День шахтёра 2020
отмечаем здесь

Новая жизнь старины Ротора

Оборудование для бурения скважин промышленного водоснабжения, структурно-поискового бурения на углеводородное сырьё и глубоких скважин технического водоснабжения, представленное на российском рынке, до недавнего времени было ограничено двумя моделями установок отечественного производства.

Речь идёт о выпускаемых Кунгурским механическим заводом мобильных роторных буровых установках БА-15.06 и УРБ 3А3.

УРБ-25 на шасси УРАЛ
УРБ-25 на шасси УРАЛ

Несмотря на то, что в конце прошлого века на российский рынок пришли импортные гидрофицированные установки с подвижными вращателями от таких известных производителей, как Pracla, Wellco Drill и AGBO, установки с роторными вращателями не сдали своих позиций.

При сооружении промышленных скважин на глубины свыше 300 метров конечным диаметром свыше 190 мм современные гидрофицированные установки с подвижным вращателем проигрывают роторным установкам в надёжности и экономичности.

При этом их очевидные преимущества, такие как эргономичность, высокая ремонтопригодность, удобство управления, насыщенность средствами механизации вспомогательных операций, практически нивелируются значительной массой оборудования и его высокой ценой.

Так, масса установки с подвижным вращателем G-600 AGBO, предназначенной для бурения на глубину до 600 метров, достигает 26 тонн. А вот обеспечивающая бурение до 700 метров БА15 весит не более 19 тонн.

УРБ-40 на шасси КАМАЗ

Такая разница в весе объясняется тем, в частности, что, в отличие от установок с подвижными вращателями, мачты роторных установок не рассчитаны на передачу осевой нагрузки на буровой инструмент и не воспринимают крутящий момент.

Особенность конструкции в том, что роторный вращатель смонтирован не на каретке механизма подачи, а на раме установки, а нагрузка на забой создаётся только весом бурового инструмента.

Конструктивные особенности роторных установок также обеспечивают им важное технологическое преимущество перед установками с подвижными вращателями.

Освобождение мачты роторной установки от функции направляющей рамы механизма подачи позволяет не только её облегчить, но и увеличить её высоту.

При этом ход подачи бурового инструмента при бурении не ограничен ходом каретки, а при спуско-подъёмных операциях и обсаживании скважин возможны операции с трубами значительной длины.

При бурении глубоких скважин, в особенности в мягких и средних породах требуется высокая точность контроля осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент. Иначе это может обернуться произвольным искривлением стволов и разрушения бурильных колонн.

Установки с роторными вращателями, укомплектованные системами измерения веса бурового инструмента, обеспечивают такой контроль, а благодаря тому, что нагрузка на долото создается только за счёт веса бурового инструмента, регулируемого натяжением каната буровой лебедки и установкой над долотом утяжеленных бурильных труб, бурильная колонна при работе находится в растянутом состоянии.

На установках с подвижными вращателями также возможно бурение в режиме разгруженной колонны, однако при этом усложняются и удорожаются гидросистема и контрольно-измерительная аппаратура.

В 2017 году, опираясь на результаты маркетинговых исследований рынка и анализ предпроектных технических исследований, руководство группы компаний «Геомаш», традиционной продукцией которой являются механические и гидрофицированные установки с вращателями подвижного типа, приняло решение о начале разработки мобильных роторных установок для бурения разведочных и эксплуатационных скважин глубиной до 1000 метров.

По состоянию на первое полугодие 2019 года на рынок уже выведены две модели серии УРБ, потребность в которых подтверждена реальными заказами предприятий.

Установки УРБ-25 и УРБ-40 предназначены для сооружения эксплуатационных скважин промышленного водоснабжения, структурно-поисковых скважин на углеводородное сырье.

Также они ориентированы на работу на эксплуатационных скважинах подземного выщелачивания минерального сырья, стволах для дегазации подземных горных выработок, вентиляционных стволов, скважин водопонижения и других скважин технического назначения.

Новые установки, в зависимости от комплектации, реализуют как вращательное бурение с прямой промывкой, являющееся основной технологией для роторных машин, так и ударно-вращательное бурение с погружными пневмоударными машинами, и вращательное бурение с обратно-всасывающей промывкой (эрлифтом).

УРБ-25 и УРБ-40 могут, в зависимости от исполнения, монтироваться на грузовых автомобилях и длиннобазных автомобильных прицепах и приводиться от маршевых двигателей транспортных баз, либо от автономных силовых агрегатов.

Доступна комплектация технологическим оборудованием, включая буровые насосы, винтовые компрессоры, прицепные насосные и компрессорные блоки, прицепные трубные блоки, средства механизации вспомогательных операций.

Линейка продукции, начатая с УРБ-25 и УРБ-40, органично дополнивших размерный ряд отечественных роторных установок, бесспорно имеет потенциал дальнейшего развития.

Старине Ротору рано уходить на покой!

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №4, 2019

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.