ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАССИФИКАЦИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
^Для выполнения буровых работ в различных условиях необходимо большое количество разнообразного оборудования: машин, механизмов, устройств специального технологического назначения и инструментов. Все это многообразие бурового оборудования в зависимости от решаемых средствами бурения задач объединяется в определенные технологические комплексы, соответствующие той или иной технологии буровых работ. Основу такого комплекса составляет буровая установка — технологический агрегат машин, механизмов, аппаратов, устройств и вспомогательного оборудования, необходимого для решения определенного класса технологических задачГ^)
Буровые технологические комплексы разнообразны вследствие разнообразия задач, решаемых средствами бурения, и геолого-технических условий производства работ! Бурение неглубоких (до 10 м) шурфов в рыхлых отложениях и проходка двухкилометровых скважин диаметром 46 мм в скальных породах реализуется приложением к забою механической энергии, отличающейся не только по количеству, но и по своему характеру. (Йередко возможность разрушения разных по свойствам горных пород одинаковым способом ограничивается условиями керносбережения, характером требований к содержанию и качеству отбираемых в процессе бурения проб минерального вещества^ На разных геологических объектах требования к технологическому результату бурения могут быть прямо противоположными: в одних случаях от буровой технологии требуется гидроизоляция вскрываемых скважи
ной проницаемых пород (например, путем формирования на стенках скважины плотной глинистой корки), в других — сохранение естественной проницаемости. Разнообразие и противоречивость решаемых средствами бурения технологических задач ограничивает возможности унификации и универсализации бурового оборудования.
Вместе с тем в разнообразии задач и условий производства работ имеются некоторые четкие закономерности или элементы определенного порядка. Геологические объекты определенного класса (например, инженерно-геологические тела, основания плотин и сооружений или залежи твердого минерального вещества или коллекторы подземных вод и Т. Д.), разведуемые по определенной методике и предъявляющие определенные требования к технологическим результатам буровых работ, как правило, имеют и вполне определенные геолого-технические условия (располагаются в определенных комплексах пород, на определенной глубине, имеют сходные наборы осложняющих геолого-технических факторов).
Практический опыт бурения и специальные исследования, в течение многих лет проводившиеся научно-исследовательскими геологоразведочными организациями, позволили выделить основные классы технологических буровых комплексов по их целевому назначению:
для геологической съемки, картирования и поисков полезных ископаемых;
для разведки твердых полезных ископаемых; для бурения взрывных сейсмических скважин; для проходки инженерно-геологических, гидрогеологических и структурно-поисковых скважин.
Целевое назначение буровых установок применительно к определенным классам объектов геологоразведочных работ — не единственный классификационный принцип бурового оборудования. В зависимости от способа воздействия на забой скважины породоразрушающего инструмента выделяются установки и оборудования для вращательного, ударного и ударно-вращательного бурения. По транспортабельности буровые станки и установки подразделяются на разборные (переносные), передвижные и самоходные.
Подразделение бурового оборудования по способам воздействия на забой и по транспортабельности является общим, универсальным (применимо к любым классам целевых технологических комплексов), поскольку регламентирует общие вопросы технико-организационного обеспечения буровых работ: привод и энергоснабжение механизмов и машин, способы ведения монтажно-демонтажных работ, обеспечение аварийным, вспомогательным и технологическим инструментом общего назначения.
Существует также подразделение основных элементов буровых технологических комплексов — станков, насосов, вышек — и комплексов спускоподъемных операций, других элементов по принципам их конструктивного исполнения, техническому решению их основных узлов. Такие классификации имеют самостоятельное значение в технологическом анализе (при оценке возможности эффективного применения того или иного оборудования для решения определенных задач в определенных условиях), так как фиксируют пределы функциональных возможностей бурового оборудования с различными техническими решениями основных узлов.