АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПОДВОДНЫЙ БУРОВОЙ СТАНОК ПКБС ДЛЯ БУРЕНИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН
Станок разработан группой морского бурения Ленинградского горного института [13]. Разработке станка предшествовали достаточно трудоемкие исследования процесса бурения скважин в автомашческом режиме. Первоначально была разработана структурная схема процесса 268 бурения, включающая 16 элементарных операций. Шесть из них определены как рабочие ходы, а десять как холостые. И те и другие выполняются с помощью механизмов. Ряд операций по времени совмещается. Так цикл «извлечение керна» в различной степени совмещает «отвинчивание ведущей трубы» и «подъем ведущей трубы», «подъем ловителя с керноприемником» и «складирование керна»;, цикл «наращивание колонны»—операции «подачи трубы» и «сброс керноприемника», «спуск ведущей трубы» и «свинчивание с бурильной трубой», «спуск бурильной трубы» и «свинчивание с колонной»; цикл «ликвидация скважины» — операции «спуск ведущей трубы» и «соединение с колонной»; наконец, цикл «бурение» также совмещает три операции.
Подводная установка представляет собой автоматизированный кассетный вращательный буровой станок, предназначенный для бурения геологоразведочных скважин со дна моря с использованием снаряда типа КССК-76.
Техническая характеристика ПКБС
TOC o "1-5" h z Длина керноприемника, м………………………………………………….. 1,94
Диаметр керна, м………………………………………………………………. 0,04
Тип вращателя………………………………………………………………….. Подвижный
Привод вращателя…………………………………………………………….. От гидродвигателя
Частота вращения снаряда, об/мин……………………………………… 20 200
Марка промывочного насоса……………………………………………… ГНБ-1
Подача насоса, л/мин………………………………………………………… 60
Давление насоса, МПа………………………………………………………. <4
Мощность двигателя, кВт………………………………………………….. 25
Масса, кг………………………………………………………………………….. 5000
Габаритные размеры, м:
длина………………………………………………………………………… 5
ширина……………………………………………………………………… 3
высота ……………………………………………………………………….. 7
Станок полностью гидрофицирован, в нем использованы серийные аксиально-поршневые гидродвигатели и гидроцилиндры.
В процессе бурения поинтервально отбирается керн с помощью съемных керноприемников. Комплект бурильных и керноприемных труб размещен в одной из секций двухсекционной кассеты. Кассета установлена на направляющих в обойме и перемещается в продольном направлении относительно последней. Обойма в свою очередь может перемещаться в поперечном направлении относительно направления движения кассеты. В процессе бурения обойма занимает положение, при котором снаряженная секция кассеты находится в плоскости оси скважины. Керноприе|мники размещены в бурильных трубах и подвешены в кассете независимо от них. Вращатель установлен на траверсе, соединенной со штоками гидроцилиндров подачи. На валу вращателя укреплена ведущая труба. Основание станка над устьем скважины оборудовано гидравлическим захватом и трубораз — воротом для свинчивания и развинчивания бурильных труб.
Подача бурильных труб и съемных керноприемников осуществляется продольным (относительно обоймы) перемещением кассеты.
После забуривания каждой трубы при помощи узла извлечения производят подъем съемного керноприемника и его установка в ячейке, 1де он находился до подачи в бурильную колонну. После совершения кассетой полного хода бурение прекращается, при этом все бурильные трубы находятся в скважине, а съемные керноприемники с отобранным керном — в своих ячейках. По окончании бурения скважины извлекаемые бурильные трубы размещаются в свободной секции кассеты (после поперечной подачи обоймы), а кассета перемещается в обратном направлении. После извлечения последней трубы кассета устанавливается в исходное положение. При этом в одной секции размещаются съемные керноприемники с отобранным керном, а в другой— бурильные трубы. Промывается скважина морской водой.
Все операции на станке выполняются автоматически в соответствии с циклограммой, определяющей порядок, время и количество совмещаемых операций.
Известны и другие конструкции отечественных буровых станков для подводного бурения, например, подводного бурового робота ПАБУ-25, созданного в МИНХ и ГП.