Boortechnologie (deel 2) — Kernboorapparatuur: boorplatformen

I. Basisfunctionele vereisten van boorplatformen in boorprocessen
Om aan de eisen van het boren van de kern te voldoen, moet een boorplatform de volgende essentiële functies vervullen:
Lever Rotatiekracht: Lever de roterende kracht die nodig is om de boorstreng en rotsbrekende gereedschappen (boorboten) aan te drijven om rotsformaties te breken.

Druk toepassen en aanpassen: Voer de druk naar beneden aan de boorboor voor het doordringen van rots, met de mogelijkheid om deze kracht te regelen als nodig.

Handle Tool Retrieval: bezit de mogelijkheid om efficiënt boren gereedschappen te verhogen en te verlagen.

II. Soorten Drilling Rigs
Boorplatforms die worden gebruikt bij het boren van de kern zijn als volgt gecategoriseerd:
Mechanische boorplatformen: met inbegrip van spindel-type platforms en draaitafelplatforms.

Volledig hydraulische boorplaatsen: volledig aangedreven door hydraulische systemen.
Daarnaast zijn er andere soorten, zoals roterende stapelplatformen, op vrachtwagens gemonteerde platforms en op kruipbanen gemonteerde platforms, die gespecialiseerde doeleinden dienen.

III. Belangrijkste parameters voor het selecteren en evalueren van boorplatforms
De technische specificaties van boorplatforms zijn verdeeld in drie hoofdcategorieën:
Basisparameters: Deze weerspiegelen de boorcapaciteit en stabiliteit van de rig, meestal uitgedrukt als een combinatie van boordiepe en boorstaf diameter.

Primaire parameters: afgeleid van basisparameters, deze omvatten:
Rotatiesnelheid van de rotator.

Opwaartse duw en boorkracht.

Voedselsnelheid en slaglengte.

Liftcapaciteit en snelheid.

Riggewicht, algehele afmetingen en specificaties van de stroombron (bijvoorbeeld motorvermogen en toerental).

Algemene parameters: secundaire specificaties ondergeschikt zijn aan basis- en primaire parameters, zoals draadtoerdiameter en trommeldiameter, die minder kritische technische details aangeven.

IV. Componenten van mechanische transmissie boorplatformen
(1) Rotator en Chuck
Rotator: Overdraagt rotatiekracht, boorsnelheid en koppel, met de mogelijkheid om in beide richtingen te roteren.

Chuck: Gevonden in spindel-type platforms (niet in draaitafelplatforms, waar het is geïntegreerd met de rotator), de chuck draaibeweging en koppel overbrengen tijdens het klemmen van de boorstaaf. Het vergemakkelijkt ook axiale beweging en boorkracht (of opwaarts).

(2) Voermechanisme
Het voedingsmechanisme is een cruciaal onderdeel bij draaiboren, verantwoordelijk voor:
Het meten van het gewicht van de boor.

Het toepassen of verminderen van boordruk.

Het verstrekken van consistente axiale kracht en boorsnelheid.

Het intrekken, opheffen en ophangen van boorgeruimtes.

Geweldig ophalen van vastzittende gereedschappen.
Voermechanismen zijn verkrijgbaar in twee soorten:

Hydraulische Voer: Aangedreven door hydraulische cilinders.

Handmatige mechanische voeding: Handmatig bediend met mechanische rotatie.

(3) Hoist
Ook bekend als een lier of trekken, wordt de hef gebruikt om:
Verhoog en laag boren gereedschappen en behuizingen tijdens de werking.

Bijstaan bij het boren met verminderde druk of het omgaan met incidenten in gaten door te werken met het voedingsmechanisme voor krachtige extractie.

(4) versnellingsbak en overdrachthoes
Versnellingsbak: Pas de snelheid en koppel van de rotator en de hef aan.

Transfer Case: verdeelt stroom naar de rotator en de hef, waardoor beide systemen onafhankelijk of gelijktijdig kunnen werken.

(5) Frictiekoppeling
De wrijvingskoppeling dient om:
Schakel of loskoppel de stroom van de motor.

Versmakkelijken van versnellingsschakeling en gespecialiseerde in-hole operaties (bijvoorbeeld kernmonsters afbreken of afbreken).

Bescherming tegen overbelasting.

Vereenvoudigd diagram van spindel-type Rig Componenten:
Stroombron

Koppeling

Versnellingsbak

Overdrachtzaak

Spindel

Hoist

Waterrem

Hydraulische pomp

vervoer

Basis

V. Volledig hydraulische boorplatforms
Een volledig hydraulische boorplatform maakt gebruik van hydraulische systemen om zijn rotatie-, boor- en gereedschapsophefmechanismen aan te sturen. Het bestaat meestal uit drie hoofddelen: de hoofdeenheid, het pompstation en de bedieningsconsole, verbonden door hogedrukslangen.
Vereenvoudigd structureel diagram van een volledig hydraulische rig:
Pompstation

Hogedrukslang

Hoofdeenheid

Controle console

Kenmerken van volledig hydraulische boorplatforms:
Uniek ontwerp: In tegenstelling tot traditionele mechanische rigs bestaat het uit drie verschillende componenten met een eenvoudigere structuur.

Stepless Speed Control: biedt oneindige snelheidsaanpassingen.

Towerless Lifting: Maakt mechanische, geautomatiseerde aansluiting en ontkoppeling van gereedschap mogelijk.

Gebruiksgemak: Vereist minder werknemers en vereenvoudigt taken.

Afstandsbediening: Maakt veiliger werken op afstand mogelijk, inclusief potentiële afstandsbediening.

Lange slag voordeel: In tegenstelling tot spindel rigs, die een afneembaar boorkader vereisen en een korte slag (minder dan 1m) hebben, kunnen volledig hydraulische kern rigs langere boorstaven (bijvoorbeeld 3m) in een enkele operatie hanteren zonder frequente staaf intrekking.

Nadelen:
Hoge stroomverbruik: lagere mechanische efficiëntie.

Precisievereisten: Hydraulische componenten vereisen hoge precisie en het systeem vereist strikte hydraulische oliekwaliteit en -filtratie, waardoor onderhoud uitdagend is.