Буровая установка

 

) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА, вклю,4ающая осяование, раму с шарнирноустановленной на ней мачтой из двух шарнирйо связанных между собой звеньев, йа верхнем 3 которых шарнирно установлен враш атель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габарита установки, мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы траектории движения вращателя, причем звенья мачты выполнены равновеликими, а механизм поддержания бурильной колонны размещен на раме , при этом ось его поворота совмещена с осью шарнира нижнего звена мачты. 2.1 Установка по п. 1, отличающаяся тем, что синхронизатор угла поворота звеньев выполнен 6 виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев датчиков, соединенных с блоком сравнения, связанным с 9f регулятЬром распределения потока рабочей жидкости между гидродвигателями привода звеньев. О5 to оо |

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ъ (19) (И) 1062371 А з(50 Е 21 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA P! ) 3231463/22-03

: (22). 05.01.81 (46) 23.!2.83. Бюл. ¹ 47 (72) И; Я. Вальдман, Е. В. Городов, Н.А.Зинин, В. С. Каснанских, А, Е. Пландовский н P..В. Сидоров (7!) Кунгурское производственное объединение «Турбобур» и Всесоюзный научно-ис.следовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (53) 622.242 (088.8) (56) 1. Патент СССР по заявке № 2955209, кл. Е 21 В 15/00, 1980.

2. Проспект шведской фирмы «Atlas

Сорсо на буровую установку ROC712H

Н!1181. (54) (57) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА, вклю.чающая основание, раму с шарнирно уста новленной на ней мачтой. из двух шарнирйо ,связанных между собой звеньев, на верхнем

Мз которых шарнирно установлен вращатель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габарита установки, мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы траектории дви- . женйя вращателя, причем звенья мачты выполнены равновеликими, а механизм поддержания бурильной колонны размещен на раме, при этом ось его поворота совмещена с осью шарнира нижнего звена мачты.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что синхронизатор угла поворота звеньев выполнен в виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев датчиков, соединенных с блоком сравнения, связанным с Я регулятором распределения потока рабочей жидкости между гидродвигателями привода звеньев.

С:

10623?l

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровым установкам.

Известна руровая установка, включающая основание с шарнирно установленной на нем м а чтой с вра ща теле м и гидродви гателем ее привода !1).

Однако жесткая конструкция мачты увеличивает транспортный габарит устройства.

Наиболее близкой к изобретению является буровая установка, включающая основание, раму с шарнирно установленной на ней мачтой из двух шарнирно связанных между собой звеньев, на верхнем из которых шаряиряо установлен вращатель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны !2).

Однако наличие звена, являющегося направляющей вращателя, увеличивает габарит устройства.

Цель изобретения — уменьшение габарита установки.

Эта цель достигается тем, что в буровой установке, включающей основание, раму с шарнирно установленной на ней мачтой из двух шарнирно связанных между собой звеньев, на верхнем из которых шарнирно установлен вращатель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны, мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы траектории движения вращателя, причем звенья мачты выполнены равновеликими, а механизм поддержания бурильной колонны размещен на раме, при этом ось его поворота совмещена с осью шарнира няжйего звена мачты.

Кроме того, синхронизатор угла поворота звеньев выполнен в виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев датчиков, соединенных с блоком сравнения, связанным с регулятором распределения потока рабочей жидкости между гидродвигателями привода звеньев.

На фиг. 1 дана схема предлагаемой буровой установки, вид сбоку; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

На основании 1 буровой установки, которое может быть элементом конструкции транспортного средства, через кронштейны 2 шарнирно установлена рама 3 и мачта, состоящая из двух шарнирно связанных между собой шарнирным звеном 4 звеньев 5 и 6 равной длины. На верхнем конце звена 6 шарнирно смонтирован вращатель 7, предназначенный для поддержания и вращения

iбурильной колонны и отдельных труб. Между звеньями 5 и б закреплен гидроцилиндр 8, а между звеном 4 и рамой 3 — гидроцилиндр 9. Гидроцилиядры 8 и 9 предназначены для поворота звеньев 4 и 5 относительно рамы 3. Мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы 3 траектории движения вращателя.

1О!

20

Синхронизатор угла поворота выполнен в виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев 5 и 6 датчиков 10 и 11, соединенных с узлом 12 сравнения, который связан с регулятором 13 распределения потока рабочей жидкости между гидроцилиндрами 8 н 9 таким образом, что траектория дви жения вр ащателя ? всегда пер пендикулярна плоскости рамы 3. Гидроцилиндр 14 шарнирно соединен с основанием 1 и рамой 3 для ее поворота вокруг оси 15. Поворотом рамы 3 обеспечивается изменение угла наклона бурения по отношению к горизонту.

На оси 15 установлен механизм 16 поддержания бурильной колонны при выполнении операции по установке труб на ось скважины и выноса их в магазин. Механизм 16, имеет фиксатор 17 его положения. Механизм 16 может быть выполнен в виде зажимных призм с гидроприводом или в виде гидроключа, который может развинчивать резьбовые соединения и одновременно поддерживать всю колонну бурильных труб, а при аварийных ситуациях создавать крутящий момент, необходимый для аварийных работ. Фиксация оси 15 механизма !6 на основании 1 может производиться любым известным способом ступенчато или бесступен25 чато в зависимости от требовании к условиям эксплуатации установки.

Бурение вертикальной скважины осуществляется в следующей последовательности.

Механизм 16, установленный на оси !5, фиксируют на основании 1 в горизонтальном положении. Гидроцилиндром 14 поворачивают раму 3 вертикально и одновременно вращатель 7 опускают в нижнее положение гидроцилиндрами 8 и 9. Вспомогательным сило35 вым ус1 ройством враща гель поворачивают в горизонтальное положение шпинделем от скважины, гидроцилиндрами 8 и 9 подводят

его к магазину труб, приводом вращателя наворачивают трубу на ниппель шпинделя и затем гидроцилиядрами 8, 9 и 14 повора40 чивают и одновременно поднимают трубу, на конце которой кренят долото. Гидроци линдром !4 устанавливают раму 3 в горизонтальное положение, трубу с долотом пропус-кают через механизм 16 и начинают бурить скважину путем создания нагрузки яа долото гидроцилиндрами 8 и 9 и подачи по трубам сжатого газа или бурового раствора (воды). После проходки на длину трубы, ее закрепляют в механизме 16, отвинчивают от трубы шпиндель врашателя, берут врашателем из магазина очередную трубу, выносят на ось скважины, свинчивают с колонной и продолжают бурение. Процесс спуска бурильной колонны описан, а подъем колонны осуществляется теми же приемами, что и спуск, но в обратной последовательс5 ности.

Бурение наклонной скважины отличается тем, что в начале бурения устанавливают!

0623?!

3 гидроцилиндром 14 раму 3 и механизм 16 под заданным углом к горизонту. Механизм

16 фиксируют в этом положении по отношению к основанию 1. Перенос бурильных труб от магазина и к магазину производится поворотом рамы 3 от угла наклона скважины к, горизонту до вертикального положения и манипуляцией мачты с вращателем как при вертикальном бурении.

Преимуществом предлагаемой буровой установки является ее универсальность, пригодность для использования при бурении и ремонте скважин и, кроме того, возможность использования в качестве грузоподъемнога средства для перемещения бурильных. труб внутри грузоподъемного средства при осуществлении ремонта различных агрегатов и блоков буровой установки во всем комплексе. дид4

Фиг. 2

Составитель А. Сергачев

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 0177 33 Тираж 603 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/Ь

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4