Томский политехнический университет разработал инновационную буровую машину

Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) разработали проект гидроимпульской машины безбойкового типа с высокими показателями энергетической эффективности. Такой механизм позволит снизить затраты на буровые работы и продлить срок службы техники.

В пресс-службе университета пояснили, что разрушение породы и бурение задействуются в самых разных отраслях экономики — это добыча природных ресурсов, прокладывание инженерных коммуникаций под землёй, строительные работы и даже реализация космических проектов. В процессе бурения скважин горизонтально-направленной схемы нередко возникают определённые сложности, связанные с необходимостью преодоления особо твёрдых пород. В связи с этим и потребовалась разработка методики эффективного разрушения таких включений.

Существующие на сегодняшний день буровые системы задействуют импульсы, которые создаются вне зависимости от свойств конкретной породы и её характеристик сопротивления разрушению. В силу данного фактора, а также кратковременности воздействия силовых импульсов на породу глубина внедрения коронок бурового оборудования снижается. Кроме того, создаётся волна растяжения, разрушительно воздействующая на сам буровой инструмент.

Для того, чтобы решить эти проблемы, учёные из ТПУ принялись за разработку нового формирователя импульсов, который работает с учётом процесса сопротивления породы. Инновационная буровая установка будет обладать рядом неоценимых преимуществ, в том числе по массогабаритным параметрам, показателям энергетической эффективности и взрывобезопасности. Принцип разработанной технологии основывается на создании и передаче импульса в соответствии с волновой теорией удара. При этом используются специальные соединения труб установки, которые дают максимальную эффективность в процессе передачи энергии импульса непосредственно в зону разрушаемой породы, проинформировали представители Школы базовой инженерной подготовки университета.

Специалисты высказали уверенность в том, что освоение новой технологии даст возможность снизить стоимость работ по бурения, а также нарастить длительность периодов работы оборудования без проведения ремонта. Последний показатель достигается отсутствием в конструкции привода механизма соударяющихся деталей. Мобильность установки в целом достигнута за счёт отсутствия маслостанции и компрессора. в дальнейшем учёные сконцентрируют усилия на проведении экспериментов, которые дадут возможность приблизиться к созданию промышленного образца перспективной машины, отметили в пресс-службе ТПУ.