О системах контроля и телеметрии процесса колонкового бурения скважин в ледниках и подледниковых горных породах электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целями исследования являлись изучение и систематизация актуальных научных работ по системам контроля и телеметрии режимных параметров колонкового бурения скважин в ледниках и подледниковых горных породах электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле. В ходе проведенной работы был выполнен обзор систем контроля и телеметрии режимных параметров колонкового бурения электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле, которые используются при бурении скважин во льду и подледниковых горных породах на островах в Арктике и Антарктиде отечественными и зарубежными специалистами. На основании полученных результатов определена единая концепция рассмотренных систем, а также обозначены их особенности. Предложена функциональная блок-схема системы контроля и телеметрии режимных параметров колонкового бурения снарядами на грузонесущем кабеле. С учетом выявленных особенностей и применяемых технических решений в созданных отечественными и зарубежными специалистами системах контроля и телеметрии авторами статьи сформулированы требования к системе контроля и телеметрии процесса колонкового бурения горных пород возвратно-вращательным способом. Данные требования будут учтены при разработке системы контроля и телеметрии возвратно-вращательного способа бурения скважин в подледниковых горных породах, что является одним из этапов исследования, проводимых в рамках разработки и обоснования технологии отбора керна подледниковых горных пород в Антарктиде динамически уравновешенным буровым снарядом на грузонесущем кабеле.

Об авторах

В. С. Шадрин

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II

Email: Shadrin_VS@pers.spmi.ru
ORCID iD: 0009-0002-2329-3435

А. В. Большунов

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II

Email: Bolshunov_AV@pers.spmi.ru
ORCID iD: 0000-0002-3879-7380

В. Я. Климов

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II

Email: Klimov_VYa@pers.spmi.ru
ORCID iD: 0009-0000-9023-9397

Список литературы

  1. Михальский Е.В., Каменев Е.Н., Михальская А.С. Геологическое изучение Антарктиды: исторические аспекты и современное состояние // Проблемы Арктики и Антарктики. 2011. № 2. С. 97–112. EDN: NYHDPH.
  2. Wu G., Ferraccioli F., Zhou W., Yuan Y., Gao J., Tian G. Tectonic implications for the Gamburtsev Subglacial Mountains, East Antarctica, from airborne gravity and magnetic data // Remote Sensing. 2023. Vol. 15. Iss. 2. P. 306. https://doi.org/10.3390/rs15020306.
  3. Шадрин В.С., Климов В.Я., Большунов А.В. Современное состояние технологий колонкового бурения подледниковых горных пород // Науки о Земле и недропользование. 2024. Т. 47. № 3. С. 342–355. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2024-47-3-342-355. EDN: NDJVMD.
  4. Литвиненко В.С. Уникальные техника и технология бурения скважин во льдах Антарктиды // Записки Горного института. 2014. Т. 210. С. 5–10. EDN: TGNKOH.
  5. Litvinenko V. Foreword: sixty-year Russian history of Antarctic sub-glacial lake exploration and Antarctic natural resource development // Chemie Der Erde – Geochemistry. 2020. Vol. 80. Iss. 3. P. 125652. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2020.125652.
  6. Большунов А.В., Васильев Д.А., Дмитриев А.Н., Игнатьев С.А., Кадочников В.Г., Крикун Н.С.. Результаты комплексных экспериментальных исследований на станции Восток в Антарктиде // Записки Горного института. 2023. Т. 263. С. 724–741. EDN: WQNJET.
  7. Игнатьев С.А., Васильев Д.А., Большунов А.В., Васильева М.А., Ожигин А.Ю. Экспериментальные исследования переноса ледяного шлама воздухом при бурении снежно-фирновой толщи // Лёд и Снег. 2023. Т. 63. № 1. C. 141–152. https://doi.org/10.31857/S2076673423010076. EDN: MABFEO.
  8. Сербин Д.В., Дмитриев А.Н. Экспериментальные исследования теплового способа бурения плавлением скважины в ледовом массиве с одновременным контролируемым расширением ее диаметра // Записки Горного института. 2022. Т. 257. С. 833–842. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.82. EDN: PLQDJW.
  9. Сербин Д.В., Кадочников В.Г., Большунов А.В., Дмитриев А.Н., Горелик В.Г. Экспериментальные исследования процесса образования призабойной кольцевой циркуляции теплоносителя // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2024. № 1. С. 16–22. EDN: XZVQNT.
  10. Шишкин Е.В., Большунов А.В., Тимофеев И.П., Авдеев А.М., Ракитин И.В. Модель шагающего пробоотборника для исследования донной поверхности подледникового озера Восток // Записки Горного института. 2022. T. 257. С. 853–864. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.53. EDN: UMVLXQ.
  11. Васильев Н.И. Лейченков Г.Л. Загривный Э.А. Перспективы получения образцов донных отложений подледникового озера Восток // Записки Горного института. 2017. Т. 224. С. 199–208. https://doi.org/10.18454/PMI.2017.2.199. EDN: YLMZAH.
  12. Загривный Э.А., Поддубный Д.А. Динамически уравновешенный буровой снаряд на грузонесущем кабеле для взятия донных отложений подледниковых озер в Антарктиде // Проблема механики современных машин: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Улан-Удэ, 25–30 июня 2018 г.). Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2018. Т. 1. С. 197–201. EDN:YQRMJN.
  13. Shturmakov A.J., Lebar D.A., Mason W.P., Bentley C.R. A new 122 mm electromechanical drill for deep ice-sheet coring (DISC): 1. Design concepts // Annals of Glaciology. 2007. Vol. 47. P. 28–34. https://doi.org/10.3189/172756407786857811.
  14. Mason W.P., Shturmakov A.J., Johnson J.A., Haman S. A new 122 mm electromechanical drill for deep ice-sheet coring (DISC): 2. Mechanicak design // Annals of Glaciology. 2007. Vol. 47. P. 35–40.https://doi.org/10.3189/172756407786857640.
  15. Mortensen N.B., Sendelbach P.J., Shturmakov A.J. A new 122 mm electromechanical drill for deep ice-sheet coring (DISC): 3. Control, electrical and electronics design // Annals of Glaciology. 2007. Vol. 47. P. 41–50. https://doi.org/10.3189/172756407786857668.
  16. Shturmakov A.J., Sendelbach P.J. A new 122 mm electromechanical drill for deep ice-sheet coring (DISC): 4. Drill cable // Annals of Glaciology. 2007. Vol. 47. P. 51–53. https://doi.org/10.3189/172756407786857802.
  17. Talalay P., Sun Y., Fan X., Zhang N., Cao P., Wang R., et al. Antarctic subglacial drilling rig. Part I: General concept and drilling shelter structure // Annals of Glaciology. 2020. Vol. 62. Iss. 84. P. 1–11. https://doi.org/10.1017/aog.2020.37.
  18. Talalay P., Li X., Zhang N., Fan X., Sun Y., Cao P., et al. Antarctic subglacial drilling rig. Part II: Ice and Bedrock Electromechanical Drill (IBED) // Annals of Glaciology. 2021. Vol. 62. Iss. 84. P. 12–22. https://doi.org/10.1017/aog.2020.38.
  19. Zhang N., Talalay P., Liu J., Fan X., Kong Q., Yu H., et al. Antarctic subglacial drilling rig. Part IV: Electrical and electronic control system // Annals of Glaciology. 2020. Vol. 62. Iss. 84. P. 34–45. https://doi.org/10.1017/aog.2020.40.
  20. Fan X., Talalay P., Sun Yo., Li X., Zhang N., Markov A., et al. Antarctic subglacial drilling rig: Part III. Drilling auxiliaries and environment measures // Annals of Glaciology. 2020. Vol. 62. Iss. 84. P. 24–33.https://doi.org/10.1017/aog.2020.39

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».