Буровые установки зарубежного производства

В настоящее время при производстве геологоразведочных работ в России наиболее широко применяются буровые установки таких компаний, как Boart Longyear, Atlas Copco, Sandvik, CETCO (SCHRAMM) и их аналогов, как правило, произведенные в КНР.

** Раздел составлен по каталогам и рекламным материалам компаний Boart Longyear и Atlas Copco

Буровые установки компании Воші Ьоїщуеаг Модульные установки алмазного бурения серии ЬМ включают установки ЬМЗО, ЬМ45, ЬМ55 и ЬМ75. Модульность установок предполагает широкую возможность взаимозаменяемости основных узлов для создания установки, максимально отвечающей условиям эксплуатации.

Буровые установки серии ЬМ предназначены для подземного и поверхностного бурения и включают следующие основные узлы: силовой блок с электрическим или дизельным приводом, податчик с подвижным вращателем, трубодержатель, панель управления и буровой насос.

Буровая установка ЬМЗО при оснащении вращателями типоразмера ВС} (допускает прохождение бурильных труб и колонковых наборов типоразмера ВС) - максимальный диаметр скважины составляет 59,6 мм) и НО¹ (максимально возможный диаметр скважины - 96,1 мм) позволяет бурить скважины различной длины в зависимости от типа колонны и диаметра скважины (табл. 3.13).

Таблица 3.13

Области рационального применения буровой установки ЬМЗО

Установка может иметь привод в виде электродвигателя мощностью 30 кВт или дизеля мощностью 45 кВт и главного аксиально-поршневого гидронасоса производительностью 60 л/мин при давлении 28,5 МПа.

Вращатель типа ВО может быть использован с бурильными и колонковыми трубами до типоразмера ВО. Этот высокооборотный вращатель с гидромотором применяется для алмазного бурения скважин малого диаметра. Частота вращения при прямой передаче (режим бурения) плавно регулируется в диапазоне 0-2 640 мин'¹, крутящий момент при частоте вращения 2 000 мин'¹

составляет 105 Н-м, при частоте вращения 500 мин' - 405 Н-м. При обратной передаче (режим отвинчивания труб) частота вращения фиксирована и составляет 45 мин'¹. При отвинчивании труб крутящий момент составляет 1 230 Н-м.

Вращатель типа HQ допускает прохождение бурильных труб и колонковых наборов типоразмера HQ, является высокомоментным, что позволяет его использовать для бурения снарядами ССК большого размера, а также для бурения скважин увеличенного (до 96,1 мм) диаметра и более значительной глубины. Частота вращения при прямой передаче (режим бурения) плавно регулируется в диапазоне 0-1 690 мин'¹, крутящий момент при частоте вращения 1 000 мин'¹ составляет 200 Н-м, при частоте вращения 300 мин'¹ - 620 Н-м. При обратной передаче (режим отвинчивания труб) частота вращения фиксирована и составляет 60 мин'¹, крутящий момент -1 825 Н-м.

Вращатели BQ и HQ оснащены изогнутыми аксиально-поршневыми гидромоторами с переменной производительностью, которые обеспечивают автоматическую подстройку частоты вращения таким образом, чтобы использовать максимальную мощность при бурении. Частота вращения и крутящий момент могут устанавливаться непосредственно с панели управления станком.

Все вращатели компании Boart Longyear оснащены устройствами отвинчивания бурильных труб. Вращатель станков типа LM при спускоподъемных операциях откидывается в сторону.

Вращатель установки LM30 является подвижным с ходом подачи 1 100 мм, усилием подачи 30 кН. Скорость подачи изменяется от 0 до 0,5 м/с.

Рис. 3.19. Буровая установка LM75:

1 - силовой блок; 2 - трубодержагель;

Установка оснащена зажимным гидропатроном с тремя зажимными кулачками, рассчитанными на усилие удержания 75 кН и момент проворачивания 520 Н-м. Для повышения надежности зажимной патрон механически открывается.

Трубо держатели на установках Boart Longyear закрываются механически пружинами и открываются гидравликой с пульта управления. Таким образом, система позволяет надежно удерживать колонну, так как подвешенные трубы всегда удерживаются одним из двух устройств - трубодержатслсм или гидропатроном, что обеспечивается

системой автоматической синхро- з _ вращатель; 4 - пульт управления; низании работы с зажимным 5 - податчик

патроном.

Трубо держатель станка LM30 рассчитан на максимальную осевую удерживающую нагрузку 60 кН и крутящий момент при проворачивании 1 670 Нм.

Буровую установку LM30 выпускают в двух вариантах:

самоходную с размещением бурового оборудования на манипуляторах, позволяющих ориентировать направление бурения скважины в любую заданную сторону;

передвижную модульную.

Панель управления установками компании Boart Longyear выносится за пределы зоны опасного давления гидросистемы станка. На панели управления размещены манометры и рычаги управления. Перемещение рычагов на панели управления пропорционально скорости выполнения операций на станке, что позволяет машинисту обеспечивать точный контроль над операциями.

Модульная буровая установка для подземного алмазного колонкового бурения LM75 предназначена для бурения глубоких скважин и оснащена приводом мощностью 75 кВт (рис. 3.19). Буровая установка предназначена для бурения скважин ССК и оснащена высокомоментным вращателем HQ и трубодержателем PQ. Установка обеспечивает бурение скважин различной глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра инструмента (табл. 3.14).

Буровая установка оснащена податчиком серии 1 300 с присоединенным удлинителем, что позволяет уменьшить ручные манипуляции с длинным керноприемником. Ход подачи вращателя составляет 1 830 мм, максимальное усилие давления 61 кН, усилие отрыва 123,4 кН. Скорость наращивания штанг ~15 м/мин.

Таблица 3.14

Области рационального применения буровой установки LM75_

Вращатель обеспечивает плавное регулирование частоты вращения в диапазоне 0-1350 мин’¹ и крутящий момент 325 Н-м при частоте вращения 1 250 мин'¹ и 900 Н-м при частоте вращения 500 мин’¹. При отвинчивании труб применяется обратная передача, обеспечивающая частоту вращения 100 мин'¹ и крутящий момент 3 750 Н-м.

Все установки типа LM оснащены лебедками ССК.

По заказу может устанавливаться дополнительное осветительное и другое оборудование, в том числе манипуляторы для бурильных труб, автоматическое устройство бурения (UDM), дистанционное устройство пуска и остановки, устройство для укладки шлангов, промывочные насосы типа 712, 520 и 535 с электрическим или гидравлическим приводами, трос ССК, тросоукладчик. Возможно исполнение специальных разработок, а также выпуск установок во взрывобезопасном исполнении для работы на угольных шахтах (LMC).

Буровая установка алмазного колонкового бурения LF70 разработана для бурения в труднодоступных районах. Установка имеет модульную конструкцию, которая включает семь модулей.

Подвижный вращатель - двухскоростной реверсируемый проходной шпиндель для работы инструментом типоразмера HQ (диаметр отверстия 95,2 мм) с цепным приводом. Ход подачи - 1 830 мм.

Частота вращения на I передаче при максимальной и минимальной производительности гидромотора и частоте вращения 2 200 мин'¹ изменяется в диапазоне 95-190 мин'¹ (крутящий момент соответственно 4 610-2 305 Н-м); на II скорости - 200-400 мин'¹ (2 170-1 085 Н-м); на III скорости - 370-730 мин'¹ (950-610 Н-м); на IV скорости - 630-1 250 мин'¹ (680-340 Н-м).

Силовая установка включает дизельный привод мощностью 79 кВт. Для работы на большой высоте предусмотрен более мощный шестицилиндровый дизель (мощность 119 кВт). Панель управления буровой установкой выполнена в виде гидравлического модуля.

Главная лебедка с гидравлическим приводом грузоподъемностью при однострунной оснастке 5 443 даН, тросом длиной 67 м диаметром 16 мм и пружинным тормозом.

Лебедка ССК имеет привод от гидравлического мотора, вместимость барабана лебедки - 1 890 м троса диаметром 4,8 мм.

Установка оснащена мачтой для работы со стандартными трех- или шестиметровыми бурильными трубами. Для работы с шестиметровыми трубами требуется установка средней секции мачты. Угол заложения скважины может составлять 30-90.

Установка оснащена дополнительным оборудованием:

патроном с газовыми пружинами;

гидравлическим трубодержателем;

платформой для верхового рабочего;

гидроцилиндрами подъема мачты;

промывочным насосом W11 с гидравлическим двухскоростным приводом. Производительность насоса - 132 л/мин при давлении 2,07 МПа, потребляемая мощность привода - 5,9 кВт; 64 л/мин при давлении 5,5 МПа, мощность привода - 5,89 кВт. Для создания более высокого давления на насосе заменяется гидромотор, который позволяет получить производительность

87 л/мин при давлении 6,6 МПа, потребляемая мощность - 9,5 кВт; при производительности 42 л/мин создается давление 6,9 МПА, потребляемая мощность - 4,8 кВт.

системой буксирования установки;

емкостью для приготовления бурового раствора и миксером (максимальная частота вращения миксера 2 300 мин'¹).

Таблица 3.15

Области рационального применения буровой установки 1^70

Глубина бурения скважин установкой ЬГ70 зависит от типа применяемой бурильной колонны и диаметра скважины (табл. 3.15).

Буровая установка алмазного колонкового бурения ЬБ90 (рис. 3.20 и 3.21) разработана для бурения в труднодоступных районах и достаточно широко

4» >

Рис. 3.20. Буровая установка Ъ?90: 1 - подвижный вращатель;

• 2 - силовая установка;
• 3 - трехсекционная мачта;
• 4 - кронблок;
• 5 - гидравлические домкраты

Рис. 3.21. Буровая установка Ь?-90О

используется при производстве геологоразведочных работ в России. Установка имеет модульную конструкцию, которая включает семь модулей.

Подвижный вращатель - двухскоростной реверсируемый проходной шпиндель для работы инструментом типоразмера Р() (диаметр отверстия -127 мм) с цепным приводом. Ход подачи - 3 350 мм. Скорость подачи регулируемая - быстрая и медленная.

Частота вращения на I передаче при максимальной и минимальной производительности гидромотора и частоте вращения 2 200 мин'¹ изменяется в диапазоне 122-199 мин'¹ (крутящий момент соответственно - 5 322-3 254 Н-м); на II скорости - 246-400 мин'¹ (2 648-1 620 Н-м); на III скорости -439-714 мин'¹ (1 486-908 Н-м); на IV скорости - 769-1 250 мин'¹ (849-519 Н-м).

Силовая установка включает дизельный привод мощностью 149 кВт, объемом 5,9 л. Панель управления буровой установкой выполнена в виде гидравлического модуля.

Главная лебедка с гидравлическим приводом имеет грузоподъемность при однострунной оснастке 7 258 даН, трос длиной 23 м диаметром 16 мм, и пружинный тормоз. Скорость подъема снаряда составляет 53 м/мин.

Лебедка ССК имеет привод от гидравлического мотора, вместимость барабана лебедки - 1 890 м троса диаметром 4,8 мм. Скорость подъема составляет 145-433 м/мин.

Мачта установки предназначена для работы шестиметровыми бурильными трубами. Угол заложения скважины может составлять с горизонтом 45-90. Усилие подачи вверх - 111,8 кН, усилие подачи вниз - 59 кН.

Установка оснащена дополнительным оборудованием:

патроном с газовыми пружинами;

гидравлическим трубодержателем;

платформой для верхового рабочего;

гидроцилиндрами подъема мачты;

промывочным насосом У 11 с гидравлическим двухскоростным приводом. Производительность насоса - 132 л/мин при давлении 2,07 МПа, потребляемая мощность привода - 5,9 кВт; 64 л/мин при давлении 5,5 МПа, мощность привода - 5,89 кВт. Для создания более высокого давления на насосе заменяется гидромотор, который позволяет получить производительность 87 л/мин при давлении 6,6 МПа, потребляемая мощность - 9,5 кВт; при производительности 42 л/мин создается давление 6,9 МПА, потребляемая мощность - 4,8 кВт;

системой буксирования установки;

емкостью для приготовления бурового раствора и миксером (максимальная частота вращения миксера - 2 300 мин'¹).

Буровая установка Ы-ДО позволяет бурить скважины определенной глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра скважины (табл. 3.16).

Буровая установка ЬБ140 предназначена для алмазного колонкового бурения скважин на глубину до 2 000 м. Изготавливается самоходной (на базе шасси автомобиля) или передвижной. Установка оснащена вращателем с полым шпинделем под инструмент РС) (максимальное проходное отверстие 127 мм), четырехскоростной коробкой передач и двухскоростным аксиальнопоршневым гидромотором для бурения, свинчивания-развинчивания бурильных труб. Ход вращателя - 3 350 мм.

Таблица 3.16

Области рационального применения буровой установки БР90

Установка оснащена дизельным приводом мощностью 180 кВт, для работы в условиях высокогорья установка оснащается дизелем мощностью

205 кВт.

Лебедка имеет гидравлический привод грузоподъемностью 13 605 даН при однострунной оснастке. Лебедка ССК оснащена приводом от гидромотора.

Буровая установка оснащена выравнивающими положение агрегата гидравлическими домкратами.

Девятимстровая телескопическая мачта, выдвигаемая гидравликой, обеспечивает бурение наклонных скважин под углом 45 и более градусов к горизонту. При бурении глубоких скважин могут использоваться свечи длиной 9 м.

Установка оснащается буровым насосом типа ?11, миксером и емкостью объемом около 1 000 л для приготовления раствора.

Буровая установка колонкового бурения ЬБ230 разработана для алмазного бурения скважин с поверхности. Подвижный вращатель - двухскоростной реверсируемый проходной шпиндель для работы инструментом типоразмера РС) (диаметр отверстия - 95,2 мм) с цепным приводом. Ход подачи - 3 353 мм.

Частота вращения на I передаче при максимальной и минимальной производительности гидромотора и частоте вращения 2 200 мин'¹ изменяется в диапазоне 144-199 мин'¹ (крутящий момент соответственно - 5 322-3 826 Н-м); на II скорости работы - 288-400 мин'¹ (2 648-1 898 Н-м); на III скорости -514-714 мин'¹ (1 486-1 068 Н-м); на IV скорости - 900-1 250 мин'¹ (849-610 Н-м).

Глубина бурения скважин установкой 1Т230 зависит от типа бурильной колонны и диаметра скважины. Основные параметры установки приведены в табл. 3.17.

Таблица 3.17

Области рационального применения буровой установки LF230

Силовая установка включает дизельный привод мощностью 149 кВт.

Панель управления буровой установкой выполнена в виде гидравлического модуля. Главная лебедка с гидравлическим приводом грузоподъемностью при однострунной оснастке 18 144 даН оснащена тросом диаметром 22 мм и пружинным тормозом. Лебедка ССК имеет привод от гидравлического мотора, вместимость барабана лебедки - 2 308 м троса диаметром 4,8 мм.

Мачта предназначена для работы со стандартными бурильными трубами, длина свечи - 6 или 9 м. Угол заложения скважины к горизонту может составлять 45-90 . Усилие подачи вниз составляет 223 кН, вверх - 118 кН.

Буровые установки компании Atlas Copco

Diamcc - зарегистрированная торговая марка высокооборотных гидрофицированных буровых установок для проведения буровых работ с отбором керна в условиях подземных выработок и на поверхности. Варианты исполнения установок - на раме (салазках), с гусеничным или колесным шасси.

Все буровые установки семейства Diamec объединяют следующие отличительные особенности:

полная синхронизация работы штангодсржатсля и вращателя, что позволяет достичь максимальной производительности бурения;

плавное измерение и строгий контроль всех параметров бурения, что позволяет обеспечить оптимальные режимы работы бурового инструмента;

компактность и модульность буровых установок обеспечивают максимально сжатые сроки монтажа и демонтажа буровых установок;

Рис. 3.22. Буровая установка Оттес 232:

• 1 - вращатель; 2 - податчик;
• 3 - шгангодержатель; 4 - салазки; 5 - штанга

многофункциональность установок позволяет осуществлять бурение ССК, одно- и двухтрубными колонковыми снарядами, алмазными и твердосплавными коронками, долотами, погружными пневмоударниками;

простота конструкции и надежность определяют легкость эксплуатации и ремонта агрегатов установок.

Стандартно установки

Оіашес комплектуются силовой установкой (дизельного или электрического типа), промывочным насосом, лебедкой ССК. Возможно исполнение установок во взрывозащищенном исполнении и с компьютерной системой управления и контроля рабочих параметров (АРС).

Установка колонкового алмазного бурения Оіатес 232 - самая малогабаритная гидрофицированная установка для использования в подземных горных выработках (рис. 3.22). Благодаря компактной конструкции и небольшому весу установка быстро подготавливается к работе. Она может быть использована в угольных шахтах, так как при работе агрегата применяют пожаро-безопасные жидкости.

При бурении на станке один оператор выполняет все буровые и спускоподъемные операции с пульта управления. Работа на станке механизирована, использование буровых ключей не требуется.

Привод станка может быть электрическим (силовой агрегат 20Е мощностью 15 кВт) или дизельным (мощностью 26 кВт).

Вращатель станка состоит из гидромотора, редуктора, шпинделя с проходным отверстием и зажимного патрона. Вращение передается через редуктор на патрон, который под действием давления зажимает и вращает трубу.

Действие гидропатрона и штангодержателя синхронизируются для обеспечения безопасности и облегчения операций. Осевое усилие удержания штанги в патроне составляет 30 кН, внутренний диаметр шпинделя - 50 мм.

Частота вращения, реализуемая вращателем, - 550-2 200 мин'¹, диапазон частоты вращения регулируется бесступенчато, максимальный крутящий момент - 250 Нм (при минимальной частоте вращения), минимальный - 50 Нм (при максимальной частоте вращения).

Штангодержатель имеет диаметр проходного отверстия 52 мм, осевое усилие удержания - 12 кН. Подвижный вращатель имеет ход подачи 850 мм, усилие подачи - 20 кН, тяговое усилие - 15 кН, скорость подачи вверх составляет 0,8 м/с, вниз - 1,0 м/с, скорость выполнения операций, включая свинчивание и развинчивание штанг, - 20 м/мин.

Таблица 3.18

Области рационального применения буровой установки Оіашес 232

Буровая установка Оіашес 232 позволяет бурить скважины следующей глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра скважины

(табл. 3.18). Буровой агрегат оснащен буровым насосом типа ТЛШО 45Н производительностью 45 л/мин, давлением 4,5 МПа.

Установка колонкового алмазного бурения Эштес 252 - компактная гидрофицированная установка для использования в подземных горных выработках.

Благодаря компактной конструкции и небольшому весу установку можно быстро подготавить к работе. Она может использоваться в угольных шахтах и осуществлять бурение под любым углом заложения.

При бурении на станке один оператор выполняет все буровые и спускоподъемные операции с пульта управления. Работа на станке механизирована, использование буровых ключей не требуется.

Привод станка может быть электрическим (силовой агрегат 45Е мощностью 45 кВт) или дизельным (агрегат 4(ЮТ мощностью 68 кВт).

Вращатель станка состоит из гидромотора, редуктора, шпинделя с проходным отверстием и зажимного патрона. Вращение передается через редуктор на патрон, который под действием давления зажимает и вращает трубу.

Действие гидропатрона и штангодержателя синхронизируются для обеспечения безопасности и облегчения операций. Осевое усилие удержания штанги в патроне - 30 кН.

Частота вращения, реализуемая вращателем, составляет 550-2 200 мин'¹, диапазон частоты вращения регулируется бесступенчато, максимальный крутящий момент 570 Н-м (при минимальной частоте вращения), минимальный 150 Н-м (при максимальной частоте вращения). Внутренний диаметр шпинделя 58 мм. Штангодержатель имеет диаметр отверстия 60,5 мм, осевое усилие удержания - 12 кН.

Подвижный вращатель имеет ход подачи в одном из вариантов исполнения 850 мм, а в другом - 1 600 мм. Усилие подачи - 33 кН, тяговое усилие составляет 43 кН, скорость подачи вверх - 1,0 м/с, вниз - 0,75 м/с.

Глубины бурения установкой Оштес 252 в зависимости от типа бурильных колонн и диаметров скважины приведены в табл. 3.19.

Таблица 3.19

Области рационального применения буровой установки Оштес 252

Буровой агрегат может быть оснащен буровым насосом типа ТЯШО 45Н производительностью 45 л/мин при давлении 4,5 МПа или насосом ТЯШО 80 2НБ производительностью 70 л/мин при давлении 4,0 МПа.

Буровой агрегат Эштес 262ЕС - гидрофицированная установка колонкового бурения в подземных горных выработках на гусеничном ходу (рис. 3.23).

а б

Рис. 3.23. Буровая установка Оіатсс 262 ЕС: а - бурение наклонной скважины; б - бурение наклонной или вертикальной скважины

Установка может работать в угольных шахтах и осуществлять бурение под любым углом заложения. При бурении на станке один оператор выполняет все буровые и спуско-подъемные операции с пульта управления. Работа на станке полностью механизирована.

Привод станка электрический - силовой агрегат 45Е мощностью 45 кВт со сдвоенными гидронасосами.

В станке могут использоваться три варианта вращателя. Вращатель

станка состоит из гидромотора, редуктора, шпинделя с

проходным отверстием и

зажимного патрона. Вращение передается через редуктор на патрон, который под действием давления зажимает и вращает трубу. Действие гидропатрона и

штан го держателя синхронизируются для

обеспечения безопасности и

облегчения операций. Осевое усилие удержания штанги в патроне - 100 кН, внутренний диаметр шпинделя - 78 мм. Для освобождения устья скважины

вращатель отводится в сторону. Реализуемая частота вращения составляет 0-2 200 мин'¹; 0-900 Рис. 3.24. Установка Оіашес 282В мин'¹; 0-600 мин'¹. Диапазон

для бурения с поверхности

частоты вращения регулируется бесступенчато, максимальный крутящий момент - 2 000 Н-м (для вращателя, работающего при низком диапазоне частоты вращения), средний - 1 350 Н-м (для вращателя с диапазоном частоты вращения 0-900 мин'¹), наименьший крутящий момент составляет 700 Н-м (для высокочастотного вращателя). Штангодержатель имеет диаметр отверстия 132 мм, осевое усилие удержания - 22 кН.

Подвижный вращатель может иметь ход подачи в одном из вариантов исполнения 850 мм, в другом - 1 800 мм, а в третьем - 3 300 мм. Усилие подачи составляет 65 кН, тяговое усилие - 65 кН, скорость подачи - 1,0 м/с.

Буровая установка Оттес 262 позволяет бурить скважины определенной глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра скважины (табл. 3.20).

Буровой агрегат может быть оснащен буровым насосом типа ТЯШО 45Н производительностью 45 л/мин, давлением 4,5 МПа, либо насосом ТЛЮО 80 2НБ производительностью 70 л/мин при давлении 4,0 МПа, либо ТЯШО МОН производительностью 135 л/мин при давлении 3,5 МПа.

Таблица 3.20

Области рационального применения буровой установки Оштес 262

Установка колонкового бурения Оіатес 282В - гидрофицированная буровая установка для использования в подземных горных выработках и на поверхности. Установка изготавливается с буровой мачтой на широких салазках - для бурения с поверхности под углом заложения скважин от 0 до 90 (рис. 3.24) и с буровым станком на узких салазках и гидравлическими упорными распорами на конце рамы податчика - для бурения восстающих и нисходящих скважин под любым углом из подземных выработок.

Установка для подземного бурения может работать в угольных шахтах и осуществлять бурение под любым углом заложения. При бурении на станке один оператор выполняет все буровые и сп ус ко-подъемные операции с пульта управления. Работа на станке полностью механизирована.

Привод станка может осуществляться от дизеля мощностью 100 кВт или электродвигателя мощностью 75 кВт. В обоих случаях установка оснащается сдвоенными гидронасосами.

Вращатель станка состоит из гидромотора, редуктора, шпинделя с проходным отверстием и зажимного патрона. Вращение передается через редуктор на патрон, который под действием давления зажимает и вращает трубу. Действие гидропатрона и штангодержателя синхронизируются для обеспечения безопасности и облегчения операций. Осевое усилие удержания штанги в патроне составляет 90 кН, внутренний диаметр шпинделя - 102 мм. Вращатель отводится в сторону для освобождения устья.

Частота вращения, реализуемая вращателями, составляет 0-1 100 мин"¹.

Диапазон частоты вращения регулируется бесступенчато, максимальный крутящий момент составляет 1 950 Нм.

Штангодержатель имеет диаметр отверстия 132 мм, осевое усилие удержания - 22 кН. Подвижный вращатель может иметь ход подачи 1 750 мм. Усилие подачи - 150 кН, усилие на подъем - 90 кН, скорость подачи вниз составляет 1,0 м/с, скорость подачи вверх - 0,5 м/с.

Глубины бурения установкой Эттес 282В в зависимости от типов бурильных колонн и диаметров скважины приведены в табл. 3.21.

Таблица 3.21

Области рациональною применения буровой установки 01ашес 282В

Рис. 3.25. Установка для подземного бурения Оіатес 116 АРС

Буровой агрегат оснащен буровым насосом ТЯЮО 140Н производительностью 135 л/мин при давлении 3,5 МПа.

Для бурения на поверхности буровая установка имеет тросовую лебедку с приводом от гидродвигателя. Тяговое усилие лебедки составляет 11,8 кН.

Буровой агрегат Оіатес 116 АРС предназначен для колонкового бурения глубоких скважин с автоматическим контролем параметров ССК типоразмера АС)-НС) (рис. 3.25).

Система АРС (автоматического контроля бурения) позволяет управлять процессом бурения одному оператору. Системой АРС в память компьютера записываются данные бурения: глубина скважины, количество и давление воды на входе, частота вращения, скорость бурения, усилие на коронке, давление в гидросистеме и др. Система АРС оптимизирует скорость бурения, регулирует усилие подачи, частоту вращения и крутящий момент в соответствии с изменением условий бурения. Это позволяет оператору выполнять при бурении другие работы - опорожнять керноприемники ССК, готовить коронки и штанги.

Мощность электрического привода установки в базовой комплектации составляет 75 кВт. Электродвигатель приводит в действие два гидронасоса установки, с помощью которых приводятся в действие гидродвигатели узлов агрегата: вращатель, буровой насос, лебедка ССК.

Буровая установка способна бурить скважины под любым углом заложения (от вертикального вниз до вертикального вверх).

Буровая установка Оіатес ІІ6 оснащен подвижным вращателем с ходом 1 800 мм. Осевое усилие подачи - 65 кН, скорость подачи - до 1 м/с.

Штангодержатель станка открывается гидравлически и закрывается под давлением газового патрона. Максимально возможный диаметр бурильных труб равен 89 мм, осевое усилие удержания 45 кН, возможен вариант исполнения штангодержателя с твердосплавными плашками, что позволяет повысить осевое удержание до 90 кН.

Буровой агрегат может оснащаться вращателями двух типоразмеров: N и Н. Для вращателя размера N имеется два варианта мотора: стандартный с максимальной частотой вращения 1 800 мин'¹ и крутящим моментом 645 Н-м и высокомоментный (частота вращения не превышает 1 600 мин'¹, крутящий момент - 860 Н-м).

Вращатель размера Н имеет два варианта установки давления/потока, изменяющиеся соответственно максимальный крутящий момент и частоту вращения. Возможен вариант, при котором частота вращения достигает 1 400 мин'¹, а крутящий момент достигает 1 275 Н-м. Другой вариант управления параметрами вращателя позволяет получить частоту вращения до 1 200 мин'¹, крутящий момент - до 1 850 Н-м.

Вращатели обоих типоразмеров взаимозаменяемы. Вращатель состоит из гидромотора, редуктора с уплотнением, шпинделя с отверстием и гидравлического зажимного патрона. Зажимное усилие гидропатрона регулируется. Осевое удержание гидропатрона для вращателя типа N составляет 100 кН, вращателя типа Н - 150 кН.

Все работы на станке выполняет один оператор. Управление бурением осуществляется автоматически бортовым компьютером.

Глубина бурения снарядом типа АО составляет 1 200 м, ВО - 1 000 м, N0 - 800 м и НС> - 600 м.

Буровая установка оснащается буровыми насосами типа ТЯШО 80Н или ТІІШО 140Н.

Возможны варианты установки с электрическим и дизельным приводами. В первом случае установка может оснащаться приводом мощностью 55 кВт или 75 кВт. Во втором случае буровой агрегат может иметь дизельный привод типа ПО ОТ мощностью 112 кВт.

Для бурения глубоких скважин с поверхности возможен вариант телескопического удлинения мачты, которая монтируется сверху на раме податчика. Таким образом можно удлинить раму податчика с мачтой до 3,5-4,5 м, а с дополнительными трубами - до 7,5 м.

Для работы с мачтой может быть смонтирована талевая лебедка емкостью 425 или 1 000 м, управляемая с пульта. Привод лебедки осуществляется от гидромотора. Скорость подъема в первом случае варьирует от 2,1 до 4,5 м/с, во втором случае - от 1,7 до 4,2 м/с. Тяговое усилие лебедки может достигать в первом случае 8,1 кН, а во втором - 10 кН.

Буровой агрегат Эттес и8 АРС предназначен для колонкового бурения глубоких скважин на поверхности или из подземных горных выработок с автоматическим контролем параметров ССК типоразмера ВС)-НС).

Мощность электрического привода установки в базовой комплектации составляет ПО кВт, дизельного привода - 149 кВт. Двигатель приводит в действие два гидронасоса установки, с помощью которых работают гидродвигатели узлов агрегата: вращатель, буровой насос, лебедка ССК.

Буровая установка способна бурить скважины под любым углом заложения (от вертикального вниз до вертикального вверх).

Буровой агрегат Эштес 118 оснащен подвижным вращателем с ходом 1 800 мм. Привод подачи гидравлический. Осевое усилие подачи составляет 133 кН, скорость подачи - до 0,73 м/с.

Штангодержатель станка открывается гидравлически и закрывается под давлением газового патрона. Максимально возможный диаметр бурильных труб 117,5 мм, осевое усилие удержания составляет 133 кН.

Буровой агрегат может оснащаться вращателями двух типоразмеров: стандартным с максимальной частотой вращения 1 400 мин’¹ и крутящим моментом 1 275 Н-м, а также высокомоментным с частотой вращения до

1 200 мин’¹ и крутящим моментом 2 300 Н-м. Вращатели взаимозаменяемы.

Вращатель состоит из гидромотора, редуктора с уплотнением, шпинделя с отверстием и гидравлического зажимного патрона. Зажимное усилие гидропатрона регулируется. Осевое удержание гидропатрона составляет 150 кН.

Все работы на станке выполняет один оператор. Управление бурением осуществляется автоматически бортовым компьютером. Буровая установка оснащается буровым насосом ТЯШО МОН.

Глубина бурения скважин снарядом типа ВО составляет 2 000 м, снарядом N9 - 1 500 м, снарядом НО - 1 000 м.

Для бурения глубоких скважин с поверхности возможен вариант телескопического удлинения мачты, которая монтируется сверху на раме податчика. Таким образом, можно удлинить раму податчика с мачтой до 3,0 м.

Для бурения в подземных горных выработках податчик удлиняется на

2 м.

При проведении спуско-подъемных операций на установке может монтироваться талевая лебедка емкостью 2 000 метров, управляемая с пульта. Привод лебедки осуществляется от гидромотора. Скорость подъема варьирует от 1,8 до 4,8 м/с. Тяговое усилие лебедки достигает 9,7 кН.

В штате Айдахо (США) на станке Diamec U8 при колонковом алмазном бурении в автоматическом режиме за десятичасовую рабочую смену максимальная проходка достигла 185,6 м.

JKS-BOYLES - канадское подразделение компании Atlas Copco Craelius АВ производит высокооборотные гидрофицированные буровые установки для бурения с поверхности.

Буровая установка Christensen CS10 (рис. 3.26) предназначена для бурения скважин ССК типоразмера В, N, Н, Р на следующие глубины:

Размер бурильной трубы ССК Приблизительная глубина бурения, м

BQ (~60 мм) 1 030

NQ (~76 мм) 800

HQ (~99 мм) 535

PQ (-121 мм) 315

В связи с большим разнообразием условий бурения приведенные

Рис. 3.26. Буровая установка Christensen CS10

значения глубины бурения служат только как ориентировочные при вертикальном бурении вниз и однородных горных породах (здесь и далее).

Установка имеет подвижный вращатель, ход подачи которого 1 830 мм. Режим подачи снаряда регулируется плавно от медленного до быстрого. Усилие подачи снаряда - 60 кН, тяговое усилие вверх - 90 кН. Возможный угол наклона скважин при заложении - 45-90, а максимальная длина свечи - 6,09 м.

Установка Christensen CS10 оснащена вращателем, который имеет механизм регулирования частоты вращения с помощью четырехступенчатого редуктора, позволяющего установить четыре диапазона:

116-196 мин'¹ (момент 4 517-2 662 Н-м); 242-410 мин'¹ (момент 2 160-1 273 Н-м); 446-757 мин'¹ (момент 1 170-690 Н-м); 766-1 300 мин'¹ (момент 681-402 Н-м). Переключение ступеней на редукторе ручное, плавное регулирование частоты вращения осуществляется с панели управления.

Вращатель при проведении спуско-подъемных операций отводится в сторону. Внутренний диаметр гидропатрона вращателя - 117 мм, усилие удержания составляет 181 кН. Закрытие пружин гидропатрона осуществляется механически пружиной, а открытие - гидравлически.

Привод буровой установки работает от дизеля Caterpillar мощностью 104 кВт с водяным охлаждением. По заказу могут устанавливаться иные типы двигателей. Первичный гидронасос развивает давление 28 МПа, вторичный -20 МПа. Установка оснащена дополнительным гидронасосом, который развивает давление 21,5 МПа.

Штангодержатель установки закрывается под действием пневмоцилиндра, открывается под действием гидравлики. Максимальный внутренний диаметр - 210 мм, усилие удержания - 130 кН.

Установка оснащена основной лебедкой для проведения спускоподъемных операций и лебедкой ССК.

Основная лебедка имеет грузоподъемность 53,5 кН. Лебедка ССК может быть оснащена тросом диаметром 4,76 мм длиной 1 830 м или тросом диаметром 6,35 мм длиной 975 м. Грузоподъемность лебедки составляет 3,0-12 кН (при полном и пустом барабане).

Мачта на установке CS10 трехсекционная. Подъем и опускание мачты осуществляется гидравлически. Верхний шкив кронблока имеет увеличенный размер для снижения изнашивания троса.

Буровая установка смонтирована на двухколесном прицепе с четырьмя опорными домкратами для выравнивания основания. Ход домкратов - 550 мм.

Буровая установка оснащается насосом TRIDO 140 (расход жидкости -140 л/мин, давление - 4,9 МПа).

Буровые установки CS10 могут оснащаться тахометром, расходомером, гидроприводной глиномешалкой, свечеприемником с площадкой для верхового рабочего. Буровая установка может монтироваться на раме для установки в буровом здании или монтируется на гусеничном шасси.

Буровая установка Christensen CS1000P4 предназначена для бурения скважин ССК типоразмера В, N, Н, Р на следующие глубины:

Размер бурильной трубы ССК Приблизительная глубина бурения, м

BQ (-60 мм) 900

NQ (-76 мм) 500

HQ (-99 мм) 355

PQ (-121 мм) 200

Установка имеет подвижный вращатель, ход подачи которого 1 830 мм. Режим подачи снаряда регулируется плавно от медленного до быстрого. Усилие подачи снаряда - 60 кН, тяговое усилие вверх - 90 кН. Возможный угол наклона скважин при заложении - 45-90, а максимальная длина свечи составляет 6,09 м.

Установка СБ1000Р4 оснащена вращателем, который имеет следующие характеристики. Регулирование частоты вращения производится с помощью четырехступенчатого редуктора, позволяющего установить четыре диапазона частоты вращения вращателя и бурильной колонны: 130-196 мин'¹ (крутящий момент 4382-3007 Н-м); 270-410 мин'¹ (момент 2095-1437 Н-м); 500-757 мин'¹ (1138-780 Н-м); 857-1300 мин'¹ (662-М54 Н-м). Переключение ступеней на редукторе ручное, плавное регулирования частоты вращения осуществляется с панели управления.

Вращатель при проведении спуско-подъемных операций отводится в сторону. Внутренний диаметр гидропатрона вращателя - 117 мм, усилие удержания - 181 кН. Закрытие пружин гидропатрона осуществляется механически пружиной, а открытие - гидравлически.

Привод буровой установки осуществляется от дизеля Cummins с водяным охлаждением мощностью 86,5 кВт. По заказу могут устанавливаться иные типы двигателей. Первичный гидронасос развивает давление 24,1 МПа, вторичный -20,6 МПа. Установка оснащена дополнительным гидронасосом, который развивает давление 17,2 МПа.

Штангодержатель установки закрывается под действием пневмоцилиндра, открывается под действием гидравлики. Максимальный внутренний диаметр - 121 мм, усилие удержания - 130 кН.

Установка оснащена основной лебедкой для проведения спускоподъемных операций и лебедкой ССК для извлечения на поверхность и спуска в скважину овершота и керноприемной трубы.

Основная лебедка имеет грузоподъемность 40,8 кН при одинарной ветви каната и 81,6 кН при двойной ветви каната. Диаметр каната составляет 14 мм. Лебедка ССК может быть оснащена тросом диаметром 4,76 мм длиной 975 мм. Грузоподъемность лебедки - 3,2-11 кН (при полном и пустом барабане).

Мачта установки CS1000P4 трехсекционная. Подъем и опускание мачты осуществляется гидравлически. Верхний шкив кронблока увеличенного размера для снижения изнашивания троса.

Буровая установка смонтирована на двухколесном прицепе с четырьмя опорными домкратами для выравнивания основания. Ход домкратов - 550 мм.

Установка оснащается насосом TRIDO 140 (расход жидкости - 140 л/мин, давление - 4,9 МПа). Буровые установки CS1000P4 могут иметь тахометр, расходомер, гидроприводную глиномешалку, свечеприемник с площадкой для верхового рабочего.

Буровая установка Christensen CS1000P6 предназначена для бурения скважин ССК типоразмера В, N, Н, Р на следующие глубины:

Режим подачи снаряда регулируется плавно от медленного до быстрого. Усилие подачи снаряда - 60 кН, тяговое усилие вверх - 90 кН. Возможный угол наклона скважин при заложении - 45-90, максимальная длина свечи составляет 6,09 м.

Регулирование частоты вращения производится с помощью четырехступенчатого редуктора, который позволяет установить четыре диапазона частоты вращения вращателя и бурильной колонны: 130-196 мин'¹ (крутящий момент 4 382-3 007 Н-м); 270-410 мин'¹ (момент 2 095-1 437 Н-м); 500-757 мин'¹ (момент 1 138-780 Н-м); 857-1 300 мин'¹ (момент 662^154 Н-м). Переключение ступеней на редукторе осуществляется вручную, плавное регулирования частоты вращения осуществляется с панели управления.

Вращатель при проведении спуско-подъемных операций для освобождения устья скважины отводится в сторону. Внутренний диаметр гидропатрона вращателя - 117 мм, усилие удержания - 181 кН. Закрытие пружин гидропатрона осуществляется механически пружиной, а открытие -гидравлически.

Привод буровой установки осуществляется от дизеля Cummins мощностью 131 кВт с водяным охлаждением. По заказу могут устанавливаться иные типы двигателей. Первичный гидронасос развивает давление 24,1 МПа, вторичный - 20,6 МПа. Установка оснащена дополнительным гидронасосом, который развивает давление 17,2 МПа.

Штангодержатель установки закрывается под действием пневмоцилиндра, открывается под действием гидравлики. Максимальный внутренний диаметр - 121 мм, усилие удержания - 181 кН.

Установка оснащена основной лебедкой для проведения спускоподъемных операций и лебедкой ССК для извлечения на поверхность и спуска в скважину овершота и керноприемной трубы.

Основная лебедка имеет грузоподъемность 40,8 кН при одинарной ветви каната и 81,6 кН при двойной ветви каната. Диаметр каната - 14,3 мм.

Лебедка ССК может быть оснащена тросом диаметром 4,76 мм длиной 1 830 м или тросом диаметром 6,35 мм длиной 975 мм. Грузоподъемность лебедки - 3,2-11 кН (при полном и пустом барабане).

Мачта на установке CS1000P6 трехсекционная. Подъем и опускание мачты осуществляется гидравлически. Верхний шкив кронблока увеличенного размера для снижения изнашивания троса.

Буровая установка смонтирована на двухколесном прицепе с четырьмя опорными домкратами для выравнивания основания. Ход домкратов составляет 550 мм.

Буровая установка оснащается насосом TRIDO 140 с подачей 140 л/мин, давлением 4,9 МПа.

Буровые установки CS1000P6 могут оснащаться тахометром, расходомером, гидроприводной глиномешалкой, свечеприемником с площадкой для верхового рабочего. Буровая установка может монтироваться на раме для установки в буровом здании или монтируется на гусеничном шасси.

Буровая установка Christensen CS1500 на автомобильном шасси (рис. 3.27) предназначена для бурения скважин ССК типоразмера В, N, Н, Р на следующие глубины:

Приблизительная глубина бурения, м

Размер бурильной трубы ССК BQ (-60 мм)

NQ (-76 мм)

HQ (-99 мм)

PQ (-121 мм)

1 070 760 460 300

Установка имеет подвижный вращатель с ходом подачи 3 500 мм. Режим подачи снаряда регулируется плавно от медленного до быстрого. Усилие подачи снаряда - 59 кН, тяговое усилие вверх - 95 кН. Возможный угол наклона скважин при заложении - 45-90, максимальная длина свечи - 6,09 м.

Установка СБ1500 оснащена вращателем, который имеет следующие характеристики. Регулирование частоты вращения производится с помощью четырехступенчатого редуктора, который позволяет установить четыре диапазона частоты вращения и бурильной колонны: 130-196 мин'¹ (момент 4 382-3 007 Н-м); 270-410 мин'¹ (момент 2 095-1 437 Н-м);500-757 мин'¹ (1 138-780 Н-м); 857-1 300 мин'¹ (момент 662^154 Н-м). Переключение

ступеней на редукторе ручное, плавное регулирования частоты вращения осуществляется с панели управления.

Вращатель при проведении спуско-подъемных операций отводится в сторону. Внутренний диаметр гидропатрона вращателя - 117 мм, усилие удержания - 181 кН. Закрытие пружин гидропатрона осуществляется

и

механически пружиной, а открытие - гидравлически.

Рис. 3.27. Буровая установка Christensen CS1500

Привод буровой установки работает от дизеля Cummins мощностью 175 кВт с водяным охлаждением. Буровая установка оснащается насосом TRIDO 140 (расход 140 л/мин, давление 4,9 МПа).

Первичный гидронасос развивает давление 24,1 МПа, вторичный - 20,6 МПа. Установка оснащена дополнительным гидронасосом,

который развивает давление 17,2 МПа.

Штангодержатель установки закрывается под действием пневмоцилиндра, открывается под действием гидравлики. Максимальный внутренний диаметр - 121 мм, усилие удержания - 181 кН.

Установка оснащена

основной лебедкой для проведения спуско-подъемных операций и лебедкой

ССК для извлечения на поверхность и спуска в скважину овершота и керноприемной трубы.

Основная лебедка имеет грузоподъемность 54,4 кН при одинарной ветви каната и 108,9 кН при двойной ветви каната. Диаметр каната - 14,3 мм. Лебедка ССК может быть оснащена тросом диаметром 4,76 мм длиной 1 830 м или тросом диаметром 6,35 мм длиной 975 мм. Грузоподъемность лебедки -3,2-11 кН (при полном и пустом барабане).

Мачта на установке CS1500 трехсекционная. Подъем и опускание мачты осуществляется гидравлически. Верхний шкив кронблока имеет увеличенный размер для снижения изнашивания троса.

Буровая установка смонтирована на двухколесном прицепе с четырьмя опорными домкратами для выравнивания основания. Ход домкратов - 610 мм. Грузоподъемность автомобиля, рекомендуемого в качестве транспортной базы буровой установки CS1500, должна быть не менее 145 кН.

Буровая установка Christensen CS14 предназначена для бурения скважин ССК типоразмера В, N, Н, Р на следующие глубины:

подачи снаряда регулируется плавно от медленного до быстрого. Усилие подачи снаряда составляет 60 кН, тяговое усилие вверх - 140 кН.

Возможный угол наклона скважин при заложении 45-90, а максимальная длина буровой свечи - 6,09 м.

Установка СБ14 оснащена вращателем, который имеет следующие характеристики. Регулирование частоты вращения производится с помощью четырехступенчатого редуктора, который позволяет установить четыре диапазона частоты вращения вращателя и бурильной колонны: 129-227 мин'¹ (крутящий момент 5 573-3 483 Н-м); 270^132 мин'¹ (момент 2 665-1 665 Н-м); 498-757 мин'¹ (момент 1 496-904 Н-м); 856-1 369 мин'¹ (момент 841-525 Н-м). Переключение ступеней на редукторе ручное, плавное регулирования частоты вращения осуществляется с панели управления.

Вращатель при проведении спуско-подъемных операций отводится в сторону. Внутренний диаметр гидропатрона вращателя - 117 мм, усилие удержания - 181 кН. Закрытие пружин гидропатрона осуществляется механически пружиной, открытие - гидравлически.

Привод буровой установки работает от дизеля Ситгшпз мощностью 158 кВт с водяным охлаждением. По заказу могут устанавливаться иные типы двигателей. Первичный гидронасос развивает давление 28,0 МПа, вторичный -17,0 МПа. Установка оснащена дополнительным гидронасосом, который развивает давление 21,5 МПа.

Штангодержатель установки закрывается под действием пневмоцилиндра, открывается под действием гидравлики. Максимальный внутренний диаметр - 121 мм, усилие удержания - 181 кН.

Установка оснащена основной лебедкой для проведения спускоподъемных операций и лебедкой ССК для извлечения на поверхность и спуска в скважину овершота и керноприемной трубы. Основная лебедка имеет грузоподъемность 80,0 кН при одинарной ветви каната и 81,6 кН при двойной ветви каната. Диаметр каната - 16 мм.

Лебедка ССК может быть оснащена тросом диаметром 4,76 мм и длиной 1 830 м или тросом диаметром 6,35 мм и длиной 975 мм. Грузоподъемность лебедки - 3,0-11,9 кН (при полном и пустом барабане).

Мачта на установке СБ14 трехсекционная. Подъем и опускание мачты осуществляется гидравлически. Верхний шкив кронблока увеличенного размера для снижения изнашивания троса. Буровая установка оснащается насосом ТЯШО 140 (расход 140 л/мин, давление 4,9 МПа).

Буровая установка смонтирована на четырехколесном прицепе с четырьмя опорными домкратами для выравнивания основания. Ход домкратов составляет 550 мм.

Буровые установки СБ14 могут оснащаться тахометром, расходомером, гидроприводной глиномешалкой, свечеприемником с площадкой для верхового рабочего. Буровая установка может монтироваться на раме для установки в буровом здании или монтируется на гусеничном шасси.

Установка имеет подвижный вращатель, ход подачи которого составляет 3 500 мм. Тяговое усилие вверх - 220 кН. Возможный угол наклона скважин при заложении - 45-90 , а максимальная длина буровой свечи -9 м.

Буровая установка СБ4002 предназначена для бурения скважин ССК типоразмера N1, Н, Р на следующие глубины:

Размер бурильной трубы ССК Приблизительная глубина бурения, м

Стандартные бурильные грубы

N0 (-76 мм) 2 000

Н() (-99 мм) 1 700

РО (-121 мм) 900

Бурильные трубы с усиленной резьбой

N0 (-76 мм) 2 700

НС> (-99 мм) 1 950

Регулирование частоты вращения производится с помощью четырехступенчатого редуктора, который позволяет установить четыре диапазона частоты вращения вращателя и бурильной колонны. Максимальная частота вращения 1 250 мин'¹. Переключение ступеней на редукторе осуществляется вручную, плавное регулирования частоты вращения осуществляется с панели управления. Вращатель при проведении спускоподъемных операций отводится в сторону. Закрытие пружин гидропатрона осуществляется механически пружиной, а открытие - гидравлически.

Привод буровой установки осуществляется от дизеля Cummins с водяным охлаждением мощностью 193 кВт.

Штангодержатель установки закрывается под действием пневмоцилиндра, открывается под действием гидравлики. Максимальный внутренний диаметр - 121 мм, усилие удержания - 181 кН.

Установка оснащена основной лебедкой для проведения спускоподъемных операций и лебедкой ССК для извлечения на поверхность и спуска в скважину овершота и керноприемной трубы. Основная лебедка имеет грузоподъемность 178 кН. Лебедка ССК может быть оснащена тросом диаметром 4,76 мм и длиной 4600 м или тросом диаметром 6,35 мм и длиной 2 605 мм.

Мачта на установке CS4002 трехсекционная. Подъем и опускание мачты осуществляется гидравлически.

Буровая установка оснащается насосом, который обеспечивает подачу 220 л/мин и давление нагнетания раствора до 4,9 МПа. Также установки CS4002 могут иметь ахометр, расходомер, гидроприводную глиномешалку, свечеприемник с площадкой для верхового рабочего.

Буровые установки EXPLORAC 40, EXPLORAC R50, EXPLORAC 220 RC -полностью гидрофицированные буровые установки, предназначенные для бурения скважин на воду, при инженерно-геологических изысканиях и геологической разведке. Буровые установки наиболее всего соответствуют условиям низкочастотного бурения с опробованием грунтоносами, шарошечными долотами, погружными пневмоударниками, бурения методом обратной циркуляции - бурения с отбором образцов шлама, бурения с одновременной обсадкой скважин в соответствии с технологиями OD, ODEX и DEPS.

Буровые установки EXPLORAC 40 и EXPLORAC R50 достаточно близки по своим характеристикам и предназначены для бурения скважин диаметром до 310 мм на глубину до 250 м:

шарошечными долотами;

погружными пневмоударниками (диаметром 76-156 мм);

по технологиям OD/ODEX/DEPS (диаметром 86-226 мм).

Буровая установка оснащена подвижным вращателем с возможностью плавного регулирования частотой вращения в диапазоне 0-97 мин'¹ (крутящий момент 5 750 Н-м). Для расширения возможностей установки предусмотрена комплектация вращателем с реализуемой частотой вращения 37-148 мин'¹ (крутящий момент 1 860-7 470 Н-м). Ход подачи вращателя - 4 400 мм, усилие подачи - 48,8 кН, усилие подъема - 80,9 кН.

Мачта имеет длину 6,2 м, возможный угол наклона от вертикали - 30, длина бурильных труб - 3 м. Привод установки дизельный мощностью 46 кВт. Буровая установка оснащена механизмом свинчивания-развинчивания бурильных труб и лебедкой с усилием подъема 17 кН.

Установка оснащена промывочными насосами для прокачивания глинистого раствора, воды или пены, устройством позиционирования мачты при отклонении 0-30 и пробоотборником.

Буровая установка ЕХРМЖАС 220 КС - предназначена для разведки полезных ископаемых с применением двойных бурильных труб и ударно-вращательного способа бурения пневмоударниками. Установка оснащена мачтой, которая может устанавливаться под углом 45-90 к горизонту.

Буровая установка характеризуется:

наличием универсального подвижного, полностью гидравлического стола, который направляет бурильную трубу, зажимает и удерживает погружной буровой инструмент или обсадные трубы при развинчивании;

возможностью установки мачты с опиранием на грунт при любых углах наклона, что обеспечивает повышение грузоподъемности и надежности системы;

наличием выносного (на расстояние до 10 м) портативного пульта управления, что обеспечивает максимальные безопасность, обзор при проведении бурения и спуско-подъемных операций, а также позволяет существенно снизить воздействие шума на исполнителей;

наличием трубного манипулятора, обеспечивающего автоматическую загрузку, разгрузку и укладку бурильных труб;

наличием в составе буровой установки компрессора высокого давления типа ХЯУЮ, обеспечивающего высокую производительность бурения.

Буровая установка оснащена подвижным вращателем. Ход подачи вращателя - 7,68 м. Усилие подачи - 75 кН, тяговое усилие вверх - 220 кН.

Вращатель оборудован одноступенчатой коробкой передач с двумя гидравлическими моторами. Частота регулируется плавно в диапазоне частоты вращения 0-101 мин'¹ (последовательное включение гидромоторов, крутящий момент - 7 000 Н-м) и в диапазоне 0-50 мин'¹ (параллельное включение

гидромоторов, крутящий момент

Рис. 3.28. Буровая установка Mustang 4

14 000 Н-м). Вращатель оснащен

встроенным вертлюгом для осуществления обратной циркуляции воздуха и отбора проб.

Буровая установка оснащена лебедкой ВУ 1500, буровым поршневым насосом производительностью 75 л/мин, развивающим давление 9 МПа, циклоном ЯС производительностью 850 л/мин,

винтовым компрессором ХЯУ 10

производительностью 445 л/с, развивающим давление 3 МПа. Циклон смонтирован на станке и оборудован пробоотборником, что позволяет

производить быстрый и точный отбор

проб, одновременно минимизируя пылепроявление. Привод установки от дизеля CAT мощностью 470 кВт.

При разведке месторождений в Австралии по технологии RC (опробование по шламу при обратной циркуляции очистного агента) осуществляется бурение скважин диаметром 127 мм на глубину 350 м при давлении воздуха 7 МПа. Достигнута скорость проходки 300 м/сутки. Для работ по технологии RC компанией Atlas Copco выпускается более новая и эффективная буровая установка RD10+, которая позволяет осуществлять бурение двойной колонной на глубину до 1 500 м.

Буровые установки Explorac выпускаются нескольких типов: RC - для бурения с обратной циркуляцией; W - для бурения гидрогеологических скважин; WA - для бурения гидрогеологических скважин при оснащении компрессором; WM - для бурения гидрогеологических скважин при оснащении буровым насосом.

Компания Atlas Copco выпускает модельный ряд буровых установок семейства Mustang. Новая серия буровых установок состоит из четырех основных моделей Mustang 4, 5, 9 и 13, классифицированных по грузоподъемности, которая равна 42, 49, 90 и 130 кН соответственно. Для каждой модели установки Mustang предлагается несколько вариантов исполнения (рамное, на гусеничном ходу и др.). Например, буровые установки серии Mustang 4 (рис. 3.28) имеют 11 вариантов исполнения, Mustang 5 - три варианта, a Mustang 9 - восемь вариантов.

Таблица 3.22

Области рационального применения буровой установки Mustang 4

• *
• - возможны иные характеристики

Для геологоразведочного бурения предназначены буровые установки Mustang А32, Mustang А52 и Mustang А66 (табл. 3.22). Для установок семейства Mustang характерны многофункциональность, мобильность, высокий уровень механизации процесса бурения и высокая производительность.

Буровые установки Mustang А32, Mustang А52 и Mustang А66, соответствующие по грузоподъемности установкам Mustang первого, второго и третьего типоразмера, предназначены для бурения скважин при решении задач по инженерной геологии и гидрологии, для устройства фундаментов, укрепления грунтов и горных пород, а также разведки и разработки месторождений.

Глубины бурения скважин перечисленными установками в зависимости от технологии бурения и диаметра скважин приведены в табл. 3.23.

Таблица 3.23

Области рационального применении буровых установок семейства Mustang

Буровые установки семейства Mustang предназначены для бурения вращательным и ударно-вращательным способами, в том числе по технологиям DEPS, ODEX и Symmetrix компании Atlas Copco.

Symmetrix - буровое оборудование и технология бурения скважин (большого диаметра для сооружения свайных оснований, прокладки коммуникаций в твердых горных породах путем бурения наклонных и горизонтальных стволов и др.) с применением пневмоударников. Технологией предусмотрено одновременное с бурением крепление стенок скважины обсадными колоннами.

Буровые установки компании Sandvik

Компания Sandvik предлагает широкую линейку буровых установок для всех типов разведочного бурения (как для подземного, так и для работ с поверхности).

Модели буровых установок варьируются от легких для бурения с отбором керна до мощных универсальных и многоцелевых установок, которые способны бурить с отбором керна или с обратной циркуляцией.

Буровые установки Sandvik серии DE100 (рис. 3.29) способны бурить как глубокие, так и мелкие скважины и в условиях подземных и наземных работ.

Рис. 3.29. Буровые установки DE-110 (a), DE-130 (б) и DE-140 («)

В табл. 3.24 приведены характеристики буровых установок компании Sandvik.

Таблица 3.24

Технические характеристики станков компании БагнЫк

Мощные буровые установки серии DE700 от Sandvik являются многоцелевыми, поскольку реализуют как алмазное бурение, так и бурение с обратной циркуляцией (RC). Установки могут размещаться на различной транспортной базе - установлена на грузовик, сани, гусеницы или в самоподъёмном исполнении.

Буровые установки серии DE800 также являются многоцелевыми, но рассчитаны на более значительные глубины бурения и боле высокий крутящий момент.

Установка DE110 (рис. 1.25, а) является самым компактным полностью гидравлическим станком. DE110 - это легкая, портативная установка для бурения разведочных скважин глубиной 100-150 м типоразмера А. Установка может использоваться также для бурения цементировочных скважин с максимальным диаметром 116 мм до глубин 25-30 м.

Основные характеристики установки DE110 приведены в табл. 3.24 и

3.25.

Таблица 3.25

Основные характеристики буровых установок DE110, DE130 и DE140

Буровые установки DEI30 и DEI30 являются наиболее надежным и экономичным станком для разведочного бурения скважин как с дневной поверхности, так и в подземных условиях (рис. 3.29, б, в).

Основные характеристики установки DE130 представлены в табл. 3.24 и

3.25.

Буровая установка DE710 - это установка с длинным ходом подачи, предназначенная для алмазного бурения. Установка является наиболее

Рис. 3.30. Буровая установка DE-710 на гусеничной

транспортной базе

универсальной в своём классе и наряду с алмазным бурением может использоваться для бурения с опробованием по шламу. Буровая установка может монтироваться на самое различное основание: любую транспортную базу - колесную или гусеничную, сани и передвижную с гидравлическими домкратами (рис. 3.30). Основные характеристики установки ОЕ-710 приведены в табл. 3.24 и 3.26.

Буровые установки ОЕ8Ю, ОЕ840 и ОЕ880 предназначены для бурения самых глубоких скважин и отличаются возможностью по бурению скважин различного назначения и разными способами бурения: с обратной циркуляцией по технологии ЯС, алмазным инструментом с отбором керна снарядом со съемным керноприемником, медленно вращательное бурение большого диаметра твердосплавным инструментом и инструментом с резцами типа РОС. Основные характеристики буровых установок ОЕ8Ю, ОЕ840 и ОЕ880 приведены в табл. 3.24 и 3.27.

Компанией БапсКчк буровые установки оснащаются универсальным труборазворотом БаГе-Т-Брш, который обеспечивает механизацию свинчивания-развинчивания бурильных труб различного размера, существенно повышая производительность буровых работ.

Для выполнения спуско-подъемных операций буровые агрегаты могут комплектоваться трубным манипулятором ОА554, который является высокоэффективным погрузчиком двойных труб для бурения по технологии ЯС и труб для бурения скважин большого диаметра.

Таблица 3.26

Основные характеристики буровых установок DE710 и DE740_

Таблица 3.27

Основные характеристики буровых установок DE810, DE840 и DE880_

Трубный манипулятор ОА554 обеспечивает поворот на 270 градусов над основанием мачты. Возможна отладка манипулятора для работы с большинством типов вращателей буровых станков, манипулятор имеет дистанционный гидравлический пульт управления процессом. Манипулятор предназначен для работы с трубами длиной до 6 м, диаметром до 87-90 мм. Масса манипулятора составляет 850 кг.

Буровые установки SCHRAMM компании СЕТСО (США)

Компания СЕТСО для геологоразведочного производства производит буровые агрегаты под общим названием SCHRAMM типоразмера Т450 (рис. 3.31 и 3.32), Т455, Т685, T130XD.

Основная часть агрегатов выпускается самоходными на гусеничном или пневматическом ходу. Другой особенностью буровых агрегатов SCHRAMM является наличие кассет револьверного типа для бурильных труб в количестве до 15 штук, что существенно сокращает затраты времени на выполнение спуско-подъемных операций, которые выполняет только оператор без участия помощника.

Рис.3.31. Буровой агрегат Schramm T450GT

Рис.3.32. Процесс бурения агрегатом Schramm T450GT

Буровые агрегаты SCHRAMM полностью гидрофицированы, оснащены опорными гидродомкратами и компрессорами высокого давления (до 2,4 кПа), что позволяет их использовать при бурении с продувкой, в том числе пневмоударниками, для бурения по технологии RC. Существует модификация буровых агрегатов, выполненная по комплектации «Север», что предполагает закрытое исполнение моторного отсека, наличие электрообогревателя и емкостей с маслом и картера двигателя. Буровая установка также оснащается

теплой кабиной для машиниста, что позволяет при оперативном выполнении работ не утеплять агрегат буровым зданием и дополнительным тепловым оборудованием. Буровые агрегаты отличаются мобильностью и высокой производительностью выполнения буровых работ.

В табл. 3.2 приведены основные технические характеристики буровых установок SCHRAMM фирмы СЕТСО.

Таблица 3.28

Технические характеристики буровых установок SCHRAMM

Опыт эксплуатации бурового оборудования зарубежных компаний в условиях Сибири и Крайнего Севера

Круглогодичный опыт эксплуатации в Красноярской буровой компании буровой установки ЬБ-90, установленной на шасси автомобиля Урал 4320 показал эффективность основных принятых решений по её размещению на мобильной базе (рис. 3.33).

Рис.3.33. Буровая установка LF-90 па базе автомобиля Урал 4320

Установка размещается в здании с жестким металлическим каркасом. В холодное время года здание и мачту буровой установки закрывают мягким укрытием из современных

теплоизолирующих материалов.

Отопление здания происходит за счет тепла, выделяемого ДВС буровой установки и дополнительными теплогенераторами.

Дополнительное оборудование и буровой снаряд размещают в техническом модуле, который при бурении стыкуется с буровой установкой в единую рабочую площадку и укрывается общим мягким теплоизолирующим укрытием. Буровое оборудованы электрической сетью и

здание и технический модуль искусственным освещением.

Описанная самоходная буровая установка эксплуатировалась в зимних условиях в Республике Тува при температуре до -40° С.

В декабре 2012 г. Красноярская буровая компания запустила в эксплуатацию мощную буровую установку Christensen СТ-20, смонтированную блоками в буровом здании под мягким чехлом, который обеспечивает сохранение тепла при самых низких температурах воздуха (рис. 3.34).

Рис. 3.34. Буровая установка Christensen СТ-20 смонтированная под мягким

Подобный вариант

исполнения и монтажа бурового агрегата обеспечивает надлежащие условия и температурный режим для работы гидро-фицированной буровой установки, комфортные условия работы персонала и мобильность установки.

Буровые комплексы для бурения с обратной циркуляцией поставляют с готовым

теппоизоттипуюпшм чех пом

транспортным шасси на базе автомобиля, гусеничного или колесного транспортера. Возможно исполнение буровых агрегатов с утепленными кабинами, приспособленными для работы в условиях низких температур (рис. 3.35).

Рис. 3.35. Установка Schramm Т450, северное исполнение (Амакинская ГРЭ АК «АЛРОСА»)

Использование комплексов RC совместно с пневмоударными машинами и промывкой скважин при помощи ГЖС при бурении скважин большого диаметра обеспечивает высокую производительность при бурении бескерновых интервалов в крепких породах.

Практический опыт бурения скважин диаметром 311 мм глубиной до 300 м в породах VI—VII категории, комплексом из установки Schramm Т450 с пневмоударником Atlas Copco типа DP и промывкой при помощи пены (рис. 3.35) показал трехкратное увеличение механической скорости бурения по сравнению с вращательным бурением шарошечными долотами.

Вместе с тем эффективность таких комплексов при бурении скважин колонковым способом будет ограничиваться низкими частотами вращения снаряда в пределах 0-146 мин'¹.

Рис.3.36. TCBy-200MCS-14 Atlas

Copco

Достоинством комплексов также является размещение всех вспомогательных устройств (насосы, компрессоры, магистрали, обвязка и системы управления воздухом) на шасси установки и привод их от базового двигателя.

Существует модернизированная версия буровой установки ТСБУ-200М,

унифицированная под станки импортного призводства таких фирм, как Atlas Copco и Boart Longiear. Она состоит из транспортной базы ТТ-4 (рис. 3.36), бурового цельнометалического утепленного здания с откидным тамбуром для обеспечения возможности работы бурового персонала при бурении скважин без нарушения техники безопасности и безаварийного движения по горнотаежной или сильно пересеченной местности. В здании монтируется кроме станка насос, отопительная установка ОВ-95, система освещения и бак для горячей воды.

Таблица 3.29

Технические характеристики буровой установки ТСБУ-200М (С8-14)

Технические характеристики установки ТСБУ приведены в табл. 3.29.

Буровая мачта укрывается специальным двойным укрытием из морозостойкого, прочного материала, которое изготавливается для конкретной установки.

Для создания современного дизайна внутри буровое здание обшивается оцинкованным листом с полимерным покрытием, для увеличения рабочей площади установки используется выдвижной тамбур.

Известны примеры успешной установки в ТСБУ-200 импортных буровых станков SCI000 Р4, SC10, CS-14, LF-70, LF-90 и других подобных.

Установка ТБСУ-200М на базе станка Christensen CS-14 фирмы Atlas Copco (рис. 3.34) позволяет производить бурение комплексом ССК размеров BQ, NQ, HQ, PQ. Глубина бурения снарядом PQ составляет до 475 м.

Опыт эксплуатации зарубежного оборудования в природно-климатических условиях Сибири и Крайнего Севера показывает, что буровая техника успешно используется в самых разнообразных и сложных условиях при выполнении комплекса работ по дополнительному оснащению агрегатов буровыми зданиями и средствами отопления. Примером может служить буровой мобильный комплекс с буровым станком LF-90, разработанный для поискового бурения в условиях Крайнего Севера (рис. 3.37). Буровой агрегат имеет транспортную базу, которая используется в качестве первичного двигателя при производстве буровых работ. Агрегат утеплен с использованием современных теплоизолирующих материалов.

> Контрольные вопросы и задания к гл. 3

• 1. Дайте определение буровому станку и буровой установке, её составу.
• 2. На основании каких параметров выстроен параметрический ряд буровых установок?
• 3. Назовите типы буровых станков, разделяемые по виду вращателя. Каково назначение вращателя бурового станка?
• 4. В чем особенности, достоинсва и недостатки шпиндельного вращателя бурового станка?
• 5. Каковы основные преимущества подвижного вращателя?
• 6. Каковы основные особенности и преимущества роторного вращателя?
• 7. Каковы основные особенности и преимущества вращателя типа верхний привод?
• 8. Какие известны системы регулирования и управления частотой вращения бурового инструмента?
• 9. В чём преимущества бесступенчатого регулирования частотой вращения бурового инструмента?
• 10. Какие используются конструкции для бесступенчатого регулирования частоты вращения буровым инструментом?
• 11. В чём существо гидропривода буровых агрегатов? Его назначение и основные преимущества?
• 12. Назовите основные параметры буровых установок. Чем отличаются номинальная и максимальная грузоподъемность буровой установки?
• 13. Что входит в грузоподъемное устройство буровой установки?
• 14. Какие применяются конструкции буровых вышек и мачт?
• 15. Что такое талевая система буровой установки и назовите возможные варианты талевых систем?
• 16. Приведите основные положения расчета талевой системы буровой установки.
• 17. Назовите основные буровые установки для геологоразведочного бурения отечественного производства.
• 18. Назовите основные буровые установки производства компании Atlas Copco. Дайте им характеристики для геологоразведочного бурения.
• 19. Назовите основные буровые установки и дайте им характеристики под маркой Diamec.
• 20. Назовите основные буровые установки производства компании Boart Longiear. Дайте им характеристики.
• 21. Назовите основные буровые установки производства компании Sandvik. Дайте им характеристики.
• 22. Назовите основные буровые установки SCHRAMM производства компании СЕТСО. Дайте им характеристики.
• 23. Назовите особенности буровых установок северного исполнения, укажите их названия.