Роторная буровая установка

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить надежность работы установки. Она включает ротор 1, вертлюг со шпинделем (Ш) 11, соединенную с ним посредством за.мкового механизма ведущую трубу 4 и размещенную внутри нее бурильную трубу, связанную с Ш 11 резьбовым соединением. Между ротором 1 и трубой 4 подвижно установлена втулка-сепаратор (ВС) 5 с телами 6 качения (ТК). С ротором 1 жестко соединен стакан 3, а в роторе 1 размещен вкладыш 2. Причем стакан 3, вкладыш 2 и труба 4 в своей верхней части имеют лунки 9 под ТК 6 и 7. Замковый механизм выполнен в виде жестко соединенного с трубой 4 С 12 с ТК 13 и накидной втулки 15, подвижно установленной на Ш 11. Вертлюг имеет лунки под ТК 13. В процессе бурения труба 4 опускается и опускает втулку ВС 5. При этом ТК 6 заходят в лунки трубы 4 и контактируют с поверхностью ротора 1. Осуществляется наращивание бурильной колонны. При этом свинчивание очередной трубы с колонной производится с помощью ведущего пальца и вилки. В итоге ТК 7 выходят из лунок на гладкий диаметр, бурение продолжается. 8 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 Е 21 В 1900 300

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4153245(22-03 (22) 21.10.86 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (75) Н. П. Тимофеев (53) 622.24.053 (088:8) (56) Патент США № 2540385, кл. 175 — 60, опублик. 1951.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1180475, кл. Е 21 В 3100, 1984. (54) РОТОРНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить надежность работы установки. Она включает ротор 1, вертлюг со шпинделем (Ш) 11, соединенную с ним посредством зам кового механизм а ведущую трубу 4 и размещенную внутри нее бурильную трубу, связанную с Ш 11 резьбовым соединением. Между ротором 1 и тру„„SU 1411426 A 1 бой 4 подвижно установлена втулка-сепаратор (ВС) 5 с телами 6 качения (ТК). С ротором 1 жестко соединен стакан 3, а в роторе 1 размещен вкладыш 2. Причем стакан

3, вкладыш 2 и труба 4 в своей верхней части имеют лунки 9 под ТК 6 и 7. Замковый механизм выполнен в виде жестко соединенного с трубой 4 С 12 с ТК 13 и накидной втулки 15, подвижно установленной на Ш 11.

Вертлюг имеет лунки под ТК 13. В процессе бурения труба 4 опускается и опускает втулку ВС 5. При этом ТК 6 заходят в лунки трубы 4 и контактируют с поверхностью ротора 1. Осуществляется наращивание бурильной колонны. При этом свинчивание очередной трубы с колонной производится с помощью ведущего пальца и вилки. В итоге ТК 7 д выходят из лунок на гладкий диаметр, бурение продолжается. 8 ил.

1411426

Формула изобретения

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к роторным буровым установкам.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки.

На фиг. 1 представлена установка в начале процесса бурения, общий вид; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — установка в процессе развинчивания верхней бурильной трубы с вертлюгом; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. 5; на фиг. 7 — разрез Д вЂ” Д фиг. 5; на фиг. 8 — установка в процессе свинчивания бурильной колонны.

Установка включает ротор 1 с вкладышем

2 и неподвижным стаканом 3. Между вкладышем 2 и ведущей трубой 4 установлена с возможностью осевого перемещения втулкасепаратор 5 с ведущими телами 6 качения в верхней части и фиксирующими телами 7 в нижней части. Под тела 6 качения во вкладыше 2 и ведущей трубе 4 выполнены соответственно лунки 8 и 9, а на неподвижном стакане 3 — лунки 10, соответствующие телам 7 качения.

Замковый механизм, посредством которого соединяются труба 4 и шпиндель 11 вертлюга, содержит выполненный за одно целое с трубой 4 сепаратор 12 с телами 13 качения, которым соответствуют лунки 14 на шпинделе 1, и накидную втулку 15.

Для развинчивания соединения верхней бурильной трубы 16 со шпинделем 11 используются закладная вилка 17 с лунками

18 под тела 13 качения сепаратора 12, разьемная накидная втулка 19, разъемный сепаратор 20 с телами качения, соответствующими лункам 14 на шпинделе 11, и ведущий палец 21, выдвигаемый из вкладыша 2 ротора.

2 лунки 9 на ведущей трубе 4 и входят в контакт с гладкой цилиндрической поверхностью ротора 1 (фиг. 5) . Таким образом, труба 4 фиксируется от дальнейшего осевого смещения и вращения.

Наращивание бурильной колонны осуществляется следующим образом.

Снимается накидная втулка 15 замкового механизма. Бурильная колонна поднимается вверх до выхода лыски верхней трубы 16 за пределы сепаратора 12. В лыску вставляется закладная вилка 17, колонна опускается до совпадения лунок 18 вилки 17 с телами 13 качения в сепараторе 12. На шпиндель 11 устанавливается разъемный сепаратор 20 с телами качения, соответствующими лункам 14, и фиксируется накидной втулкой 15. Из вкладыша 2 ротора 1 выдвигается вверх ведущий палец 21 и вращением ротора 1 осуществляется отвертывание шпинделя 11 вертлюга от верхней бурильной трубы 16.

Свинчивание очередной бурильной трубы с колонной осуществляется ротором с помощью ведущего пальца 21 и вилки 22. Затем палец 21 убирается во вкладыш 2, снимаются вилка 22 и разъемная втулка 19, колонна труб поднимается до выхода лыски бурильной трубы из сепаратора 12 и снимается закладная вилка 17. Вспом огател ьной лебедкой труба 4 вместе с сепаратором 12 поднимается вверх до совмещения тел 13 качения с лунками 14 на шпинделе 11 и фиксации их с помощью втулки 15. При этом, пока тела 6 качения не совпадут с лунками 8 вкладыша 2, поднимается также втулка-сепаратор 5 и тела 7 качения выходят из лунок 10 неподвижного стакана 3 на гладкий диаметр. После этого включается ротор и бурение продолжается.

При свинчивании наращиваемой бурильной трубы с колонной вместо разъемного сепаратора 20 используют вилку 22. Тела

6, 7 и 13 качения могут быть выполнены сферическими или в виде роликов со сферическими торцами.

Установка работает следующим образом. 45

В начале процесса бурения (фиг. !) втулка-сепаратор 5 находится в крайнем верхнем положении и ее тела 6 качения размещаются в лунках 8 вкладыша 2. Вращение от подвижной части ротора 1 через вкладыш

2, тела 6 и втулку-сепаратор 5 передается ведущей трубе 4 и через замковый механизм и вертлюг бурильной колонне. В процессе бурения труба 4 опускается и, действуя на торец втулки-сепаратора 5, опускает ее вниз до момента фиксации нижних тел 7 качения в лунках неподвижного стакана 3. Г!ри движении вниз втулки 5 тела 6 качения выпадают из лунок 8 вкладыша 2, заходят в

Роторная буровая установка, включающая ротор, вертлюг со шпинделем, соединенную с ним посредством замкового механизма ведущую трубу и размещенную внутри нее бурильную трубу, связанную со шпинделем резьбовым соединением, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки, она снабжена втулкой-сепаратором с телами качения, установленной между ротором и ведущей трубой с возможностью осевого перемещения, вкладышем, размещенным в роторе, и стаканом, жестко соединенным с ротором, причем вкладыш, стакан и ведущая труба в своей верхней части имеют лунки под тела качения втулки-сепаратора, а замковый механизм выполнен в виде жестко соединенного с ведущей трубой сепаратора с телами качения и накидной втулки, подвижно установленной на шпинделе вертлюга, имеющего лунки под тела качения сепаратора.

1411426 гп н

1411426

Составитель М. Юрьев

Редактор Г. Волкова Текред И. Верее Корректор Э. Лоячакова

Заказ 3628/28 краж 53! Подписног

ВНИИПИ Государствешн>п> кочитсга (;6(:Р по дслаги изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, v;J. Проектная. 4