Выбор ходовой части буровой установки для водяных скважин по сути сводится к двум вопросам: сможет ли оборудование доехать до устья скважины и сможет ли оно устойчиво встать на месте. Стальная гусеничная и колёсная схемы ведут себя в этих двух аспектах по-разному, но универсального ответа на вопрос «что лучше» нет — всё зависит от условий площадки, расстояния перебазирования и комплектации буровой установки. В данной статье на основе открытых данных о стальной гусеничной ходовой части st1, представленных на нашем сайте, последовательно разбираются различия между двумя типами ходовой части по известным характеристикам и поясняется, какие условия соответствуют преимуществам гусеничной схемы, а какие требуют проверки на месте.
Сначала разберёмся, какие задачи решает каждый тип ходовой части
Колёсная схема передвигается на шинах, обладает хорошей манёвренностью и обычно развивает более высокую скорость на твёрдом покрытии или ровных площадках. Стальная гусеница контактирует с грунтом через траки, имеет большую площадь контакта и обеспечивает сцепление и опору на грунтах, песке, щебне и неровных площадках. Различия между двумя схемами проявляются в трёх конкретных аспектах: способ контакта с грунтом, степень распределения нагрузки на единицу площади и зависимость ходового механизма от ровности поверхности.
В материалах нашего сайта стальная гусеничная ходовая часть st1 описывается следующим образом: это преимущественно гусеничная ходовая часть для буровых установок водяных скважин, обеспечивающая устойчивое передвижение и опору; по сравнению с обычной колёсной схемой стальная гусеница имеет большую площадь контакта с грунтом и лучше подходит для грунтов, щебня, песка и неровных площадок бурения. Это утверждение относится к адаптивности к площадке, а не является общим выводом для всех условий работы.
Порядок оценки в зависимости от условий площадки
Прежде чем рассматривать тип ходовой части, можно систематизировать условия на месте в следующем порядке, а затем сопоставить их с характеристиками обеих схем:
- Состояние дороги к устью скважины: что представляет собой путь от места стоянки оборудования до устья — твёрдое покрытие, полевая грунтовая дорога, щебёночный проезд или бездорожье.
- Ровность площадки: требуется ли оборудованию перемещаться, позиционироваться и раскладывать аутригеры на неровной поверхности вокруг устья.
- Расстояние и частота перебазирования: расстояние от одной скважины до следующей, а также количество перемещений в день или за неделю.
- Полная масса и установочное пространство: модель буровой установки, полная масса, ширина ходовой части и присоединительные размеры определяют, подойдёт ли ходовая часть.
Из этих четырёх условий первые два в основном влияют на проходимость и устойчивость опоры, последние два — на совместимость ходовой части с буровой установкой; их обычно необходимо уточнять у производителя перед покупкой.
В каких условиях стальная гусеница более предпочтительна
Согласно данным st1, стальная гусеничная схема более непосредственно соответствует эксплуатационным требованиям в следующих условиях:
Неуплотнённый или сложный грунт
Буровым установкам для водяных скважин часто приходится работать на сельскохозяйственных угодьях, в горной местности, на рудниках, на пустошах и на неуплотнённых строительных площадках. В материалах прямо указано, что st1 подходит для грунтов, песка, щебня и неровных строительных площадок, и отмечено, что она «особенно подходит для площадок бурения водяных скважин, где колёсная ходовая часть испытывает трудности с проездом». Граница применимости этого утверждения — условия площадки; оно не касается конкретной глубины бурения, диаметра скважины или характеристик пластов.
Необходимость распределения полной массы
Гусеничная ходовая часть имеет большую площадь контакта с грунтом, что способствует распределению массы оборудования и обеспечивает устойчивую опору при перемещении, позиционировании и подготовке к работе. Для буровых установок большой полной массы эта характеристика напрямую связана с требованием «устойчиво встать»; однако фактическая несущая способность всё равно должна определяться окончательным техническим решением.
Частые короткие перебазирования
На площадке бурения водяных скважин помимо бурения часто приходится выполнять короткие перебазирования, передвигаться по сложному грунту и позиционироваться. В материалах «сочетание проходимости и устойчивости опоры» указано как преимущество стальной гусеничной ходовой части при непрерывной работе в полевых условиях, а также отмечено, что она отвечает требованиям к долговечности ходовой части при частых перемещениях, перебазированиях и работе на открытом воздухе. Здесь речь идёт об адаптивности конструкции ходовой части к перебазированию, а не о скорости или продолжительности перебазирования.
В каких условиях колёсная схема всё ещё уместна
В материалах нашего сайта не приводятся конкретные параметры моделей буровых установок для водяных скважин с колёсной ходовой частью, поэтому сделать выводы о характеристиках колёсной схемы невозможно. Из известных сравнительных формулировок следует, что колёсная схема описывается как «обычная колёсная ходовая часть», а её различия со стальной гусеницей сосредоточены в площади контакта с грунтом и способности адаптироваться к сложной поверхности. Можно утверждать следующее: на твёрдом покрытии, ровных площадках и при больших расстояниях перебазирования способ передвижения на колёсах отличается от гусеничного; однако что именно больше подходит, следует определять отдельно с учётом модели оборудования и дорожных условий на месте.
Сопоставление двух схем в одинаковых условиях
| Параметр сравнения | Стальная гусеничная ходовая часть (данные st1) | Колёсная схема (в материалах не раскрыта) |
|---|---|---|
| Способ контакта с грунтом | Стальная гусеница, большая площадь контакта | Передвижение на шинах |
| Применимые площадки | Грунт, песок, щебень и неровные площадки | В материалах нет описания конкретных применимых площадок |
| Распределение полной массы | Способствует распределению массы оборудования | В материалах не рассматривается |
| Особенности перебазирования | Подходит для частых перемещений, коротких перебазирований и работы на открытом воздухе | В материалах не рассматривается |
| Параметры для уточнения комплектации | Модель буровой установки, полная масса, ширина ходовой части, установочные размеры, тип привода | Требуется дополнительное уточнение у производителя |
Пустые ячейки в столбце колёсной схемы — это содержание, не охваченное материалами данной статьи; их не следует заполнять предположениями. Если имеются данные о модели буровой установки с колёсной ходовой частью, можно подставить те же условия площадки и сравнить по пунктам, а затем сделать вывод.
Что нужно определить перед выбором гусеничной ходовой части
В материалах st1 прямо указано: данная ходовая часть не имеет единых фиксированных параметров, фактическая комплектация должна уточняться в зависимости от модели буровой установки для водяных скважин, полной массы, ширины ходовой части, установочных размеров, типа привода и условий строительной площадки; перед покупкой рекомендуется предоставить модель буровой установки, массу оборудования и установочные размеры ходовой части для подбора подходящей гусеничной ходовой части. Также напоминаем, что фактическая несущая способность, размеры, конструкция привода и присоединительные интерфейсы должны определяться окончательным техническим решением; не рекомендуется заменять только по внешнему виду или модели.
Это означает, что выбор ходовой части — не просто покупка отдельного ходового узла, а часть комплектации всей установки. Следующие пункты следует подготовить на этапе запроса коммерческого предложения:
- модель и полная масса используемой или планируемой буровой установки;
- размеры установочного пространства ходовой части и тип интерфейса;
- требования к типу привода;
- тип грунта и рельеф основных строительных площадок;
- способ и диапазон расстояний ежедневного перебазирования.
Границы применимости и вопросы, требующие уточнения
Область применения, охваченная материалами st1, — передвижение и опора буровых установок для водяных скважин; в зависимости от конструкции оборудования она также может использоваться для некоторых геологоразведочных буровых установок, установок пневмоударного бурения и оборудования инженерного бурения. Для применения за пределами этого диапазона в материалах оснований не приводится. Кроме того, в материалах не указаны конкретные значения несущей способности гусеничной ходовой части в тоннах, скорости передвижения, способности преодолевать уклоны, удельного давления на грунт и т.п., поэтому по ним нельзя судить о поведении конкретной модели буровой установки на определённом уклоне или на слабом основании. Эти условия необходимо запросить у производителя на этапе технического согласования и проверить с учётом фактической площадки.
Тип ходовой части — лишь часть выбора буровой установки для водяных скважин; глубина бурения, диаметр скважины, грузоподъёмность, крутящий момент вращения и технология бурения также влияют на способность оборудования пробурить скважину. Ходовая часть определяет, как оборудование доберётся до устья и как устойчиво встанет; а вот на какую глубину бурить и какой диаметр обсадной трубы использовать — это по-прежнему нужно проверять по параметрам всей установки и условиям пластов.