Мобильные буровые установки для геологоразведочного бурения

С незапамятных времен человечество стремилось проникнуть в недра земли, чтобы найти ценные ресурсы: воду, железную руду, золото и другие полезные ископаемые. Заглянуть вниз на десятки метров удалось только в первой половине 19 века. Именно тогда появилась первая буровая установка. За 150 лет разведочного бурения технологии сделали большой шаг вперед. Появились мобильные буровые установки на колесах и гусеничном ходу, которые эффективны в условиях низких температур, бездорожья. Однако далеко не все знают, как работает такая установка, какие задачи она выполняет.

Применение буровых установок для геологоразведочного бурения

Благодаря геологоразведке, открываются новые месторождения полезных ископаемых. Геологоразведочное бурение – наиболее эффективный способ сбора геофизических данных о земных ресурсах. И единственный метод открытия новых запасов углеводородов. Оно преследует несколько целей: обнаружить глубину залегания и объем, определить состав породы, установить условия залегания водоносных пластов.

Бурильная установка применяется для:

• Бурения скважин до 25 метров глубиной, от 76 до 219 мм в диаметре. Актуальны при сейсморазведке.
• Бурения более глубоких поисковых скважин. Они направлены на разведку месторождений газа, нефти, поиск полезных ископаемых.
• Поиска воды.

Помимо инженерно-геологических изысканий, оборудование используется при сооружении опор ЛЭП, геотермальном теплоснабжении. В строительстве без бурильной установки не обходится монтаж анкеров, свайных и микросвайных опор.

Принцип работы установки

Существует два основных направления, в которых развивается оборудование для бурения:

• Работа по принципу вращательно-поступательных движений.
• Ударное воздействие.

Буровая гидравлическая установка – распространенный вариант буровых станков, который обрабатывает до 2 метров поверхности за одну минуту. Оснащена специальными молотками для бурения, стрелами и анкеровочной машиной. 

Выбор конкретной технологии зависит не только от глубины залегания, но и от типа местности. Для мягких грунтов подойдет малогабаритная буровая установка. Но бывает и такое, что участок не поддается бурению, и даже алмазный наконечник может оказаться бессильным. На помощь приходит специальный молот, который пробивает твердую породу. Когда преграда разрушена, можно снова возвращаться к вкручиванию как основному способу разработки участка.

Мобильная буровая машина состоит из 3 основных узлов:

• Силовой агрегат. Создает крутящий момент.
• Передающее звено. Отвечает за передачу энергии сверлу.
• Буровой станок, который осуществляет разработку.

Передвижная техника может быстро подъехать на нужное место, выполнить работу и отправиться на новое месторождение. Не придется тратить время на длительную процедуру монтажа и демонтажа. Переход из транспортного положения в рабочее занимает считанные минуты.

Виды буровых установок

Производители выпускают различные типы передвижных буровых установок и агрегатов. Рассмотрим наиболее популярные классификации.

По типу привода

В зависимости от того, какой именно привод используется, различают 4 типа бурильного оборудования:

1. Электрические.
2. Электрогидравлические.
3. Дизельные.
4. Дизель-электрические.

По способу передвижения

Бурильные установки бывают не только стационарными. Например, передвижное оборудование на гусеницах можно доставить на новое место разведки с помощью спецтехники. Есть и самоходные модификации на колесах, чаще всего с полным приводом. Они отличаются высокой мобильностью, не нуждаются в дополнительном оборудовании для перевозки.

По назначению

Еще одна классификация связана с видом работ, которые выполняет такое оборудование. Далеко не всегда бурильная установка используется для разведочных работ, когда нужно сделать пробу породы и получить точные геологические данные. Мобильная техника незаменима в строительстве и промышленности. Также она используется для создания технических скважин. Таким образом, у оборудования много назначений, но одна и та же задача – оптимизировать и ускорить рабочий процесс. За минуты работы бур делает то, с чем ручной труд не справится и за несколько дней.

По производительности

Производительность и скорость бурения самоходной буровой установки зависят от нескольких параметров:

• Вид бурения.
• Особенности бура.
• Свойства породы.

Самые производительные конструкции способны бурить скважины глубиной несколько километров. Это настоящие Гулливеры в мире бурового оборудования!

Самые маленькие и самые мощные буровые установки в мире

Мобильные бурильные машины используются как для традиционной разработки полезных ископаемых, так и для обслуживания скважин. Несмотря на компактные размеры мощность отдельных БУ достигает 250 метрических тонн. Серия Geax XD – это самые маленькие в мире гидравлические буровые установки на гусеничном ходу. Они оборудованы гидравлическим вращателем, штангой Келли и мачтой с шарниром. Например, XD5 на базе JCB 8020 длиной 2,69 м и шириной около 1 м позволяет установить сваи на глубину до 11,5 м. Максимальный диаметр – 50 см, мощность двигателя – 19.7 л.с. Устройство весит всего 2400 кг.

Самые крупные в мире буровые установки со всей уверенностью можно назвать нефте-газодобывающими Колоссами. В отличие от компактной мобильной установки для бурения, это целый промышленный комплекс весом в сотни тысяч тонн. Один только вид этих гигантов вызывает трепет. Например, железобетонная платформа TROLL-A считается крупнейшим объектом, способным перемещаться по поверхности. В положении полной загрузки ее вес достигает 656 тыс. тонн, высота – около 480 м.

Буровые компании на мировом рынке

В ТОП-5 крупнейших буровых компаний на планете входят:

1. Sinopec. Объем добычи – 1,13 млн баррелей нефти в сутки.
2. Royal Dutch Shell. Ведет разработку в 80 странах мира.
3. SaudiAramco. Ей принадлежит около 25% общемировых разведанных запасов нефти.
4. PetroChina. Вторая после Sinopec крупнейшая буровая компания Китая.
5. British Petroleum. Настоящий энергетический гигант с ежегодным доходом 296 млрд долларов.

Портативные буровые установки – это простое и надежное оборудование, выполняющее бурение скважин для инженерно-геологических изысканий. Они могут работать на труднодоступных участках, легко перемещаются с места на место. Некоторые модели можно установить на автоприцеп или внедорожник. Предусмотрена возможность быстрой разборки и сборки, проведения строительных работ.