Буровые установки производят трех видов: стационарные, мобильные и самоходные. Каждый имеет свои преимущества и недостатки, при этом наиболее востребованными признаны мобильные варианты. Обсудим, почему передвижные конструкции пользуются большим спросом, сферы их применения и в чем различие стационарных и мобильных установок.

Что такое мобильная и стационарная буровая установка

По названиям видов оборудования понятно, что стационарная монтируется на одном месте без возможности ее демонтажа и перевозки. Мобильные конструкции можно устанавливать и разбирать несколько раз, перемещая с объекта на объект.

При этом, в зависимости от конструкции, буровое оборудование может перемещаться целиком: для этого его устанавливают на платформу с колесным или гусеничным ходом. Также есть модели, которые разбирают всего на 2-3 узла, что облегчает демонтаж, перевозку и сборку.

Особенности и преимущества стационарных установок

Неподвижные буровые устанавливают на объекте на постоянной основе. Их применяют на площадках для длительного и постоянного использования (например, добыча воды, нефти или газа). К преимуществам стационарных конструкций относят:

1. Максимальная производительность. Оборудование может работать без остановки несколько лет. В результате добыча полезных ископаемых выполняется без перерывов.
2. Гарантированная надежность. Установка прочно зафиксирована на фундаменте. В итоге вероятность, что оборудование при работе сместится, отсутствует.
3. Устойчивая работа. Бурение выполняется стабильно и равномерно.
4. Большая мощность. Обеспечивает высокую скорость работ, большую глубину и диаметр. Как итог, оборудование позволяет извлекать полезные ископаемые, находящиеся в недрах земли.
5. Подходит для бурения очень твердых пород, в том числе при низких температурах.
6. Экономия времени. При использовании мобильных установок на демонтаж, перевозку и настройку тратится много времени. Стационарные устанавливают один раз и после этого их можно эксплуатировать длительное время без перерывов.
7. Многофункциональность. Оборудование может быть укомплектовано сменными узлами, что позволяет изменять задачи для выполнения разнообразных работ.

К минусам относят необходимость создания прочного фундамента под конструкцию, большие габариты, сложность управления и отсутствие возможности перевозки.

Особенности и преимущества мобильных буровых установок

Плюсы передвижной конструкции зависят от типа. Оборудование выпускают двух основных модификаций: самоходные и перемещаемые (их разбирают на узлы или более мелкие детали перед транспортировкой). Первый тип устанавливают на тракторное или автомобильное шасси, или на платформу на гусеничном ходу.

Вторые — после разбора погружают на тралы (специализированная платформа на колесах, прикрепляемая к тягачу), гусеничные или на железнодорожные платформы. Выбор вида транспорта зависит от удаленности объекта, размеров установки, особенностей маршрута и срочности доставки оборудования на объект.

К преимуществам мобильных конструкций относят:

1. Возможность применения установки в труднодоступных местах. Например, доступ к территории ограничен деревьями, а площадь для бурения небольших размеров; необходимо создать скважину в тоннеле или другом пространстве с ограничениями по высоте и ширине и т. д.
2. Широкое разнообразие моделей. Малогабаритные более мобильные, используются чаще для создания скважин: водяных, прокладки кабелей в новостройках и тоннелях, также для укрепления фундаментов и монтажа дорожных столбов. Крупногабаритные обладают большей мощностью, поэтому их чаще применяют для разведывания месторождений нефти и ее добычи, при залегании полезного ископаемого на небольшой и средней глубине. К минусам крупногабаритных установок относят сложность транспортировки и монтажа.
3. Возможность перемещать установку. Пункт особенно важен, если запланировано бурение в нескольких местах для работ небольшого объема.
4. Компактные габариты, в сравнении со стационарными моделями. При этом есть как компактные варианты, которые можно транспортировать в собранном виде, установив их на платформу с колесами или гусеницами, так и крупные, которые перевозят, демонтировав оборудование на узлы или более мелкие детали.
5. Простота эксплуатации. Большинство моделей (особенно малогабаритные) имеют простую конструкцию, поэтому ими легко управлять.
6. Долговечность. Средний срок службы мобильной буровой установки, при соблюдении правил эксплуатации, составляет 50 лет и более.

Последние два преимущества — небольшая стоимость и надежность. Благодаря этому оборудование окупается в короткие сроки.

Сравнение мобильных и стационарных установок, какую лучше выбрать

Изучив пункты о преимуществах и недостатках мобильных и стационарных установок, сделать 100% вывод, какая лучше, невозможно, так как выбор конструкции зависит от нескольких параметров. Самый первый критерий — длительность применения оборудования на объекте и глубина скважины. Если установка нужна для использования без перемещений и оформления глубоких проходов, то лучше выбирать стационарную. В других случаях отдают предпочтение мобильным вариантам конструкций.

Следующий параметр — цель применения. Для добычи нефти и газа рекомендованы стационарные конструкции. А вот для поиска подземных вод или оформления скважин для коммуникаций, в строительстве и геологоразведке лучше применять мобильные варианты.

Кроме того, обязательно учитывайте площадь территории, где планируется установить оборудование. Если объект ограничен в размерах, к нему сложный доступ (например, ограждение деревьями, водой, находится в горах), рекомендуем использовать мобильное оборудование.

Учитывайте и особенности грунта. Мобильные установки по мощности уступают стационарным, поэтому, если нужно создать скважину в очень твердом грунте, то подходят стационарные модели. Кроме плотности учитывается наличие в земле пустот, изменение твердости грунта на разных уровнях. Мобильные установки могут не выдержать изменение плотности земли и попадание в пустоты. Это может спровоцировать выход оборудования из строя.

При выборе модели буровой установки дополнительно обращайте внимание:

1. Место нахождения объекта. Например, конструкции для добычи нефти в воде существенно отличаются от тех, что применяются на суше.
2. Мощность установки. От показателя зависит скорость оформления скважины, ее глубина.
3. Плотность грунта. Твердые горные породы смогут разрушить только мощные установки. Также от плотности грунта зависит тип бурового инструмента.
4. Расположение скважины. При использовании мобильных установок бур может входить в землю не только вертикально и горизонтально, но и под любым углом.
5. Климат и сейсмоактивность. Если в регионе суровые зимы или, наоборот, очень жаркое лето, ветра, ураганы или есть действующие вулканы, то выбираются конструкции, устойчивые к природным особенностям.
6. Маршрут. При выборе модели мобильной установки учитывается, каким транспортом она будет доставляться. Выбор средства передвижения зависит от особенностей маршрута. Например, крупногабаритные конструкции сложно доставлять по автотрассе. А если объект расположен в труднодоступной зоне, может потребоваться использование воздушного средства: в данном случае ограничивающим параметром будет грузоподъемность транспортного вертолета.
7. Грузоподъемность. Параметр важен, если оборудование будет использоваться для добычи ископаемых: драгоценные металлы, нефть и т. д.
8. Туп бурового элемента. Он может быть вращательным, ударным, роторным и т. д.
9. Наличие дополнительной комплектации установки.
10. Безопасность и наличие автоматики в установке. Закрытие движущихся деталей кожухом и частичная или полная автоматизация делают процесс эксплуатации безопаснее.
11. Бренд. Установка популярных марок отвечает всем необходимым требованиям: надежность, долговечность и безопасность. Благодаря длительной эксплуатации и малой вероятности выхода из строя оборудование быстро окупается.
12. Частота перемещения конструкции с одного объекта на другой. Если оборудование будет использоваться на одном месте короткие сроки и сразу транспортироваться на новый объект, рекомендовано выбирать малогабаритные модели (в случае, когда они подходят для выполнения поставленных задач).

Черты правильно выбранного бурового оборудования: высокая производительность, качественно созданная скважина, а также длительный срок эксплуатации.

Популярные типы мобильных буровых установок

Передвижные конструкции производят в огромном многообразии, и неопытному человеку легко растеряться в выборе. Рассмотрим самые популярные и востребованные модели.

Копровая буровая установка

КБУ относится к разновидности бурильно-сваебойных моделей, то есть не только создает скважину, но и фиксирует и забивает сваи или выдергивает их. Основными элементами конструкции являются: опора, на которой имеется противовес, чтобы конструкция не перевернулась, двигатель, управляющий блок, мачта.

КБУ производят 4 типов:

1. Простые. Мачта фиксируется к платформе стационарно, то есть она не поворачивается и не наклоняется. Применяется для забивки свай.
2. Универсальные. Мачта может поворачиваться на платформе и изменять наклон. Используется для забивки свай как под прямым углом, так и под наклоном.
3. Полууниверсальные. Мачта или только поворачивается, или только наклоняется.
4. Специализированные. Оборудование изготавливают для выполнения одного вида работ.

По транспортировке КБУ может быть самоходной или перемещаемой с помощью дополнительного транспорта. В первом варианте оборудование установлено на колесное шасси. К преимуществам относят глубину скважин до 12 м и высокую мобильность, а к минусам — низкую грузоподъемность. Транспортируемые КБУ перемещают на тракторной платформе, базе экскаватора и, в редких случаях, по рельсовым путям. Выбор вида платформы зависит от рельефа и дальности перемещения конструкции.

Бурильно-сваебойная установка

БМ-811 — еще один тип бурильно-сваебойных моделей. По конструкции оборудование похоже на КБМ, так как относится к разновидностям копровых установок. Для перемещения оборудование монтируют на платформу на колесный ход и используют в основном для создания фундаментов. В связи с этим модель является самой востребованной в сфере строительства.

Установка БМ-811 применяется для следующих операций:

• бурение под сваи;
• создание фундаментов из набивных свай;
• оформление ограждений и усиления котлованов;
• создание герметичных котлованов;
• забивка опор для прокладки электропередач и трубопроводов.

Также установку применяют для геодезической разведки и оформления водяных скважин.

Выпускают БМ-811 в трех видах: со сваебойной комплектующей, буровое оборудование, конструкция, зафиксированная сразу на базе УРАЛа или КрАЗа. Мачта на платформе может поворачиваться на 180 ° и отклоняться на 30° от вертикали. Модели со сваебойным инструментом являются самыми распространенными, так как их можно применять для создания скважин и погружения свай с помощью дизельмолота.

Бурение конструкция выполняет с помощью колонны шнекового вида и длинной от 8 до 15 м, что позволяет создавать скважины большой глубины. Если установка используется для формирования буронабивных свай, то в конструкцию включен полый шнек. При создании скважины его наполняют бетонной смесью, из которой образуется свая. Для очень плотного грунта на бур устанавливают твердосплавное шарошечное долото.

Отличительной чертой БМ-811 является высокая проходимость. Установка подходит для создания скважин в местностях с плавунами, заболоченной и в грунтах с четвертой категорией твердости, при этом стенки готовых скважин не осыпаются. Также буровая оснащена мощной системой охлаждения, а в кабине есть отопление, благодаря этому конструкция выдерживает широкий диапазон температур от +40 до -40°С.

Буровое оборудование СО-2

СО-2 относится к буронабивным моделям. По конструкции установка относится к самоходным на гусеничном ходу. Основными элементами являются: буровой инструмент (шнек), уширитель, штанга телескопическая, направляющая, кабина с управлением и двигатель. Применяется оборудования для создания предварительных скважин и буронабивных свай.

В список операций СО-2 входят:

• бурение с помощью шнека;
• расширение скважины;
• укрепление стенок скважины;
• монтаж каркаса свай.

Установка способна оформлять скважины глубиной от 12 до 30 м. Для увеличения величины телескопическую колонну выдвигают.

БИС-3М

БИС-3М — разновидность буроинъекционных установок с полым шнеком. Сваи изготавливают из цементного раствора или песчаной смеси, при этом смесь подается в скважину через полость шнека. Оборудование позволяет создавать скважины глубиной до 24 м. Применяют установку для укрепления стен в скважине, для создания отверстий под забивные сваи и буронабивные.

К преимуществам конструкции относят:

• оформление скважин во влажном грунте;
• сваи имеют небольшие размеры, но при этом обладают высокой прочностью;
• обсадные трубы не требуются;
• сваи не перемещаются в грунтах склонных к оползням.

Последнее преимущество — высокая скорость выполнения работ. По конструкции оборудование разделяют на три вида: без обсадной трубы, с обсадной трубой и с винтовой набивкой сваи.

Применяют БИС-3М для укрепления подвижного грунта, фундаментов, а также для устранения крена фундамента, возникшего из-за осадки. Устанавливают буровое оборудование на колесную платформу на базе УРАЛа.

ЛБУ-50

Буровое оборудование на колесном ходу на базе КАМАЗа, ЗИЛа и УРАЛа. К конструктивным особенностям установки относят: механический привод, мачта с направляющей стрелой и гидравлические домкраты для удерживания равновесия, а также наличие мощных фар, позволяющих бурить скважину в ночное время. Используют установку для создания скважин в строительстве, геологоразведке и для добычи воды.

К преимуществам ЛБУ-50 относят:

• бур можно использовать под наклоном;
• можно использовать обсадные колонны;
• допускается применение канатно-ударного, ударно-вращательного и шнекового метода бурения.

К минусам относят запуск установки от двигателя автотранспорта.

ПБУ-2

Оборудование, установленное на колесном ходу, состоящая из телескопической мачты, насосов, кронблоков, управляющего блока и бурового элемента, который может быть представлен: полыми или вращательными шнеками, ударно-канатной конструкцией. Установка может быть доукомплектована обсадными трубами. Применяется ПБУ-2 в основном для разведывания и добычи воды в грунте средней плотности. Также ее используют для:

• технических изысканий методом зондирования;
• создания скважин для шпунтов и свай;
• сейсморазведывания;
• геологоразведки.

К особенностям установки относят необходимость использования двух автотранспортов. На первую устанавливают буровое оборудование для забора воды, а на вторую установку для шахтных колодцев.

Сферы применения мобильных установок

Основное назначение всех видов и типов буровых установок — создание скважин, которые необходимы для добычи полезных ископаемых, воды (питьевой, технической, артезианской), укрепления грунта, для свай при оформлении фундаментов, для прокладки кабелей в строениях и для дорожных столбов.

Мобильные конструкции применяют в следующих отраслях:

• сельское хозяйство и строительство с целью разведки и добычи воды: питьевой, технической и артезианской;
• геологоразведка, при поиске драгоценных металлов и горных пород;
• строительство, при создании фундамента, прокладывании коммуникаций;
• прокладывание дорог, для создания свайных скважин под столбы, а также для укрепления обочин трасс.

Крупногабаритный мобильные установки также применяют в нефтегазовой промышленности, при условии, что газ и нефть расположены на малой или средней глубине. Конструкции могут использоваться как в качестве разведывания месторождения, так и добычи.

Подведем итоги. Мобильные буровые установки пользуются большим спросом, при сравнении со стационарными, так как их можно перемещать с объекта на объект, использовать в труднодоступных местах, бур располагается не только вертикально, но и горизонтально и даже под углом. Буровое оборудование производится в большой вариации моделей, поэтому подобрать подходящую для любой отрасли не составит труда. Самое главное, в настоящее время изготавливают модели по мощности, не уступающие стационарным, что позволяет их применять для создания глубоких скважин.