Буровая установка

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить производительность бурения 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 перемещения по направляющим 4 мачты 3 каретку (К) 5 с вращателем 30. Последний связан посредством зажимного механизма 29 с наружной трубой (НТ) телескопического бурового става 17. С внутренней трубой (ВТ) соединен вертлюг 27. Над К 5 размещена дополнительная К 6 с самостоятельным приводом, на которой установлен вертлюг 27. Верхняя часть НТ става 17 имеет втулку с профилированным внутренним сечением, ответным сечению ВТ. Нижняя 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, опускается вниз. После соприкосновения долота 19 с почвой механизм 29 освобождает НТ, включается привод вращателя 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 находятся в верхнем положении. После завершения процесса бурения с помощью подачи К 6 она останавливается. Шайба ВТ соприкасается с торцом втулки НТ, и фиксаторы ВТ вводятся в проточку НТ. При перемещении К 5 вниз усилие подачи от ВТ через фиксаторы и проточку передается НТ. Опускаясь вниз, ВТ от ротора вращателя 30 передает вращение НТ с долотом 19. После достижения К 5 нижнего положения бурение завершается на полную глубину. 10 ил.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

Р1) Е 31 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

K А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4414470/23-03 (22) 22 ° 04 .88 (46) 23.05.90, Бюп. h" 19 (71) Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья (72) Л,А,Резник, M,Ñ.Рогач и Ю,В,Гуляев (53) 622.24.051 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(1132004, кл. Б 21 В 7/24, 1983.

Авторское сниде. ельство СССР

Р 1250638, кл, В 21 В 7/24, 1984.

2 (54) БУРОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить производительность бурения при одновременном сокращении времени на вспомогательные опера (ии. Установка состоит из ходовой части 1 с платформой

2 и мачтой 3 и механизма подачи, содержащего привод и установленную с возможностью продольного перемещения по направляющим 4 мачты 3 каретку (К)

5.с вращателем 30, Последний связан

1 >66004

Нт ключается привод вращателя 30 который начинает вращать ВТ. Через втулку ВТ передает вращение НТ ° Вмес5 те с вращателем 30 К 6 передает НТ сеную нагрузку. I. ðè этом К 5 с вертлюгом 27 и ВТ находятся в верхнем положении, После завершения процесса бурения с помощью подачи К 6 о«а останавливается. Пайоа ВТ соприкасается с торцом втулки НТ, и фиксаторы

ВТ вводятся в проточку НТ. При перемещении К 5 вниз усилие подачи от ВТ через фиксаторы и проточку передается 1Т, Опускаясь вниз, ВТ от ротора вращателя 30 передает вращение НТ с долотом 19. После достижения К 5 нижнего положения буре.i»e завершается на полную глубину. 10 ил, Изобре;-ение относится к горной промышленности, в частности к.буровым установкам.

1(ель изобретения — повьппение производительности бурения при одновременном сокращении времени на вспбмогательные операции, 30

На фиг. 1 изображе;а буровая уста— нонка с поднятым буровым станом (n:а-„ошечное долото в транс ортном положе ии), общий вид; > а фиг. 2 — буровой став в промежуточном положении, завершено бурение пви подаче става нижней кареткой; на фиг. 3 — то же, в нижнем положении, завершен процесс бурения при подаче става верхней кареткой; на фиг. 4 — сечение А-Л на 40 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 ста- ва); на фиг. 9 — извлечение бурового става на длину внутренней штанги; на фиг. 10 — полное извлечение бурового става из скважины.

Буровая установка выполнена в виде ходовой части 1 с платформой 2 и мачтой 3 с направляющими 4, н которых установлены с возможностью пере55 мещения основная 5 и дополнительная

6 каретки механизма подачи. Буровая установка имеет стойку 7 со шкивами

8 и 9 и с-.îéêó 10 со шкивами 11 и 12 . посредством зажимного механизма 29 с наружной трубой (НТ) ".е ескопического бурового става 17„ Г внутренней трубой (ВТ) соединен нертлюг 27, Нац

К 5 размещена дополнительная К 6 r самостоятельиым принодом, а которой установлен вертлюг 27. Верхняя часть

НТ става 17 имеет втулку с профилированным внутренним сечением, ответным сечению ВТ, Нижняя часть ВТ выполнена с упорной шайбой и фиксаторами, взанмодействуюшими с выполненными на ьнутрегней поверхности НТ проточками .

При бурении под воздействием привода

К 6 с. выключенным вращателем 30 и НТ, удерживаемой механизмом 29, опускается. После соприкосновения долота

19 с почвой механизм 29 освобождает

Приводы кареток 5: 6 механизма подачи выполнены и ниде индивидуальных

-.ðîñîâûõ систс м, вклю ающих каждая соответственно приводные тросы 13 и

14 и подъемные тросы 15 и 16 с полиспаст ыми или лебедочными приводами (не доказаны).

Телескопический буровой став 17 выполнен из двух труС . 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 для уплотнения внутренней полости 23 бурового става 1 7 . Ha нижнем конце в нут— реннейтрубы 21выполнены упорнаяшайба 24 и уставленные а ней фиксаторы 25 для взаимодействия с проточками 26 в штанге 18.

Внутренняя труба 21 своим верхним концом закреплена на резьбе в вертлюге 27, установленном на каретке 5.

К вертлюгу 27 присоединен воздушный шланг 28 для подачи сжатого воздуха в призабойное прсстранстно с целью выноса бурового шлама. Наружная труба 18 установлена в зажимном механизме 29 с верхним упором вращателя 30, установленном на основной каретке 6.

Ротор 31 вращателя 30, сквозь окно которого проходит труба 21, приводится во вращение от двигателя 32.

Буровая устанонка работает следуншим образом, 35 формула

156

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 вращателя и удерживаемой ня весу посредством эажимного механизма 29, находятся в верхнем транспортном положении, I

При бурении на глубину наружной трубы первоначально под воздействием привода вытягивают приводной трос 14, одновременно отпуская трос 16, Под их воздействием каретка 6 с Выключен— ным вращатепем 30 и трубой 18, у„,ерживаемой зяжимным механизмом 29, начинают опускаться до сопр1 косновения шарочного долота 19 с почвой. После этого зяжимной механизм 29 разжимают и тем самым освооожцяют трубу 18, зятем включают привод врящателя 30, который ротором 31 сячиняет вращать проходящую сквозь него трубу 21, которая через Втулку 20 вращает наружную трубу 18. После выполнения указанньгх оперя11>ий внов> включают привод подачи основной каретки 6 ° !IO!! IiosJ!PA ствием прг1водного троса 14 каретка

6 вмссте с рабогающ11М врашателем 30 и

его ротором 31, взяимодействую1ц11м с

Верхним концом наружной трубь1 18, пе-. редает ей осевую нагрузку, благодаря чему осуществляется процесс бурения на величину ходя каретки 6, соответствующегo длине трубы 18. HB данном этапе бурения каретка 5 с Вертя>огом

27 и трубой 21, удерживаемые трос>0. 1

15, остаются в верхнем положе>иси.

6004 6 усилие подачи от внутренней трубы 21 через фиксаторы 25 и проточку 26 nel редается наружноA трубе 18. Поскольку аращатель 30 ня данном этапе уже на5 ходится в нижнем положении, труба 21 опускаясь, проходит сквозь вращающийся ротор 31 и от него передает вращение наружной трубе 18 с шароп1еч10 ным долотом 19, Бурение ня п<лну о глубину завершает я после догтижепиг. кареткой 5 1пгжнс".o попожения, Извлечение бурового ставя иэ скважины осуществляется в двя этаг,а. Пер15 вонячально с помонью троса 15 каретку 5, находящ юся после завершения цикла бурения в и:сжнем Iloложении, вместе с трубой 2 I 11опнимяют В гер нее i:oë0õ;ен>1е, I.p . это. ; Верх1псй .,c;i! Oi! трубы 18 чястичнo ВьixoJ,èò ип c.k:.âàæíï!4

И ВХОДИТ В ряс>ОЧуш Э Он у Э I)KI1Ì>1ЭГ 0 МРханизма 29 Врящятеля 30, 1!oci;0;:!.ку каретка б находи>.ся II 111>ж11011 vo::à:.-.; н>1И . BcJIP„ 1 з 1 9 TI:м ->к.>1» 1,".ют эс:. > Ii, >науй механизм 2-, з>1х1ятывяк>т с егo по-

25 и мощью труоу 18, я фиксаторы 25 вывоцят из проточки 26 в исходное нейт"ральное положе!1!ip. После этогo ка-ретку 6 Вместе . трубой 8 с 1>омс:шi н

30 и Олъемн ni О трос я I 1> по,ниг!я ют В Вс>рх нее положение. Зтим завершается,111111 бурен11я, пос>1е гс>то>ро1 0 !>>ypoëóê ус— тановку 1тередвигя>ст 11я н01 ое 11,"-стс. для бурения с..ецуюшей сквяж11нь . изобретен;гя

БУРОВаЯ УC I ЯНОВКЯ ВКЛК»1Я11>111ЯЯ ХОцовук часть с пла-.фсрмсй 11 ма стой, 40 механизм по,"1я>1и c ojip pi! Ягя>й 11рl!В с>„!, и установленную с Воэмогкност>ю проДOJIh!IO! ПЕРОМЕЩЕ>пгЯ 1!0 НЯПРЯВС!×:.>11(1!M

После завершения процесса бурения с помощью подачи каретки 6 От верхнего до ниж11его положения о«я останавливается и фиксируется эа счет натяжения тросов 14 и 16, При этом упорная шайба 24 соприкасается с торцом втулк . 20 и фиксаторы 25 оказываются в зоне гроточки 26 трубы 18.

Затем с помощью привода поворота фиксаторов (не показан), установленного, например, на вертлюге, и тяг

ИЛИ ВЯЛОВ> JIPOXOÄJ!k>!ÈÕ НЯПРИМСР> ЧЕ рез внутреннюю полость трубы Zi (не показаны), фиксаторы 25 вводятся в проточку 26 трубы 18. В результате при перемещении основной каретки 5 вниз с помощью приводного троса 13 мачты каретку с Вращятелем, связанным с телескопическим с уровым стявом, вертлюг, соег>ивонн>>й с Внутре .: ей трубой телескоп сческс. гo б ро-ого ставя,о т л и ч я ю щ я я с я тем,что, С ГСЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ !IÐOÈÝJ!0 i!TPJ11 >ОСТИ бурения при ол:10вс.p!Мен 10м сокря1111.11ии

50 ВРемени HЯ Всг>Омог!Iтc;. Внl!Р OНPРЯ!Вi11, МЕХЯНИЗМ П0.-1ЯЧ11 Вгп>ОЛНЕi. С РЯЭМЕ11ЕН— ной над осн01>ИО11 кареткой дапо>111Ительной кареткой с сямостоятс:л>,ш 11.

ПРИВОДОМ ПРИ Э Т ОМ и Я ДО1. O>i ill!T Pе. 11 1!C>!i каретке устянов. ен Вертлюг я 1111 Tp -i .

5 няя трубя имеет профилирo a;1ное cсчс— ние, при ем Врящятель посредс>вом залимногÎ механизма связан с внешней трубой, верхняя часть которой Имев

156600:, втулку с профилированным внутренним сечением, ответным сечению пнутрепней трубы, нижня;::làс. ...,горой выполнена с упорной шайбой и фиксяторпми для . паимодействия соответствен но с втулкой и проточками, выполненHbltfH на píóòðåtøåé поверхности нарукной трубы, !

566004

1566004

Составитель И.Неснова

Редактор М,Бллнар Техред M.Äèäûê Корректор M.Пожо

Производств -нно-и:здлтепьс кпп в омбпн: г .1лтент, г . У+г; род, у ., Глглрн а, 101

Заказ 1205 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ ГзсУдарс твенного комитета по нзоб1етениям и открытиям прн ГКНТ ГССР

113035, М гкал, Ж--35, Рлу.нская наб., д. 4/5