Буровая установка УРБ-2А2 (обзор)

На сегодняшний день самоходные буровые установки типа УРБ-2А2 и их модификации являются наиболее востребованными при проведении инженерно-геологических изысканий.

Популярность буровых установок типа УРБ-2А2 связана с их универсальностью, как в плане монтажа на различную транспортную базу - колесную, гусеничную или на сани, так и в возможности применения установок для различных способов бурения (вращательного, ударно-вращательного), а также с простотой управления и технического обслуживания. Буровая установка УРБ-2А2 и ее модификации - единственная гидрофицированная буровая установка российского производства, изготовленная из отечественных материалов, узлов и деталей, и способна конкурировать с любой зарубежной буровой техникой данного класса при бурении инженерно-геологических скважин глубиной до 100 м.

г. Мирный (Якутия)

В данном обзоре мне бы хотелось описать свой опыт использования буровой установки УРБ-2А2 на шасси КАМАЗ 43114 и ТГМ-21 с компрессором 4ВУ при бурении инженерно-геологических скважин глубиной 60-100 м и бурение с плавсредств. Такие скважины бурили в Якутии на намывных дамбах хвостохранилищ глубиной 40-100 м. Высота дамб 40-90 м. Техногенный грунт, слагающий тело плотины, находится в талом состоянии и представлен водонасыщенным песком - крупным, средней крупности и пылеватым. Подстилающие породы, сложенные выветренными мергелями и трещиноватыми известняками находятся в многолетнемерзлом состоянии. При данном геологическом разрезе бурить с промывкой заказчик запретил из-за возможности проявления «сифонов». При бурении скважин в подобных разрезах, конечно же, необходимо перекрывать пески обсадными трубами до глубины коренных пород. В данном случае мы остановились на применении компрессора для обсадки скважин, а именно - соединяли оголовник обсадной трубы с короткой бурильной трубой и с вращением, и продувкой воздухом забуривали обсадную трубу с периодической зачисткой и отбором образцов. При полной остановке проходки добивали обсадную трубу сверху 2.0 -  3.0 м  пневмоударником П-130. Таким образом удавалось обсадить скважину до глубины 15-17 м трубами Д-168 мм, затем переходили на меньший диаметр - 146 мм. Диаметром 146 мм обсаживали до 45-55 м и далее 127 мм. Обсадные трубы применяли длиной 1.0; 1.5; 2.0 и 4.0 м. Подстилающие породы проходили «всухую» колонковым способом трубами длиной 4.0-4.5 м. Вместо шарика применяли переходник З-50/З-50 с поперечным отверстием между пазами Д-12-14 мм. В таких породах отверстие в переходнике работает как при бурении с шариком. С таким переходником за 1 рейс проходили до 2.8 м.

Бурение с плавсредств (баржа, понтон, плот и т.п.) не так уж и сложно, как представляется даже опытным буровикам. Самое сложное - установить плавсредство (далее - баржа) жестко на точку бурения. Например, на р. Таз бурили скважины глубиной 40 м от дна реки с баржи с двумя якорями. Двух якорей было недостаточно. В данной ситуации выход был один -  после установки якорей, на все время бурения,  катер стоял на «подработке» с противоположного борта от якорей. После установки баржи на точку бурения 3 часа перерыв до полной фиксации баржи в одной точке. Затем начинали опускать обсадные трубы до дна реки. Трубы применяли Д - 168*7 мм с резьбой «труба в трубу» (это лучший вариант соединения) и на стыках резьбы обязательная «прихватка» сваркой в трех - четырех точках (во время подъема труб «прихватка» легко снимается шлифмашинкой). Ну, а далее бурение, как с поверхности земли, главное не делать резких движений гидравликой во время спускоподъемных операций.

р. Таз (Ямал)

 

р. Таз (Ямал)

Таким образом можно сказать, что при бурении инженерно-геологических скважин буровой установкой УРБ-2А2 успешно применяется бурение с продувкой забоя сжатым воздухом и промывкой жидкими очистными агентами (вода, глинистый раствор, эмульсии), бурение с поверхности воды и со льда. В условиях крайнего Севера УРБ-2А2 показала хорошие результаты по проходке скважин и отбору образцов в многолетнемерзлых грунтах. При бурении «всухую» в многолетнемерзлых и талых грунтах буровая установка УРБ-2А2 выполняет основные требования инженерно-геологических изысканий - отбор образцов (монолитов) с ненарушенной структурой и естественной влажностью.

Также необходимо отметить, что буровая установка УРБ-2А2 при инженерно-геологических изысканиях выполняет полный комплекс полевых опытных и опытно - фильтрационных работ:

• Проведение штамповых испытаний (определение в полевых условиях модуля деформации Е, МПа песчаных, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов по ГОСТ 20276-99) с применением штампа ШВ60;
• Статическое зондирование немерзлых песчаных и глинистых грунтов по ГОСТ 19912-2001  (комплексная оценка физико-механических свойств грунтов в соответствии c СП 11-105-97),  с применением винтового зондировочного механизма МВЗ-01 усилие подачи увеличивается до 10 т.с;
• Опытные откачки из скважины (определение коэффициента фильтрации и дебита водоносных пластов).

Удачный  (Якутия), суточная опытная откачка

г. Ачинск