Мобільні бурові установки для геологорозвідувального буріння

З незапам’ятних часів людство прагнуло проникнути в надра землі, щоб знайти цінні ресурси: воду, залізну руду, золото та інші корисні копалини. Заглянути вниз на десятки метрів вдалося тільки в першій половині 19 століття. Саме тоді з’явилася перша бурова установка. За 150 років розвідувального буріння технології зробили великий крок вперед. З’явилися мобільні бурові установки на колесах і гусеничному ходу, ефективні в умовах низьких температур, бездоріжжя. Однак далеко не всі знають, як працює така установка, які завдання вона виконує.

Застосування бурових установок для геологорозвідувального буріння

Завдяки геологорозвідці, відкриваються нові родовища корисних копалин. Геологорозвідувальне буріння – найбільш ефективний спосіб збору геофізичних даних про земні ресурси. І єдиний метод відкриття нових запасів вуглеводнів. Воно переслідує кілька цілей: виявити глибину залягання і обсяг, визначити склад породи, встановити умови залягання водоносних пластів. 

Бурильна установка застосовується для:

• Буріння свердловин до 25 метрів глибиною, від 76 до 219 мм в діаметрі. Актуальні при сейсморозвідці.
• Буріння більш глибоких пошукових свердловин. Вони спрямовані на розвідку родовищ газу, нафти, пошук корисних копалин.
• Пошуку води.

Крім інженерно-геологічних вишукувань, обладнання використовується при спорудженні опор ЛЕП, геотермальному теплопостачанні. У будівництві без бурильної установки не обходиться монтаж анкерів, пальових та мікросвайних опор.

Принцип роботи установки

Існує два основних напрямки, в яких розвивається обладнання для буріння:

• Робота за принципом обертально-поступальних рухів.
• Ударна дія.

Бурова гідравлічна установка – поширений варіант бурових станків, який обробляє до 2 метрів поверхні за одну хвилину. Оснащена спеціальними молотками для буріння, стрілами і анкеровочною машиною.

Вибір конкретної технології залежить не тільки від глибини залягання, а й від типу місцевості. Для м’яких ґрунтів підійде малогабаритна бурова установка. Але буває і таке, що ділянка не піддається бурінню, і навіть алмазний наконечник може виявитися безсилим. На допомогу приходить спеціальний молот, який пробиває тверду породу. Коли перешкода зруйнована, можна знову повертатися до вкручування як основного способу розробки ділянки.

Мобільна бурова машина складається з 3 основних вузлів:

• Силовий агрегат. Створює крутний момент.
• Передавальна ланка. Відповідає за передачу енергії свердла.
• Буровий верстат, який здійснює розробку.

Пересувна техніка може швидко під’їхати на потрібне місце, виконати роботу і відправитися на нове родовище. Не доведеться витрачати час на тривалу процедуру монтажу і демонтажу. Перехід з транспортного положення в робоче займає лічені хвилини.

Види бурових установок

Виробники випускають різні типи пересувних бурових установок і агрегатів. Розглянемо найбільш популярні класифікації.

За типом приводу

Залежно від того, який саме привід використовується, розрізняють 4 типи бурильного обладнання:

1. Електричні.
2. Електрогідравлічні.
3. Дизельні.
4. Дизель-електричні.

За способом пересування

Бурильні установки бувають не тільки стаціонарними. Наприклад, пересувне обладнання на гусеницях можна доставити на нове місце розвідки за допомогою спецтехніки. Є і самохідні модифікації на колесах, найчастіше з повним приводом. Вони відрізняються високою мобільністю, не потребують додаткового обладнання для перевезення.

За призначенням

Ще одна класифікація пов’язана з видом робіт, які виконує таке обладнання. Далеко не завжди бурильна установка використовується для розвідувальних робіт, коли потрібно зробити пробу породи і отримати точні геологічні дані. Мобільна техніка незамінна в будівництві і промисловості. Також вона використовується для створення технічних свердловин. Таким чином, у обладнання багато призначень, але одне і те ж завдання – оптимізувати і прискорити робочий процес. За хвилини роботи бур робить те, з чим ручна праця не впорається і за кілька днів.

За продуктивністю

Продуктивність і швидкість буріння самохідної бурової установки залежать від декількох параметрів:

• Вид буріння.
• Особливості бура.
• Властивості породи.

Найпродуктивніші конструкції здатні бурити свердловини глибиною кілька кілометрів. Це справжні Гулівери в світі бурового обладнання!

Найменші і найпотужніші бурові установки в світі

Мобільні бурильні машини використовуються як для традиційної розробки корисних копалин, так і для обслуговування свердловин. Незважаючи на компактні розміри потужність окремих БО досягає 250 метричних тонн. Серія Geax XD – це найменші в світі гідравлічні бурові установки на гусеничному ходу. Вони обладнані гідравлічним обертачем, штангою Келлі і щоглою з шарніром. Наприклад, XD5 на базі JCB 8020 довжиною 2,69 м і шириною близько 1 м дозволяє встановити палі на глибину до 11,5 м. Максимальний діаметр – 50 см, потужність двигуна – 19.7 к.с. Пристрій важить всього 2400 кг.

Найбільші в світі бурові установки з усією впевненістю можна назвати нафто-газодобувними Колосами. На відміну від компактної мобільної установки для буріння, це цілий промисловий комплекс вагою в сотні тисяч тонн. Один тільки вид цих гігантів викликає трепет. Наприклад, залізобетонна платформа TROLL-A вважається найбільшим об’єктом, здатним переміщатися по поверхні. У положенні повного завантаження її вага досягає 656 тис тонн, висота – близько 480 м.

Бурові компанії на світовому ринку

У топ-5 найбільших бурових компаній на планеті входять:

1. Sinopec. Обсяг видобутку – 1.13 млн барелів нафти на добу.
2. Royal Dutch Shell. Веде розробку в 80 країнах світу.
3. SaudiAramco. Їй належить близько 25% загальносвітових розвіданих запасів нафти.
4. PetroChina. Друга після Sinopec найбільша бурова компанія Китаю.
5. British Petroleum. Справжній енергетичний гігант із щорічним доходом 296 млрд доларів.

Портативні бурові установки – це просте і надійне обладнання, яке виконує буріння свердловин для інженерно-геологічних вишукувань. Вони можуть працювати на важкодоступних ділянках, легко переміщуються з місця на місце. Деякі моделі можна встановити на автопричіп або позашляховик. Передбачена можливість швидкого розбирання та збирання, проведення будівельних робіт.