Буровая установка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5)) 4 2 св

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь

kg Цед

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3899165/22-03 (22) 23.05.85 (46) 23.04.88. Бюл. N - 15 (71) Криворожский горнорудный институт и Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производ" ственного объединения "Уралмаш" (72) В.А. Трегубов, А.П. Гусев, Н.А. Марчик, В.Н. Грамолин, З.П.Пасуманский, В.И. Разуваев и В.Е.Тимофеев (53) 622.24.054.002.52(088.8) (56) Алексеевский Г.В. Буровые установки "Уралмашзавода". — М.: Недра, 1981, с. 317, 320, 322.

Авторское свидетельство СССР

В 1341383, кл. Е 21 В 19/00, 1984. (54) БУРОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к бурению скважин вращательным способом. Цель— повышение долговечности установки эа счет исключения резонансных колебаний бурильной колонны (БК) путем плавного регулирования жесткости талевой системы (ТС) в широком диапазоне, Для этого механизм регулируемой упругой подвески установки, размещенный между основанием- 1 и рамой

9, выполнен в виде упругой резино- кордной оболочки 14. Дополнительно установка снабжена гаэожидкостным аккумулятором в виде резервуара 18 с вентилями 19 и 20 для подачи и слива. жидкости. С газовой полостью резервуара 18 связана оболочка f4 посредством трубопровода 15, имеющего отводной патрубок 16 с редукционным клапаном 17 для подвода сжатого воздуха. Канат ТС свободным концом 6 закреплен на раме 9 с фиксатором 12. Рама 9 через оболочку 14 и трубопровод 15 соединена с резервуаром 18. При возникновении резонансных колебаний БК иэ резервуара

18 через вентиль 20 частично сливается жидкость. При этом увеличивается объем сжатого воздуха, снижается жесткость оболочки 14 и каната ТС.

Соответственно изменяется собственная частота колебаний БК и она выходит иэ резонанса. 1 з.п. ф-лы, 2ил.

1390340

Изобретение относится к бурению кважин вращательным способом, а менно к установкам, оснащенным талеВой системой для подвешивания бурильной колонны.

5 . Целью изобретения является повышение долговечности установки за счет ,:обеспечения плавного регулирования жесткости талевой системы в широком диапазоне.

На фиг. 1 изображена буровая установка, общий вид; на фиг. 2 — узел крепления свободной ветви каната с основанием буровой установки и меха низм регулируемой упругой подвески.

11

Буровая установка содержит основа, ние 1, вьппку 2, бурильную колонну 3 с

1 буровым инструментом 4, канат 5 талевой системы, свободная ветвь 6 кото- 20 рого заведена на узел 7 крепления, а рабочая — на лебедку 8. Лебедка 8 соединена с основанием 1 непосредствен, но, а узел 7 крепления — через специ-! ьньй механизм регулируемой упругой 25 подвески. !

Узел крепления свободной ветви каната с основанием буровой установки имеет раму 9, один конец которой закреплен к основанию 1 шарнирно на оси 30

10, а другой — с возможностью взаимодействия с кулачками 11 фиксатора 12.

Кроме того, рама 9 через П-образный упор 13 связана с основанием 1 при помощи упругой резино-кордной оболочки 14, которая посредством трубопровода 15, имеющего отводной патрубок

16 с редукционным клапаном 17, связана соответственно с газовой полостью газожидкостного аккумулятора и источ40 ником сжатого воздуха (не показан), Газожндкостный аккумулятор выполнен в виде резервуара 18 с вентилями

19 и 20 для подвода и слива жидкости.

Отводной патрубок 16 имеет индикатор силы (манометр) 21, а упругая оболоч45 ка сообщена с атмосферой посредством вентиля 22. Емкость резервуара 18 (V = 1 м ) выбрана с расчетом возможности восьмикратного снижения жесткости канатнбй талевой системы, 50

Буровая установка работает следующим образом.

В нормальных условиях бурения рама 9 узла 7 крепления с помощью кулачков 11 фиксатора 12 неподвижно за- 55 креплена на основании 1. При возникновении резонансных колебаний бурильной колонны 3, которые проявляются резким возрастанием вибраций вышки 2 и основания 1, резервуар 18 через вентиль 19 заполняется водой и вентиль 20 закрывается. Затем с помощью редукционного клапана 17 регулируется повьппение дачления сипатого воздуха в резино-кордной оболочке 14. При этом сила, создаваемая реэино-кордной оболочкой 14, которая контролируется индикатором 21, повышается и доводится до величины, уравновешивающей силу, действующую в канате 5. Затем ку-. лачки 11 фиксатора 12, нагрузка на которые снимается, беспрепятственно выводятся иэ зацепления с рамой 9 и резино-кордная оболочка 14 оказывается включенной последовательно с канатом 5 талевой системы. Поскольку жес.ткость самой реэино-кордной оболочки 14 иэ-эа малого ее рабочего объема (V 0,05 м ) велика, то жесткость талевой системы при этом практически не изменится. Далее через вентиль 20 производится выпуск воды иэ резервуара 18 с такой интенсивностью, при которой в резино-кордной оболочке 14 обеспечивается сохранение постоянного заданного давления сжатого воздуха благодаря его автоматическому поступлению через редукционный клапан 17 для заполнения освобождающегося в резервуаре 18 пространства. По мере снижения уровня воды в резервуаре 18 и увеличения рабочего объема сжатого воздуха в его газовой полости жесткость реэино-. кордной оболочки 14 и, следовательно, талевой системы плавно снижается.

Соответственно плавно изменяется собственная частота колебаний бурильной колонны 3 и она в определенный момент выводится из резонанса. При исчезновении резонансных явлений выпуск жидкости из резервуара 18 прекращается, рама 9 кулачками 11 фиксатора 12 опять крепится неподвижно к основанию редукционный клапан 17 закрывается и через вентиль 22 сжатый воздух из резино-кордной оболочки 14 и ре-: зервуара 18 стравливается в атмосферу °

Формула изобретения

1. Буровая установка, включающая основание, вьппку, буровой инструмент, канат талевой системы, свободный конец которого закреплен на раме с

1390340

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что упругая оболочка выполнена иэ реэино-кордного материала.

Составитель Т. Никитенко

ТехредМ,Дидык Корректор Ч. Черни

Редактор Г. Гербер

Заказ 1744/33.Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 фиксатором, шарнирно связанной с основанием, и механизм регулируемой упругой подвески, размещенный между основанием и рамой, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что,с целью повышения долговечности установки эа счет обеспечения плавного регулирования жесткости талевой системы в широком диапазоне, буровая установка снабжена газожидкостным аккумулятором,выполненным в виде резервуара с вентилями для подачи и слива жидкости,а механизм регулируемой упругой подвески выполнен в виде упругой оболочки., связанной с газовой полостью газожид5 костного аккумулятора посредством трубопровода, имеющего отводной патрубок с редукционным клапаном для подвода сжатого воздуха.