WR750S — это гусеничная полностью гидравлическая буровая установка для водяных скважин класса 750 м с телескопической мачтой, номинальная максимальная глубина бурения 750 м, диаметр скважины 105–450 мм, усилие подъема 40 т, двигатель Weichai 176 кВт, поддерживает непосредственную работу с 6-метровыми штангами и 6-метровыми обсадными трубами. В глубоких проектах число наращиваний значительно выше, чем в мелких, собственный вес бурильной колонны, трение о стенки скважины, состояние резьбы и крутящий момент вращателя суммируются одновременно, поэтому при закупке помимо глубины бурения и усилия подъема необходимо детально выяснить вопросы, связанные с управлением бурильной колонной. Ниже приведены сведения только на основе имеющихся на сайте данных по WR750S; части, не освещенные в источниках, отмечены как требующие дополнительного уточнения.
Сначала оцените, действительно ли глубина 750 м нужна в проекте
750 м — это максимальная справочная возможность данной модели, но это не означает, что каждый проект должен буриться на такую глубину. В источниках указаны подходящие условия: глубокие водяные скважины, сельскохозяйственное орошение, промышленное водоснабжение и водоснабжение горнодобывающих районов, а также районы с большой глубиной залегания подземных вод, нестабильными верхними водоносными горизонтами и потребностью в большем запасе по глубине бурения. Перед закупкой следует определить целевой горизонт на основе региональных гидрогеологических данных, а не устанавливать глубину скважины сразу по максимальной глубине бурения.
По сравнению с оборудованием класса 600 м WR750S расширяет диапазон строительства глубоких подземных вод, но для этого уровня характерны более длительный цикл работ и, возможно, большая доля твердых пород, что соответственно повышает требования к спецификациям бурильной колонны, организации наращивания и стабильности непрерывного бурения. Если целевая глубина проекта явно меньше 750 м, стоит ли выбирать оборудование этого класса, необходимо решать с учетом диаметра, геологических условий и схемы бурового инструмента.
Значение сочетания телескопической мачты и 6-метровых штанг для глубоких скважин
Буква S в названии модели обозначает телескопическую мачту. В источниках указано, что в транспортном положении мачта улучшает габариты установки при перевозке, а в рабочем положении по-прежнему поддерживает непосредственную работу с 6-метровыми штангами и 6-метровыми обсадными трубами. Глубина скважины класса 750 м означает очень большое число наращиваний, вспомогательное время на одно наращивание и спуско-подъемные операции накапливается и приводит к заметной разнице в сроках, поэтому ценность 6-метровых штанг в глубоких проектах в основном заключается в сокращении числа наращиваний.
Телескопическая мачта предполагает переключение между транспортным и рабочим состояниями; при закупке следует уточнить у производителя состояние фиксации мачты, способ крепления при транспортировке и ключевые моменты проверки перед началом работ. В источниках не указан конкретный ход телескопического механизма и периодичность обслуживания — это необходимо уточнить отдельно.
Спецификации бурильной колонны, проверка и ротация должны быть согласованы заранее
В источниках рекомендуется использовать штанги диаметром 102 мм и поддерживается длина 6 м. На глубине класса 750 м штанги испытывают большую нагрузку от собственного веса, а также сопротивление трению о стенки скважины, крутящий момент и возможные локальные заклинивания, поэтому прочность штанг, состояние резьбы и прямолинейность имеют решающее значение. В источниках четко указано, что в процессе работ необходимо создать систему проверки и ротации штанг.
Покупателю рекомендуется уже на этапе закупки выяснить следующие вопросы: требования к спецификации и материалу штанг, форма резьбы и стандарты сопряжения, вес одной штанги, кто предоставляет критерии проверки и отбраковки, а также есть ли рекомендации по классификация использованию или ротации бурильной колонны для глубоких скважин. В имеющихся источниках нет конкретных числовых значений по этим пунктам, и их нельзя устанавливать за производителя в закупочной документации.
Границы применения усилия подъема 40 т
Усилие подъема WR750S составляет 40 т, осевое давление 6 т. С увеличением глубины скважины вес всей колонны и трение заметно возрастают; большее усилие подъема помогает при нормальном спуске и подъеме, извлечении погружного пневмоударника и частичной работе с обсадными трубами. В источниках также указано: при аномальном сопротивлении подъему следует сначала устранить причину путем промывки скважины, плавного подъема и оценки состояния в скважине, а не рассматривать максимальное усилие подъема как единственное решение.
При закупке необходимо четко различать разницу между номинальным усилием подъема оборудования и фактически доступным усилием подъема, например, включает ли оно вес бурильной колонны и бурового инструмента, ограничено ли оно конструкцией мачты и состоянием аутригеров. В источниках эти соотношения не приведены, это относится к вопросам, требующим уточнения у производителя.
Две конфигурации вращателя соответствуют разным условиям нагрузки
Вращательная система может иметь две конфигурации: 13000 / 6500 Н·м или 15000 / 7500 Н·м, максимальная частота вращения соответственно 95 / 190 об/мин. В источниках указано, что больший запас крутящего момента больше подходит для большого диаметра, твердых пород и участков с высоким трением, а более высокая частота вращения — для этапов бурения с относительно низким сопротивлением; окончательная конфигурация вращателя должна определяться диаметром, буровым инструментом и основными породами.
| Параметр конфигурации | Крутящий момент | Макс. частота вращения | Рекомендуемое применение по источникам |
|---|---|---|---|
| Конфигурация вращателя 1 | 13000 / 6500 Н·м | 95 / 190 об/мин | Определяется с учетом диаметра, бурового инструмента и пород |
| Конфигурация вращателя 2 | 15000 / 7500 Н·м | 95 / 190 об/мин | Больший запас крутящего момента, подходит для большого диаметра, твердых пород, участков с высоким трением |
Как выбрать между двумя конфигурациями: в источниках критерием указаны диаметр, буровой инструмент и основные породы, но нет таблицы прямого соответствия конфигурации диаметру, поэтому в данной статье мы не можем заменять производителя назначать конфигурацию.
Привод, быстрые операции и вспомогательные системы
- Привод: двигатель Weichai 176 кВт обеспечивает питание вращателя, подачи, гусеничного хода, аутригеров и вспомогательной гидросистемы; в источниках рекомендуется уделять особое внимание обслуживанию воздушного фильтра, радиатора, топливной системы и температуры гидравлического масла.
- Скорости: скорость быстрого подъема 31 м/мин, скорость быстрой подачи 65 м/мин, используются для операций со штангами, возврата вращателя и вспомогательных действий.
- Вспомогательная лебедка: усилие подъема 2,5 т, может использоваться для погружного пневмоударника, штанг, инструмента для обсадных труб и перемещения принадлежностей на площадке; необходимо соблюдать номинальную нагрузку и требования безопасности при подъеме.
- Ход и площадка: скорость хода около 3 км/ч, максимальный угол подъема справочно 21°, масса установки около 14 т; перед перебазировкой следует проверить несущую способность дорог и площадки.
- Аутригеры: ход гидравлических аутригеров 1,6 м, используются для выравнивания и стабилизации оборудования; на мягких грунтах следует применять подкладки достаточной площади.
Давление воздуха, комплектация компрессором и адаптация к породам
В источниках рекомендуется рабочее давление 1,6–6 МПа, расход воздуха 16–75 м³/мин, возможна комплектация пневмоударниками DTH среднего и высокого давления. В условиях глубоких скважин, большого диаметра и высокогорья особенно важно, достаточна ли производительность компрессора: если давление соответствует требованиям, но производительности не хватает, все равно может наблюдаться недостаточная сила удара и трудности с выносом шлама.
В зависимости от пород: по относительно цельным твердым породам, таким как гранит, базальт, известняк, можно применять пневмоударники среднего и высокого давления; в выветрелых породах и при чередовании мягких и твердых пород необходимо своевременно корректировать вращение, подачу и частоту промывки; в верхних грунтах, глине, песках и гравийных слоях можно применять вращательное бурение с промывочной жидкостью, сначала решая вопросы крепления стенок и выноса шлама; в зонах дробления, трещин и утечек воздуха следует снижать подачу, поддерживать непрерывную промывку и в зависимости от ситуации использовать обсадные трубы, пену или другие вспомогательные методы. После входа в основной водоносный горизонт следует фиксировать глубину основных водоносных слоев и корректировать подачу воздуха, промывку и способ обсадки в соответствии с притоком воды.
Транспортировка, перебазировка и опциональные принадлежности
Масса установки около 14 т, габариты примерно 6,64 × 2,25 × 2,67 м. При перевозке между проектами следует проверить грузоподъемность низкорамного прицепа, ограничения по ширине и высоте дорог и точки крепления оборудования; телескопическая мачта должна находиться в надежно зафиксированном состоянии, 6-метровые штанги и обсадные трубы должны крепиться отдельно. Опциональные принадлежности включают шламовый насос, центробежный насос, генератор и пенный насос; в источниках отмечено, что проекты с большим количеством рыхлых слоев больше зависят от шламовой системы, глубокие скважины в твердых породах — от компрессора большой производительности и пневмоударника, а в породах с сильными утечками воздуха может потребоваться пена; разумная комплектация ценнее, чем накопление всех принадлежностей.
Список вопросов для поэтапного уточнения перед закупкой
- Целевая глубина и целевой горизонт проекта, является ли 750 м лишь запасом, а не фактической глубиной бурения;
- Соответствие проектного диаметра и диапазона диаметра скважины 105–450 мм;
- Спецификация штанг, форма резьбы, кто предоставляет систему проверки и ротации;
- Условия применения усилия подъема 40 т и осевого давления 6 т и их связь с весом бурового инструмента;
- Выбор вращательной системы 13000 / 6500 Н·м или 15000 / 7500 Н·м в зависимости от диаметра, бурового инструмента и основных пород;
- Спецификация обсадных труб для работы с 6-метровыми трубами, способ спуска и границы возможностей обработки;
- Соответствие производительности и давления компрессора диапазону расхода воздуха 1,6–6 МПа, 16–75 м³/мин;
- Состояние фиксации телескопической мачты, способ крепления при транспортировке и ключевые моменты проверки перед началом работ;
- Схема транспортировки установки массой 14 т, ограничения по ширине и высоте дорог и точки крепления;
- Критерии выбора опциональных принадлежностей: шламового насоса, центробежного насоса, генератора, пенного насоса и т.д.
В данной статье использованы имеющиеся на сайте данные по WR750S; параметры модели: максимальная глубина бурения 750 м, диаметр скважины 105–450 мм. Сведения, не предоставленные в источниках, например конкретные стандарты материала штанг, подробные регламенты управления бурильной колонной, периодичность обслуживания телескопической мачты и рекомендации по конфигурации вращателя в зависимости от диаметра, следует дополнительно уточнить у производителя при закупке и не следует предполагать самостоятельно.