192685. lajstromszámú szabadalom • Berendezés talajkutató mélyfúrások terhelésének automatikus állandósítására
3 192685 4 A találmány tárgya berendezés talajkutató mélyfúrások fúróterhelésének automatikus állandósítására, amellyel a talajszerkezet változásából, különösen tengeri fúrások esetén a tenger hullámzását követő fúrósziget-mozgásokból eredő nyomóerő-változások kiküszöbölhetők, a fúrófejre ható erők állandósílhatók és a fúrófej élettartama jelentősen növelhető. Ismeretes, hogy rotari mérésekhez mind a szárazföldón, mind tengeren - a földfelszínt mélyfúrással luirántolják, amelynek során csőkapcsoló elemekkel összefogott fúrócsövekkel - az úgynevezett fúrószárral - fúrófejet forgatnak, miközben a fúrással szétzúzott kőzettörmeléket a fúrószár felső végén nagy nyomással bejuttatott öblítőfolyadéknak a fúrófejen kialakított fúvókákon történő folyamatos átpréselésével a fúrószár külső palástja mentén a felszínre mossák. A fúrások során, különösen a tengeri rotari mélyfúrások végzésekor, amikor a fúrószár forgatását - menesztését - és előtolását úszó fúrószigeten, fúrófedélzeten vagy fúróhajón lévő fúróberendezéssel végzik, nagy gondot okoz a fúrófejre ható erőnek állandó értéken tartása, a tengerhullámzás hatásának kiküszöbölése, valamint az általában G0-70 m hosszú súlyosbító rudak alkalmazása következtében fellépő egyenetlenség megszüntetése, vagyis az egyensúlyi helyzet biztosítása. Az ismert és napjainkban is szinte kizárólagosan használt fúróberendezéseknél a fúrófejre nehezedő fúrószár súlyát fm-ótorony koronájában lévő álló helyzetű csigasoron átvezetett és a fúrószárat emelő szállltókötelében ébredő erő mérésével határozzák meg, és ebből következtetnek a fúrófejre jutó súlyterhelésre. Ha a mért terhelés eltér az előírt értéktől, akkor az eltérés mértéke szerint, vagyis amikor a fúrósziget hullámvölgybe, illetve hullámhegyre kerül, a szállitókötelet meghúzzák illetve meglazítják. Tengeri mélyfúrásnál ez a művelet a fúróberendezés állandó le-föl mozgatását jelenti, ami a hajtóműveket - a többszáz tonna rakatsúly következtében - nagymértékben igénybe veszi, és jelentős többletenergia felhasználásával végezhető el. A megoldás további hátránya, hogy a fúróberendezés föl-le mozgatása a lasBÚ visszaszabályozás miatt többnyire pontatlan, ezért a fúrófej terhelésének beállítása is csak hozzávetőleges. Általában a tengeri fúrásoknál a fúrófejterheléssel kapcsolatos szabályozási eljárásokról a technika állását jelentő részletes ismertetés dr. Alliquander Ödön szerző .Ro- Lari fúrás' c. könyvében (Műszaki Kiadó, Budapest, 1968.) található. Különösen nehéz az egyenletes fúrófejterhelés biztosítása a fúrótorony nélküli, forgó láncszerkezetes fúróberendezések alkalmazása esetén, amelyek a fúrási művelet gyorsasága, olcsósága, az állásidők csökkentése miutl várhatóan rövid időn belül komoly teiet fognak hódiinni a geofizikai kutatásokban. A találmány célja az ismert hátrányok kiküszöbölése, vagyis forgó láncszerkezetes fúróberendezés alkalmazása esetén is a fúróberendezés föl-le mozgatásának többletenergia befektetése nélküli végzése, ezzel együtt a fúróterhelés állandósítása. A találmány alapja az a felismerés, hogy i fúróberendezésnek a fúrószigettel együtt történő föl-le mozgatása következtében fellépő fúróterhelés válLozása gyakorlatilag meg - szüntethető, ha a fúrószárba olyan hidraulikus működtetésű, teleszkópszerűen szél- és összetolható egységet építünk be, amely n forgatónyomaték átvitelére is képes. A fenti felismerést szem előtt tartva talajkul.aló mélyfúrások fúróterhelésével automatikus állandósítását olyun berendezéssel végezhetjük el, amely a fúrófej és öblitőfolyadékot szállító fúrószár közé csőkapcsoló elemekkel beiktatható legalább egy leleszkópszerü liengerrendszerből áll. A hengerrendszernek legalább egy belső és külső hidraulikus hengerből kialakított hengerpárja van. Mindegyik hidraulikus henger oldalfalába a henger tengelyével párhuzamosan legalább egy hosszanti torony van (lesüllyesztve és az oldalfalhoz a horonyban csúszó legalább egy menesztó köröm van rögzilve. A hidraulikus hengerek között legalább a találkozási környezetükben az öblitőfolyadék elszivárgását megakadályozó legalább egy tönilőelem van. Az esetleg néhány kilométer mély lyukak fúrásához szükséges nagy forgatóerő átvitelére célszerű a hidraulikus hengerek oldalfalaiba, illetve oldalfalaihoz szimmetrikusan kettő, négy vagy hat hornyot süllyeszteni he, illetve menesztó körmöt rögzíteni. Az öblitőfolyadék elszivárgása és az általa kimosott talajtörmeléknek a teleszkópszerű hengerrendszer hidraulikus hengerei közé jutása úgy akadályozható meg előnyösen, hogy a tömltőelemeket .0" gyűrűkből vagy tömszelencéból alakítjuk ki, és a hornyokat a hidraulikus hengerek belső oldalfalaiba süllyesztjük, a meresztő körmöket pedig, amelyek célszerűen a hidraulikus hengerek oldalfalára merőleges irányú tengelyek körül forgó csapágyak, a hengerek külső falaihoz rögzítjük. Mivel a tengerhullámzás mértéke, vagyis a hullámhegyek és hullámvölgyek közötti maximális szintkülönbség a 10-12 métert is elérheti, a nagy eltérések követésére a teleszkópszerü hengerrendszer négy soros hidraulikus hengerpárból alakítható ki, amely hengerek páronként azonos méretűek, és egyenként 3-4 méter hosszúak. A teleszképszerü hengerrendszer is esőkapcsoló elemekkel iktaLhaló a fúrószárba, előnyösen közvetlenül a fúrófej mögött. 3 r> 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
