Станок для подводного бурения геологоразведочных скважин

 

Изобретение относится к области геологоразведки и добычи полезных ископаемых на дне моря, а именно к подводному бурению скважин. Сущность изобретения заключается в том, что станок снабжен опорной рамой-емкостью, заполняющейся водой, датчиком уровня воды, насосом с электродвигателем, при этом привод вращения буровой штанги выполнен в виде гидромотора, а привод подачи выполнен в виде двух гидроцилиндров, причем входы гидромотора и гидроцилиндров подачи соединены через распределители потока с окружающей средой, а их выходы через дроссели соединены с емкостью, которая соединена с атмосферой и со входом насоса. Изобретение обеспечивает уменьшение энергозатрат и возможность применения на больших глубинах. 2 ил.

Изобретение относится к области геологоразведки и добычи полезных ископаемых на дне морей и океанов.

Известен буровой станок, включающий опорную раму, на которой установлен привод вращения колонковой трубы, выполненный в виде катушки с навитыми на ней витками гибкого элемента. Один конец гибкого элемента связан с поплавком другой с грузоподъемным механизмом судна обслуживания. Катушка имеет профильное осевое отверстие для размещения в нем ведущей штанги, которая жестко связана с колонковой трубой (авт.св. N 1701884, М.Кл⁶, E 21 B 7/12, 1990).

К недостаткам указанного подводного бурового станка относится невозможность его использования на больших глубинах, большие затраты энергии при утапливании поплавка при подъеме гибкого элемента на судно.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение энергозатрат и возможность применения на больших глубинах.

Поставленная задача достигается тем, что станок для подводного бурения геологоразведочных скважин включает связанную с грузоподъемным механизмом судна обслуживания опорную раму, на которой установлены приводы вращения и подачи, буровую штангу с долотом, станок снабжен датчиком уровня воды, насосом с электродвигателем, узлом регулирования подачи насоса, при этом опорная рама выполнена в виде емкости, заполняющейся водой, привод вращения буровой штанги выполнен в виде гидромотора и распределителя, а привод подачи выполнен в виде двух гидроцилиндров и распределителя, причем входы гидромотора и гидроцилиндров подачи соединены через распределители потока с окружающей средой, а их выходы через дроссели соединены с емкостью, которая соединена с атмосферой и со входом насоса, выход которого соединен с окружающей средой, причем узел регулирования подачи насоса соединен с датчиком уровня воды в емкости.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид и схема соединений станка для подводного бурения геологоразведочных скважин; на фиг. 2 представлен разрез А-А на фиг. 1.

Станок включает: опорную раму-емкость 1, буровую штангу 2 с долотом 3, гидроцилиндры механизма подачи 4, гидромотор 5, распределители потока 6 и 8, дроссели 7, насос 9, электродвигатель 10, датчик уровня 11, узел изменения подачи насоса 12. Станок через гибкий шланг 13 соединен с судном 14, на котором находится подъемное устройство 15.

Станок работает следующим образом. При опускании станка на дно и установке его в рабочее положение с помощью распределителей 6 и 8 включается гидромотор вращателя 5 и гидроцилиндры механизма подачи 4. Рабочий перепад давлений на гидромоторе 5 и гидроцилиндрах механизма подачи 4 определяется разностью между давлением гидростатического столба жидкости и давлением перед дросселями 7, выходы которых соединены с атмосферой через опорную раму-емкость, которая в свою очередь соединена с атмосферой через гибкий шланг 13. С помощью насоса 9, приводимого в движение электродвигателем 10, датчика уровня 11 и узла изменения подачи 12 в опорной раме-емкости поддерживается постоянный уровень воды. Давление перед дросселями определяется нагрузками на гидромотор и гидроцилиндры. Управление режимами работы производится дистанционно с плавсредства. С увеличением глубины погружения увеличивается максимальный крутящий момент и максимальное усилие подачи за счет увеличения гидростатического столба воды.

Устройство может работать на большой глубине, с любым подъемным устройством, установленным на плавсредстве.

Формула изобретения

Станок для подводного бурения геологоразведочных скважин, включающий связанную с грузоподъемным механизмом судна обслуживания опорную раму, на которой установлены приводы вращения и подачи, буровую штангу с долотом, отличающийся тем, что он снабжен датчиком уровня воды, насосом с электродвигателем, узлом регулирования подачи насоса, при этом опорная рама выполнена в виде емкости, заполняющейся водой, привод вращения буровой штанги выполнен в виде гидромотора и распределителя, а привод подачи выполнен в виде двух гидроцилиндров и распределителя, причем входы гидромотора и гидроцилиндров подачи соединены через распределители потока с окружающей средой, а их выходы через дроссели соединены с емкостью, которая соединена с атмосферой и со входом насоса, выход которого соединен с окружающей средой, причем узел регулирования подачи насоса соединен с датчиком уровня воды в емкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2