RU2337226C1 - Drilling unit - Google Patents
Drilling unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337226C1 RU2337226C1 RU2007108832/03A RU2007108832A RU2337226C1 RU 2337226 C1 RU2337226 C1 RU 2337226C1 RU 2007108832/03 A RU2007108832/03 A RU 2007108832/03A RU 2007108832 A RU2007108832 A RU 2007108832A RU 2337226 C1 RU2337226 C1 RU 2337226C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mast
- base
- tower
- drilling
- pivotally connected
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к буровым установкам, и может быть использовано в геологоразведке для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ, разведки месторождений твердых полезных ископаемых, строительных материалов и подземных вод, а также бурения водозаборных и взрывных скважин.The invention relates to the field of well drilling, namely to drilling rigs, and can be used in geological exploration for drilling geophysical and structurally exploratory wells for oil and gas, exploration of deposits of solid minerals, building materials and groundwater, as well as drilling of water and explosive wells.
Известна буровая установка, содержащая основание, шарнирно установленную на нем мачту, выполненную в виде прямоугольной рамы, состоящей из двух трубчатых стоек, соединенных верхней и нижней поперечинами, телескопические подкосы с зажимами для изменения ее углового положения, каретку с двигателем и вращателем, подвижно размещенную на стойках мачты, гидроцилиндр перемещения каретки, размещенный между верхней и нижней поперечинами мачты, при этом его гильза жестко закреплена в каретке, а шток соединен с нижней поперечиной (см. патент РФ на изобретение №2249665, 7 Е21В 7/02, «Буровая установка», опубликованный 2005.04.10).A well-known drilling rig containing a base, a mast pivotally mounted on it, made in the form of a rectangular frame consisting of two tubular posts connected by upper and lower crossbars, telescopic struts with clamps to change its angular position, a carriage with an engine and a rotator, movably placed on mast racks, a hydraulic cylinder for moving the carriage located between the upper and lower mast cross members, while its sleeve is rigidly fixed in the carriage, and the rod is connected to the lower cross member (see RF patent for Invention No. 22949665, 7 ЕВВ 7/02, “Drilling Rig”, published 2005.04.10).
Недостатком известной малогабаритной буровой установки является то, что она маломощна и предназначена в основном для бурения вертикальных скважин. Телескопические подкосы выполняют только функцию фиксации мачты в вертикальном положении. Функцию изменения угла наклона мачты при переводе ее в рабочее и транспортное положение они не выполняют, так как мачту поднимают в рабочее вертикальное положение посредством дополнительно прилагаемой силы (вручную или лебедкой), а при переводе мачты в транспортное положение телескопические подкосы вручную складывают и фиксируют зажимами. Известные телескопические подкосы с зажимами не могут выдержать большие нагрузки от наклонной мачты при наклонном бурении, тем более не могут обеспечить постоянный угол наклона в процессе бурения и бесступенчато его регулировать при такой нагрузке.A disadvantage of the known small-sized drilling rig is that it is low-power and is intended mainly for drilling vertical wells. Telescopic struts perform only the function of fixing the mast in a vertical position. They do not perform the function of changing the angle of inclination of the mast when moving it to the working and transport position, since the mast is raised to the working vertical position by means of additional applied force (manually or by winch), and when the mast is in the transport position, the telescopic struts are manually folded and fixed with clamps. Known telescopic struts with clamps can not withstand large loads from an inclined mast during inclined drilling, moreover they cannot provide a constant angle of inclination during drilling and can be continuously adjusted for such a load.
Известна буровая установка, содержащая мачту, шарнирно соединенную с несущей рамой и установленную с возможностью поворота в рабочее и в транспортное положение при помощи гидроцилиндра, корпус которого соединен с несущей рамой, а шток - с мачтой, снабженной направляющими для перемещения каретки вращателя, связанной со штоком цилиндра подачи (см. патент на изобретение РФ №2124108, 6 Е21В 15/00, «Буровая установка», опубликованный 1998.12.27).Known drilling rig containing a mast, pivotally connected to the supporting frame and mounted with the possibility of rotation in the working and transport position using the hydraulic cylinder, the body of which is connected to the supporting frame, and the rod with a mast equipped with guides for moving the rotator carriage associated with the rod feed cylinder (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2124108, 6 ЕВВ 15/00, "Drilling rig", published 1998.12.27).
Известная буровая установка, также предназначенная в основном для бурения вертикальных скважин, не содержит устройства для фиксирования промежуточного наклонного положения мачты, поэтому она не может обеспечить надежную работу при бурении наклонных скважин, так как при помощи гидроцилиндра невозможно обеспечить длительное сохранение заданного наклонного положения мачты вследствие воздействия на шток и поршень постоянного усилия противодействия, а также вибрационных нагрузок и крутящих моментов от вращателя. Кроме того, возможные утечки и изменение давления в корпусе гидроцилиндра также вызывают изменение угла наклона мачты.Known drilling rig, also intended mainly for drilling vertical wells, does not contain a device for fixing the intermediate inclined position of the mast, therefore, it cannot provide reliable operation when drilling inclined wells, since it is impossible to ensure long-term preservation of the specified inclined position of the mast due to the impact on the rod and piston of a constant reaction force, as well as vibration loads and torques from the rotator. In addition, possible leaks and pressure changes in the cylinder body also cause a change in the mast angle.
Наиболее близкой по технической сущности является буровая установка, содержащая основание, мачту, шарнирно соединенную с основанием и установленную с возможностью поворота в рабочее и транспортное положение при помощи гидроцилиндра, корпус которого шарнирно соединен с несущей рамой, а шток шарнирно соединен с мачтой, каретку, установленную с возможностью перемещения вдоль мачты, при этом мачта снабжена кронштейнами, концы которых шарнирно закреплены на оси, расположенной в опорах, установленных на основании, кронштейны в их средней части установлены с возможностью разъемного соединения с основанием посредством опорной оси, цапфы которой закреплены в хомутах, при этом для фиксирования угла наклона мачты установлены вставки-ограничители (см. «Установка разведочного бурения УРБ-2А2 с комплектом приспособлений для бурения наклонных скважин», выпускаемая Машиностроительным заводом им. В.В.Воровского, город Екатеринбург, рекламный проспект, л.4, 2006 г.).The closest in technical essence is a drilling rig containing a base, a mast, pivotally connected to the base and mounted with the possibility of rotation in the working and transport position using a hydraulic cylinder, the body of which is pivotally connected to the supporting frame, and the rod is pivotally connected to the mast, a carriage mounted with the possibility of movement along the mast, while the mast is equipped with brackets, the ends of which are pivotally mounted on an axis located in the supports installed on the base, brackets in their middle part The tees are installed with the possibility of detachable connection with the base by means of a support axis, the pins of which are fixed in the clamps, while inserts-limiters are installed to fix the angle of the mast (see "Installation of exploratory drilling URB-2A2 with a set of devices for drilling deviated wells", manufactured by Mashinostroitelny plant named after V.V. Vorovsky, city of Yekaterinburg, brochure, l.4, 2006).
Недостатком известной буровой установки является ступенчатое регулирование угла наклона мачты при бурении наклонных скважин при помощи набора вставок, требующее длительного вспомогательного времени на разборку хомутов и переустановку необходимых вставок, что усложняет подготовку буровой установки к работе и снижает производительность. Кроме того, ступенчатое изменение угла наклона мачты при бурении наклонных скважин не позволяет обеспечить с заданной точностью необходимый угол, а следовательно, и расположение траектории наклонной скважины.A disadvantage of the known drilling rig is the stepwise adjustment of the angle of the mast when drilling deviated wells using a set of inserts, requiring a long auxiliary time for disassembling the clamps and reinstalling the necessary inserts, which complicates the preparation of the rig for operation and reduces productivity. In addition, the stepwise change in the angle of inclination of the mast when drilling deviated wells does not allow us to provide the required angle with a given accuracy, and therefore the location of the trajectory of the deviated well.
Техническим результатом изобретения является плавное регулирование угла наклона мачты при бурении наклонных скважин и повышение его точности, а также повышение производительности, надежности и удобства работы буровой установки.The technical result of the invention is the smooth adjustment of the angle of inclination of the mast when drilling deviated wells and increasing its accuracy, as well as improving the productivity, reliability and convenience of the drilling rig.
Указанный технический результат достигается тем, что буровая установка, содержащая основание, мачту, шарнирно соединенную с основанием и установленную с возможностью поворота в рабочее и транспортное положение при помощи гидроцилиндра, каретку, установленную с возможностью перемещения вдоль мачты, снабженной кронштейнами, концы которых шарнирно закреплены в опорах, установленных на основании, при этом кронштейны установлены с возможностью разъемного соединения с основанием посредством опорной оси, цапфы которой закреплены в хомутах опор, средство изменения угла наклона и фиксирования мачты, согласно изобретению, средство изменения угла наклона и фиксирования мачты выполнено в виде телескопических подкосов и рычагов, шарнирно соединенных между собой на оси, расположенной в опорах, установленных на основании, другие концы телескопических подкосов шарнирно соединены с мачтой, а рычаги другими концами жестко соединены с опорной осью, при этом телескопический подкос снабжен гайкой и контргайкой, снабженными рукоятками и установленными соответственно на тяге и корпусе подкоса, причем корпус подкоса снабжен буртиком, взаимодействующим с контргайкой.The specified technical result is achieved in that the drilling rig, comprising a base, a mast, pivotally connected to the base and mounted to rotate into the working and transport position using a hydraulic cylinder, a carriage mounted to move along the mast, equipped with brackets, the ends of which are pivotally mounted in supports mounted on the base, while the brackets are installed with the possibility of detachable connection with the base by means of a support axis, the pins of which are fixed in the clamps supports, means for changing the angle of inclination and fixing the mast, according to the invention, means for changing the angle of inclination and fixing the mast are made in the form of telescopic struts and levers pivotally connected to each other on an axis located in the supports mounted on the base, other ends of the telescopic struts are pivotally connected to the mast, and the levers at the other ends are rigidly connected to the support axis, while the telescopic strut is equipped with a nut and a lock nut, equipped with handles and mounted respectively on the rod and housing e strut, and the strut body is equipped with a collar interacting with the locknut.
Выполнение средства изменения угла наклона и фиксирования мачты в виде телескопических подкосов, шарнирно соединенных с мачтой и взаимодействующих с рычагами, шарнирно соединенными с телескопическими подкосами на оси, расположенной в опорах, установленных на основании, при этом рычаги другими концами жестко соединены с опорной осью, позволяет быстро переводить мачту из вертикального положения в рабочее наклонное с плавным изменением угла наклона для бурения наклонных скважин без применения дополнительной ручной корректировки, что повышает производительность буровой установки.The implementation of means for changing the angle of inclination and fixing the mast in the form of telescopic struts pivotally connected to the mast and interacting with levers pivotally connected to telescopic struts on an axis located in the supports mounted on the base, while the levers are rigidly connected to the supporting axis by other ends quickly translate the mast from a vertical position to a working inclined one with a smooth change of the angle of inclination for drilling deviated wells without the use of additional manual adjustment, which Witzlaus performance rig.
Кроме того, предлагаемая конструкция средства изменения угла наклона и фиксирования мачты позволяет при наклонном бурении перенести нагрузку со штока гидроцилиндра на основание через телескопические подкосы, рычаги и опоры, что повышает надежность работы гидроцилиндра, а следовательно, и буровой установки.In addition, the proposed design of the means for changing the angle of inclination and fixing the mast allows for inclined drilling to transfer the load from the hydraulic cylinder rod to the base through telescopic struts, levers and bearings, which increases the reliability of the hydraulic cylinder, and therefore the drilling rig.
Наличие гайки и контргайки, установленных соответственно на тяге и корпусе телескопического подкоса, позволяет быстро фиксировать необходимую длину подкоса, а следовательно, и угол наклона мачты.The presence of a nut and a lock nut, mounted respectively on the rod and the body of the telescopic strut, allows you to quickly fix the required length of the strut, and therefore the angle of the mast.
Прочная и жесткая фиксация тяги телескопического подкоса посредством гайки и контргайки, взаимодействующей с буртиком корпуса, позволяет надежно удерживать установленный угол наклона мачты на протяжении всего цикла бурения.Strong and rigid fixation of the telescopic strut thrust by means of a nut and a lock nut interacting with the bead of the housing allows you to reliably maintain the set mast angle throughout the entire drilling cycle.
Наличие у гайки и контргайки рукояток позволяет более удобно фиксировать тяги телескопического подкоса при подготовке буровой установки к работе, а также при переводе ее в транспортное положение.The presence of handles on the nut and locknut makes it easier to fix the telescopic strut link when preparing the rig for operation, as well as when transferring it to the transport position.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».Technical solutions that coincide with the totality of the essential features of the invention have not been identified, which allows us to conclude that the invention meets the condition of patentability “novelty”.
Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».The claimed essential features of the invention, predetermining the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the patentability condition "inventive step".
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения изобретения.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation of the invention.
На фиг.1 показана буровая установка в рабочем наклонном положении мачты.Figure 1 shows the drilling rig in the working inclined position of the mast.
На фиг.2 показано сечение А-А фиг.1.Figure 2 shows a section aa of figure 1.
На фиг.3 показано сечение Б-Б фиг.1.Figure 3 shows a section bB of figure 1.
Буровая установка содержит основание 1, мачту 2, шарнирно соединенную с основанием 1 и установленную с возможностью поворота в рабочее и в транспортное положение при помощи гидроцилиндра 3, каретку 4, установленную с возможностью перемещения вдоль мачты 2. Мачта 2 снабжена кронштейнами 5, концы которых шарнирно закреплены на опорной оси 6, цапфы 7 которой (см. фиг.3) расположены в хомутах 8, установленных на опорах 9, расположенных на основании 1, при этом кронштейны 5 установлены с возможностью разъемного соединения с основанием 1. Буровая установка содержит также средство изменения угла наклона и фиксирования мачты 2, выполненное в виде телескопических подкосов 10 и рычагов 11, шарнирно соединенных между собой на оси 12, расположенной в опорах 13, установленных на основании 1. Другие концы телескопических подкосов 10 шарнирно соединены с мачтой 2 на оси 14, а рычаги 11 другими концами жестко соединены с опорной осью 6. Телескопический подкос 10 (см. фиг.2) содержит корпус 15 и винтовую тягу 16, перемещающуюся в корпусе 15, а также снабжен гайкой 17 и контргайкой 18, установленными соответственно на тяге 16 и корпусе 15, при этом корпус 15 снабжен буртиком 19, взаимодействующим с контргайкой 18. Гайка 17 и контргайка 18 снабжены рукоятками 20. Каретка 4 с вращателем и гидродвигателем (не обозначены на чертеже) перемещается вдоль мачты 2, посредством гидроцилиндра подачи каретки 4 и тросово-талевой системы (не обозначены на чертеже).The drilling rig comprises a base 1, a
Буровая установка работает следующим образом. В транспортном положении мачта 2 находится практически в горизонтальном положении, при этом опорная ось 6 находится в разомкнутом положении с хомутами 8. Для подготовки буровой установки к работе предварительно отсоединяют контргайку 18 и поднимают гайку 17 в верхнее положение. Затем гидроцилиндром 3 поднимают мачту 2 в вертикальное положение, вращая ее вокруг оси 12, при этом корпус 15 поворачивается на оси 12, а тяга 16, поворачиваясь на оси 14, перемещается вверх относительно корпуса 15. Опорная ось 6, жестко соединенная с концами рычагов 11, опускается вниз и своими цапфами 7 ложится на нижнюю часть хомутов 8, расположенных на опорах 9. Затем цапфы 7 зажимают хомутами 8. Происходит шарнирное соединение мачты 2 с основанием 1 посредством кронштейнов 5, шарнирно установленных на опорной оси 6.The drilling rig operates as follows. In the transport position, the
Буровая установка готова к вертикальному бурению, и после осуществления всех необходимых технологических операций по бурению скважин ее переводят в транспортное положение в обратном порядке.The drilling rig is ready for vertical drilling, and after all the necessary technological operations for drilling wells are carried out, it is transferred to the transport position in the reverse order.
Для бурения наклонных скважин мачту 2 предварительно устанавливают в вертикальное положение. После крепления цапф 7 опорной оси 6 в хомутах 8 опускают шток гидроцилиндра 3, который через ось 14 поворачивает мачту 2 на кронштейнах 5 до необходимого угла наклона. При этом тяги 16, опускаясь в корпусах 15, занимают рабочее положение. Затем опускают гайки 17 вниз и соединяют их с контргайками 18, затягивая их таким образом, что они упираются в обратную сторону бурта 19, а гайки 17 упираются в его наружный торец.For drilling deviated wells, the
В результате происходит надежное крепление мачты 2, и вся нагрузка при работе буровой установки передается через тяги 16, корпуса 15, рычаги 11 и кронштейны 5 на основание 1.The result is a reliable fastening of the
После завершения работы освобождают тяги 16 от фиксированного положения в обратной последовательности, затем разъединяют опорную ось 6 с хомутами 8 и поворачивают мачту 2 в транспортное положение.After completion of the work, the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108832/03A RU2337226C1 (en) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | Drilling unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108832/03A RU2337226C1 (en) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | Drilling unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2337226C1 true RU2337226C1 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=40042060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108832/03A RU2337226C1 (en) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | Drilling unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2337226C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102536120A (en) * | 2012-01-12 | 2012-07-04 | 安徽铜冠机械股份有限公司 | Drilling and positioning device for down-the-hole drill |
RU2459923C2 (en) * | 2010-11-09 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Telescopic mechanical support |
RU2501931C2 (en) * | 2011-09-20 | 2013-12-20 | Закрытое акционерное общество "Геомаш-центр" | Drilling machine |
RU2554985C1 (en) * | 2011-06-07 | 2015-07-10 | Сок Син ИН | Device of support guide |
CN104832080A (en) * | 2015-04-24 | 2015-08-12 | 西安科技大学 | Light-type full-hydraulic drilling machine for underground drilling of coal mine |
CN104929510A (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-23 | 重庆平山矿山机电设备有限公司 | Drilling machine and revolution device |
RU2641677C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-01-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Plant for pulling-and-running operations in wells with inclined wellhead |
RU2716180C1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецбурагрегат" | Mobile anchoring and testing system of anchors |
-
2007
- 2007-03-09 RU RU2007108832/03A patent/RU2337226C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459923C2 (en) * | 2010-11-09 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Telescopic mechanical support |
RU2554985C1 (en) * | 2011-06-07 | 2015-07-10 | Сок Син ИН | Device of support guide |
RU2501931C2 (en) * | 2011-09-20 | 2013-12-20 | Закрытое акционерное общество "Геомаш-центр" | Drilling machine |
CN102536120A (en) * | 2012-01-12 | 2012-07-04 | 安徽铜冠机械股份有限公司 | Drilling and positioning device for down-the-hole drill |
CN102536120B (en) * | 2012-01-12 | 2014-02-26 | 安徽铜冠机械股份有限公司 | Drilling and positioning device for down-the-hole drill |
CN104929510A (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-23 | 重庆平山矿山机电设备有限公司 | Drilling machine and revolution device |
CN104832080A (en) * | 2015-04-24 | 2015-08-12 | 西安科技大学 | Light-type full-hydraulic drilling machine for underground drilling of coal mine |
CN104832080B (en) * | 2015-04-24 | 2017-03-01 | 西安科技大学 | A kind of light-duty all-hydraulic drill of coal mine down-hole drilling |
RU2641677C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-01-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Plant for pulling-and-running operations in wells with inclined wellhead |
RU2716180C1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецбурагрегат" | Mobile anchoring and testing system of anchors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2337226C1 (en) | Drilling unit | |
CN102713130B (en) | Rod-mounting apparatus for a drilling apparatus | |
CN106041157B (en) | It is a kind of to safety valve continuous drilling processing unit (plant) | |
CN102251747B (en) | Arc-shaped drill rack | |
US8579048B2 (en) | Drilling device and drilling method | |
EP2815031B1 (en) | A template for and method of installing a plurality of foundation elements in an underwater ground formation | |
CN109113577B (en) | Excavation type automatic horizontal drilling machine for radiant well | |
CN85108187A (en) | Piling, pile pulling and/or auger | |
CZ415298A3 (en) | Apparatus for utilization of wind energy | |
US3961673A (en) | Drilling apparatus | |
CN113155520A (en) | Hydraulic ring geological survey sampling equipment | |
CN116816256B (en) | Intelligent drilling device for rock and soil investigation and construction method | |
CA2982434A1 (en) | Mast leg pulley | |
CA2828354A1 (en) | System and apparatus for ensuring a level cut of a pipe | |
US8790041B2 (en) | Device for applying a push or pull action on tubes to be laid underground for overcoming water courses or obstacle of other type | |
CN103189591A (en) | Parking and automatic handling equipment of drilling rods and associated drilling machine | |
CN107654191A (en) | A kind of caterpillar track travelling both arms multi-angle jumbolter | |
CN107159930A (en) | A kind of mounting structure of numerical control drilling machine | |
RU65092U1 (en) | DRILLING RIG | |
CN108979527A (en) | A kind of firm rock drilling device convenient for adjusting | |
CN209510349U (en) | A kind of coal mine driving suspension device with regulatory function | |
RU2282009C1 (en) | Drilling rig | |
CN202659144U (en) | Movable drilling machine | |
US3228487A (en) | Hydraulically operated earth boring tools | |
CN220014492U (en) | Concrete placement device for subway civil engineering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160310 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171211 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210310 |