Устройство для бурения скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее подвешенную к устьевому оборудованию с помощью каната телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную, среднюю и внутреннюю секции, связанный одним концом с канатом, а другим закрепленный на верхнем конце внутренней секции штанг вертлюг и узел фиксации штанг одна относительно другой в любом осевом положении , отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции , оно снабжено подпружиненным относительно средней секции штанг и установленным концентрично на вертлюге кольцом, для взаимодействия с которым вертлюг имеет буртик, причем узел фиксации штанг выполнен в виде зксцентриков, одни из которых шарнирно установлены на верхнем конце внутренней секции, подпружинены относительно нее и связаны шарнирными тягами с вертлюгом , а другие шарнирно установлены на верхнем конце средней секции штанг и связаны шарнирными тягами с подпружиненньт кольцом. к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% 01) Д151) Е 21 В 17/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3543900/22-03 (22) 14.01.83 (46) 07.05.84, Бкл. М 17 (72) И.И.Аренштейн и А,В.Пышинский (71), Специальное конструкторское бюро Главмосстроя Министерства транспортного строительства СССР (53) 622.233.05 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 539138, кл. E 21 С 1/OG, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 861544,кл. Е 21 В 17/07, 1979 (прототип) . (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СКВАЖИН, включающее подвешенную к устьевому оборудованию с помощью каната телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную, среднюю и внутреннюю секции, связанный одним концом с канатом, а другим закрепленный на верхнем конце внутренней секции штанг вертлюг и узел фиксации штанг одна относительно другой в любом осевом положении, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено подпружиненным относительно средней секции штанг и установленным концентрично на вертлюге кольцом, для взаимо" действия с которым вертлюг имеет буртик, причем узел фиксации штанг выполнен в виде эксцентриков, одни из которых шарнирно установлены на верхнем конце внутренней секции, подпружинены относительно нее и связаны шарнирными тягами с вертлюгом, а другие шарнирно установлены на верхнем конце средней секции штанг и связаны шарнирными тягами с подпружиненным кольцом.

1090842

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружению фундаментов искусственных сооружений на буронабивных сваях, Известно устройство для бурения 5 скважин, включающее телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную и внутреннюю секции и мехаJ1 ниэи их взаимной фикса1;ии (.1J.

Недостаток известного устройства заключается в том„ что Оно не обеспечивает фиксацию штанг относительно друг друга в любом осевом положении, и результате чего возникает большое количество непроизводитель- 15 ных операций при бурении скважин глубиной более длины секции штанги.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для бурения скважин, вклю — 20 чающее подвешенную к устьевому оборудованию с помощью каната телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную, среднюю и внутреннюю секции, связанный одним концом с канатом, 25 а другим закрепленный на верхнем конце внутренней секции штанг вертлюг и узел фиксации штанг относительно друг друга н любом осевом положении, выполненный в виде гидравлических за-30 жнмных элементОв и установлене1ый

IIa на,>ужной секции кожух, образующий полость„гн".равли 1ески связанную с

IIpI.1нодом (. 2 3. ,, цОС r аТКОМ ЭТОГО l 1рОИСТВ явля ется Hеобходимос1ь ь специальном приBOII»- ДЛЯ Эах Кма CCKrrrii : 1йтаНГ ИЕжДУ собой" о-. >язательное наличие коллектсра,, передающего рабочую жидко=ть с неподвижной части иа вращающуюся буровую шта.п у.

Целью изобретения является упрощение конс 1рукции устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройстзо для бурения скважин, 45 включающее п1>двешепну а к устьевому оборудованию с помощью каната телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную, среднюю и внутреннюю секции„ связанный одним концом с ка- 50 натом, r.. другим закрепленный на верхнем конце внутренней секции штанг вертл.аг и узел фиксации штанг одна относительно другой в любом осевом положении, снабжено подпружиненным o T>,> носительно средней секции штайг и

УСтановленным концентрично на вертлюге кольцом, для взаимодействия с которым вертлюг имеет буртик, причем узел фиксации штанг выполнен в виде

=-ксцентриков, одни из которых шарнирно установлены на верхнем конце внутренней секции, подпружинены относительно нее и связаны шарнирными тягами с вертлюгом, а другие шарнирно установлены на верхнем конце средней секции штанг и связаны шарнирными тягами с подпружиненным кольцом.

На фиг. I изображено устройство для бурения скважин с трехсекционной буровой телескопической штангой в собранном положении продольный разрез, на фиг. 2 — устройство при раздвинутом положении штанг, продольный разрез„ на фиг. 3 — разре А-А на фиг. 2, на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для бурения скважин состоит из бурильной телескопической штанги, содержащей наружную секцию 1, среднюю секцию 2 и внутреннюю секцию 3, в нижней части которой крепится рабочий орган (не показан)

Наружная секция 1 имеет фланец в верхней части, которым она ложится на вращатель. В нижней части с екция имеет упоры „пер едающие крутящий момент на среднекан секци а и предотвращаюшие выпадание средней секции из наружной.

Средняя секция 2 в верхней часзи имеет упоры, которыми оиа ложится на упоры в нижней части наружной сок 1ии при полном выдвижении.

Внутренняя секция 3 в верхней части им=ет упоры, котор.-iMH О1 ложится на упоры в нижней части средней секции при полнсм вь движении. Здесь же в верхней части расположен узел фиксации внутренней секции 3 относительно средней 2, выпапненный в виде шарнирно закреп ленных эксцентриков 4, подпружи,ненных Относительно внутренней секции штанг пружинами 5. Эксцент— рики 4 с помощью шарнирных тяг б и серьги 7 соединены с вертлюгом

S, предотвращающим закручивание каната 9, на котором подвешена к устьевому o6opiiÄÎÂ>ríию вся бурильная штанга. В ни> ней части IIнутренняя секция имеет фланец,, удерживаюший среднюю и наружную секции полностью сложенной штанги.

1090842 все три секции вместе до тех пор, пока наружная секция верхним своим фланцем не ляжет на вращатель. После этого продолжается выдвижение одно5 временно средней и внутренней секций до тех пор, пока средняя секция верхними упорами не ляжет на нижние упоры наружной, после чего продолжает выдвигаться одна внутренняя

1О секция. При этом вертлюг, продолжая двигаться вместе с внутренней секцией, перестает подпирать кольцо 12 своими буртиками, и эксцентрики 10 под действием пружин 5 прижмутся к внут-.

t5 ренней поверхности наружной секции.

При дальнейшем выдвижении внутренней секции, когда рабочий орган коснется забоя, происходит ослабление каната 9, и эксцентрики 4 под

20 действием пружин 13 прижмутся к внутренней поверхности средней секции.

В верхней части расположен узел фиксации средней секции 2 относительно наружной секции 1, выполненный в виде шарнирно закрепленных эксцентриков 10, соединенных шарнирными тягами I1 с кольцом 12, концентрично установленным на вертлюге 8. Кольцо 12 пружинами 13 подтягивается к средней секции 2. В нижней части средняя секция имеет упоры, передающие крутящий момент.на внутреннюю секции и предотвращающие выпадание внутренней секции из средней.

Работа штанги заключается в следующем.

При подъеме когда натянут канат 9, эксцентрики 4 под действием натяжения каната растягивают пружины 5 и выходят из соприкосновения с внутренней поверхностью средней секции 2, давая возможность секции свободно подниматься относительно средней, При дальнейшем подъеме, после того как вертлюг 8 своими бур- >S тиками 14 упрется в кольцо 12 и поднимает его, выйдут из соприкосновения с внутренней поверхностью на—

1 ружной секции эксцентрики 10, давая возможность поднимать одновременно 30 среднюю и внутреннюю секции до тех пор, пока нижний фланец внутренней секции не упрется в низ наружной секции. После этого продолжается подъем одновременно трех секций.

При опускании штанги в скважину

"начала опускаются одновременно

Под действием осевого усилия, приложенного к наружной секции, происходит заклинивание эксцентри-. ков 10 и передача усилия на среднюю секцию, под действием которого заклиниваются эксцентрики 4 и передают осевое усилие на внутреннюю секцию а следовательно и на рабочий орган и на забой. Технико-экономическая эффек:гивность заключается в сокращении времени на проводку скважины за счет упрощения конструкции устройства и его обслуживания.

1090842 т1

Л7

1090842

1090842

A-A

908, Составитель В.Родина

Ре.,актор H.Пушненкова Техред Ж.Кастелевич 1(орректор В.Синицкая

Заказ 3031/29 Тираж 5бА Подписное

ВНИИПИ Государственногo .к- ;оиитета СССР ло pB éé ивооретений H

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

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