Мобильные буровые установки — самый востребованный вид оборудования (самоходные и стационарные пользуются меньшим спросом). К их преимуществам относятся: мобильность, средние размеры, высокая производительность и большое разнообразие типов. Широкий выбор моделей позволяет подобрать установку для любой сферы деятельности. Разберемся, на какие критерии обращать внимание при выборе мобильного бурового оборудования и что советуют специалисты.

Востребованные типы мобильных установок

Буровое оборудование пользуется спросом не только для создания нефтяных или газовых скважин, а практически во всех отраслях. В строительстве технику применяют при оформлении фундамента и разведывания глубины залегания подземных вод, в геологической — для изучения состава пород, при прокладывании трасс — для установки столбов и т.д.

Вследствие разнообразия целей применения и нагрузки, буровое оборудование производят в большом разнообразии типов и моделей. Обсудим самые популярные, а также их плюсы и минусы.

Вертикальные

Установка используется для создания вертикальных скважин и является самой распространенной в строительстве, горнодобывающей, а также в газовой и нефтяной промышленностях. Основными составляющими вертикальной буровой являются:

• мачта — она опускает и поднимает погружную конструкцию;
• стол — передает вращение от двигателя к колонне;
• лебедка — поднимает и опускает колонну, к которой крепится погружная конструкция;
• привод — запускает оборудование в работу.

К ее преимуществам относятся: универсальность, так как оборудование применяется практически во всех сферах, высокая производительность, долговечность и максимальная точность при создании скважин. При этом установка имеет ограничения по перемещению и высокую стоимость, что является ее недостатком.

Горизонтальные

Оборудование позволяет делать скважины под любым углом и горизонтально. Применяют технику преимущественно в геологоразведке, нефтегазовой отрасли и строительстве (прокладка коммуникаций). Главными элементами буровой являются:

• погружной элемент, оборудованный системой, изменяющей направление бурения;
• компьютерная система контроля, отвечающая за точность создания скважины;
• система очистки, которая подает раствор для удаления отходов из скважины.

К плюсам установок относят возможность оформления скважин под любым углом с минимальным негативным влиянием на окружающую среду, в также возможность создания глубоких скважин за короткий период времени. Минус у техники один — трудоемкость бурения.

Портативные

Установки выделяются небольшими размерами, поэтому их легко транспортировать в труднодоступные места и применять в ограниченных пространствах. Используется преимущественно в геологоразведке и для создания неглубоких скважин. Основными составляющими установки являются:

• погружная конструкция, состоящая из колонны и двигателя, которым определяется сила бурения;
• привод, передающий энергию от двигателя к погружной конструкции;
• лебедка или таль, отвечающие за подъем и спуск погружного узла;
• система управления, которая может быть как компьютеризированной или ручной;
• металлическая рама, удерживающая конструкцию.

Преимущества оборудования, следующие: простота перемещения и возможность доставки в труднодоступные места, простота эксплуатации и минимальное вредное воздействие на окружающую среду. Недостатки включают ограниченность диаметра и глубины создаваемых скважин.

По сферам применения и автоматизации мобильное оборудование разделяют на морские, разведывательные и автоматизированные. К первому виду относятся самоподъемные плавучие буровые установки. Их применяют для разведывательных операций. Транспортируют платформу с оборудованием чаще с помощью буксиров, но есть и установки, которые могут перемещаться самостоятельно. К плюсам относят мобильность и устойчивость к суровым погодным условиям, таким как шторм и ветра, а к минусам — небольшую глубину (до 3 км) и диаметр скважины.

Разведывательное буровое оборудование выделяется высокой мобильностью, быстротой перемещения, легкостью монтажа и возможностью применения в любом климате и грунте. Установки производят трех видов:

1. Легкие. Благодаря компактным размерам и малому весу их легко перемещать в труднодоступные места.
2. Средние. Используют для оформления скважин средней глубины и применяют для обнаружения и исследования полезных ископаемых.
3. Тяжелые. Установки обладают большой мощностью, что позволяет создавать глубокие скважины. Используют оборудования для обнаружения полезных ископаемых на большой глубине.

Разведывательное оборудование, в отличие от других видов используемых в геологоразведке, позволяет в короткие сроки достичь высоких результатов.

Автоматизированные буровые установки производят в большом разнообразии, основное их отличие от вышерассмотренных — автоматизация управления. В результате увеличивается точность и производительность работ, а также повышается безопасность для рабочих. Автоматизированные установки стоят дороже, чем другие виды, но они быстро окупаются за счет автоматизации и меньшего числа рабочих для обслуживания установки.

Также мобильные буровые установки разделяют по принципу работы. В настоящее время насчитывается 4 вида: вращательные, ударно-вращательные, вибрационные и ударно- канатные. Конструкции первого вида создают скважину за счет вращения буровой головки, а во втором используется пневмоударник с вращательным буром. В третьем виде скважина создается за счет вращения бура и вибрации, а в последнем варианте используются падающий груз, который поднимается на высоту за счет каната.

В установках с вращательным типом бурения используется шнек. Внешне погружной элемент представляет собой штангу, на которой закреплена витая пластина, погружаемая в грунт за счет вращения. Используют установку для создания скважин в грунте со средней и малой плотностью и в песчаных почвах. К плюсам конструкции относят высокую производительность, маневренность и простоту эксплуатации, минусы — ограниченность использования в зависимости от плотности грунта.

Ударные конструкции оформляют скважину за счет силы удара груза о грунт. Поднимают груз на высоту с помощью лебедки и контролируют, чтобы удар приходился в одну точку. В результате порода с каждым ударом разрушается, а скважина углубляется. К минусам метода относят осыпание грунта, а к плюсам высокую производительность.

Отдельный вид мобильных установок — бурильно-сваебойные. Такая техника не только создает скважину, но и забивает сваи. Это существенно упрощает и ускоряет процесс выполнения работ при строительстве домов и дорог, так как бурение и вбивание свай выполняет одна техника. Дополнительно она мобильная и легко транспортируется в труднодоступные места.

Популярные модели бурового оборудования

Основное назначение мобильных установок: создание скважин в труднодоступных местах и сложном грунте, а также в строительстве домов и дорог. В первом случае подразумевается создание скважин в горах, воде, туннелях и т.д., а также в мерзлой земле или каменистой почве. При строительстве мобильные конструкции пользуются большим спросом, так как они имеют небольшой вес и просты в транспортировке.

Краткий обзор популярных мобильный буровых установок:

1. Копровая буровая установка (КБУ). Бурильно-сваебойная модель, которая монтируется на гусеничную платформу. Буровой элемент представлен шнековой колонной с диаметром 0,6-1 м, а сваебойный элемент — дизельмолот массой от 1,8 до 3 тонн.
2. Бурильно-сваебойная установка (БМ-811). В отличие от КБУ, модель имеет меньший размер и высокую маневренность. Оборудование подходит для создания скважин глубиной до 12 м и диаметром до 0,6 м.
3. БИЗ-ЗМ. Буровое оборудование, установленное на гусеничном ходу и используемое для создания скважин глубиной до 25 м и диаметром до 0,8 м для буронабивных свай.
4. СО2. Установка, смонтированная на гусеничном ходу, применяемая для оформления скважин глубиной до 30 м и диаметром до 0,6 м. Отличительная особенность техники — возможность расширять диаметр дна скважины до 16 м и высокая скорость бурения до 9 м/час.
5. ЛБУ-50. Установка, перемещаемая за счет колесного хода. Применяется для оформления скважин глубиной до 60 м и диаметром до 0,5 м. Выделяется высокой скоростью вращения до 100 об/мин.
6. ПБУ-2. Оборудование, установленное на колесном ходу работающая на гидросистеме. Установка используется для создания скважин глубиной до 120 м и диаметром до 0,85 м. Преимуществом техники является широкий диапазон рабочих температур от -40 до +40°С.
7. УГБ. Установка, перемещаемая за счет колесного хода с бесступенчатым управлением, гидроприводом и возможностью создания скважин под наклоном в 50°. Применяется для оформления скважин глубиной до 100 м и диаметром до 0,35 м.
8. ЛБУ 50-30. Оборудование, установленное на колесном ходу с гидроприводом. Используется для создания скважин глубиной до 200 м и диаметром до 1 м.
9. БГМ. Установка, перемещаемая на колесном ходу, создающая скважины под разным углом. Подходит для бурения промерзших грунтов и почвы с твердостью до 8 категории. Применяется для оформления скважин глубиной до 150 м и диаметром до 0,4 м.
10. УРБ 2А2. Буровое оборудования находится на колесном ходу. К особенностям относят широкий диапазон рабочих температур от -40 до +40°С. Используется для создания скважин глубиной до 300 м и диаметром до 0,2 м.

Мобильные буровые установки часть монтируют на базе: КАМАЗа, УАЗа, экскаватора, трактора, также их могут перемещать до объекта с помощью прицепа.

Рассмотренные модели могут быть предназначены как для выполнения операций одного вида, например, только создания скважин в твердом грунте, так и нескольких. В последнем варианте установка оснащена разнообразными видами бурового инструмента, что позволяет использовать технику в разном климате и грунте любой твердости.

Сферы применения мобильных установок

Рассмотрим подробнее список отраслей и цели использования бурового оборудования. Начнем перечень с нефтегазовой промышленности. С помощью установки создаются разведочные скважины, по поиску нефти и газа, а также добывающие. Обнаруженная нефть поступает по скважине на поверхность за счет напора подземных газов и вод. Если давление слабое, то его искусственно повышают с применением дополнительного оборудования. Также установки применяют для добычи промышленных вод, вывода скопления подземных газов и поиска полезных ископаемых.

Следующая сфера — разведка и добыча минеральных и артезианских вод, которые, как и нефть, располагаются глубоко под землей. Для выполнения работ чаще используют установки УРБ различных модификаций. Далее — отрасль по добыче полезных ископаемых. Буровое оборудование применяют для разведки и добычи различных ископаемых (черные, цветные и драгоценные металлы), строительных материалов (например, песок) и минеральных соединений, таких как соли и хлор и т.д.

Последняя промышленность — строительство. Здесь установки применяют при оформлении фундамента на сваях, которые вбивают в скважины, сделанные буровой техникой. Также оборудование применяют для укрепления старых фундаментов, грунта перед строительством и при прокладывании дорог. Скважины требуются для установки столбов и предотвращения расползания трассы на сыпучем грунте.

Общие преимущества мобильных установок

Буровое оборудование получило максимальную востребованность за счет следующих плюсов. Самым главным считаются компактные размеры, позволяющие перемещать установку (в целом или разобранном виде) с одного объекта на другой. При этом, несмотря на скромные габариты, мобильная техника за счет высокой мощности способна создавать скважины большой глубины в короткие сроки, что обеспечивает их высокую производительность и точность.

Дополнительно мобильные буровые подходят для создания скважин в труднодоступных местах. Их можно доставить на возвышенность, в тоннель, на воду, на объекте с небольшой площадью и т.д. Транспортировать оборудование можно как с помощью его монтажа на колеса или гусеницы, так и в разобранном виде (на узлы или более мелкие детали). При использовании последнего варианта, после доставки установку требуется собрать и отрегулировать. Для этого необходимо нанимать соответствующих специалистов.

Следующее преимущество — многофункциональность. Благодаря многообразию моделей можно подобрать установку для различного вида бурения под любым углом и для грунта разной твердости, в том числе и в плавучей почве. Также мобильная техника выделяется долговечностью и надежностью, средняя продолжительность срока эксплуатации составляет 50 лет. Кроме этого, оборудование привлекает простотой эксплуатации и обслуживания. И последний плюс — возможность применения обсадных труб, которые позволяют оформлять скважины во влажной почве.

Вывод. Мобильные буровые установки — современное и экономически выгодное решение позволяющее создать скважину большой глубины, под разным углом, независимо от плотности грунта, и места расположения объекта.

Советы специалистов по выбору буровых установок

При выборе мобильных буровых установок обращайте внимание на следующие важные параметры:

1. Назначение установки. Техника нужна для выполнения разведывательных работ или добычи: нефти, воды, газа, драг металлов и т.д.
2. Место расположения объекта. В море, океане, на побережье, на суше, в горах, пещерах и т.д.
3. Скважину какой глубины и диаметра требуется оформить. Если глубина большая, то оборудование должно быть высокопроизводительным и мощным.
4. Климатические особенности. Учитываются максимальные и минимальные температуры в регионе, а также резкие перепады. Также количество осадков, ветра, сейсмоактивность и т.д.
5. Особенности местности. В данный параметр входит неровность рельефа.
6. Характеристики грунта. Особое внимание уделяется твердости грунта, наличию в нем пустот, а также есть ли перепады в показателях прочности на разной глубине.
7. Мощность двигателя установки. Чем выше показатель, тем производительнее оборудование.
8. Грузоподъемность. Параметр особенно важен при использовании оборудования для добычи полезных ископаемых.
9. Оптимальный способ бурения. Определяется как будет расположена скважина: вертикально, горизонтально или под углом. По данному критерию подбирают подходящий тип и модель буровой установки.
10. Тип бурения у оборудования: вращательное, роторное, ударно-вращательное, ударно-канатное и т.д. Выбор зависит от плотности грунта и нагрузки на установку.
11. Как часто буровое оборудование будет перемещаться с объекта на объект, протяженность маршрута и рельеф местности на трассе.
12. Безопасность конструкции. У буровой установки все вращающиеся и подвижные детали должны иметь ограждения, для защиты рабочих от травм.
13. Автоматизированность работ. Чем больше автоматики, тем продуктивнее и безопаснее рабочий процесс. При этом автоматизированное оборудование стоит существенно дороже, но быстро окупается.
14. Бренд оборудования. Популярные марки пользуются спросом несмотря на высокую стоимость, так как они доказали качество сборки и долговечность конструкции. При выборе установки важно убедиться в подлинности установки. Обычно такое оборудование поступает на прямую от поставщика.

От правильности выбора мобильной буровой установки зависит: продуктивность выполнения работ, скорость создания скважины и ее качество, а также долговечность конструкции, риск аварий и безопасность для персонала.

Дополнительно специалисты советуют при выборе мобильной буровой установки заранее изучить каким транспортом ее можно перевозить, потребуется ли разборка оборудования, если да, то на какие узлы. При необходимости разборки техники на более мелкие детали потребуется наем рабочих для демонтажа конструкции, ее сопровождения в пути и сборки на объекте.

Несмотря на то, что мобильные буровые установки просты в управлении, без знания нюансов их эксплуатации добиться высокой продуктивности и длительного срока службы невозможно. В связи с этим при выборе оборудования одновременно необходимо найти персонал знающих тонкости работы на установке или отправить на повышение квалификации свой персонал.

Сотрудники по управлению оборудованием должны обладать следующими навыками:

1. Контроль точности и регулировка направления бура, для создания скважины на нужную глубину и под требуемым направлением (вертикально, горизонтально или под указанным углом).
2. Знание устройства мобильной установке. Без этого невозможно настроить оборудование на нужный режим работы. А также в случае выходе техники из строя рабочий не сможет определить, в каком узле возможно возникло повреждение.
3. Знание техники безопасности. В противном случае получение рабочим травмы негативно скажется на репутации компании, а также это финансовые издержки на лечение и компенсацию сотрудника.
4. Слаженность работы в команде. Мобильная буровая установка хоть и имеет более компактные размеры, чем стационарная, но для управления ей требуется не один и не два сотрудника. Для достижения высокой производительности необходима слаженная работа в коллективе.

Чтобы не ошибиться в выборе мобильной буровой установки в первую очередь учитывается цель применения и тип грунта, а вот наличие автоматики и других дополнительных функций зависит от финансовых возможностей. И самый важный критерий — качество оборудования. Мобильные буровые установки от проверенных брендов привлекают внимание надежностью, безопасностью и долговечностью.