Строительный кейс
Компания CORTECH обслуживает клиентов более чем в 30 провинциях, городах центрального подчинения и автономных регионах Китая, а также в свыше 20 странах и регионах, включая Россию, Великобританию, Австралию и Бразилию. Мы являемся международно признанным поставщиком гидравлических буровых установок.
Вследствие многолетней интенсивной добычи на одном из старых государственных рудников в городе Датун система подземной вентиляции значительно ухудшилась, что привело к крайне недостаточной производительности вентиляции и постоянно повышенным концентрациям газа, создавая серьёзную угрозу безопасности и непосредственно ставя под угрозу жизнь и здоровье персонала, работающего под землёй. Возникла острая необходимость сооружения нового глубокого вентиляционного ствола большого диаметра для улучшения условий вентиляции и снижения риска скопления газа. Рабочая площадка характеризовалась высокой твёрдостью пород, выраженной абразивностью горных пород, а также наличием локальных зон с трещиноватостью и склонностью к обрушению. Традиционные буровые установки отличались низкой скоростью проходки, длительными сроками строительства и высокими затратами; кроме того, они неоднократно сталкивались с обрушениями скважин и застреванием труб, что не позволяло соблюсти график выполнения работ и существенно ограничивало ход безопасного производства на руднике.
После проведения полевых обследований и многократных технических оценок наша компания выбрала полностью гидравлическую автомобильную буровую установку CMD100, оснащённую DTH‑молотком большого диаметра и высокого давления воздуха, и применила высокоэффективный процесс бурения с использованием воздушного DTH‑молотка. Диаметр стартовой скважины составил Φ350 мм. По завершении поверхностного участка была оперативно установленна обсадная колонна, обеспечившая стабилизацию стенок скважины и предотвращение обрушений. Второй участок был пробурен DTH‑молотком диаметром Φ254 мм до заданного уровня расположения штрека. Затем последовательно выполнялось расширение скважины до окончательного диаметра Φ500 мм. На протяжении всего процесса строго контролировались стабильность стенок и вертикальность скважины. Проект был успешно завершён за 43 дня, с конечной глубиной 303 метра. Вентиляционный ствол отличался стабильными стенками, точной вертикальностью и вентиляционной мощностью, полностью соответствующей нормативным требованиям по безопасности, предъявляемым к руднику. Это позволило полностью устранить существовавшие угрозы безопасности в системе вентиляции, существенно снизить риск взрывов газа, обеспечить надёжную защиту персонала, работающего под землёй, а также способствовало стандартизации процессов безопасного производства на руднике и получило высокую оценку заказчика.
Спасательные операции при авариях на отечественных шахтах уже давно сталкиваются с ключевой проблемой — отсутствием зрелого оборудования для устройства спасательных каналов большого диаметра в условиях, характеризующихся высоким риском обрушений и падения кровли. Традиционное оборудование с трудом одновременно удовлетворяет четыре основные задачи: бурение в сложных горных породах, создание скважин большого диаметра, спуск спасательных капсул и быстрое развертывание техники, что затрудняет обеспечение эффективности и безопасности спасательных работ. Настоящее учение было организовано для систематической проверки предельных эксплуатационных характеристик, стабильности работы, безопасности строительства и практической адаптивности отечественного спасательного оборудования, что обеспечивает авторитетную базу для выбора спасательной техники по всей стране и способствует локализации и стандартизации шахтно‑спасательного оборудования в Китае.
Наша компания, выступая в качестве ключевого технического исполнителя, предоставила полностью гидравлическую автомобильную спасательную буровую установку CMD100, оснащённую кластерным DTH‑молотком большого диаметра 711 мм и использующую воздушный высокоэффективный процесс бурения с положительной циркуляцией. В ходе полевых испытаний была полностью воспроизведена реальная ситуация обрушения в шахте: были выполнены работы по устройству спасательной скважины большого диаметра и успешно спущена спасательная капсула диаметром 660 мм; все операции строго соответствовали действующим стандартам проведения спасательных работ. За время учения оборудование не допустило ни одного сбоя, работало стабильно, демонстрируя высокую производительность бурения, формируя точные скважины и осуществляя спуск спасательной капсулы без какого‑либо отклонения. Все показатели соответствовали национальным техническим стандартам в области шахтного спасения. Учение получило единодушное признание со стороны присутствовавших руководителей, отраслевых экспертов и первичных спасательных подразделений, став образцовым примером локализации и стандартизации китайского оборудования для экстренного шахтного спасения и предоставив ценный практический опыт и технические рекомендации для будущих спасательных операций при авариях.
Август 2013 года: геологическая экспедиция в городе Цзилинь провинции Цзилинь реализовала проект по разведке геотермальных ресурсов, пробурив глубокую геотермальную скважину. Была выбрана интеллектуальная буровая установка на шасси грузового автомобиля CMD100, а также применён процесс бурения с использованием пневматического DTH‑ударного бура при положительной циркуляции. В данном проекте основными породами являлись твёрдые граниты и метаморфические породы; высокая твёрдость и выраженная абразивность этих пород предъявляли крайне жёсткие требования к крутящему моменту, частоте вращения и эффективности бурения. Традиционные технологии часто приводили к низкой скорости проходки и значительному износу бурового инструмента.
В ходе строительства буровая установка CMD100 продемонстрировала выдающиеся показатели бурения в твёрдых породах и установила несколько отраслевых рекордов: конечная глубина скважины составила 2 004,42 м, что стало самым глубоким результатом в Китае при бурении с использованием пневматического DTH‑ударного бура при положительной циркуляции на полностью гидравлической буровой установке. Диаметр устьевой части — Φ311 мм, диаметр окончательной ствола — Φ190 мм, угол наклона скважины — 90°. Как вертикальность ствола, так и его устойчивость соответствовали проектным требованиям. Кроме того, установка достигла выдающегося показателя — 192 м проходки за одну восьмичасовую смену, со средней скоростью проходки 24 м/ч, что значительно сократило сроки выполнения работ. Этот пример наглядно подтверждает высокую эффективность и стабильность буровой установки на шасси грузового автомобиля CMD100 при строительстве геотермальных скважин в твёрдых породах, став образцовым эталоном для разведки глубоких геотермальных ресурсов в Китае.
Ордосский бассейн является ключевой национальной базой урановых ресурсов, отличающейся обширной горнодобывающей площадью, большим числом скважин, плотной сеткой буровых пунктов и частой сменой мест проведения работ. Эти условия требуют от буровых установок высокой мобильности, быстрого позиционирования и эффективных эксплуатационных характеристик. В разрабатываемом районе преобладают переслаивающиеся песчаники и аргиллиты; в строении часто встречаются мягкие и твёрдые прослойки, а общая устойчивость пластов оценивается как средняя. В ходе бурения нередко возникают такие проблемы, как застревание обсадной колонны, отклонение ствола скважины и низкая скорость проникновения, что предъявляет повышенные требования к стабильности оборудования, вертикальности ствола и эффективности бурения. Наша компания выбрала полностью гидравлическую автомобильную буровую установку CMD100, оснащённую гидравлическим верхним приводом высокого крутящего момента и использующую воздушный режим быстрого бурения. Установка характеризуется высокой скоростью перемещения, возможностью выполнить позиционирование менее чем за час и высокой степенью автоматизации; она способна за один проход завершить весь комплекс операций — вскрытие ствола, бурение и обустройство скважины, что позволяет сократить вспомогательное время. В ходе реализации проекта было оперативно пробурено несколько партий разведочных урановых скважин; диаметр окончательного ствола составил Φ311 мм, а качество ствола оставалось стабильно высоким. Это обеспечило надёжную техническую поддержку национальной программы по исследованию урановых ресурсов и получило высокую оценку со стороны заказчика и органов, осуществляющих разведку.
В марте 2013 года геологоразведочная бригада в провинции Цзилинь взяла на себя задачу по изучению ресурсов метана угольных пластов в данном регионе. Строительная площадка располагалась в городе Шулань, провинция Цзилинь, где для проведения буровых работ по добыче метана из угольных пластов была задействована интеллектуальная буровая установка на шасси грузового автомобиля CMD100. Учитывая особенности строения пласта, в рамках проекта был применён сегментированный метод бурения: верхние горизонты были эффективно пробурены с использованием роликоконусного долота, что позволило успешно выйти на целевой угольный пласт на глубине 740 метров. В соответствии с требованиями заказчика в интервале угольного пласта необходимо было выполнить керновое бурение. Для этого строительная бригада применила PDC‑долото с проволочной линией, пробурив скважину от 740 до 990 метров и завершив керновую операцию протяжённостью 250 метров в угольном пласте.
Буровая установка на шасси грузового автомобиля CMD100 обладает максимальной частотой вращения 300 об/мин, что полностью соответствует техническим требованиям к керновому бурению в угольном пласте. Процесс кернового бурения прошёл стабильно и без перебоев; качество полученных кернов оказалось надлежащим и соответствовало установленным стандартам. Итоговая глубина скважины составила 1 130 метров, диаметр ствола — Φ215,9 мм, а угол наклона бурения — 90°. Это не только позволило эффективно решить поставленные разведочные задачи, но и наглядно продемонстрировало эксплуатационные преимущества данной буровой установки при разведке метана угольных пластов, сегментированном бурении в сложных геологических условиях и проведении керновых операций с использованием проволочной линии. Полученный опыт станет ценным вкладом в реализацию аналогичных проектов в будущем.
Строительная площадка: Хами, Синьцзян
Используемая модель: CSD500L
Рудное тело: Золотой рудник
Диаметр скважины: φ75 мм
Конечная глубина скважины: 405 м
Рудное тело: геотермальная скважина
Применяемая модель: CMD100
Конечная глубина скважины: 2004,42 м
Технологический процесс: При строительстве использовался метод бурения с применением пневматического DTH‑молотка при положительной циркуляции; конечная глубина скважины составила 2004,42 м, что стало рекордом по глубине бурения пневматическим DTH‑молотком при положительной циркуляции на полностью гидравлической буровой установке в Китае. Скважина имеет начальный диаметр 311 мм, конечный диаметр 190 мм и угол наклона 90°. Наибольшая производительность за одну восьмичасовую смену — 192 м; средняя скорость проходки составляет 24 м/ч. Чистое время бурения — 387 часов.
Рудное тело: метановый скважинный пласт угольного месторождения
Используемая модель: CMD100
Конечная глубина скважины: 1130 м
Конечный диаметр ствола: φ215,9 мм
Технология бурения: конусное бурение; рудный горизонт выявлен на глубине 740 м. В соответствии с требованиями Заказчика в рудном слое выполняется керновое бурение. Бурение производится PDC‑буром; кернование по рудному слою завершено на отметке 990 м, общая длина отобранного керна — 250 м.
Рудное тело: геотермальная скважина
Применяемая модель: CMD180T
Диаметр ствола: φ445 мм
Конечный диаметр ствола: φ152 мм
Глубина завершения: 3780 м
Срок строительства: 230 дней
Технологический процесс: применена четырёхступенчатая конструкция шахтных отверстий
Первое отверстие: глубина скважины 0–580 м, диаметр бурения φ445 мм;
Второе отверстие: глубина скважины 580–1620 м, диаметр бурения φ311 мм;
Третье отверстие: глубина скважины 1620–3450 м, диаметр бурения φ216 мм;
Четвёртое отверстие: глубина скважины 3450–3780 м, диаметр бурения φ152 мм.
Рудное тело: скважина по метану угольного пласта
Используемая модель: CMD100
Глубина по вертикали: 1060 м
Горизонтальная протяжённость: 950 м
Конечный диаметр ствола: φ216 мм
Диаметр буровой колонны: φ127 мм
Технологический процесс: Горизонтальная скважина является наземной добывающей скважиной с максимальным углом наклона ствола 88,42°. После завершения наклона производится горизонтальное продвижение. Диаметр устья — φ311 мм, конечный диаметр ствола — φ216 мм. Используется буровая колонна диаметром φ127 мм; глубина конечной скважины составляет 2010 м.
Рудное тело: геотермальная скважина
Применяемая модель: CMD150T
Проектная глубина скважины: 2600 м
Метод бурения: буровая труба диаметром 127 мм, с использованием четырёхступенчатой конструкции ствола скважины:
Бурение шламовым конусом — одноотверстие, двухотверстие; бурение винтовым двигателем — трёхотверстие, четырёхотверстие.
Одноотверстие: глубина скважины — 0–34 м, диаметр бурения — φ500 мм;
Второе отверстие: глубина скважины — 34–385 м, диаметр бурения — φ406 мм;
Третье отверстие: глубина скважины — 385–808 м, диаметр бурения — φ295 мм;
Четвёртое отверстие: глубина скважины — 808–2606 м, диаметр бурения — φ215,9 мм.
Процесс бурения: воздушный DTH‑молоток
Используемая модель: CMD100
Процесс спасения: он длился 8 часов; была успешно пробурена подачная скважина, благодаря чему заблокированные шахтёры, находившиеся под землёй уже 36 часов, получили первую партию продовольственных запасов, а задача по сооружению жизненного прохода была успешно выполнена.
Первая вскрыша: диаметр 311 мм, глубина скважины 11,18 м, далее установлен поверхностный обсадной трубопровод диаметром 245 мм;
Вторая вскрыша: диаметр 215,9 мм, проникает в выработку и завершает бурение; глубина скважины составляет 117 м, после чего устанавливается обсадная труба диаметром 139,7 мм для защиты стенок.
Рудное тело: вентиляционная шахта угольного рудника
Используемая модель: CMD100
Технологический процесс: сначала с помощью бурового долота диаметром 216 мм пробуривается направляющее отверстие глубиной 254 м; на это уходит 2 дня; затем производится расширение скважины — для первого расширения применяется буровое долото диаметром 470 мм, для второго — диаметром 710 мм; скорость бурения составляет 3–5 метров в час. Общее время проведения работ по данной скважине — 25 дней.
Используемая модель: CMD150T
Применяемая буровая труба: нефтяная буровая труба диаметром 127 мм
Конечная глубина скважины: 3000 м
Коэффициент извлечения керна: извлекается 10 м керна на каждые 100 м, отбор проб производится примерно на глубине 300 м.
Технологический процесс строительства: конечная скважина имеет глубину 3000 м и является эксплуатационной скважиной для разведки сухих горячих пород.
Одноотверстие: глубина скважины — 0–300 м, диаметр обсадной колонны — 600 мм;
Двухотверстие: глубина скважины — 300–500 м, диаметр обсадной колонны — 400 мм;
Трёхотверстие: глубина скважины — 500–1500 м, диаметр обсадной колонны — 311 мм;
Четырёхотверстие: глубина скважины — 1500–2300 м, диаметр обсадной колонны — 215,9 мм;
Пятиотверстие: глубина скважины — 2300–3000 м, диаметр обсадной колонны — 152 мм.
Строительная площадка: Али‑Реформ, Тибет (5090 метров над уровнем моря)
Тип руды: медная руда
Используемая модель: CSD1800X
Конечный диаметр скважины: φ75 мм
Конечная глубина скважины: 1548 м
Срок строительства: 43 дня
Заказчик: Тибетская компания по разведке полезных ископаемых «Янью»
Строительная площадка: посёлок Пайлай, уезд Цзиньян, провинция Сычуань
Рудное тело: штольневая разведка (полностью разрушенный пласт)
Используемая модель: CSD1300L
Конечный диаметр скважины: φ75 мм
Конечная глубина скважины: 952,20 м
Срок строительства: 60 дней
Заказчик: Чэнду Чуаньшань буровая инженерная компания ООО
