Обе установки относятся к 600-метровому классу, но различия в организации работ между WRTR600 и WR600RC начинаются уже с того, как оборудование попадает на площадку. В WRTR600 дизельный генератор, буровой насос 3NB-130, роторный стол, две лебёдки, мачта и выносные опоры сосредоточены на прицепном шасси; в WR600RC силовой и вращательный блоки установлены на гусеничном шасси, масса машины около 12,5 т, применяется обратно-циркуляционная технология с двойной бурильной колонной. В статье не сравнивается, какая установка лучше, а по четырём группам условий организации работ поясняется, к какой схеме использования ресурсов на площадке склоняет каждая из них.
Сначала о шасси: прицепное или гусеничное определяет способ доставки
WRTR600 имеет прицепное шасси; транспортные габариты зависят от версии мачты: с короткой мачтой около 15100 × 2480 × 4100 мм, с длинной мачтой около 16630 × 2480 × 4100 мм. Это означает, что в организации работ обязательно присутствует звено «тягач + межпроектное перемещение»; перед перебазировкой на другой объект необходимо проверить ширину дороги, радиус поворота, несущую способность мостов, ограничения по высоте и местные требования к буксировке прицепов.
Габариты WR600RC составляют около 7 × 2,1 × 2,9 м, масса машины около 12,5 т, скорость передвижения около 3,5 км/ч, максимальный угол подъёма ориентировочно 21°. переноса к «самостоятельному передвижению между устьями + перестановке в пределах площадки»: гусеничное основание подходит для щебёночных дорог горнодобывающих районов, полевых геологоразведочных площадок и общей неровной поверхности, но перед перебазировкой всё равно необходимо проверить несущую устойчивость дороги и устойчивость площадки.
| Условия организации | WRTR600 | WR600RC |
|---|---|---|
| Тип установки | Прицепное шасси | Гусеничное шасси |
| Способ перебазировки | Перевозка тягачом между объектами | Самостоятельное передвижение на гусеницах, скорость около 3,5 км/ч |
| Транспортные габариты | С короткой мачтой около 15100 × 2480 × 4100 мм; с длинной мачтой около 16630 × 2480 × 4100 мм | Около 7 × 2,1 × 2,9 м, масса около 12,5 т |
| Способ выравнивания | Выносные опоры | Ход выносных опор 1,7 м |
Различия в организации циркуляционной среды и вспомогательного оборудования
WRTR600 основана на вращательном бурении роторным столом и промывке буровым раствором, оснащена буровым насосом 3NB-130 с подачей 8,4–16,6 л/с, номинальным рабочим давлением 5–10 МПа и приводом от электродвигателя 90 кВт; кроме того, интегрирован дизельный генератор SCGC-200 кВт с номинальным напряжением 380 В, номинальным током 360 А и частотой 50 Гц, который может питать буровой насос, гидравлический насос и вспомогательное электрооборудование, что подходит для удалённых районов и проектов без стабильной электросети. Организационный смысл такой конфигурации: материалы для бурового раствора, водоснабжение, амбар и циркуляционные трубопроводы должны планироваться вместе с устьями скважин, а генератор решает вопрос электроснабжения на месте.
Ключевой элемент WR600RC — возврат образцов по внутренней трубе при обратной циркуляции: сжатый воздух идёт вниз по внешнему каналу двойной бурильной колонны, приводит в действие RC-молот и долото на забое, после чего шлам возвращается на поверхность по внутреннему каналу. В материалах указано рекомендуемое рабочее давление воздуха 1,6–6 МПа и расход воздуха 16–75 м³/мин. Организационный смысл: мощный компрессор, шланги возврата образцов, пробоотборное устройство и зона образцов должны быть включены в планировку площадки; на месте необходимо заранее предусмотреть топливо, места размещения оборудования и пространство для обслуживания, чтобы оборудование не мешало друг другу.
Обустройство устьев скважин: непрерывная работа на нескольких устьях и контрольные точки глубоких скважин
Прицепная конструкция WRTR600 больше подходит для непрерывного выполнения работ на нескольких объектах. Подрядчики по бурению водяных скважин в посёлках, сельскохозяйственному орошению, геотермальным и инженерным скважинам при ротации между проектами могут перевозить весь комплект буровой установки одним тягачом, что снижает сложность раздельной транспортировки мачты, силового и промывочного оборудования. Роторный стол обеспечивает три частоты вращения 38 / 57 / 85 об/мин, что соответствует теоретическому крутящему моменту около 13,8 / 9,2 / 6,2 кН·м: на низкой передаче крутящий момент выше, что подходит для большего диаметра, тяжёлого бурового инструмента и пород с повышенным сопротивлением; более высокая частота вращения подходит для этапов бурения с меньшим сопротивлением. Тяговое усилие главной лебёдки на одном канате 40 кН, вспомогательной лебёдки — 30 кН, максимальная нагрузка вертлюга 30 т, внутренний диаметр 63,5 мм.
Организационный акцент WR600RC в большей степени смещен на выполнение реставрации и наклонных скважин с одной площадки. усилие подъёма 29 т, крутящий момент 12000/6000 Н·м, что соответствует максимальной частоте разговора 75/150 об/мин; применяются рабочие углы 45° и 90°. Наклонного пересечения рудных тел, жилых и разломных зон, 90° используется для обычной вертикальной разведки и строительства водяных скважин. Предполагается нечастую смену площадок, комплектацию компрессора, пробоотбора и управление выборками вокруг фиксированной площадки.
Технологические условия на этапе строительства водяной скважины
Максимальный диаметр бурения WRTR600 — 500 мм, проходное отверстие роторного стола — 500 мм, что обеспечивает рабочее пространство для бурильных труб, обсадных труб и части инженерного бурового инструмента большего размера, подходит для бурения отверстий большего диаметра и работ с обсадными трубами в водяных скважинах и фундаментном строительстве. В грунтах, глинах и мягких покровных отложениях вязкость бурового раствора следует регулировать в зависимости от проницаемости пород, диаметра скважины и выноса раствора; в песчаных, гравийных и рыхлых покровных отложениях возможны обрушение стенок и потеря раствора, поэтому можно применять временную обсадку или ступенчатую установку обсадных труб, сначала создавая устойчивый интервал, а затем продолжая углубление. Если проекту требуется непрерывный качественный керн, следует использовать специализированную колонковую буровую установку.
WR600RC помимо разведки полезных ископаемых может применяться для строительства глубоких водяных скважин; для сельскохозяйственного орошения, водоснабжения горнодобывающих районов, промышленного водоснабжения и исследований подземных вод можно в зависимости от пород выбирать обычное DTH-бурение или бурение с промывкой. В материалах указано, что установка поддерживает RC-бурение и обычное DTH-бурение пневмоударником; рыхлые покровные отложения — грунты, пески, гравий — не всегда подходят для прямого высоконапорного RC-бурения, возможен режим вращательного бурения с промывкой: сначала стабилизировать и сформировать верхний интервал, а после входа в устойчивые скальные породы переключиться на RC или DTH. В проектах водяных скважин главное внимание уделяется стенкам скважины, диаметру, водоносному горизонту и конструкции скважины, что отличается от акцентов проектов RC-пробоотбора при разведке полезных ископаемых.
Условия, которые необходимо уточнить перед закупкой
- Маршрут перебазировки: для WRTR600 проверить ширину дороги, радиус поворота, ограничения по высоте и несущую способность мостов с учётом транспортных габаритов короткой или длинной мачты; для WR600RC проверить несущую способность дорог и уклоны для проезда машины массой 12,5 т.
- Планировка площадки: для WRTR600 запланировать материалы для бурового раствора, водоснабжение, амбар и циркуляционные трубопроводы; для WR600RC — компрессор, шланги возврата образцов, пробоотборное устройство, зону образцов и безопасные расстояния между оборудованием.
- Технологическое обеспечение: для WRTR600 проверить соответствие подачи бурового насоса 8,4–16,6 л/с целевому диаметру и породам; для WR600RC проверить, может ли компрессор стабильно обеспечивать подачу воздуха 1,6–6 МПа и 16–75 м³/мин.
- Буровой инструмент и конструкция скважины: указанные для обеих установок глубина и диаметр бурения описывают возможности оборудования; фактическая глубина и диаметр зависят от пород, бурового инструмента, промывки, конструкции обсадных колонн и сопротивления в скважине, поэтому их необходимо проверять по проекту строительства скважины.
- Ресурсный радиус: генератор 200 кВт у WRTR600 может обеспечить работу на объектах без стабильной электросети, но маршрут подвоза топлива нужно планировать заранее; для WR600RC помимо двигателя Cummins 132 кВт необходимо предусмотреть топливо и место для обслуживания компрессора и системы пробоотбора.
Вопросы, не освещённые в материалах и требующие подтверждения у производителя
Статья подготовлена на основе открытых материалов о продукции на данном сайте. Фактическая эффективность бурения и результаты строительства скважин для обеих установок в конкретных сочетаниях пород, а также операционные детали — корректировка свойств бурового раствора, обработка зон дробления, контроль качества образцов — не имеют в материалах числовых значений, которые можно было бы напрямую привести; они должны быть подтверждены данными об условиях проекта, договором или письменным подтверждением производителя. Перед вводом оборудования на площадку следует также проверить мачту, лебёдки, канаты, вертлюг, роторный стол, буровой насос, генератор и электрическую систему; при подъёме мачты убедиться в отсутствии воздушных линий и препятствий сверху; при промывке следить за трубопроводами высокого давления, давлением насоса и утечками; персонал не должен находиться под подвешенным буровым инструментом или рядом с вращающимся инструментом.