SU1566004A1 - Бурова установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и позвол ет повысить производительность бурени  при одновременном сокращении времени на вспомогательные операции. Установка состоит из ходовой части 1 с платформой 2 и мачтой 3 и механизма подачи, содержащего привод и установленную с возможностью продольного перемещени  по направл ющим 4 мачты 3 каретку (К) 5 с вращателем 30. Последний св зан посредством зажимного механизма 29 с наружной трубой (НТ) телескопического бурового става 17. С внутренней трубой (ВТ) соединен вертлюг 27. Над К 5 размещена дополнительна  К 6 с самосто тельным приводом, на которой установлен вертлюг 27. Верхн   часть НТ става 17 имеет втулку с профилированным внутренним сечением, ответным сечению ВТ. Нижн   часть ВТ выполнена с упорной шайбой и фиксаторами, взаимодействующими с выполненными на внутренней поверхности НТ проточками. При бурении под воздействием привода К 6 с выключенным вращателем 30 и НТ, удерживаемой механизмом 29, опускаетс  вниз. После соприкосновени  долота 19 с почвой механизм 29 освобождает НТ, включаетс  привод вращател  30, который начинает вращать ВТ. Через втулку ВТ передает вращение НТ. Вместе с вращателем 30 К 6 передает НТ осевую нагрузку. При этом К 5 с вертлюгом 27 и ВТ наход тс  в верхнем положении. После завершени  процесса бурени  с помощью подачи К 6 она останавливаетс . Шайба ВТ соприкасаетс  с торцом втулки НТ, и фиксаторы ВТ ввод тс  в проточку НТ. При перемещении К 5 вниз усилие подачи от ВТ через фиксаторы и проточку передаетс  НТ. Опуска сь вниз, ВТ от ротора вращател  30 передает вращение НТ с долотом 19. После достижени  К 5 нижнего положени  бурение завершаетс  на полную глубину. 10 ил.

Description

4г&jr/s/JrwЛУлг

0UI.I

-/

посредством зажимного механизма 29

с наружной трубой (НТ) телескопического бурового става 17. С внутренней трубой (ВТ) соединен вертлюг 27. Над К 5 размещена дополнительна  К 6 с самосто тельным приводом, на которой установлен вертлюг 27. Верхн   часть НТ става 17 имеет втулку с профилированным внутренним сечением, ответным сечению ВТ. Нижн   часть ВТ выполнена с упорной шайбой и фиксаторами, рзаимодействующими с выполненными на внутренней поверхности НТ проточками. При бурении под воздействием привода К 6 с выключенным вращателем 30 и НТ, удерживаемой механизмом 29, опускаетс . После соприкосновени  долота 19 с почвой механизм 29 освобождает

НТ, включаетс  привод вращател  30, который начинает вращать ВТ. Через втулку ВТ передает вращение НТ. Вместе с вращателем 30 К 6 передает НТ осевую нагрузку. При этом К 5 с вертлюгом 27 и ВТ наход тс  в верхнем положении. После завершени  процесса бурени  с помощью подачи К 6 она останавливаетс . Шайба ВТ соприкасаетс  с торцом втулки НТ, и фиксаторы ВТ ввод тс  в проточку НТ. При перемещении К 5 вниз усилие подачи от ВТ через фиксаторы и проточку передаетс  НТ. Опуска сь вниз, ВТ от ротора вращател  30 передает вращение НТ с долотом 19. После достижени  К 5 нижнего положени  бурение завершаетс  на полную глубину. 10 ил.

Изобрел ег.ие относитс  к горной промышленности, в частности к .буровым установкам.

Цель изобретени  - повышение производительности бурени  при одновременном сокращении времени на вспомогательные операции.

На фиг. 1 изображена бурова  установка с подн тым буровым ставом (шарошечное долото в транспортном положении ), общий вид; на фиг. 2 - буровой став в промежуточном положении, завершено бурение при подаче става нижней кареткой; на фиг. 3 - то же, в нижнем положении, завершен процесс бурени  при подаче става верхней кареткой; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - исходное (транспортное ) положение буровой установки; на фиг. 7 - бурение на глубину наружной штанги; на фиг. 8 - бурение на полную глубину (на длину раздвинутого телескопического бурового - става ) ; на фиг. 9 - извлечение бурового става на длину внутренней штанги; на фиг. 10 - полное извлечение бурового става из скважины.

Бурова  установка выполнена в виде ходовой части 1 с платформой 2 и мачтой 3 с направл ющими 4, в которых установлены с возможностью перемещени  основна  5 и дополнительна  6 каретки механизма подачи. Бурова  установка имеет стойку 7 со шкивами 8 и 9 и стойку 10 со шкивами 11 и 12

Приводы кареток 5 и 6 механизма подачи выполнены в виде индивидуальных тросовых систем, включаюисих кажда  соответственно приводные тросы 13 и 14 и подъемные тросы 15 и 16 с полис- пастными или лебедочными приводами (не доказаны).

Телескопический буровой став 17 выполнен из двух труб. В нижний конец наружной трубы 18 ввернуто шарошечное долото 19, а в верхний втулка 20 с профилированным (например , квадратным) отверстием под внутреннюю трубу 21 и манжетой 22 дл  уплотнени  внутренней полости 23 бу- ровогостава 1 7.На нижнем конце внутреннелтрубы 21-выполнены упорна  шай- .ба24 и уставленные на ней фиксаторы 25 дл  взаимодействи  с проточками 26 в штанге 18.

Внутренн   труба 21 своим верхним

концом закреплена на резьбе в вертлюге 27, установленном на каретке 5. К вертлюгу 27 присоединен воздушный шланг 28 дл  подачи сжатого воздуха к призабойное пространство с целью выноса бурового шлама. Наружна  труба 18 установлена в зажимном механизме 29 с верхним упором вращател  30,

установленном на основной каретке 6. Ротор 31 вращател  30, сквозь окно которого проходит труба 21, приводитс  во вращение от двигател  32.

Бурова  установка работает следующим образом.

В исходном положении каретка 5 с вертлюгом 27 и внутренней трубой 21, а также каретка 6 с вращателем 30 и наружной, трубой 18, соединенной с корпусом вращател  и удерживаемой на весу посредством зажимного механизма 29, наход тс  и верхнем транспортном положении. Привод зажимного механизма 29 может быть выполнен с электрическим или гидравлическим приводом и управл тьс  от общей системы автоматики.

При бурении на глубину наружной трубы первоначально под воздействием привода выт гивают приводной трос 14 одновременно отпуска  тр ос 16. Под их воздействием каретка 6 с выключеч ным вращателем 30 и трубой 18, удерживаемой зажимным механизмом 29, начинают опускатьс  до соприкосновени  шарочного долота 19 с почвой. После этого зажимной механизм 29 разжимают и тем самым освобождают трубу 18, затем включают привод вращател  30, ко торый ротором 31 начинает вращать проход щую сквозь него трубу 21, котора  через втулку 20 вращает наружную трубу 18. После выполнени  указаных операций вновь включают привод подачи основной каретки 6. Под воздествием приводного троса 14 каретка 6 вместе с работакшрш вращателем 30 его ротором 31, взаимодействующим с верхним концом наружной труОы 18, передает ей осевую нагрузку, благодар  чему осуществл етс  процесс бурени  на величину хода каретки 6, соответствующего длине трубы 18. На данном этапе бурени  каретка 5 г вертлюгом 27 и трубой 21, удерживаемые тросом 15, остаютс  в верхнем положении.

После завершени  процесса бурени  с помощью подачи каретки 6 от верхнего до нижнего положени  она останавливаетс  и фиксируетс  за счет нат жени  тросов 14 и 16. При этом упорна  шайба 24 соприкасаетс  с торцом втулкт 20 и фиксаторы 25 оказываютс  в зоне проточки 26 трубы 18. Затем с помощью привода поворота фиксаторов (не показан), установленного , например, на вертлюге, и т г или валов, проход щих, например, через внутреннюю полость трубы 21 (не показаны), фиксаторы 25 ввод тс  в проточку 26 трубы 18. В результате при перемещении основной каретки 5 вниз с помощью приводного троса 13

10

15

0

25 JQ 35

40

45

50

5

усилие подачи от внутренней трубы 21 через фиксаторы 25 и проточку 26 передаетс  наружной трубе 18. Поскольку вращатель 30 на данном этане уже находитс  в нижнем положении, труба 21, опуска сь, проходит сквозь вращающийс  ротор 31 и от него передает вращение наружной трубе 18 с шарогаеч- ным долотом 19. Бурение на полную глубину завершае ге  после до тнжени  кареткой 5 нижнего положени .

Извлечение бурового става из скважины осуществл етс  в два этапа. Первоначально с помощью троса 15 каретку 5, наход щуюс  после завершени  цикла бурени  в нижнем положении, вместе с трубой 21 поднимают в верхнее положение. При этом верхний ко ц-ц трубы 18 частично выходит из скважины и входит в рабочую зону зажимного механизма 29 вращател  30, поскольку каретка 6 находитс  в нижнем ivuoru - нии. Вслед за этим включают ча имиои механизм 29, захватывают г его помощью трубу 18, а фиксаторы 2S пыво- д т из проточки 26 в исходное нейтральное положение1. После этого каретку 6 вместе с трубой 18 с помощью подъемного троса ( поднимают в нерх- нее положение. 1)тим завершаетс  дикч бурени , после оторого буровую установку передвигают на новое МРГТО дл  бурени  следующей скважины.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Бурова  установка включающа  ходовую часть с платформой и мачюй, механизм подачи, содержаний природ, и установленную с возможностью продольного -перемещени  по направл ющим мачты каретку с вращателем, св занным с телескопическим буровым ставом, вертлюг, соединенный с внутренней трубой телескопического Глрового става , о т л и ч а ю щ ,1   с   JGM, что, с целью повышени  пропзволптел нипи бурени  при одновременном сокращении времени на вспомогательные операции, механизм подачи выпопнен с размещенной над основной кареткой дополнительной кареткой с самосто тельным приводом, при этом на дополнительной каретке установлен вертлюг, а шг. трен- н   труба имеет профилированное сечение , причем вращатель посредством зажимного механизма св зан с внешне трубой, верхн   часть которой имее-1

   втулку с профилированным внутренним сечением, ответным сечению внутренней трубы, нижн   паси, которой выполнена с упорной шайбой и фиксатораФиг .2

   ми дл  нзаимодействи  соответственно с втулкой и проточками, выполненными на внутренней поверхности наружной трубы.

   Фиг.З

   С:

   П

   о

   Ј

   го

   И 5S

   N3 Оч

   гчз

   -- iffYSSS/stffffvftlffffi

   т

   77 //////////////////

   i

   I гъ,

   Фиг.8

   ФиеЗ

   Фие.Ю