В колонковом бурении в горных районах возможность и скорость бурения одной установкой обычно в общих чертах понятны уже на этапе документации; однако для успешного начала работ на точке без дорог часто сначала нужно ответить на другие вопросы: как модули поднимаются в гору, где выполняется сборка и оправдана ли разборка и сборка при переходе между двумя точками. В документации портативной разборной полностью гидравлической колонковой буровой установки CR600P на 600 м эти этапы описаны в виде проверяемых параметров модулей и описаний разборки-сборки. В данной статье на основе этих описаний рассматривается последовательность операций на точке без дорог от подъезда до перестановки скважины.
Рекогносцировка точки бурения: сначала разделить «до точки бурения» и «до подножия горы»
В документации указано, что область применения оборудования включает горные районы, лесные массивы и месторождения без дорог; точки бурения часто расположены на склонах, в оврагах, лесных угодьях или на временных площадках, и ко многим из них нет полноценных подъездных дорог. Это соответствует не одному маршруту, а двум разным конечным пунктам: месту, куда может доехать транспорт, и месту, где должна оказаться буровая установка. Разница между ними и есть расстояние перемещения модулей.
На этапе рекогносцировки необходимо определить следующие категории информации:
- последняя доступная для транспорта точка, а также перепад высот и примерное расстояние до устья скважины;
- будет ли маршрут перемещения лесной тропой, склоном или потребует временной прокладки;
- есть ли на точке бурения возможность выровнять временную площадку и достаточна ли её несущая способность для сборки и бурения;
- могут ли в течение периода работ измениться устойчивость склона, камнепады, состояние дорог в сезон дождей и другие условия.
В документации указаны только направления оценки; конкретные значения длины маршрута, предельного уклона и размеров площадки не приводятся. Эти данные можно определить только с учётом условий на месте, их нельзя вывести из параметров оборудования.
Транспортировка модулей: масса после разборки определяет организацию перемещения
Смысл разборной конструкции — снизить сложность перемещения отдельных модулей. В документации приведены следующие ориентировочные массы модулей:
| Модуль | Ориентировочная масса |
|---|---|
| Силовой блок | 180–260 кг |
| Блок управления | 125 кг |
| Блок гидравлического масла (с маслом) | 140 кг |
| Блок промывки | 86 кг |
| Общая масса установки | 1200 кг |
Эти цифры являются основой организации транспортировки: силовой блок заметно тяжелее остальных, и часто именно он определяет, сколько людей или вспомогательных средств потребуется для перемещения одного элемента. В документации указано, что оборудование можно транспортировать к устью скважины партиями в зависимости от условий на месте, но не приведены габариты модулей и максимальный размер отдельного элемента, поэтому возможность прохождения конкретного участка маршрута всё равно необходимо проверять по фактическим размерам и поперечному профилю маршрута.
Тип привода изменяет перечень для транспортировки
CR600P может оснащаться дизельным или электрическим приводом. Требуемая мощность дизельного двигателя ≥66 кВт; марку дизельного двигателя можно выбрать из Kubota, Cummins, Yunnei или Yuchai; электрический вариант — комбинация двух электродвигателей по 22 кВт. Два типа привода соответствуют разному составу перемещаемого оборудования и разным условиям на площадке: дизельный вариант в большей степени ориентирован на автономный привод, а для электрического необходимо заранее подтвердить наличие стабильного источника питания вблизи точки бурения и фактический способ подачи электроэнергии к точке. В документации не указана разница в массе модулей между двумя вариантами; этот пункт требует уточнения у производителя.
Сборка на месте: условие применимости утверждения о 30 минутах
В документации прямо указано, что сборку можно выполнить максимально быстро примерно за 30 минут, и одновременно отмечено, что фактическое время зависит от расстояния транспортировки, условий площадки, квалификации персонала и вспомогательного оборудования. Применительно к точке без дорог это время ближе к этапу «все модули уже на месте, площадка готова к сборке», а не к общему времени с момента остановки транспорта.
После завершения сборки в документации указаны проверки быстроразъёмных соединений, гидравлических линий и конструктивных соединений; перед бурением наклонных скважин необходимо обеспечить устойчивость буровой мачты и основания. CR600P поддерживает бурение под углом 45°–90°, угол выбирается в зависимости от залегания рудного тела, поэтому угол бурения данной скважины нужно определять уже на этапе сборки, а не регулировать после начала бурения.
Этап бурения: несколько групп параметров, связанных с организацией точек
Буровые возможности CR600P указаны по типоразмерам: ориентировочная глубина бурения BQ — 760 м, NQ — 600 м, HQ — 280 м. Разным типоразмерам соответствуют разные буровые снаряды и организация рейсов; количество скважин в плане и типоразмер каждой скважины напрямую влияют на частоту перестановок.
Другие параметры, непосредственно связанные с точками без дорог, включают:
- применимая длина буровых штанг 1 / 1,5 м, что означает большее число наращиваний по сравнению с длинными штангами и более частые вспомогательные операции на единицу проходки;
- ход подачи 1,8 м, усилие подачи 55 кН, усилие подъёма 100 кН;
- максимальная частота вращения вращателя 1200 об/мин, максимальный крутящий момент 780 Н·м;
- максимальное усилие зажима зажимного устройства 120 кН, проходное отверстие 54–127 мм, гидравлический зажим с защитой при падении давления;
- канатоёмкость лебёдки для канатного бурения 800 м (стальной канат 6 мм), скорость подъёма 116 м/мин;
- расход бурового насоса 90 л/мин, давление 3 МПа, гидравлический привод, объём перемешивания смесителя 1,2 м³/мин.
Эти значения ограничивают разные этапы. Например, сочетание коротких штанг и хода подачи 1,8 м определяет ритм одиночной подачи и наращивания; канатоёмкость 800 м — это условие ёмкости для работ с канатным колонковым снарядом, а возможность полного использования зависит от глубины скважины, компоновки снаряда и условий на площадке. В документации также прямо указано, что итоговая эффективность бурения, глубина и выход керна должны определяться фактическими условиями на площадке.
Организация перестановки скважин: число разборок-сборок — переменная этой задачи
Когда точки бурения на разведочной линии разбросаны, доля вспомогательных работ при перестановке возрастает. Именно здесь проявляется ценность разборной конструкции: оборудование можно разобрать на несколько блоков и перемещать их по отдельности, снижая зависимость от объёма дорожных работ и большегрузного транспорта. Однако каждая перестановка означает разборку, перемещение и повторную сборку; количество модулей определяет объём работ на одну перестановку.
В документации не указано полное время разборки и не приведена зависимость между расстоянием перемещения и затратами времени. Поэтому утверждение «быстрая разборка-сборка позволяет заметно сократить вспомогательные работы при перестановке» можно понимать только как структурное преимущество; конкретная экономия времени для проекта должна рассчитываться на месте с учётом расстояния перемещения, уклона и состава персонала.
Указанные в документации ежедневные проверки можно включить в интервал между перестановками: гидравлическое масло, фильтры, стальной канат, зажимное устройство и буровой насос; обрывы проволок, сплющивание, износ и укладка каната; своевременное выявление аномального повышения температуры, утечек или изменения сопротивления при подъёме бурового снаряда. Эти проверки удобнее выполнять в окне между двумя точками бурения, чем останавливать бурение для их проведения.
Вне документации: пять условий, требующих отдельного подтверждения
Открытая документация CR600P охватывает глубину бурения, углы, привод, гидравлику, подачу, зажим, лебёдку, промывку и массу модулей, но следующие категории информации в ней отсутствуют и должны отдельно уточняться при организации точки без дорог:
- габариты модулей и максимальный размер отдельного элемента для оценки возможности прохождения конкретных участков;
- различия между дизельным и электрическим вариантами по массе модулей и количеству перемещаемых блоков;
- полное время разборки и фактическое время сборки при разных расстояниях перемещения;
- требования к размерам, уклону и несущей способности временной площадки;
- ожидаемая эффективность бурения с учётом геологических условий конкретного проекта, инструмента в скважине и угла бурения.
Разделение частей, подтверждённых документацией, и частей, выходящих за её пределы, — базовый навык организации таких точек. Первые можно заранее включить в план, вторые можно только уточнить на месте или у производителя, и не следует подменять их соседними цифрами из таблицы параметров.