Буровые установки без воды

Когда слышишь про 'буровые установки без воды', первое, что приходит в голову — это либо маркетинговая уловка, либо что-то из разряда фантастики. Но на практике всё оказалось сложнее и интереснее. Помню, как в 2018 году мы тестировали первую систему сухого бурения на месторождении в Якутии — тогда многие коллеги крутили пальцем у виска. А зря.

Технологические нюансы сухого бурения

Основная загвоздка всегда была в охлаждении долота. Без воды перегрев наступает за 15-20 минут работы, особенно при проходке твердых пород. Но тут появились композитные теплоотводные модули — не буду вдаваться в физику, но принцип напоминает термос в обратном действии.

Кстати, именно Группа Ханьфа одной из первых предложила использовать керамические вставки в узлах трения. На их сайте https://www.hanfagroup.ru есть технические отчёты по испытаниям — цифры там вполне убедительные, хотя лично я бы добавил данные по износу в условиях вечной мерзлоты.

Важный момент: сухое бурение требует пересмотра всей технологии отбора керна. Мы в свое время потеряли три недели, пока не подобрали оптимальную скорость вращения при работе с песчаниками. Оказалось, что стандартные 400 об/мин нужно снижать до 270-300.

Оборудование и адаптация под российские условия

Большинство установок, которые позиционируются как 'сухие', на деле являются гибридными системами. Например, та же Афуруика в своих последних моделях оставила возможность подключения жидкости для аварийных ситуаций. Это разумный компромисс — особенно для северных регионов, где вода действительно проблема.

Забавный случай: в 2021 году мы пытались использовать пневматическую систему удаления шлама от корейских производителей. В теории — отличное решение, на практике — постоянные засоры из-за влажного воздуха. Пришлось разрабатывать собственные фильтры-осушители.

Сейчас Группа Ханьфа предлагает интересное решение с вибрационными сепараторами — шлам удаляется импульсными потоками воздуха. Но для глубинных скважин (свыше 150 м) эта система пока требует доработки.

Экономика против экологии

Многие забывают, что основная мотивация перехода на буровые установки без воды — не только экономия воды, но и сокращение логистических цепочек. Доставка воды в удалённые районы Крайнего Севера может составлять до 60% стоимости проекта.

Но есть и обратная сторона: стоимость ремонта узлов трения в сухих системах пока выше на 15-20%. Хотя если считать общую экономику проекта за 3-5 лет — цифры начинают работать в пользу безводных технологий.

Афуруика как раз делает упор на этот аспект в своих расчётах — их инженеры показывают интересные графики окупаемости для разных типов месторождений.

Практические кейсы и ошибки

Самая грубая наша ошибка — попытка использовать стандартные буровые коронки. За месяц потеряли 12 комплектов, пока не перешли на карбид-вольфрамовые напайки с серебряным припоем. Дорого, но дешевле чем постоянные замены.

Интересный опыт получили при бурении в зонах тектонических нарушений. Без бурового раствора сложнее контролировать устойчивость стенок скважины. Пришлось разрабатывать систему локального упрочнения породы полимерными составами.

Сейчас Группа Ханьфа предлагает готовые комплекты для таких ситуаций — но наши самодельные решения 2022 года до сих пор работают на двух объектах в Магаданской области.

Перспективы и ограничения

Главное ограничение — глубина. Для скважин свыше 300 метров пока нет стабильно работающих решений. Хотя в лабораторных условиях те же китайские коллеги демонстрировали прототипы для 500-метровых скважин.

Ещё один нюанс — кадры. Операторы привыкшие к традиционному бурению часто 'ломают' технику, пытаясь работать по старым алгоритмам. Мы сейчас внедряем обязательный курс переподготовки для всех кто переходит на сухие системы.

Афуруика в этом плане предлагает интересные тренажёры-симуляторы — на том же https://www.hanfagroup.ru можно запросить демо-версию. Не идеально, но для начального обучения достаточно.

В целом, буровые установки без воды — это не будущее, а уже настоящее. Просто настоящее оказалось сложнее, чем мы думали пять лет назад. Но те кто уже прошёл этап проб и ошибок — теперь получают серьёзные преимущества на сложных объектах.