3. Система coprod ®

Система COPROD сочетает преимущества высокой скорости бурения перфоратором с высокой точностью бурения и увеличенным сроком службы бурового инструмента, свойственным бурению погружным пневмоударником.

Внутрь каждой снабженной соединительной резьбой жесткой трубной секции помещается ударная штанга. Она оснащена стопорными хвостовиками, удерживающими штангу на месте внутри трубной секции. Секции COPROD внутри бурильных труб соединяются между собой. Поскольку бурильные трубы передают только вращательное усилие, механические напряжения в резьбовых соединениях сводятся к минимуму, и их срок службы намного увеличивается. Все негативные последствия передачи энергии удара через резьбы полностью устраняются. в результате высокая энергия удара достигается при минимальном износе. Так как трубы обеспечивают малое затрубное пространство, вероятность их заклинивания сводится к минимуму.

Практический опыт применения COPROD дал исключительно хорошие результаты. Метод обеспечивает отличную общую экономию, особенно при крупномасштабном технологическом бурении и при бурении трещиноватых и иных сложных скальных пород.

Принцип

Перфоратор располагается на податчике бурового станка, и энергия удара передается сверху. Соединенные без резьбовых соединений ударные штанги располагаются внутри снабженных резьбовыми соединениями бурильных труб. Ударные штанги используются исключительно для передачи энергии удара и усилия поступательной подачи, в то время как бурильные трубы передают вращательное усилие. Метод COPROD сочетает в себе преимущества высокой скорости бурения перфоратором с прямолинейностью скважин, получаемых при бурении погружным пневмоударником.

Рис. 2.49. Буровая установка Atlas Copco ROC 6H

Буровые установки серии ROC универсальны, могут использоваться как для колонкового бурения, так и для бурения шарошечными долотами и погружными пневмоударниками.

Простота и надежность конструкции буровых установок обеспечивают им хорошую ремонтопригодность и надежность в эксплуатации.

Модульная конструкция.

Для одной и той же модели предлагаются различные варианты вращателей, рам податчика, силовых установок, что позволяет выбрать оптимальный набор оборудования для различных геологотехнических условий бурения.

Например, буровая установка Atlas Copco ROC 6H состоит из отдельных модулей: модуля силовой установки, гидравлического модуля, модуля подъемных механизмов, основания, мачты, вращателя, контрольной панели, штангодержателя.

Рис. 2.50. Один из вариантов расположения мачты при транспортировке.

Основная особенность в конструкции установки – применение в качестве привода основных механизмов: лебедка, вращатель, податчик, отдельных самостоятельных гидронасосов. Питание указанных гидронасосов осуществляется от дизельного двигателя. Вращатель с гидромотором и гидропатроном получает вращение от самостоятельного гидронасоса с четырехскоростной коробкой передач и с частотой вращения 130-1300 об/мин.

Установка оснащена тахометром и расходомером, показания которых передаются измерительному прибору на пульте управления.

Промывочный насос и глиномешалка оснащены отдельным гидропроводом.

Спуск бурильных и обсадных труб в скважину и подъем их из скважины, а так же подача инструмента в процессе бурения обеспечиваются работой гидравлического податчика с ходом 1830 мм с училием подачи 60,3 кН и усилием подъема 90,7 кН.

Рис. 2.51. Буровая установка в рабочем положении

Более производительному бурению способствует современный и мощный турбодержатель бурового станка, а также многообразие вариантов заводской доукомплектации (насос бурового раствора, расходомер для воды, крупный кронблок и т.п.).

В настоящее время ведется работа по совершенствованию установок РОС. Специалисты и руководители профильных фирм сходятся в одном - магистральным направлением прогресса в этой области станет создание таких установок, которые обеспечат владельцам минимальную стоимость владения, причем не только за счет новых программ и услуг по ремонту и обслуживанию техники на рабочих площадках, но и за счет повышения ее надежности и сокращению времени непроизводительных простоев.

Передовые позиции в введении новых разработок в буровых установках берут на себя крупнейшие в мире компании Atlas Copco и Boart Longyear.

Одно из новейших достижений в данной индустрии достигнуто компанией Atlas Copco. Буровые станки Atlas Copco на гусеничном ходу устанавливают новые стандарты. В марте этого года в Лас-Вегасе, штат Невада, прошла крупнейшая выставка строительных материалов и оборудования CON/AGG’99. на стенде Atlas Copco было представлено семейство высокоэффективных станков для бурения взрывных скважин ROC нового поколения. Буровые станки серии ROC давно известны в Лас-Вегасе. Именно этот город в 1996 г. стал стартовой площадкой всемирного успеха станков ROC F7.

ROC Power Generation для открытых горных работ представляет новое поколение буровых станков с более мощным дизельным двигателем и компрессором, результатом чего является увеличение производительности и эффективности бурения даже на самых труднодоступных участках.

Здесь же, в Лас-Вегасе, впервые были представлены новые модели станков ROC L и ROC D, и уже в этом году будут представлены последующие разработки фирмы.

ROC L8 является самым большим буровым станком с погружным пневмоударником на гусеничном ходу фирмы Atlas Copco, применяемым при разработке месторождений открытым способом. Это высокопроизводительная машина для бурения глубоких скважин диаметром до 165 мм в крепких породах.

Данная модификация приходит на смену успешно зарекомендовавшему себя ROC 860НС. Повышение мощности двигателя на 24 % и возможность увеличения диаметра скважины до 165 мм позволяют использовать станки данной серии на крупных карьерах с высокоэффективной добычей сырья для цементной промышленности, а также на крупномасштабных открытых работах для бурения по крепким породам.

Благодаря расширению возможностей основных систем, существенно повышающих производительность, новый станок является серьезной альтернативой обычным буровым станкам вращательного бурения. Независимая подвеска гусениц и низкий центр тяжести улучшают маневренность машины, увеличивая тем самым ресурс времени на производительное бурение. Кроме того, возможности бурения (±30⁰ в стороны, +30⁰ вперед) в сочетании с поворотом манипулятора позволяют выполнять самые сложные операции. Податчик оборудован магазином на шесть шестиметровых бурильных труб, плюс одна на податчике.

Также важен и фактор увеличенной мощности двигателя марки САТ 3196 АТААС – с водяным охлаждением, турбонаддувом и теплообменником. Его мощность в 317 кВт (431 л.с.) обеспечивает выполнение наиболее сложных работ.

Рис. 2.52. Буровая установка Atlas Copco ROC L8

Установленный на станке винтовой компрессор XRV9 с рабочим давлением, увеличенным до 25 бар, и производительностью 405 л/с обеспечивает отличную продувку скважины.

Станок комплектуется погружными пневмоударниками Atlas Copco различного размера от СОР 44 (диаметр скважины 110 мм) до СОР 64 (165 мм).

Еще одной моделью новой серии является буровой станок с гидроперфоратором ROC F9, также оснащенный дизельным двигателем CATERPILLAR – более мощный по сравнению с предыдущими станками аналогичного ряда.

Благодаря установке на ROC F9 нового дизеля (231 кВт), мощность привода станка увеличиласьна 35 % по сравнению со станком ROC F7. Перед выпуском станка на рынок на карьерах и строительных площадках Северной Америки проводились консультации с сотнями специалистов по бурению, чье мнение было учтено при составлении спецификации параметров. Станок поставляется в двух модификациях: ROC F9 для бурения с использованием обычного гидроперфоратора и ROC F9 CR с использованием системы COPROD разделения удара и вращения для высокоскоростного бурения вертикальных скважин. Смонтированный на станке более мощный винтовой компрессор фирмы производительностью 188 л/сек обеспечивает отличную продувку и чистоту скважины.

Новая линия инструмента Symmetrix

Также компания Atlas Copco представила новую линию инструмента Symmetrix для бурения с обсадными трубами, который может применяться при проходке туннелей, горизонтальных скважин, при устройстве микросвай и тому подобных работах.

Новые направляющие долота имеют восстанавливаемую рабочую часть. Размер коронок 3–48 дюймов.

Инструмент системы Symmetrix может использоваться для буровых работ при любом угле наклона коронки и по любым грунтам – от песчаных до скалистых – на глубину до 100 м. иструмент совместим с буровыми установками с погружным пневмоударником или с выносным перфоратором.

Новая установка Atlas Copco ROC L6

ROC L6(25) и L6(30) – это высокопроизводительные машины на гусеничном ходу с погружным пневмоударником для открытых разработок мягких и твердых пород и пород средней твердости. Эти модели обладают винтовыми компрессорами высокого давления Atlas Copco, которые на полной мощности поставляют сжатый воздух с давлнием 25 и 30 бар. Благодаря мощным дизельным двигателям САТ С11 и САТ С13 модель ROC L6 демонстрирует не только свою силу, но и экономность.

Рис. 2.53. Буровая Atlas Copco ROC L6

Основные преимущества:

• производительность этих машин обычно значительно превышает производительность обычных установок, использующих погружные пневмоударники;

• возможности пневмоударника эффективно используются благодаря уникальной цилиндровой системе подачи;

• транспортная конфигурация установки делает ее идеальной для работы в одном или нескольких направлениях.