Abstract
The paper deals with a new opening technology for subglacial reservoirs, which ensures environmentally friendly geological exploration. The technology is based on the results of the first openings of the subglacial Lake Vostok in Antarctica (February 2012 and January 2015). The primary goal of further studies of the subglacial Lake Vostok is to take clean samples of lake water and bottom sediments, which requires direct penetration into the lake. There is a number of conditions to be met in order to conduct further studies of the lake using a clean access well at the Vostok drilling complex. The article summarizes the main results including technological and engineering solutions protected by the patent of the Russian Federation. A detailed consideration is given to a new device for fusion drilling with simultaneous reaming of an ice hole. This device combines two technological processes: drilling due to contact melting, and an increase in the diameter of the well due to the creation of a vortex flow of a continuously heated coolant in the bottomhole zone. The thermal method of ice breaking ensures the ecological cleanliness when opening subglacial reservoirs and is a priority method that favorably differs from the existing ones. The device was named a “thermal drill reamer” (TDR). During the seasonal work of the 64th Russian Antarctic Expedition bench tests of the TDR 132/400 were carried out, the results of which confirmed that the device is capable to ensure 132 mm drilling with simultaneous reaming up to 400 mm.
Highlights
Науки о Земле и недропользование / ISSN 2686-9993, 2686-7931 Earth sciences and subsoil use / ISSN 2686-9993, 2686-7931
The identification and physiographical setting of Antarctic subglacial lakes: an update based on recent geophysical data, in Antarctic Subglacial Aquatic Environments // Proceedings of the Chapman Conference on the Exploration and Study of Antarctic Subglacial Aquatic Environments
I. Technological aspects of the final phase of drilling borehole 5G and unsealing Vostok Subglacial Lake, East Antarctica // Annals of Glaciology
Summary
Наиболее целесообразным и эффективным для изучения подледникового озера Восток является бурение новой глубокой скважины чистого доступа на станции «Восток», где в настоящее время ведутся исследования, направленные на отработку технологии вскрытия и поддержания в рабочем состоянии нижнего участка скважины на время изучения подледникового озера, что не только позволит получить абсолютно уникальную информацию по различным научным дисциплинам, но и в немалой степени укрепит престиж России в антарктических исследованиях. Конструкция термобурового снаряда для бурения плавлением с одновременным или последующим расширением ледовой скважины. Основным отличием теплового снаряда для бурения плавлением с одновременным или последующим расширением скважин от существующих снарядов является использование рабочего органа с выполненным в нем коллектором и гидравлическими каналами, который позволяет объединить технологические процессы бурения и расширения скважины, а также отдельные системы электрического нагрева циркуляционного отсека и рабочего органа. Тепловой снаряд для бурения плавлением сплошным забоем с одновременным или последующим расширением скважин состоит из пяти отсеков: кабельного замка 1, электрического отсека 2, насосного отсека 3, циркуляционного отсека 4 и рабочего органа 5 Термобуровой снаряд для бурения плавлением сплошным забоем с одновременным или последующим расширением ледовых скважин [24] включает кабельный замок 9 для крепления его на грузонесущем кабеле 10, цилиндрический корпус 2, в нижней части которого выполнены заборные горизонтальные окна 11. При стационарном размещении теплового снаряда на заданной глубине можно производить образование локальной полости (каверны) минимальной по высоте и максимальной по простиранию
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
