Инновации в геологоразведке — ключ к стабильному росту!

Несмотря на то, что ситуация в добывающей отрасли несколько стабилизировалась, цены на сырье остаются низкими и даже в отсутствие турбулентности добывающим компаниям и их подрядчикам приходится решать ряд проблем, связанных и с сокращением спроса, и с недостатком финансирования, и с ростом требований со стороны заинтересованных участников отрасли. Компании продолжают оптимизировать затраты, сокращать издержки и не останавливаются на достигнутом, так как есть понимание того, что поддерживая достигнутый уровень экономии, необходимо повышать производительность труда.

Лидеры отрасли пытаются применять различные подходы, одним из которых является постоянное инвестирование в инновационные технологии. Автоматизация и усовершенствование буровых систем, анализ данных и мобильные технологии позволяют компаниям повышать производительность при одновременном снижении расходов на персонал и электроэнергию. Сейчас инновации играют важную роль, являясь флагманом всей отрасли.

Залог стабильного развития для компании — развитие межотраслевых инноваций, которые могут оказать влияние на рост отрасли в будущем, переход к использованию полностью автономных транспортных средств и других технологий автоматизации.

С увеличением степени «интеллектуализации» машины смогут выполнять все более сложные задачи, включая различные опасные работы, что, в свою очередь, позволит сократить затраты на рабочую силу и повысить производительность труда. Уже сейчас компании привлекают кадры, которые способны обеспечить системное внедрение инноваций.

Для того чтобы сокращать объемы работ и при этом уметь обеспечить реализацию долгосрочных проектов, важно научиться корректировать объемы в соответствии с изменяющимися экономическими тенденциями, а также сокращать расходы на геологоразведочные работы за счет применения модульного высокоавтоматизированного оборудования, чтобы медленно, но верно наращивать свои мощности.

Например, применение съемных керноприемников позволяет увеличить производительность бурения в 1,5–2 раза по сравнению с обычным алмазным бурением за счет сокращения времени спуско-подъемных операций и возможности вести бурение на большую глуби- ну при высокой частоте вращения инструмента. При этом снижается расход алмазов и увеличивается выход керна. Высокие технико-экономические характеристики бурения достигаются при использовании алмазных коронок улучшенного качества, обеспечивающих проходку за рейс не менее 30 м. Однако при разведке ряда месторождений эффективность применения ССК подтверждается и при меньшей проходке за рейс, благодаря резкому повышению качества получаемого керна.

Преимущества бурения ССК:
1. Проходка за рейс может достигать величины проходки на алмазную коронку, т.е. десятков и сотен мет- ров. Это позволяет значительно сохранить количество рейсов сна- ряда, связанных с необходимос- тью выполнения трудоёмких спус- ко-подъёмных бурильных труб.
2. В результате сокращения количества рейсов снаряда уменьшается износ бурильных труб и их резьбовых соединений, а также непроизводственный износ алмазной, повышается устойчивость ствола скважины.

В настоящее время ведущими производителями наземных и подземных буровых установок для колонкового бурения и наиболее распространенными на рынке России и стран СНГ являются шведские и, соответственно, китайские компании. Единственным российским производителем гидрофицированных наземных и подземных буровых установок для колонкового бурения методом ССК (Wireline) является ОАО «Завод буро- вого оборудования» (г. Оренбург).

Кроме самой популярной версии наземной буровой установки для высокоскоростного алмазного разведочного бурения на твердые полезные ископаемые со съёмным керноприемником ZBO S15, ОАО «Завод бурового оборудования» имеет в своем арсенале подземную буровую установку, грузоподъемностью 6,5 т — ZBO U7. Установка является полностью гидрофицированной и поставляется с полным комплексом бурового инструмента и дополнительно- го оборудования. Мощная, компактная конструкция состоит из трех основных модулей, обеспечивая высокую мобильность и широкий диапазон буровых работ. Универсальное устройство позиционирования позволяет осуществлять бурение в любом направлении (360 °). Буровая установка ZBO U7 была разработана в рамках проекта «Разработка и освоение производства линейки буровых установок наземного и шахтного типа, в том числе для бурения со съемным керноприемником (методом ССК), совместимых с системой направленного бурения», который включен в Реестр приоритетных инвестиционных проектов.

Надежность установки обеспечивается за счет применения телескопического цилиндра двухстороннего действия (без цепи). Гибкие, экранированные, с резиновым покрытием повышенной износостойкости электрические силовые кабели выполнены с учетом агрессивной среды шахт. Для запуска силового агрегата (75 кВт) применяется устройство плавного пуска. Базовая комплектация включает в себя устройство контроля утечек тока, ограждающее устройство и устройства аварийного оста- нова, расположенные на каждом блоке.

Система электронного контроля силовой установки позволяет просматривать основные параметры входной электрической сети, выводить на экран полную историю ошибок и причин аварийных остановок двигателя, в режиме реального времени отображать параметры работы силового электрооборудования, просматривать журнал событий. Установлена защита по последовательности подключения фаз, по перегреву электродвигателя, по низкому уровню гидравлического масла, по низ- кому и повышенному напряжению сети. Быстрая доставка, отсутствие таможенного оформления и угрозы санкций, а также круглосуточный сервис и высокое качество являются отличительными чертами продукции ОАО «Завод бурового оборудования», что подтверждает- ся многочисленными положительными отзывами и высокой лояльностью клиентов. Буровые установки проектируются в полном соответствии с требованиями Международных стандартов и Технических регламентов Таможенного союза. Конструкция буровых установок и инструмента защищены патентами.

Кроме существующих, к перспективным технологиям добычи ТПИ относится не только разработка новых систем контроля, но и разработка геоинформационного обеспечения и систем автоматического управления. Особое место занимают «безлюдные» или «малолюдные» технологии, подразумевающие высокие требования к качеству оборудования, работающего в подземных условиях, надежности технических решений, возможности сокращения объемов ремонтных работ, развитие технологий ведения подземных горных работ с применением высокопроизводительного самоходного оборудования.

На данный момент инженеры ОАО «Завод бурового оборудования» определили несколько этапов перехода разработок к «безлюдным» технологиям, и выделили четыре типа управления:
1. Гидравлический.
2. Электрогидравлический.
3. Дистанционный/беспроводной.
4. Автоматизированный.
Это обусловлено тем, что каждый этап имеет в своей основе базу предыдущего этапа с постепенным наращиванием электронной составляющей и, как следствие, переход на полностью автоматизированный тип управления станком и исключение обязательного присутствия человека в опасной зоне.

На данный момент керновое буре- ние невозможно без присутствия чело- века. Но уже сейчас ведущие производители предлагают свои решения, например, компьютерная система управления, которая позволяет одному оператору выполнять весь перечень необходимых работ, так как система обеспечивает полную автоматизацию процесса бурения.

Во II кв. 2018 г. ОАО «Завод бурового оборудования» представит свою новую разработку ZBO U7E — усовершенствованную модель подземной буровой установки ZBO U7, тем самым обеспечив базу для перехода на третий уровень: разработку дистанционной буровой установки.

Основное управление новой электрогидравлической буровой установкой ZBO U7E идет от гидравлических распределителей по электрическим каналам управления. Большинство механизмов соединены электрическим кабелем, что сильно облегчает установ- ку и дает возможность быстрой настройки и переналадки. Значительно снижаются габариты и вес.

На всех станках ZBO U7Е будет установлена система контроля «ZBO Drill Control», отображающая такие параметры, как:
частота вращения бурового снаряда;
расход и давление бурового раствора;
вес колонны;
усилие на забой;
скорость бурения механическая;
крутящий момент на вращателе;
индекс углубки.

Ко всем перечисленным преимуществам установки ZBO U7E можно отнести и то, что данное инновационное решение отечественного производства значительно дешевле зарубежных аналогов.

При сохраняющейся тенденции к увеличению добычи основных полезных ископаемых и положительной динамике темпов роста геологоразведочных работ в рудниках, спрос на подземные установки для колонкового бурения методом ССК будет расти. Если в 2016 г. рынок подземных установок совокупно составил 231 млн долл., то к 2020г. объем вырастет до 280 млн долл. Учитывая средний срок службы установок 3–5 лет, ежегодный объем импорта будет увеличиваться пропорционально росту добычи ТПИ в среднем на 4,7 %. Спрос на установки со встроенной системой «малолюдных» технологий подтверждает теорию перспективности проектов, связанных с разработкой «безлюдных» технологий ОАО «Завод бурового оборудования».

Подземные работы характеризуются повышенными рисками, а значит, применение новейших технологий в дан- ной отрасли крайне необходимо в первую очередь клиентам ОАО «Завод бурового оборудования», которое является надежным партнером всех, кто занимается буровыми работами.

К.Р. Прентич — заместитель коммерческого директора ОАО «Завод бурового оборудования»
Д.Г. Воронин — ведущий конструктор ОАО «Завод бурового оборудования»

«Золото и технологии» Июнь №2(36) 2017 г.