«У меня несколько объектов — хватит ли установки 350-го класса?» — на этот вопрос трудно ответить сразу, потому что в нём смешаны две вещи: во-первых, до какой максимальной глубины и какого диаметра нужно бурить скважину, а во-вторых, сможет ли данный комплект оборудования перебазироваться между несколькими объектами. Первое касается возможностей в скважине, второе — перебазировки и эффективного рабочего времени. В этой статье на примере опубликованных данных WR350SE мы разберём формулировку «количество объектов» на проверяемые условия и посмотрим, какие параметры оборудования действительно соответствуют этим условиям.
Сначала разберём формулировку «несколько объектов»
Само по себе количество объектов не является параметром оборудования — оно имеет смысл только в привязке к следующим пунктам:
- Количество скважин на каждом объекте: одна скважина и десять с лишним скважин предъявляют совершенно разные требования к оборудованию;
- Распределение глубин: все ли близки к 350 м, или большинство около 200 м, а отдельные — свыше 300 м;
- Диаметр и конструкция скважины: диаметр обсадной трубы, тип насоса, необходимость спуска обсадной колонны — всё это напрямую определяет нагрузку на вращение и подъём;
- Расстояние между объектами и дорожные условия: определяют, будет ли машина передвигаться своим ходом на гусеницах или потребуется перевозка на трале;
- Сочетание пород: преобладают ли рыхлые отложения или же бурение идёт по выветрелым и даже монолитным скальным породам.
Только после того, как эти пункты определены, вопрос «достаточно ли» становится вопросом, на который можно ответить по таблице параметров. Если отсутствует хотя бы один из них, суждение может быть только условной рекомендацией.
Глубина скважины: как использовать цифру 350 м
Максимальная глубина бурения WR350SE составляет 350 м. Это значение соответствует верхнему пределу возможностей оборудования в скважине и не означает, что на каждом объекте нужно бурить до 350 м. В материалах область применения описана как орошение сельхозугодий, водоснабжение сельских населённых пунктов, животноводческие фермы и общие проекты водяных скважин, причём прямо указана применимость как в рыхлых отложениях, так и в скальных породах.
Если глубины скважин в бригаде в основном находятся в диапазоне 200–300 м и лишь отдельные скважины требуют большего запаса по водопоиску, то у 350-го класса есть запас по глубине. Однако сам запас не является основанием для выбора — реально нужно проверить, сколько запаса по усилию подъёма и крутящему моменту останется после определения целевой глубины с учётом общего веса бурильной колонны и трения о стенки скважины.
Количество объектов влияет на перебазировку, а не на глубину бурения
Когда объектов много, в первую очередь расходуется время на перебазировку и установку, а не на бурение в скважине. Здесь важны параметры шасси:
| Параметр | Опубликованное значение | Соответствующий этап работ |
|---|---|---|
| Общая масса | около 7,5 т | Погрузка, такелаж и организация перевозки среднего масштаба |
| Габаритные размеры | около 5,78 × 1,7 × 2,25 м | Ширина проезда и погрузка для транспортировки |
| Скорость передвижения | около 2,5 км/ч | Перемещение по площадке и перебазировка на короткие расстояния |
| Максимальный угол подъёма | справочно 21° | Проезд по уклону на площадке с учётом несущей способности грунта |
Гусеничная конструкция подходит для сельских дорог, строительных площадок, щебёночных и в целом неровных участков. Для перебазировки между объектами на большие расстояния всё равно требуется погрузка на транспорт; скорость 2,5 км/ч подходит только для перемещения внутри площадки и на очень короткие расстояния. Таким образом, пункт «много объектов» фактически ограничивает организацию перевозок и состояние оборудования при возврате, а не параметры глубины бурения.
Длина штанг: какие задачи соответствуют 3 м и 6 м
WR350SE поддерживает штанги длиной 3 м и 6 м, рекомендуемый диаметр штанг — 89 / 102 мм. Эта совместимость влияет на конкретную операцию — количество наращиваний и разъединений штанг.
- Штанги 6 м: при той же глубине скважины требуется меньше наращиваний, что подходит для сплошных сельхозугодий, зон масштабного земледелия и других участков с множеством скважин, где нужна непрерывная проходка;
- Штанги 3 м: больше подходят для проектов с обычными транспортными условиями и ограниченной площадкой — отдельная штанга короче и удобнее для работы в стеснённых условиях.
Если на одном объекте нужно последовательно пробурить несколько скважин, сокращение числа наращиваний и разъединений штанг позволяет повысить эффективность использования оборудования. Однако в материалах не указаны конкретные значения экономии времени; фактическая разница зависит от глубины, пород и организации работ и не может быть напрямую рассчитана по параметрам.
Усилие подъёма и крутящий момент: соответствуют операциям, а не общему объёму
Усилие подъёма WR350SE составляет 16 т, максимальный крутящий момент вращательной системы — 8500 / 4250 Н·м, что соответствует максимальной частоте вращения 80 / 160 об/мин.
Усилие подъёма 16 т используется для спуско-подъёмных операций, извлечения погружного пневмоударника и части работ с обсадными трубами. С увеличением глубины скважины вес штанг и трение о стенки одновременно возрастают, поэтому в материалах указано: при аномальном сопротивлении при подъёме следует сначала произвести очистку скважины, проверить штанги и оценить состояние стенок, а не полагаться напрямую на максимальное усилие подъёма для принудительного извлечения. На это особенно важно обращать внимание бригадам, работающим последовательно на нескольких объектах: различия в состоянии стенок скважин на разных объектах напрямую влияют на фактическое сопротивление при подъёме.
Два режима крутящего момента соответствуют двум типам сопротивления в скважине: более низкая частота вращения и более высокий крутящий момент подходят для бурения большего диаметра, при повышенном сопротивлении или в твёрдых породах; режим с более высокой частотой вращения — для этапов бурения с меньшим сопротивлением. На месте необходимо корректировать режим по выносу шлама, изменению крутящего момента и состоянию долота; это не «переключение передачи» в смысле водительской привычки.
Сочетание пород определяет смену технологии, а не глубину бурения
В материалах прямо указано, что WR350SE применима в рыхлых отложениях и скальных породах. Верхние грунты, глины, пески и песчано-гравийные слои можно проходить вращательным способом с промывкой, обсадкой или другими способами стабилизации скважины; при входе в выветрелые и монолитные скальные породы можно переходить на бурение погружным пневмоударником. При использовании DTH-пневмоударника рекомендуемое рабочее давление составляет 1,2–3,5 МПа, расход воздуха — 16–55 м³/мин, возможна установка пневмоударников среднего и высокого давления.
Здесь следует отдельно отметить условия комплектации: фактический выбор компрессора должен учитываться совместно с диаметром скважины, штангами, типом пневмоударника, твёрдостью пород и высотой над уровнем моря. Недостаточный расход воздуха приводит к плохому выносу шлама, а избыточная комплектация увеличивает затраты на оборудование и топливо. В материалах не указано, какая именно модель компрессора подходит, — этот вопрос требует отдельного уточнения на уровне проекта в зависимости от инструмента в скважине.
Какие опции нужно рассчитывать отдельно по условиям объекта
К опциям WR350SE относятся шламовый насос, центробежный насос, генератор и пенный насос; стандартная вспомогательная лебёдка имеет усилие подъёма 1,1 т, дополнительно доступна опция 2,5 т. В материалах даны ориентировочные указания по соответствию различным объектам: проекты с преобладанием рыхлых отложений требуют большего внимания к системе промывки, проекты в твёрдых породах — к компрессору и пневмоударнику, а объекты без стабильного электроснабжения могут нуждаться в генераторе.
Выбор вспомогательной лебёдки подчиняется той же логике: для обычного перемещения бурового инструмента достаточно стандартной 1,1 т; если в проекте много работ с обсадными трубами, пневмоударником или такелажных операций на площадке, стоит рассмотреть опцию 2,5 т. Несколько объектов означают, что породы и потребности в комплектации могут различаться, но это не является основанием обязательно выбирать всё; разумнее исходить из фактических условий работы.
Что ещё нужно уточнить при нескольких объектах
Даже если на уровне параметров всё сходится, следующие пункты не имеют полного обоснования в материалах и требуют отдельного уточнения в реальном проекте:
- Конкретные гидрогеологические данные и глубина залегания водоносных горизонтов на каждом объекте — в материалах прямо рекомендуется перед началом официальных работ ознакомиться с местными гидрогеологическими данными;
- Как определяется конструкция скважины (обсадная труба, фильтр, водоупорный участок, тип насоса) — в материалах упоминается, что на этапе завершения скважины необходимо располагать фильтры и водоупорные участки в соответствии с положением водоносного горизонта, но конкретная методика проектирования не приведена;
- Конкретное согласование компрессора, пневмоударника и другого инструмента в скважине;
- Дорожные условия и схема перевозки между объектами;
- Способы работы на месте в твёрдых породах, трещиноватых зонах, зонах дробления и участках с сильным водопритоком.
Кроме того, в материалах указана справочная скорость бурения 10–35 м/ч с оговоркой, что фактический результат зависит от литологии, бурового инструмента, компрессора и опыта оператора; быстрый подъём 30 м/мин и быстрая подача 55 м/мин предназначены в основном для вспомогательных операций и не отражают реальную скорость проходки в породах. Значения общей массы 7,5 т, мощности 91 кВт и усилия подъёма 16 т позволяют сделать вывод только об уровне «проекты обычных водяных скважин средней глубины 350-го класса» и недостаточны для утверждения, что на конкретном объекте обязательно будет достигнут определённый результат по скважине.
Итак, возвращаясь к исходному вопросу: если глубины скважин в этой бригаде в основном находятся в диапазоне 200–300 м, породы включают рыхлые отложения и обычные скальные породы, между объектами требуется перевозка на трале и есть готовность определять комплектацию отдельно для каждого объекта, то 350-й класс — это вариант, требующий поэтапной проверки, а не вывод, который можно сделать только по цифре глубины бурения.