«Эта машина может бурить до 1000 метров» — в материалах о буровых установках для водозаборных скважин глубина бурения — это цифра, которую легче всего запомнить отдельно от остальных. В начале описания WR1000S указано: класс 1000 метров, усилие подъёма 52 т, крутящий момент вращения 26000 / 13000 Н·м, дизельная мощность 194 кВт, диаметр бурения 105–800 мм. Все эти значения относятся к оборудованию и описывают, при каких условиях оно способно достичь той или иной глубины.
А нужно ли бурить конкретный проект до 1000 метров — зависит от другого: на какой глубине залегает целевой водоносный горизонт. Вопрос в заголовке как раз и находится на стыке этих двух вещей.
1000 метров на стороне оборудования: в каких условиях это записано
«Максимальная глубина бурения 1000 м» у WR1000S — не изолированная строка. В том же разделе материалов перечислены диапазон диаметров, характеристики буровых штанг, усилие подъёма, крутящий момент и давление воздуха. Эти параметры взаимосвязаны и ограничивают друг друга, а не являются независимыми верхними пределами.
| Параметр | Опубликованное значение WR1000S |
|---|---|
| Максимальная глубина бурения | 1000 м |
| Диаметр бурения | 105–800 мм |
| Усилие подъёма | 52 т |
| Осевое давление | 8 т |
| Крутящий момент / частота вращения | 26000 / 13000 Н·м, соответствует 70 / 140 об/мин |
| Рабочее давление воздуха / расход воздуха | 1,6–8 МПа, 16–96 м³/мин |
| Дизельная мощность | 194 кВт |
| Масса / габариты | около 17,8 т, около 7,3 × 2,25 × 2,75 м |
Достаточно прочитать эту таблицу, чтобы увидеть: 1000 м — это глубина, при которой все эти условия выполняются одновременно. При приближении диаметра к 800 мм, переходе от рыхлых отложений к монолитным твёрдым породам, росте трения в скважине — условия, от которых зависит эта цифра, меняются.
«На какую глубину бурить» на стороне проекта определяется не буровой установкой
Целевая глубина скважины определяется гидрогеологическими данными: достаточен ли дебит неглубоких и средних подземных вод для водоснабжения, какова глубина залегания глубокого водоносного горизонта, в каком интервале находится целевой пласт. В материалах указано, что WR1000S предназначена для районов, где «неглубокие и средние подземные воды не могут удовлетворить потребности водоснабжения, глубокие водоносные горизонты залегают относительно глубоко или проект требует разведки на большую глубину». Эта фраза описывает область применения, а не оценку глубины конкретной скважины.
Поэтому одни и те же «1000 метров» в двух документах означают разное: в материалах об оборудовании — предельную возможность, в гидрогеологическом отчёте — возможно, целевую глубину скважины, а возможно, и вовсе невостребованный запас по глубине. Оборудование обеспечивает возможность бурения глубоких скважин, но не заменяет оценку водоносного горизонта и проектирование водоснабжения — это прямо указано в материалах.
Смешение двух цифр: на каком этапе возникнут проблемы
Если принять верхний предел за цель или цель за неиспользуемый запас, издержки обычно проявляются не на этапе подписания договора, а на этапе комплектации. Чтобы достичь 1000 м, в проекте должно одновременно выполняться не одно условие.
- 6-метровые буровые штанги сокращают число наращиваний, но при глубине скважины порядка 1000 м эти операции накапливаются;
- Усилие подъёма 52 т соответствует нагрузке от собственного веса штанг, трения о стенки скважины, веса обсадных труб и местного заклинивания в сумме;
- Давление воздуха 1,6–8 МПа и расход 16–96 м³/мин должны определяться совместно с погружным пневмоударником, диаметром скважины, глубиной, высотой над уровнем моря и твёрдостью породы;
- Мощность 194 кВт при длительной высокой нагрузке требует поддержания охлаждения двигателя, очистки воздуха и температуры гидравлического масла.
Особенно часто пропускают диаметр бурения. Диапазон 105–800 мм очень широк, но чем больше диаметр, тем выше требования к компрессору, буровому инструменту, обсадным трубам и нагрузке на установку. В материалах прямо указано, что нельзя вести обычное бурение, ориентируясь только на максимальный диаметр.
Что ещё остаётся без ответа
На вопрос «стоит ли подбирать оборудование класса 1000 метров» данная статья может ответить лишь на уровне возможностей и условий. Для конкретной водозаборной скважины необходимо дополнительно уточнить несколько пунктов:
- Фактическую глубину залегания и водообильность целевого водоносного горизонта должны предоставить гидрогеологические изыскания;
- Конструкцию скважины, включая диаметр, фильтровую колонну, интервал тампонажа и гранулометрический состав фильтровой обсыпки;
- Способы проходки верхних рыхлых отложений, зон дробления и утечек воздуха;
- Схему подачи воздуха, очистки скважины и обсадки для интервалов с сильным водопритоком.
Эти вопросы выходят за рамки таблицы параметров оборудования, и их не следует выводить из значений глубины бурения или крутящего момента. Материалы могут ответить на вопрос «при каких условиях оборудование способно достичь какой глубины», а проект должен ответить на вопрос «до какого пласта нужно бурить данную скважину, чтобы получить воду». Когда ответы на оба вопроса согласованы, выбор оборудования можно считать обоснованным.