Буровая установка для плавучих средств

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ni>977688 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 07,04.80 . (21) 2940458/22-03 ($1)М Кп з

Е 21 В 19/09

Е 21 В 15/02 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (И) УДК550. 85 (088.8) Опубликовано 30 11 82. Бюллетень Мо 44

Дата опубликования описания 30. 11 82

В.С.Большаков, В.И.Жужа; A.Ã.Кириченко и Н.И.Ястребов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВУЧИХ

СРЕДСТВ

Изобретение относится к бурению с плавучих средств, в частности к бу, ровым установкам для инженерно-.геологических изысканий, производимых . на мелководных участках акватории.

Известна буровая установка на плавучем средстве, содержащая вышку, талевую систему, лебедку с гидропри водом и пневмогидросистемой 1 1).

Однако буровая установка имеет замедленную скорость бурения на малой глубине моря иэ-за недостаточного веса бурильной колонны.

Известна буровая установка для плавсредств, содержащая направляющую раму с подвижной кареткой и вращателем буровой колонны, цепную передачу, взаимодействующую с цеп ными звездочками, две из которых ведущие и закреплены на приводном валу (2).

Поступление каретки с буровым инструментом регулируется гидросистемой. Однако при качке судна на волнах создается опасность возникновения резких переменных нагрузок на буровой инструмент и всю установку в целом.

Цель изобретения — одновременная подача бурового инструмента на забой и компенсация качки плавсредства для равномерности давления инструмен та на забой.

Указанная цель достигается тем, что буровая установка для плавучих средств, содержащая направляющую раму с подвижной кареткой и вращателем буровой колонны, цепную передачу, взаимодействующую с цепными звездочками, две из которых ведущие и закреплены на приводном валу, снабжена подающе-компенсирующим механизмом, выполненным в виде реверсивного гидромотора с пневмогидроаккумулятором, причем выходной вал гидромотора связан с приводным валом звездочек, а пневмогидроаккумулятор — с напорным трубопроводом гидромотора.

На фиг. 1 изображена буровая установка в транспортном положении на плавучем средстве; на фиг. 2 — схема буровой установки.

Буровая установка 1 располагается на корме плавучего средства 2 и в нерабочем состоянии занимает горизон25 тальное положение.

Буровая установка содержит направляющую раму 3, подвижную каретку

4, имеющую воэможность перемещаться по направляющей раме вместе о механизЗ0 мом 5 вращения бурильной колонны 6.

977688

Формула изобретения

Перемещение подвижной каретки 4 осуществляется цепной передачей, состоящей из двух замкнутых цепей 7, огибающих цепные звездочки 8 и 9, причем звездочки 9, закрепленные на приводном валу 10, являются ведущими. 5

Подача каретки и одновременная компенсация качки судна на время бурения производится подающе-компенсационным механизмом, выполненным в виде реверсивного гидромотора 11, 10 выходной вал 12 которого. присоединен к приводному валу 10 звездочек

9, а привод гидромотора осуществляет-. ся от масляного насоса 13 через систему масляных трубопроводов.; К линии 15 напорного трубопровода 14, сообщающего масляный насос 13 с гидромотором

11, присоединен пневмогидроаккумулятор 15. Слив масла из гидромотора происходит по сливному трубопроводу

16 в масляный бак 17, а забор масла через приемный трубопровод 18. Линии напорного и сливного трубопроводов проходят через гидроманипулятор 19, который имеет три положения : 0 нейтральное, A — включение гидромотора, Б — обратный ход гидромотора.

Буровая установка работает следующим образом.

Включают механизм 5 вращения бурового инструмента 6. В подающе-.компенсирующем механизме включенный. злектромасляный насос 13, забирая масло из бачка 17, нагнетает его в напорный трубопровод 14 и пневмогидроаккумулятор 15.

При подаче бурового инструмента на забой переключением гидроманипулятора 15 в положение A напорный трубопровод 14 соединяется с гидромотором 11, который, проворачиваясь, обеспечивает подачу на забой бурового инструмента 6 через цепи 7, соединенные с кареткой 4. Отработанное в гидромоторе масло через сливной трубопровод 16 подается в бачек 17. 45

Наличие в подающе-компенсирующем механизме масляного насоса 13 и пневмогидроаккумулятора 15 обеспечивает поддержание в напорном трубопроводе

14 и соответственно в напорной по- 5О .лости гидромотора 11 постоянное давление масла.

Постоянство осевого усилия бурового инструмента на забой при разных, положениях плавучего средства на вол- 55 е во время качки осуществляется по е-компенсирующим механизмом следующим образом.

При перемещении плавучего средства вниз происходит проворачивание 60 гидромотора в обратную сторону с перекачиванием избытка масла из полости электромасляного насоса и напорной линии трубопровода в пневмогидроаккумулятор 15.

При перемещении плавучего средства вверх образующаяся недостача масла в полости электромасляного насоса и напорной линии трубопровода компенсируется поступлением дополнительного масла из пневмогидроаккумулятора. Для извлечения бурового инструмента из забоя производится пере ключение гидроманипулятора в положение Б, при котором гидромотор вращается в обратную сторону.

Таким образом, в буровой установке происходит непрерывная компенсация колебаний бурового инструмента от качки плавучего средства и поддержание постоянства заданной осевой нагрузки бурового инструмента на забой. Экономическая эффективность применения предлагаемой буровой установки с подающе-компенсирующим механизмом обеспечивает бурение грунтовых пород повышенной твердости на .небольших глубинах моря без увеличения веса буровой колонны, а также предохраняет буровой инструмент от аварийных перегрузок при качке плавучего средства.

Буровая установка для плавучих средств, содержащая направляющую раму с подвижной кареткой и вращателем буровой колонны, цепную передачу, взаимодействующую с цепными звездочками, две из которых ведущие и закреплены на приводном валу, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью одновременной осевой подачи бурового инструмента на забой и компенсации качки плавучего средства, она снабжена подающе-компенсирующим механизмом, выполненным в виде реверсивного гидромотора с пневмогидроаккумулятором, причем выходной вал гидромотора связан с приводным валом звездочек, а пневмогидроаккумулятор - с напорным трубопроводом гидромотора, - Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIQA Vi 3653636, кл. 254/174 В 66 Р 1/48, опублик.

1972. 2 Авторское свидетельство СССР

9 397641, кл. E 21 С 5/00, 1973 (прототип).,977688

/7

Составитель В.Петросов

Редактор Н.Кешеля Техред А.Бабинец- Корректор Е.Рошко

Заказ 9154/42 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, а-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Филиал- ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4