Мобильная буровая для труднодоступных полярных регионов
Основная информация
Название :
Мобильная буровая для труднодоступных полярных регионов
Автор предложения:
Основное технологическое направление :
Энергетика
Дата публикации:
18.04.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для геологоразведочного бурения скважин в вечной мерзлоте и снежно-фирновой толще ледников Арктики и Антарктики. Применение технологии бурения снарядом на грузонесущем кабеле с обратной призабойной циркуляцией воздуха позволит повысить эффективность бурения снежно-фирновой толщи путем снижения энергоемкости и повышения производительности процесса бурения за счет применения более совершенного механизма очистки забоя от шлама. Потенциально, технология позволит снизить риск возникновения аварий, за счет лучшего контроля параметров бурения. Увеличение рейсовой проходки в сравнении с шнековыми снарядами позволит достичь большей глубины бурения сухих скважин в меньшие сроки, что совокупности с выше перечисленным, открывает новые возможности для большого числа полярных исследований.
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
Разработана новая технология колонкового бурения снежно-фирновой толщи ледников и вечной мерзлоты снарядом на грузонесущем кабеле с обратной призабойной циркуляцией воздуха. Экспериментально установлены скорости витания и транспортирования ледяного шлама в восходящем потоке воздуха. Обосновано применение принципа инерционно-гравитационной очистки с учетом изменяющихся с глубиной гранулометрического состава и насыпной плотности ледяного шлама.
Актуальность проблемы:
Разработанная технология бурения снарядом на грузонесущем кабеле с обратной призабойной циркуляцией воздуха способна значительно повысить эффективность бурения снежно-фирновой толщи ледников, за счет повышения общей скорости бурения и снижения аварийности. Проведенный эксперименты позволили обосновать необходимый расход воздуха, конструкцию колонкового набора и геометрические параметры породоразрушающего инструмента.
Области применения:
Другое
Технология
Описание технологии и ее ценность :
Ввиду низкой теплоемкости воздуха снижается тепловое загрязнение скважины, что особенно важно для проведения скважинной термометрии и исследования тепловых потоков. Увеличение рейсовой проходки в сравнении с шнековыми снарядами позволит достичь больших глубин бурения сухих скважин в меньшие сроки, что открывает новые возможности для множества полярных исследований.
Потенциал импортозамещения :
Разработка направлена на реализацию стратегии импортозамещения в РФ (доля российского рынка более 25%) и предполагает переход к производству наукоемкой и высокотехнологичной продукции путем повышения уровня развития производства и технологий.
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 4. Лабораторный образец
Описание текущего состояния :
Проведенный эксперименты позволили обосновать необходимый расход воздуха, конструкцию колонкового набора и геометрические параметры породоразрушающего инструмента. На данном этапе необходимо создание опытного образца и проведения дополнительных НИОКР с последующим испытанием всего оборудования.
Интеллектуальная собственность :
| Название документа | патент РФ "Буровой электромеханический снаряд с обратной призабойной циркуляцией воздуха" |
| Номер | № 2831666 от 11.12.2024 |
| Название документа | патент РФ "Буровой электромеханический снаряд с обратной призабойной циркуляцией воздуха" |
| Номер | № 2806377 от 31.10.2023 |
| Название документа | патент РФ "Механический расширитель" |
| Номер | № 2831659 от 11.12.2024 |
Текущее финансирование (Описание) :
Инновационная разработка выполнена полностью за счёт собственных средств Горного университета.
Команда проекта
Численность проектной команды :
6
Структура и компетенции команды :
Команда имеет значительный опыт в данной сфере.
Члены команды :
| Большунов Алексей Викторович | Научный руководитель лаборатории технологии и техники бурения скважин в условиях станции Восток, кандидат технических наук | |
| Ожигин Анатолий Юрьевич | Инженер-конструктор лаборатории технологии и техники бурения скважин в условиях станции Восток | |
| Васильев Дмитрий Александрович | Ассистент кафедры начертательной геометрии и графики | |
| Ракитин Илья Витальевич | Аспирант кафедры бурения скважин | |
| Игнатьев Сергей Анатольевич | Доцент кафедры начертательной геометрии и графики | |
| Сербин Данил Васильевич | Ассистент кафедры бурения скважин |
Бизнес-модель
Целевые сегменты:
Колонковые электромеханические снаряды на грузонесущем кабеле применяются для бурения ледников в полярных и горных регионах Земли в целях гляциологических и палеоклематических исследований.
Ценностное предложение:
Проведенный эксперименты позволили обосновать необходимый расход воздуха, конструкцию колонкового набора и геометрические параметры породоразрушающего инструмента.
Предложение инвестору / партнеру
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
По договоренности
Дорожная карта развития проекта :
| 2025 |
| Участие в выставке "Архимед 2025", где разработка получила золотую медаль и диплом XXVIII Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий "Архимед 2025". |