Области применения буровых установок

Буровые установки используются для создания скважин различного диаметра и глубины в разнообразных условиях. Некоторые модели предназначены для работы с мягкими грунтами, другие берут скальные породы, а третьи могут работать на водной поверхности, достигая морского дна.

Бурение необходимо в геологии, сейсморазведке, при инженерных изысканиях и во многих других областях. Без таких установок выполнение многих задач в современных условиях было бы невозможно.

Добыча топливных полезных ископаемых

Наиболее распространённое применение буровых установок связано с добычей нефти и газа. Скважины часто ассоциируются с «чёрным золотом». И это оправдано: без них его добыча была бы невозможна. Нефть под давлением подземных вод и газов выходит на поверхность. Там её обрабатывают и транспортируют. В некоторых случаях для усиления давления нефти используются дополнительные технологии. Для этого также необходимы скважины.

Таким образом, скважины требуются не только для подъёма нефти на поверхность, но и для выполнения других задач, таких как:

• добыча технических вод;
• разведка полезных ископаемых;
• вентиляция и дегазация шахт.

Скважины, используемые в нефтедобыче, должны соответствовать определённым стандартам, быть правильно оборудованы и укреплены.

Водяные скважины

Помимо добычи ископаемых энергоносителей, скважины глубиной в несколько сотен метров служат для извлечения артезианских вод и поиска минеральных источников. Для таких задач применяются буровые установки, такие как УРБ-2Д3 производства ОЗБТ имени В. В. Воровского, а также роторные УРБ-25 и УРБ-40 от АО «Геомаш». Эти модели идеально подходят для выполнения самых сложных работ.

Добыча твердых полезных ископаемых

В горной промышленности скважины играют ключевую роль в разведке полезных ископаемых. С их помощью на разных глубинах обнаруживаются залежи руд черных, цветных и драгоценных металлов, таких как железо, медь, золото, а также химических минеральных соединений (например, фосфатов и солей) и строительных материалов (песка, мрамора).

После выявления залежей начинается процесс разработки шахт для их извлечения. Геологоразведочные скважины используются на каждом этапе. Они обеспечивают уточнение данных о пластах земли, количестве руды, глубине её залегания, а также определение типа грунта и выбор методов строительства шахты.

Строительство

В строительстве буровые установки необходимы для создания свайного фундамента. Этот вид используется для лёгких сооружений. Сваи устанавливаются в пробуренные скважины, обеспечивая надёжное укрепление фундамента под землёй. Кроме того, буровое оборудование применяется:

• при возведении шпунтовых ограждений;
• создании буроинъекционных свай;
• укреплении фундаментов;
• бурении технических скважин для различных строительных задач.

Состав буровой установки

Несмотря на различия в характеристиках и предназначении, эти агрегаты обычно включают в себя стандартный набор компонентов, необходимых для бурения скважин. Основные элементы установки:

• буровая вышка (мачта). Обеспечивает вертикальное направление для бурильного оборудования;
• бурильное оборудование (вращатель). Отвечает за вращение колонны и проникновение в грунт;
• спускоподъемная система (лебедка с канатом). Используется для перемещения бурильных труб и другого оборудования;
• силовой привод (приводной двигатель). Обеспечивает работу всех основных систем установки;
• буровые насосы или компрессор. Поддерживают циркуляцию раствора или подачу воздуха;
• циркуляционная система промывочного раствора (зумпф). Используется для удаления выработанной породы и охлаждения инструмента.

С каждым годом буровые установки становятся всё более технологичными и эффективными благодаря внедрению новых технологий и усовершенствованию их конструкций.

Виды буровых установок

Буровые установки могут быть предназначены для создания скважин разного диаметра и глубины. Оборудование должно соответствовать специфическим требованиям для каждого случая.

Чтобы правильно выбрать буровую установку, необходимо понимать различия между моделями и важные факторы, которые влияют на подбор характеристик. Агрегаты классифицируются по различным параметрам в зависимости от особенностей и назначения.

Принцип работы

Буровое оборудование различается по принципу действия и методу создания скважин. Способ работы агрегатов делят на несколько типов:

• вращательное бурение. Самый распространённый метод, при котором почва разрушается за счёт вращения долота;
• ударно-канатное бурение. Предусматривает разрушение грунта падающим грузом, который разбивает твёрдую породу;
• вибрационное бурение. К вращательным движениям бура добавляется вибрация. Она повышает эффективность процесса;
• ударно-вращательное бурение. Здесь используется погружной пневмоударник. Его работа сочетает ударное и вращательное воздействие.

На одном месторождении могут применяться разные виды буровых установок в зависимости от условий и задач.

По принципу размещения и перемещения

Буровые установки могут быть:

• Мобильными: компактные, способны решать важные задачи в сложных условиях. Оснащены собственной системой передвижения, которая может включать двигатель, сани или прицеп. Могут перемещаться и работать с помощью дизельного двигателя.
• Стационарными: не предназначены для перемещения и устанавливаются на постоянном месте. Для управления часто строятся специальные буровые здания. Применяются на месторождениях нефти и газа.
• Самоходными: обычно монтируются на автомобильные или гусеничные шасси с высокой проходимостью. Буровые установки на гусеницах считаются наиболее эффективными.

Перед покупкой важно определить, потребуется ли перемещение оборудования.

По целям применения

Буровые установки могут использоваться для различных целей:

• Разведочные предназначены для бурения скважин с целью обнаружения полезных ископаемых и включают взятие образцов почвы и пород.
• Эксплуатационные применяются для разработки уже обнаруженных месторождений.

Для каждой цели стоит использовать наиболее подходящее оборудование.

По глубине бурения

Одним из ключевых критериев при выборе буровой установки является глубина, на которую будет пробурена скважина. В зависимости от этого установки делятся на три основные категории:

• Бурение до 350 метров: самый распространённый и предпочтительный вариант.
• Скважины до 600 метров: используются для поисковых и эксплуатационных скважин.
• Глубина до 1 000 метров: применяются для сложных геологических задач.

Установки с большей глубиной бурения требуются лишь в редких и специфических случаях.

Возникает вопрос: почему не использовать установки с максимальной глубиной бурения для всех задач, ведь ее можно регулировать? Ответ кроется в экономической и практической целесообразности. Для каждой задачи эффективнее использовать соответствующую технику.

На что обратить внимание при выборе буровой установки

Важно прежде всего учитывать её назначение. Например, есть установки для бурения:

• для добычи твёрдых полезных ископаемых;
• гидрогеологических скважин;
• геофизических и структурно-поисковых скважин.

При этом необходимо учитывать следующие технические параметры:

• Производительность. Один из главных факторов, определяющий, насколько быстро и эффективно установка сможет пробурить скважину нужной глубины. Производительность обычно измеряется в метрах (или других единицах длины) в час, и она зависит от условий работы, которые могут существенно влиять на этот показатель.
• Транспортировка. Поскольку бурение часто требуется в труднодоступных местах, важно, чтобы установка могла быть доставлена на место работы. В этом плане преимущество получают мобильные устройства, оснащённые системами передвижения. Если же установка будет работать на постоянном месте, можно отдать предпочтение стационарному оборудованию.
• Диаметр и глубина скважины. Одним из ключевых параметров при выборе буровой установки является диаметр и глубина скважины, которую она способна пробурить.
• Частота вращения бурового инструмента. Этот параметр определяет скорость, с которой буровой инструмент разрушает породу, и является важным показателем эффективности работы установки.
• Габариты. Вес и размеры установки определяют её мобильность и возможность размещения на объекте. В сложных условиях не каждая техника может быть использована из-за ограничений по размещению.
• Циркуляционная система. Система циркуляции жидкости отвечает за промывку и охлаждение породоразрушающего инструмента (ПРИ). Её правильная работа предотвращает износ оборудования и способствует поддержанию высокой производительности.
• Мощность. Показатель должен соответствовать типу почвы, с которой предстоит работать. Максимальная мощность требуется при бурении в скальных породах и твердых залежах. Игнорировать этот параметр нельзя, даже если все остальные характеристики подходят.
• Управление. Для эффективной работы установка должна быть оснащена удобной и точной системой управления. Это может быть ручное управление либо роботизированная система, как в современных моделях, где часть функций автоматизирована.
• Тип коронки. Выбор буровой коронки зависит от типа грунта. Коронки различаются по степени твёрдости, что важно учитывать для эффективного бурения.
• Безопасность. Буровая установка должна соответствовать экологическим стандартам и не наносить вред окружающей среде. Это важно при использовании тяжелой техники.

Изучив эти технические характеристики, вы сможете легко определить, какая модель буровой установки наилучшим образом соответствует вашим требованиям.

Важные особенности

Буровое оборудование постоянно модернизируется, поэтому важно следить за последними разработками и изменениями в технологиях. В последнее время повышается спрос на технику, производящую меньше шума, чем прошлые модели. Также большое внимание уделяется обеспечению буровых установок автоматизированными электронными системами.

Электроника помогает в ряде случаев более точно рассчитывать параметры бурения и эффективнее выполнять задачу. А также такая система позволяет вовремя обнаруживать и устранять неполадки в работе техники.

Таким образом, для верного выбора буровой установки необходимо:

• определиться с целями ее использования и условиями, в которых придется работать;
• изучить цены на рынке и убедиться, что цена не завышена и не занижена (чрезмерно низкая цена может указывать на плохое качество, лучше оформить лизинг или рассрочку на более качественное оборудование);
• тщательно изучить технические характеристики, рассмотрев, подходит ли каждый параметр под ваши задачи;
• выбрать надежного производителя/продавца, который поставляет качественную и надежную технику и запасные части;
• обратить внимание на то, чтобы оборудование имело все документы и гарантию.

Следование данным советам поможет приобрести самую подходящую буровую установку.