Буровая лебедка

 

Изобретение относится к горной промышленности . Цель изобретения - повышех ни.е эффективности работы за счет воздействия на трансмиссию ротора управляющим тормозным моментом. Буровая лебедка состоит из трансмиссионного вала 1, подъемного вала 2 с барабаном, муфт 3 управления , электромагнитного тормоза 4, установленного на валу, трансмиссии ротора 5 и муфты 6 управления трансмиссии ротора 5. Вал тормоза 4 и вал трансмиссии ротора 5 связаны между собой посредством цепной передачи 7 и муфты 8 ее включения, которая размещена на валу тормоза 4. В режиме торможения ротора при включении муфты 8, последняя связывает в единую кинематическую цепь вал тормоза 4, передачу 7, трансмиссию ротора 5 и ротор. В результате осуществляется торможение ротора. Изменяя величину тормозного момента, на валу тормоза 4 можно установить необходимую частоту вращения бурильной колонны. Это обеспечивает повышение производительности бурения. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ бедка состоит из трансмиссионного вала 1, ности бурения. 1 ил.

QWWm 7

4 о

О

0 (3л

Ili

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4800041/03 (22) 11.03.90 (46) 29,02.92. Бюл. N- 8 (75) П.П. Мелинишин, А.А. Старков и И,M. Фрыз (53) 621.864(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 687223, кл, Е 21 В 3/06, 1974.

Лебедка ЛБУ-1200К. Техническое описание и инструкция по эксплуатацйи, УЗТМ, 1983. (54) БУРОВАЯ ЛЕБЕДКА (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения — повыше-, ние эффективности работы за счет воздействия на трансмиссию ротора управляющим тормозным моментом. Буровая ле„„ЯЦ „„1716066 А1 подъемного вала 2 с барабаном, муфт 3 управления, электромагнитного тормоза 4, установленного на валу, трансмиссии ротора

5 и муфты 6 управления трансмиссии ротора

5. Вал тормоза 4 и вал трансмиссии ротора

5 связаны между собой посредством цепной передачи 7 и муфты 8 ее включения, которая размещена на валу тормоза 4. В режиме торможения ротора при включении муфты 8, последняя связывает в единую кинематическую цепь вал тормоза 4, передачу 7, трансмиссию ротора 5 и ротор. В результате осуществляется торможение ротора. Изменяя величину тормозного момента, на валу тормоза 4 можно установиТь необходимую частоту вращения бурильной колонны. Это обеспечивает повышение производитель1716066

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемой лебедки.

Лебедка содержит трансмиссионный вал 1, подъемный вал 2, муфту 3 управления, электромагнитный тормоз 4, трансмиссию ротора 5,муфту 6 ротора, цепную передачу

7 и кулачковую муфту 8, соединяющую валы электромагнитного тормоза и трансмиссии ротора. Ведущая звездочка 9 передачи 7 жестко связана с ведущей звездочкой цепной передачи "трансмиссия ротора — ротор".

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин; преимущественно к оборудованию для бурения глубоких. наклонно направленных скважин.

Известны различные конструкции буро- 5 вых лебедок, наиболее существенные отличия которых определяются их кинематикой, например лебедки типа У2-5-5, У2-2-11.

Недостатком этих лебедок является то, что конструкции приводов роторов пред- 10 ставлены цепными передачами и муфтами управления, которые соединяют трансмиссионный вал лебедки и ротор и выполняют только одну функцию — передачу крутящего момента от привода на ротор. 15

Известна буровая лебедка, содержащая трансмиссионный вал, подъемный вал, муфты управления, электромагнитный тормоз и трансмиссию ротора, крутящий момент на которую передается через шинопневмати- 20 ческую муфту от трансмиссионного вала лебедки, Недостатком этой конструкции лебедки, в частности привода ротора, является отсутствие устройств позволяющих воздей- 25 ствовать на привод ротора управляемым тормозным моментом.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет воздействия на трансмиссию ротора управляемым тормоз- 30 ным моментом.

Сущность изобретения заключается в том, что лебедка снабжена цепной передачей и муфтой для ее включения, которые соединяют привод ротора и вал электромаг- 35 нитного тормоза лебедки, что позволяет при необходимости соединить вал трансмиссии ротора с валом тормоза и воздействовать на привод ротора тормозным моментом, величина, которого регулируется. 40

Существенным отличием лебедки является наличие цепной передачи и муфты ее включения между приводом ротора и валом электромагнитного тормоза. Наличие такой кинематической связи в конструкции лебед- 45 ки позволяет достичь цели изобретения.

Ведомая звездочка 10 с кулачковой полумуфтой установлена на подшипнике на валу электромагнитного тормоза. Другая кулачковая полумуфта посажена на шлицаХ на вал тормоза и обеспечивает включение— выключение муфты. Механизм включения муфты торможения ротора сблокирован с механизмом включения кулачковой муфты электромагнитного тормоза и исключает возможность одновременного включения обеих муфт и одновременной передачи на вал электромагнитного тормоза крутящего момента через цепную передачу 11 и вал 2 с одной стороны и трансмиссию ротора 5 с другой стороны.

Работаетлебедка в режиме торможения ротора следующим образом.

Воздействием механизма включения на муфту 8 последняя включается и связывает в единую кинематическую.цепь вал тормоза

4, передачу 7, трансмиссию ротора 5 и ротор. Реактивный момент от бурильного инструмента передается на вал тормоза 4, где осуществляется его торможение с заданной интенсивностью. Изменением тормозного момента на валу тормоза можно установить необходимую частоту вращения бурильной колонны под воздействием реактивного момента от забойного двигателя.

Использование изобретения при турбинном способе бурения дает возможность воздействовать на привод ротора тормозным моментам, величина которого может изменяться, что позволит достичь следующих преимуществ: путем обеспечения контролируемого вращения бурильной колонны под воздействием реактивного момента от забойного двигателя влиять на формирование траектории наклонно направленной скважины; произвести обкатку нового долота на забое с меньшей частотой вращения в начале бурения; не останавливая процесса бурения, повернуть бурильную колонну на необходимь.й угол для ориентирования компоновки.

Расчет экономической эффективности представлен в таблице.

Ф о р м у л а- и з о б р е т е н и я

Буровая лебедка, включающая трансмиссионный вал, подъемный вал с барабаном, связанный с валом электромагнитного тормоза, трансмиссию ротора и муфты управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет воздействия на трансмиссию ротора управляемым тормозным моментом, вал электромагнитного тормоза связан с трансмиссией ротора посредством цепной передачи и муфты ее включения.

1716066

Показатель, единица измерения

Ва иант

П е лагаемый

Известный.Объем бурения за год, м .

Число скважин

Средняя глубина скважин, м

Количество ориентировок компоновки в процессе бурения ® скважины

Время ориентирования компоновки, ч

Стоимость 1 ч работы буровой установки, руб

Проходка на долото, м

Стоимость 1 долота, руб

Затраты на переоборудование лебедок, руб

Экономический э ект

1000000

348

2874

1000000

348

2874

0,15

0.01

92,39

168

238

92.39

176

238

30000

= 348 х 4/Q,15 — Q,01 / 92 39 + / 1000000 1000000 /

168 175

238 — 30000 = 52398 руб, 10

25

Составитель M.Неснова

Техред M.Моргентал Корректор А,Осауленко

Редактор T,Горячева

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

Заказ 591 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и,открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., 4/5