Буровая установка

 

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к буровым установкам, и может быть использовано в инженерной геологии и строительстве. Буровая установка содержит мачту, шарнирно связанную с несущей рамой и снабженную направляющими для перемещения по ним каретки вращателя. Каретка жестко связана через траверсу со штоком цилиндра подачи. Корпус цилиндра подачи соединен с нижней частью мачты. Мачта выполнена в виде полого стержня замкнутой формы в поперечном сечении, а указанные направляющие жестко связаны со стержнем с помощью двух боковин. Стержень смещен относительно плоскости направляющих и снабжен дополнительными направляющими с установленной на них дополнительной кареткой, соединенной с указанной траверсой. Корпус цилиндра подачи расположен между боковинами. Изобретение позволит снизить массу буровой установки при одновременном увеличении ее устойчивости и прочности. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области бурения скважин, а именно к буровым установкам, и может быть использовано в инженерной геологии и строительстве.

Известна буровая установка, содержащая моноблочную мачту с закрепленным на ней подвижным вращателем, установленным на каретке, связанной со штоком цилиндра подачи. При этом корпус цилиндра подачи закреплен в верхней части мачты /1/. Описанное крепление корпуса цилиндра увеличивает нагрузки на мачту, что влечет за собой увеличение ее массы.

Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является буровая установка, содержащая мачту, шарнирно соединенную с несущей рамой и снабженную двумя направляющими для перемещения по ним каретки вращателя. Каретка жестко связана с подвижным вращателем, а через траверсу со штоком цилиндра подачи. Корпус цилиндра подачи шарнирно соединен с нижней частью мачты. Мачта выполнена в виде двух стоек, установленных на двух опорах /2/.

Крепление цилиндра подачи в нижней части мачты позволяет снизить осевые и изгибающие нагрузки. Но крепление корпуса цилиндра находится выше шарнира мачты и вследствие этого ее часть ниже цилиндра оказывается высоконагруженной на значительной длине. Кроме того, мачта имеет разомкнутую форму в поперечном сечении. В результате она плохо выдерживает нагрузки на кручение. Для обеспечения надежной работы установки конструкция мачты должна иметь большие габариты и массу.

Цель предлагаемого изобретения - снижение массы установки при одновременном увеличении ее устойчивости и прочности.

Указанная цель достигается тем, что в буровой установке, содержащей мачту, шарнирно соединенную с несущей рамой и снабженную двумя направляющими для перемещения по ним каретки вращателя, жестко связанной через траверсу со штоком цилиндра подачи, корпус которого шарнирно закреплен в нижней части мачты, которая выполнена в виде полого стержня замкнутой формы в поперечном сечении, а указанные направляющие жестко связаны со стержнем с помощью двух боковин, причем стержень смещен относительно плоскости направляющих и снабжен дополнительными направляющими с установленной на них дополнительной кареткой, соединенной с указанной траверсой, при этом цилиндр подачи размещен между боковинами.

Кроме того, шарнир крепления корпуса цилиндра расположен ниже шарнира крепления мачты к несущей раме.

На фиг. 1 представлен общий вид установки; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Буровая установка содержит мачту 1, соединенную шарниром 2 с несущей рамой 3 транспортного средства 4. Нижний конец мачты снабжен опорой 5. Мачта выполнена в виде полого стержня 6 замкнутой формы в поперечном сечении. Две боковины 7 служат для соединения направляющих 8 со стержнем 6, который смещен относительно плоскости направляющих 8. В нижней части мачты расположен шарнир 9 крепления корпуса цилиндра подачи 10, причем шарнир 9 расположен ниже шарнира 2. Цилиндр подачи 10 расположен между боковинами 7. На направляющих 8 с помощью ползунов 11 установлена каретка 12, жестко связанная с вращателем 13 рабочего инструмента. В верхней части стержня 6 мачты смонтированы дополнительные направляющие 14 для перемещения по ним дополнительной каретки 15. Последняя соединена со штоком цилиндра подачи 10 и с основной кареткой 12 траверсой 16. Для подъема и удержания мачты 1 в рабочем положении служит цилиндр 17.

В процессе бурения скважины вращение бурового става обеспечивает гидрофицированный вращатель 13. При этом реактивный крутящий момент от него через каретку 12, направляющие 8 и боковины 7 воспринимает полый стержень 6. Последний в поперечном сечении имеет замкнутую форму, поэтому наилучшим образом выдерживает нагрузки при работе мачты на кручение.

Осевую нагрузку буровому ставу передает также вращатель 13 за счет его перемещения на каретке 12 по направляющим 8 мачты 1 цилиндром подачи 10 с помощью траверсы 16. Причем эти нагрузки мачта 1 воспринимает только в нижней своей части на небольшой длине вследствие крепления корпуса цилиндра подачи 10 значительно ниже шарнира 2 крепления мачты 1 с несущей рамой 3.

Основные изгибающие нагрузки от вращателя 13 полый стержень 6 воспринимает через каретку 12 с боковинами 7, которые за счет их расположения под острым углом к оси симметрии мачты 1 в поперечном сечении обеспечивают ей большую жесткость и устойчивость.

Дополнительная каретка 15, перемещаясь по дополнительным направляющим 14, исключает передачу изгибающих нагрузок на шток цилиндра подачи 10 и обеспечивает его надежную работу.

Таким образом, благодаря оптимальным форме мачты в поперечном сечении и расположению цилиндра подачи буровая установка имеет высокую надежность работы при небольших габаритах и массе мачты.

Источники информации, принятые во внимание: 1. Книга "Железнодорожные и автодорожные мосты" под редакцией А.А.Потапкина, изд. Москва "ТИМР" 1994 , с. 73.

2. Авторское свидетельство СССР N 287857, кл. E 21 B 15/00,1970.

Формула изобретения

1. Буровая установка, содержащая мачту, шарнирно соединенную с несущей рамой и снабженную двумя направляющими для перемещения по ним каретки вращателя, жестко связанной через траверсу со штоком цилиндра подачи, корпус которого шарнирно закреплен в нижней части мачты, отличающаяся тем, что мачта выполнена в виде полого стержня замкнутой формы в поперечном сечении, а указанные направляющие жестко связаны со стержнем с помощью двух боковин, причем стержень смещен относительно плоскости направляющих и снабжен дополнительными направляющими с установленной на них дополнительной кареткой, соединенной с указанной траверсой, при этом цилиндр подачи размещен между боковинами.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что шарнир крепления корпуса цилиндра расположен ниже шарнира крепления мачты к несущей раме.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения, в частности к буровым установкам для наземного кустового бурения, передвижным установкам для ремонта скважин, и может быть использовано в устройствах для разгрузки колесного хода и выравнивания буровых установок

Изобретение относится к механизмам для проведения спуско-подъемных операций, в частности при ремонте и обслуживании объектов нефте- и газодобывающей промышленности, преимущественно для ремонта нефтяных и газовых скважин

Изобретение относится к области бурения, в частности, к средствам механизации монтажа крупных блоков буровой установки

Изобретение относится к области бурения, в частности для наземного кустового бурения в условиях вечной мерзлоты, а также для временной прокладки дорог на слабом грунте

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве морских самоподъемных платформ

Изобретение относится к основаниям, имеющим возможность перемещения в собранном виде с размещенным на нем оборудованием, например вышечного блока, при перемещении от скважины к скважине в буровых установках для кустового бурения
Изобретение относится к освоению подводных месторождений жидких и газообразных ископаемых, в частности углеводородов, в суровых природных условиях, в том числе при наличии мощного ледового покрова, миграции айсбергов и т.п

Изобретение относится к оборудованию для обслуживания скважин и может применяться в нефтегазодобывающей промышленности для спуска и подъема различных скважинных приборов и устройств при гидродинамических и геофизических исследованиях

Изобретение относится к судостроению, а более конкретно к техническим средствам освоения океана в части добычи полезных ископаемых из-под воды

Изобретение относится к горному делу и строительству, в частности к настилам, которые могут использоваться для наземного кустового бурения в условиях вечной мерзлоты, а также для временной прокладки дорог на слабом грунте

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для освоения и обустройства морского шельфа для добычи и глубокой переработки углеводородного сырья

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для бурения и разработки морских месторождений
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к сооружению оснований в процессе монтажа буровой установки

Изобретение относится к области бурения скважин на морских акваториях, в частности к способу монтажа морского бурового одноколонного основания и устройству для его осуществления

Изобретение относится к области бурения скважин на акваториях, а именно к стационарным опорным о дно акваторий основаниям, выполненным из одной или нескольких трубчатых опор и используемым для размещения на них платформы с буровым оборудованием

Изобретение относится к области бурения скважин на акваториях с опорных о дно оснований, а именно к буровым основаниям, выполненным из одной колонны труб, нижний конец которой погружен в грунт дна на глубину, достаточную для предотвращения опрокидывания (заваливания) основания

Изобретение относится к сооружению технологических платформ, обеспечивающих проведение как разведочных, так и эксплуатационных работ на шельфе открытого моря и также при установке буровых вышек в руслах рек, на болотистой местности, в условиях вечной мерзлоты или на зыбучих песках

Изобретение относится к области горной промышленности
Наверх