Історія буріння
Зараз складно сказати, коли було пробурено першу у світі артезіанську свердловину. Технічно, експлуатаційне буріння на підземну воду людина здійснює вже багато століть. Близько 3,5 тис. років тому, процвітаюча давньоєгипетська цивілізація, розробляла водяні пласти земних надр. Саме до цього періоду належать численні археологічні знахідки у долині Нілу, пов'язані з бурінням.
Єгиптяни застосовували ударно-штанговий метод. Живий м'язової силою рабів чи худоби врівноважувалася вигнута дерев'яна щогла, що була пружиною бурової установки, а породоруйнуючий інструмент, що мав вигляд гострого каменю, на канаті спускався в забій. Проходка велася зворотно-поступальними рухами за рахунок пружності конструкції.
Ударно-канатний метод пізніше став застосовуватися в Китаї. Описана Конфуцієм понад 2,5 тис. років тому технологія отримала документальне підтвердження, при цьому тонкощі процесу містилися майстрами в строгому секреті. Залишається тільки здогадуватися, як за допомогою бамбукових снарядів з металевими долотами і очеретяних канатів, буровикам давнини вдавалося досягати глибин до 900 м. Свердловини, що виходять діаметром 120-150 мм, найчастіше, виготовлялися для видобутку соляних розчинів.
Існування основної маси гідротехнічних споруд давнини підтверджується лише рукописами їх сучасників, текстами на камінні, а також фрагментами конструкцій. Лише деякі з них збереглися до теперішнього часу, наприклад, артезіанська «Свердловина Йосипа» на території Каїру. За деякими оцінками її вік понад 3 тис. років, а глибина становить 88 м. Будівництво джерела здійснювалося близько двох років під час семирічної Біблійної посухи. «Свердловина Йосипа» визнана історико-архітектурною пам'яткою людства.
Незважаючи на те, що перші свідчення бурового ремесла створювалися сотні років тому, свою назву артезіанські джерела отримали у XII столітті. На північному сході Франції в провінції Артуа, що входить тепер до департаменту Па-де-Кале, місцевими жителями, що бурили глибокий колодязь, було розкрито напірний горизонт. Фонтануючий джерело відрізнявся відмінною якістю води, характерною для цього регіону. Це була перша у світі артезіанська свердловина. Події 1126 р, що відбувалися в Артуа («Artesia» латиною), послужили відправною точкою назви родовищ підземної води, що самовиливаються, обсаджених трубою.
Згідно з визначенням, артезіанські води при розтині горизонту не завжди фонтанують, але піднімаються вище за водостійку покрівлю. Затиснуті між двома водотривкими шарами вони перетікають по порожнечах або тріщинах гірських порід, надійно захищені від зовнішніх забруднень. Завдяки своїй природній чистоті, а також можливості видобутку у багатьох місцях, віддалених від поверхневих джерел, підземні води завжди викликали інтерес людини. Їхня розробка стримувалася лише технологічними труднощами, відсутністю відповідних матеріалів та механізмів.
Ситуація стала значно змінюватися, після вступу в еру науково-технічного прогресу — коли водоспоживання, що збільшується, збіглося зі зростанням міської інфраструктури та виробничого сектору.
Примітна ситуація з організації водопостачання Парижа XIX століття, що бурхливо розвивається. Для вирішення цього питання в 1818 міністерство землеробства Франції виділило чималі кошти, створивши фонд фінансування будівництва водопідйомних свердловин. Тоді за допомогою ударно-штангового буріння з ручним приводом було збудовано значну кількість артезіанських свердловин. Так було в 1830 р. Дегуссе досяг горизонту 120 м, а буровий майстер Мюло в 1841 р. – 548 м. Свердловина Мюло виявилася напірною. При розтині водоносу вгору на 33 м вдарив фонтан. У 1855 р. було розроблено питне джерело, яке видавало 15 тис. м³/добу з глибини 528 м.
На Русі бурове ремесло почало розвиватися орієнтовно в ІХ столітті Ударно-штанговий метод спочатку застосовувався для видобутку сольового розчину. Обсаджування проводилося пустотілими стовбурами дерев, захищеними від агресивної рідини промасленою тканиною. Розсіл, що подається на поверхню, тут же випарювався в спеціальних печах. Подібний виробничий комплекс — сольова варниця, згідно з княжою грамотою Святослава Олеговича від 1137 р., було передано в дар Софійському собору.
З XVII століття російські майстри користувалися рукописним посібником буріння свердловин – «труб». "Розпис, як зачати робити нову трубу на новому місці" зібравши воєдино весь багатий вітчизняний досвід галузі: - опис інструменту, установок, методів геологорозвідки, технологічні процеси, аварійні ситуації, а також термінологію, переважно російського походження.
Як і в європейських країнах, індустріальний прогрес XIX століття сприяв попиту та пропозиції на глибокі вапнякові свердловини. Одеське «Товариство артезіанських фонтанів», розпочавши свою діяльність на професійній основі з 1831 р., пробурило 4 свердловини від 36 до 189 м. Нові питні джерела значно спростили проблему водопостачання приморського міста.
Протягом XIX століття артезіанські родовища розроблялися практично у всіх великих містах, які мали потребу у воді, таких як:
• Петербург - 1831-1832 гг. ;
• Царське Село, Керч, Сімферополь - 1833;
• Тамбов, Казань, Євпаторія -1834;
• Астрахань - 1836;
• Київ – 1844 р.;
• Москва - 1876 р
Подальше вдосконалення видобутку підземної води, як і всього бурового ремесла, було пов'язане з використанням наукових нововведень. Часто інновації розроблялися на нафтовидобувних промислах, що заважало їм використовуватися при освоєнні міжпластових водоносів.
Американський інженер Д. Поуелл в 1858 р. придумав застосування парового двигуна для буріння артезіанських свердловин. Його метод припускав, також обсадку стовбура дубовими трубами і дозволив досягти глибини 350 м-коду.
Майже у цей час, російський інженер Д.Г. Романовський 1859 р. перший у Росії випробував парову тягу на вітчизняних бурових. Вже до 1883 р. подібна механізація стала використовуватися повсюдно, що означало остаточний прихід епохи машин.
Швейцарець Георг Лешо відчув алмазне буріння в 1862 р. Пізніше його син Рудольф удосконалив як робочий інструмент, і сам метод подачі. Він запропонував задіяти замість ударного принципу, обертальний.
Шарошечное долото створено 1909 р. Американський інженер Хьюз придумав долото, крутний момент якого, перетворюється на високочастотну ударну роботу зубів шарошок.
Перший турбобур, що обертається промивною рідиною, розроблений 1922 р. радянським конструктором М.А. Шляпниковим.
Ці та багато інших технологій, отримавши подальший розвиток, повсюдно стали задіятися сучасниками при бурінні свердловин на вапняк.
Безперечно, істотною перевагою видобутку підземної води перед розробкою нафтових родовищ є її відносна близькість до земної поверхні. Отже, для роботи потрібно менш потужне та громіздке обладнання, яке можна, забезпечивши самохідним шасі, зробити мобільним. Цей чинник, а також зростаючі потреби в геологічних дослідженнях призвели до створення у XX столітті пересувних бурових установок. Самохідні комплекси поряд із загальним удосконаленням технологій стали подальшим стимулом розширення географії артезіанських джерел.
Механічний завод м. Щигри Курської області 1927 р. випустив перший буровий верстат КМА-300 для розвідувальних потреб, і з 1935 р. стали вироблятися мобільні верстати УА-75 ударного буріння.
Бурова самохідна установка РБ-400/ТВС сконструйована з урахуванням гусеничного трактора ЧТЗ-65. Її виробництво розпочато 1948 р. Далека перекидання важкого устаткування здійснювалася на залізничних платформах, але місцеві пересування машина могла виконувати самостійно, зі швидкістю 4 км/год вперед і 2 км/год заднім ходом.
Вже понад півстоліття вітчизняні буровики успішно використовують одну з найнадійніших установок УРБ 2А2, здатну виконувати поставлені завдання навіть у складних умовах. Завдяки їй з'явилася можливість влаштування артезіанських свердловин на невеликих віддалених ділянках у стислий термін. Устаткування монтується на багато самохідних рухомих платформ, включаючи автомобільні, гусеничні та понтонні. УРБ 2А2 здійснює роторне буріння з промиванням, завдяки якому вдається досягти високих швидкостей проходки при максимальній механізації процесу, а також з продуванням і шнековим.
Компанія «Джерело» так само не стоїть осторонь кращих досягнень попередніх поколінь, втілюючи побажання замовників, як у звичайній, так і в найскладнішій обстановці. У нашій роботі нам допомагають надійні бурові установки УРБ 2А2 на базі автомобілів ЗІЛ-131.