Abstract
Bohrtürme im Labormaßstab eröffnen die Möglichkeit, Untersuchungen und Tests neuer Geräte und Technologien durchzuführen. Da die Feldexperimente mit den Anlagen im realen Maßstab ziemlich schwierig, gefährlich und teuer sind, bieten die Miniaturanlagen nützliche Alternativen für innovative Forschungen von Bohrprozessen und die Schaffung moderner Geräte.Die Montanuniversität MiniRig ist eine der wenigen ihrer Art und ihre Entwicklung ist ein wichtiges Ziel des Fachbereichs. Die Installation umfasst alle Hauptsysteme, die industriellen Bohrgeräten eigen sind: Drehsystem, Hebe- und Zirkulationssysteme. Der Hauptvorteil des MiniRig ist das Steuerungssystem, das von einer speicherprogrammierbaren logischen Steuerung (SPS) dargestellt wird. Mit dem Einsatz von SPS werden automatische Bohrvorgänge implementiert, wodurch die Aussichten auf eine vollständige Automatisierung von Bohrgeräten untersucht werden können. Das aktuelle Setup ist jedoch nicht mit einem Rohrhalte- und Versorgungssystem ausgestattet. Daher kann es keine Bohrstrangverbindungsvorgänge im automatischen Modus durchführen, um manuelle Arbeiten am Verschrauben von Rohren zu ersetzen. Solche Einschränkungen erlauben es nicht, Experimente zur Automatisierung und Untersuchung von Bohrprozessen vollständig durchzuführen. Um die Funktionalität von MiniRig zu verbessern, wurde das kontinuierliche Bohrrohrverbindungssystem entwickelt. Zunächst wurden alle notwendigen Aufgaben definiert, die das System ausführen soll. Das System kombiniert Rohrhalte- und Zuführmechanismen und ermöglicht das Auf- und Ausbrechen im automatischen Modus. Der nächste Schritt bestand darin, das allgemeine Erscheinungsbild zu bestimmen und die mechanischen Komponenten mit SolidWorks CAD zu bauen. Auch die Einschränkungen aufgrund von Laborbedingungen werden berücksichtigt. Das entworfene Konzept integriert einen Rückschlag und einen Rohrlieferanten und stellt den rotierenden Zylinder mit Kanälen für Rohre dar. Da sich zu jedem Zeitpunkt eines der gehaltenen Rohre in der Bohrlochmitte befindet, werden Bohren und Auslösen durch den Zylinder durchgeführt. Darüber hinaus wird der Rohrhaltemechanismus nicht nur innerhalb der Kanäle des Zylinders verwendet, sondern auch als Schlicker in der Nähe des Bohrbodens. Um die Machbarkeit des ausgewählten Entwurfs zu belegen, wurden die Berechnungen der wichtigsten mechanischen Parameter jeder Einheit durchgeführt. Das Ergebnis der Arbeit ist das Modell des kontinuierlichen Bohrrohrverbindungssystems, das von den wichtigsten mechanischen Berechnungen begleitet wird. Als nächstes wird das entworfene System gebaut und automatisiert.
Titel in Übersetzung | Kontinuierlicher Bohrstrang für Bohrturm im Labormaßstab |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | MSc |
Gradverleihende Hochschule |
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Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 20 Okt. 2023 |
DOIs | |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2023 |
Bibliographische Notiz
nicht gesperrtSchlagwörter
- bohrgerät im Labormaßstab
- Bohrautomatisierung
- Ein- und Ausbauarbeiten
- Gestängenachsetzen