Часто бурение скважин нужно проводить в условиях ограниченного пространства. Это касается не только труднодоступных месторождений, но и работы в городской черте, где крупногабаритной технике недостаточно места для проведения различных манипуляций. В таком случае малогабаритные буровые установки оказывают существенную помощь. Это компактные устройства, способные перемещаться и разворачиваться на небольшом участке местности.

Особенности конструкции

Малогабаритная буровая установка представляет собой компактное устройство, состоящее из комплекса узлов, работающих в сбалансированном режиме. Управление осуществляется с помощью специальной системы. Все оборудование устанавливается на колесные шасси или гусеницы. Во втором случае появляется возможность работать на сложном рельефе местности.

Производителями выпускается множество моделей установок, но все они имеют стандартный набор основных деталей:

1. Рама. Это стальной каркас, на котором размещаются все механизмы. Основное условие — высокая прочность и жесткость.
2. Мачта, предназначенная для спуско-подъемных операций.
3. Опорные механизмы. С их помощью установке обеспечивается устойчивость при бурении.
4. Двигатель. В зависимости от модели, может быть дизельным, бензиновым или электрическим.
5. Рабочий инструмент. В этом качестве может выступать буровая штанга, колонковый снаряд, а также инструмент для вращательного бескернового бурения, например шнеки.
6. Буровой насос или компрессор.
7. Сальник-вертлюг для подачи промывочной жидкости.

Основным породоразрушающим инструментом являются буры, коронки, долота. Они обладают высокой износостойкостью, что обеспечивается хорошим качеством материала. Кроме того, в конструкцию вставлены пластины, изготовленные из высококачественной стали с высокой степенью закалки. Их наличие значительно увеличивает срок службы бура.

Конструктивная особенность оборудования заключается в том, что все расположенные на нем агрегаты удобно демонтировать. Это обеспечивает удобную доставку установки до места работы. Затем происходит их монтаж.

Малогабаритное бурение

Если нужно пробурить скважину глубиной до 15 м диаметром до 108 мм, то для данной задачи можно использовать малогабаритную установку. Такая установка может бурить скважины с использованием шнекового, колонкового инструмента. Такие установки применяют для бурения скважин с I по IV по категорию: глина, песок, торф или ил.

Как правило, малогабариткой можно пробурить только вертикальную скважину и невозможно пробурить наклонную или горизонтальную.

Назначение малогабаритных станков — это инженерные изыскания, поисково-картировочные скважины.

С помощью малогабаритных устройств процесс бурения совершается в 3 этапа:

1. Разрушение породы.
2. Извлечение на поверхность выбуренной породы.
3. Очистка ствола скважины с последующим его укреплением.

Большое внимание уделяют последнему этапу, поскольку от него зависит надежность существования скважины.

Способы бурения

Существует несколько технологий бурения малогабаритным станком, включая колонковым или бескерновым способом и шнековым. Последний используется чаще всего. Он применяется для работы с мягкими грунтами на небольшую глубину. В состав шнековой оснастки малогабаритного бурового оборудования входят следующие детали:

1. Сам шнек. Это металлическая труба с ребордой, представляющая собой металлическую полосу, навитую внутри трубы по спирали. В результате весь разрушенный материал в процессе бурения поднимается наверх.
2. Долото или бур. Это инструмент, который непосредственно разрушает породу. Устанавливается он внизу шнековой колонны и состоит из 2 или 3 лопастей.
3. Резцы, располагающиеся с торца бура.
4. Палец. С помощью этой детали происходит соединение шнековых секций в колонну.

Порядок шнекового бурения включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка оборудования. Для этого машина устанавливается на домкраты, которые входят в комплект установки.
2. С поверхности, где будет разрабатываться скважина, снимается небольшой слой почвы с целью устранения сыпучих масс грунта.
3. С помощью лазерного уровня разрабатывается нужное направление бурения.
4. Начинается разработка скважины.
5. Все разрушенные породы в результате бурения поднимаются наверх по винтовой спирали.
6. Извлеченная порода размещается в заранее подготовленном месте.
7. После достижения запланированного результата работа заканчивается.

Чтобы скважина после бурения не обвалилась, в нее вставляют обсадные трубы. Также для этой цели используют глинистый раствор. Подается он с помощью малогабаритного бурового насоса.

В зависимости от твердости пород, выбирают параметры работы оборудования. В первую очередь это касается частоты вращения шнека. Для каждого конкретного случая устанавливается свой шаг внутренней спирали, по которой разрушенный грунт подается наверх. Кроме того, если почва будет достаточно мягкой, рабочие лопасти инструмента устанавливают под углом 30-60°. При плотном грунте величина увеличивается до 90°.

Еще один способ, использующийся в малогабаритных установках — бурение с промывкой. Для этой цели необходимы не такие большие затраты энергии, что приводит к существенной экономии. Применяемое оборудование легко демонтируется на отдельные агрегаты и просто собирается.

Очень часто в работе используют малогабаритные буровые установки на воду. Основная причина — небольшое потребление ими энергии. Имеющиеся в них моторы позволяют проводить работы с большой скоростью. Сюда стоит добавить и мобильность установки, которая хорошо справляется с работой в любом труднодоступном месте.

Агрегаты, предназначенные для буровых работ таким методом, характеризуются высоким качеством изготовления. Они не только удобны в эксплуатации, но и имеют долгий срок службы. Обычно этот период составляет не менее 7 лет. При этом основным условием является своевременное проведение технического обслуживания установок. Если условие будет выполнено, непредвиденный выход из строя агрегатов сводится к минимуму.

Виды выпускаемых моделей

Малогабаритные буровые установки выпускают в большом разнообразии. Связно это с тем, что для каждых конкретных условий нужен определенный вид оборудования. Многое зависит от места работы установки. В этом отношении предпочтительны агрегаты, работающие на бензине или дизеле, поскольку для них не требуется наличия электрических сетей.

Используемые малогабаритные буровые установки имеют малый вес и хорошо адаптированы к окружающей среде. Для работы чаще всего используют следующие модели: УКБ-12/25И, УКБ-12/25-02 «Помбур», Мотобур КМ-10.

Применяемое оборудование бывает универсальным — его допускается эксплуатировать для разных видов деятельности, что достигается в первую очередь использованием различного бурового инструмента. Это большое преимущество для бизнеса, поскольку одну и ту же установку можно применять на нескольких видах работ. Малые габариты конструкции позволяют транспортировать оборудование различными способами, а доставка осуществляется с помощью внедорожника или вездеходом.

УКБ-12/25ИЭ

Малогабаритная буровая установка УКБ-12/25ИЭ в основном используется для геологической разведки местности. Именно она лучше всего подходит для проведения таких работ. Техника способна бурить скважины в глубину до 15 м. Как правило, в качестве рабочего инструмента используется шнек.

В состав конструкции УКБ-12/25ИЭ входят рама и стойка, по которой перемещается каретка с вращателем. Ее движение происходит за счет ручной лебедки, представляющей собой цепное устройство. В качестве силового агрегата используется бензиновый или электрический двигатель. В случае применения последнего мощность составляет 2,2 кВт.

Кроме шнекового способа можно использовать и колонковый метод бурения. Благодаря малому весу данную установку можно использовать для работ в труднопроходимой местности.

УКБ-12/25-02Г «Помбур»

Представляет собой два блока, установленных на собственном колесном шасси. Предназначена для бурения шнековым способом и колонковым с промывкой. Используется для таких работ:

·       съемка;

·       поиски;

·       картирование;

·       сейсморазведка.

Подходит для труднодоступной местности или стесненных условий.

Станок имеет раздельную конструкцию и особое строение мачты, благодаря чему бурением можно управлять с определенного расстояния, используя пульт, и бурить под углом 45° к горизонту.

Привод у «Помбура» от малогабаритного двигателя внутреннего сгорания мощностью 23 л.с. За счет этого можно использовать шнек увеличенного диаметра и колонковую трубу.

Мотобур КМП-10

Оборудование представляет собой модернизированную версию мотобура КМ-10. Отличие состоит только в замене двигателя на вариант Briggs&Stratton 750 Series I/C DOV, который является более надежным. С помощью такой техники формируются скважины глубиной 10 м в отложениях I-IV категорий буримости. Преимущества использования мотобура КМ-10И выражаются в следующем:

1. Наличие стойки позволяет гасить вибрацию. Этот негативный фактор возникает при процессе бурения.
2. Наличие механизма, с помощью которого инструмент легко извлекается из скважины.

Установка КМ-10И является качественным оборудованием, обеспечивающим высокую безопасность труда.

Самоходные малогабаритные буровые установки

Особой популярностью пользуются самоходные малогабаритные буровые установки. В отличие от стационарных и передвижных аппаратов, такое оборудование может самостоятельного перемещения. С этой целью агрегаты устанавливаются на колеса или гусеницы, а все механизмы смонтированы на единой платформе.

В качестве привода самоходной установки может применяться электрической/бензиновый/дизельный двигатель. Применяется оборудование для сооружения скважин на глубину не более 100 м.

Также существуют самоходные установки для колонкового бурения. В качестве бурового снаряда применяются коронки и колонковые трубы. Отбор проб грунта осуществляется с помощью колонковой трубы. Разрушение забоя осуществляется при помощи буровой коронки, которая может быть твердосплавной или алмазной.

Большим преимуществом самоходной буровой установки является компактность размеров и ее высокая маневренность. Все манипуляции можно проводить на разных объектах со сложным рельефом.

Рекомендации по выбору

Во время приобретения малогабаритных буровых установок придерживайтесь важного правила: покупайте оборудование у надежных поставщиков. При этом обязательно проверяйте наличие гарантии и смотрите, чтобы оборудование было в исправном состоянии. Не останавливайте выбор на технике, которая уже была в употреблении, поскольку срок службы может быть очень небольшим, и есть вероятность того, что она уже исчерпала свой ресурс.

Итого, малогабаритные буровые установки по сей день пользуются большой популярностью. В первую очередь это связано с малыми параметрами, что заметно увеличивает маневренность оборудования. Это существенное преимущество, благодаря которому технике часто отдается предпочтение.