Буровая установка

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для сооружения скважин большого диаметра. Цель - повышение эффективности работы установки путем обеспечения независимого от процесса бурения принудительного задавливания обсадной трубы в скважину. Для этого приспособление для задавливания трубы выполнено в виде нескольких механизмов подачи, размещенных на основании 4. Каждый механизм подачи выполнен из горизонтального ползуна 13 с направляющими 20, установленного на основании 4 с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси обсадной трубы 5 посредством закрепленного на основании 4 дополнительного силового цилиндра 16. Механизм подачи состоит также из вертикального ползуна 14, размещенного в направляющих 20 с возможностью перемещения параллельно продольной оси обсадной трубы 5 силовым цилиндром 16 приспособления для задавливания трубы 5, закрепленного шарнирно на ползуне 13 и кинематически связанного с ползуном 14, труба 5 имеет кронштейны 27 с прорезями 28, жестко закрепленные на ее наружной боковой поверхности. Ползуны 14 имеют шипы 26 для сцепления через прорези 28 с кронштейнами 27. Для обеспечения непрерывности подачи механизмы подачи разделены на две самостоятельные группы механизмов, работающие поочередно. Для обеспечения возможности подачи в скважину труб 5 любого типоразмера предусмотрена регулировка заданного конечного перемещения ползуна 13 в зависимости от диаметра трубы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 E 2 и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) БУРОВАЯ УСТАНОВКА

25 27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPN ГКНТ СССР

1 (21) 4377416/23-03 (22) 15.02.88 (46) 23.12.89. Бюл. Ф 47 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Главтоннельметростроя (72) Б.Д.Ходыкин, А.Н.Кучеров, В.А.Ходош, В.Ф.Новиков и В.В.Олейник (532 6?2.251.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 619661, кл. Е 21 D 1/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 791886, кл. E 21 D 1/06, 1977 °

ÄÄSUÄÄ 1530780 А1 (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для сооружения скважин большого диаметра. Цель повышение эффективности работы установки путем обеспечения независимого от процесса бурения принудительного задавливания обсадной трубы в скважину. Для этого приспособление для задавливания трубы выполнено в виде нескольких механизмов подачи, размещенных на основании 4. Каждый меха1530780 низм подачи выполнен иэ горизонтального ползуна 13 с направляющими 20, установленного на основании 4 с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси обсадной трубы 5

5 посредством закрепленного на основании 4 дополнительного силового цилиндра 16, Механизм подачи состоит также иэ вертикального полэуна 14, размещенного в направляющих 20 с возможностью перемещения параллельно продольной оси обсадной трубы 5 силовым цилиндром 16 приспособления для эадавливания трубы 5, закрепленного шарнирно на ползуне 13 и кинематичесИзобретение относится к горному делу, а именно к буровым установкам, и может быть использовано для сооружения скважин большого диаметра в различных грунтовых условиях.

Целью изобретения является повышение эффективности работы установки путем обеспечения независимого от процесса бурения принудительного задавливания обсадной трубы в скважи- 30 ну.

На фиг.1 изображена буровая установка в рабочем положении, вид сбоку; на фиг.2 — группа механизмов подачи обсаднОй трубы в скважину, вид сверху; на фиг.3 — механизм подачи обсадной трубы, вид сбоку.

Буровая установка для сооружения скважин содержит раму 1 и буровую колонну 2 с инструментом 3 для разру- 40 шения породы. На неподвижном основании 4, имеющем проходное отверстие, размещено приспособление для подачи через проходное отверстие обсадной трубы 5 в скважину 6. Приспособление 45 выполнено в виде нескольких одинаковых по конструктивному исполнению механизмов 7-12 подачи. Каждый механизм подачи выполнен из двух взаимно перпендикулярных полэунов — горизонтального 13 и вертикального 14 с не- зависимыми приводами. Горизонтальный полэун 13 установлен на основании 4 с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси обсадной трубы 5 до заданного конечного положения, регулируемого фиксатором 15, установленным на основании 4. Привод возвратно-поступательного перемещения ки связанного с ползуном 14, труба 5 имеет кронштейны 27 с прорезями 28, жестко закрепленные на ее наружной боковой поверхности. Полэуны 14 имеют шипы 26 для сцепления через прорези 28 с кронштейнами 27. Для обеспечения непрерывности подачи механизмы подачи разделены на две самостоятельнуе группы механизмов, работающие поочередно. Для обеспечения возможности подачи в скважину труб 5 любого типоразмера предусмотрена регулировка заданного конечного, перемещения ползуна 13 в зависимости от диаметра трубы. 1 з.п. ф-лы, .3 ил. полэуна 13 выполнен в виде силового цилиндра 16, закрепленного на кронштейне 17 основания 4 посредством горизонтальной оси 18 и связанного с ползуном . 13 посредством горизонтальной оси 19. Вертикальный ползун 14 выполнен в виде зубчатой рейки, которая установлена в неподвижно закрепленных на ползуне 13 вертикальных направляющих 20 с возможностью перемещения параллельно продольной оси обсадной трубы 5 до заданного конечного положения посредством привода.

Привод зубчатой рейки 14 содержит закрепленный на полэуне 13 посредством горизонтальной оси 21 силовой цилиндр

22, который связан посредством горизонтальной оси 23 с зубчатым сектором 24. Сектор 24 установлен на ползуне 13 с помощью горизонтальной оси

25 с возможностью поворота вокруг этой оси в вертикальной плоскости.

Зубчатая рейка 14 находится в постоянном зацеплении с сектором 24. На верхнем конце зубчатой рейки 14 неподвижно закреплен шип 26. Обсадная труба 5 имеет неподвижно закрепленные на ее наружной поверхности и вертикально установленные кронштейны 27 с горизонтальными прорезями 28, предназначенными для сцепления шипов 26 через прорези 28 с кронштейнами 27.

Установка работает следующим образом.

Перед началом бурения скважины основание 4 устанавливают над скважиной 6. После этого устанавливают в исходное положение механизмы 7-12 подачи, размещая их вокруг проходнб5 15307 го отверстия на основании 4. Затем ,горизонтальные ползуны 13 механизмов подачи устанавливают силовыми цилиндрами 16 вокруг скважины 6 а зубча5 тые рейки 14 силовыми цилиндрами 22 и зубчатыми секторами 24 перемещают в крайнее верхнее положение. Грузоподъемным механизмом (не показан) обсадную трубу 5 перемещают к механизмам 7-12 до совмещения прорезей

28 кронштейнов 27 обсадной трубы 5 с шипами 26 зубчатых реек 14. Синхронным перемещением ползунов 13 силовыми цилиндрами 16 производят сцепле - 15 ние шипов 26 с кронштейнами 27. Благодаря наличию шести механизмов подачи, установленных с равным шагом один относительно другого, обеспечивается необходимая соосность обсад- 20 ной трубы 5 относительно продольной оси скважины 6. После этого во внутреннюю полость обсадной трубы 5 на . буровой колонне 2 опускают породоразрушающий инструмент 3 и начинают бурение скважины. Параллельно с бурением осуществляют подачу обсадной трубы 5 в скважину 6.

Для обеспечения непрерывности подачи механизмы подачи разделены на две самостоятельные группы механизмов — 8, 10, 12 и 7,9, 11, работающие поочередно. Для обеспечения требуемой точности сооружения скважин, соосности и прямолинейности обсадной трубы 5 относительно продольной оси скважины 6 механизмы подачи в каждой группе размещены под углом 120 один относительно другого с возможностью синхронного перемещения горизонталь40 ных ползунов 13 и зубчатых реек 14 до заданных конечных положений. Для преодоления значительных по величине внешних сопротивлений при подаче обсадной трубы 5 в скважину 6,, возникающих, например, вследствие заклинивания обсадной трубы при образовании вывалов породы из стенок скважины, при пересечении обсадной трубой твердых включений и других причин,механизмы подачи могут одновремен50 ,но осуществлять принудительное задав-ливание обсадной трубы с наибольшим усилием подачи.Для обеспечения возможности подачи в скважину обсадных труб любого типоразмера предусмотрена регулировка заданного конечного

6 перемещения горизонтального ползуна

13 в зависимости от требуемого диаметра обсадной трубы 6 и фиксация этого положения с помощью фиксатора 15. При подъеме обсадной трубы из скважины все операции производятся в обратной последовательности.

Формула изобретения

1.Буровая установка, включающая раму, буровую колонну с породораэрушающим инструментом, обсадную тру бу, неподвижное основание с проход" ным отверстием для обсадной трубы, приспособление для задавливания обсадной трубы с силовым цилиндром, отличающаяся тем, чго, с целью повышения эффективности в работе установки путем обеспечения независимого от процесса бурения принудительного задавливания обсадной трубы в скважину, приспособление для задавливания обсадной трубы выполнено в виде нескольких механизмов подачи, размещенных на основании, и каждый механизм подачи выполнен из горизонтального полэуна с направляющими, установленного на основании с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси обсадной трубы посредством закрепленного на основании дополнительного силового цилиндра, и из вертикального ползуна, размещенного в направляющих с воэможностью перемещения параллельно . продольной оси обсадной трубы силовым цилиндром приспособления для задавливания обсадной трубы, закрепленного шарнирно на горизонтальном ползуне и кинематически связанного с вертикальным ползуном, причем обсадная труба имеет кронштейны с прорезями, жестко закрепленные на ее наружной боковой поверхности, а вертикальные полэуны имеют шипы для сцепления через прорези с кронштейнами обсадной трубы.

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждый вертикальный ползун выполнен в виде зубчатой рейки и связан с силовым цилиндром посредством зубчатого сектора, установленного на горизонтальном ползуне с возможностью поворота в вертикальной плоскости и сцепления с зубчатой рейкой.

1530780

Фж2

Составитель Л. Черепе нкина

Техред M.Пидык Корректор А. Обручар

Редактор И.Шулла

Заказ 7875/34 Тираж 449 Подписное

БНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101