Буровая установка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1341353

А1

< у 4 E 21 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3736886/22-03 (22) 03.05.84 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (71) Криворожский горнорудный институт и Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения «Уралмаш» (72) В. А. Трегубов, А. П. Гусев, В. А. Сытай, 3. П. Пасуманский, В. Н. Грамолин, С. Л. Заикин и В. И. Разуваев (53) 622.233.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 785459, кл. F 21 Н 19!00, 1979.

Алексаевский Г. В. Буровые установки

Уралмашзавода. М.: Недра, 1981, с. 317, 320, 322. (54) (57) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая основание, вышку, лебедку и талевую систему, свободный конец каната которой связан посредством механизма крепления с основанием, бурильную колонну с буровым инструментом, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности вышки и бурового инструмента за счет исключения резонансных колебаний бурильной колонны, основание снабжено фиксатором и подпружиненной относительно основания рамой с размегценным на ней механизмом крепления свободного конца каната, при этом один конец рамы связан с основанием шарнирно, а другой имеет возможность взаимодействия с фиксатором.

2. Установка по п. 1, отлuчаюu

1341353

Изобретение относится к средствам бурсния глубоких скважин вращательныч способом и может быть использовано на установках, имеющих талевую систему подвешивания бурильной колонны.

Целью изобретения является повышение долговечности вышки и бурового инструмента за счет исключения резонансных колебаний бурильной колонны.

На фиг. 1 изображена схема буровой установки; на фиг. 2 — механизм крепле- 10 ния свободного конца ветви талевого каната к основанию буровой установки; на фиг. 3 чеханизм крепления свободного конца каната, вид сбоку.

Буровая установка содержит основание 1, вышку 2, лебедку 3 и талевую систему 4, концы которой заведены на лебедку 3 и механизм 5 крепления, связанные с основаHHt ì, бурильную колонну 6 с буровым инструментом 7.

Упругая подвеска свободного конца ка- gp ната талевой систечы содержит механизм

8 крепления с закрепленным на неч канатом 9, установленный на раме 10, один конец которой прикреплен к основанию 1 шарнирно на оси 11. Рама также связана с основанием 1 при помощи кулачков фиксатора 12 и двух параллельных тяг 13, взаимодействующих с цилиндрическими пружинами 14 сжатия, суммарная жесткость которых выбрана равной жесткости талевой системы 4. Тяги 13 свободно пропущены через отверстия в основании и раме 10 и вверху связаны чежду собой траверсой !5, в которую у пирается установленный на раме гидродомкрат !6 с индикатором 17 силы.

Буровая установка работает следующим образом.

В норма, ьных условиях бурения рама 10 чеханизма 8 с помощью фиксатора 12 неподвижно закреплена на основании 1.

При возникновении резонансных колебаний бурильной колонны 6, которые проявляются резким возрастанием вибрации, гидродомкратом 16 по индикатору 17 производится соответствующее статической силе в канате 9 натяжение пружин 14, и фиксатор 12, нагрузка на который таким образом снимается, беспрепятственно выводится из зацепления с рамой 10. При этом благодаря уравновешиванию действующих противоположно статических сил от пружин 14 и каната 9 рама 10 с механизмом 8 не меняет положения относительно основания 1, но жесткость подвески бурильной колонны 6 скачкообразно в два раза уменьшается за счет последовательного с канатом 9 включения пружин 14. Соответственно изменяется собственная частота колебаний бурильной колонны 6, и она выводится из резонанса, что позволяет продолжить бурение, не ученьшая числа оборотов бурильной колонны и, следовательно, скорости проходки скважин. После углубления скважины за пределы резонансной зоны рама 10 фиксатором 12 опять крепится неподвижно к основанию 1 до возникновения следующего резонанса.

При использовании изобретения устраняются резонансы бурильной колонны за счет отстройки частоты собственных колебаний бурильной колонны от частоты возмущения путем скачкообразного изменения жесткости талевой системы.

В результате повышается производительность бурения, так как исключается необходимость уменьшения числа оборотов бурового инструмента для отстройки от резонанса. Кроме того, снижаются динамические нагрузки на вышку, лебедку и буровой инструмент, что повышает их надежность и работоспособность.

1341353

Составитель Е Ст<>пбцов

Редактор М. Бандура Текред И. Верес Корректор В Г»тяга

Заказ 4413, 38 Тираж 532 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета С(.СР по.><ë >ì изобретений и о гкрп гий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Р >< >иск;>я í ifi, д. 4 5

Производственно-полиграфическое яр<дорин>и<. < Ужгород, x.>. Проекгн;>и, 4