Буровая установка

 

Сааз Советских

Социалистических

Республик

0 П И С А Н И Е < >777199

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.05.76 (21) 2358857/24 03 (51)М.Кл. Е 21 В 19/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 4! (45) Дата опубликования описания 04.01.81

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.242 (088.8) ц

f с (72) Авторы изобретения

А. A. Галиопа и Э. К. Егоров (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт методики"-"," -. и техники разведки Н ПО «Геотехника» (54) БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к оборудованию для бурения скважин и может быть использовано в буровых машинах с применением подвижного вращателя.

Известны буровые установки, имеющие мачту, подъемник в виде бесконечной цепи, подвижный вращатель с патроном, соединенный с цепью, трубодержатель. Подъемник обеспечивает перемещение подвижного вращателя на длину свечи или меньше ее (при работе с перехватом), свинчивание и развинчивание резьбовых соединений производится вращателем, а подача свечи на ось скважины и установка ее в магазин выполняется либо вручную (1), либо манипулятором (2).

Эти установки имеют существенный недостаток, т. е. основные операции при спуске — подъеме бурового снаряда выполняются последовательно. Совмещена лишь установка свечи в магазин и подача ее к скважине с операциями по перемещению бурильной колонны и свинчиванием — развинчиванием. Поэтому затраты времени на выполнение спуска — подъема этими установками будут относительно велики.

Целью изобретения является ускорение проведения вспомогательных операций по перемещению бурильной колонны и ненагруженного вращателя.

Поставленная цель достигается тем, что вращатель снабжен зажимом со средством для попеременного присоединения его к обеим ветвям цепи, а трубодержатель снабжен зажимом со средством для присоединения его к одной из ветвей цепи.

На чертеже показана схема предлагаемой установки.

Предлагаемая буровая установка содержит мачту 1, трубодержатель 2, расположенный на направляющих мачты, подвижный вращатель 8 с патроном 4, перемещаемый соосно скважине подъемником 5 в виде бесконечной цепи, и манипулятор б. Подвижный вращатель 8 размещен на каретке 7, снабженной зажимом 8 для поочередного присоединения к ветвям 9 и 10 цепи. Каретка размещена на направляющих мачты. Относительно нее подвижный вра20 щатель 8 может перемещаться вдоль оси скважины гидроцилиндром 11. Трубодержатель 2 имеет зажим 12 для присоединения к ветви 9 цепи подъемника. Подъемник 5 установлен на основании 18, 25

Все перечисленные узлы применены в любой известной конструкции, поэтому детально они на схеме не показаны.

Работы на буровой установке при буреЗ0 нии осуществляют следующим образом.

777199

При бурении трубодержатель 2, удерживающий буровой снаряд, находится в нижней части мачты 1 на основании 18. Зажим

12 трубодержателя 2 открыт, т. е. трубодержатель 2 отсоединен от ветви 9 подъемника 5. Зажим 8 подвижного вращателя 8 соединяет его с ветвью 9 подъемника 5. Захватные органы 14 и 15 трубодержателя

2 и патрона 4 все время размещены по оси

16 скважины. Операции бурения и наращивания выполняются так же, как на известных установках с подвижным вращателем.

Работа установки при выполнении спуско-подъемных операций.

Цикл «Спуск». Исходное положение механизмов. Подвижный вращатель зажимом

8 соединен с ветвью 10 подъемника 5 и находится в средней части мачты 1, захватные органы 15 патрона 4 открыты. Трубодержатель 2 зажимом 12 соединен с ветвью

9 подъемника 5, удерживает буровой снаряд и находится в средней части мачты 1 под подвижным вращателем 8.

При нажатии кнопки «Пуск» на пульте управления операции осуществляются автоматически в следующей последовательности. Манипулятор б подает очередную свечу на ось 16 скважины, подвижный вращатель 3 гидроцилиндром 11 приподнимается в верхнее положение, захватывает нижний конец свечи, удерживаемой манипулятором 6, и подает ее обратным ходом гидроцилиндра 11 в резьбу оурового снаряда, патрон 4 подвижного вращателя 8 вращает свечу, соединяя резьбовое соединение, по окончании операции в патроне 4 раскрываются захватные органы 15, подьемник 5 опускает трубодержатель 2 с зажатым буровым снарядом вниз, одновременно подвижный вращатель 8, соединенный с противоположной ветвью 10 подъемника 5, поднимается вверх, в конце хода захватные органы 15 патрона 4 вращателя

8 закрываются на трубе, а захватные органы 14 трубодержателя 2 открываются, подъемник 5 реверсируется, при этом подвижный вращатель 8 с зажатым буровым снарядом опускается вниз, а ненагруженный трубодержатель 2 поднимается вверх.

Когда вращатель 8 и трубодержатель 2 сойдутся на середине мачты 1, подъемник

5 останавливается, трубодержатель 2 органами 14 захватывает буровой снаряд, а захватные органы 15 патрона 4 вращателя 3 раскрываются. Механизмы снова оказываются в исходном положении (для повторения цикла).

Цикл «Подъем». Механизмы приводятся в исходное положеьие, аналогичное положению механизмов в цикле «Спуск».

При нажатии кнопки «Пуск» на пульте управления операции осуществляются автоматически в следующей последовательности.

Захватные органы 15 патрона 4 вращателя 3 закрываются на трубе колонны; захватные органы 14 трубодержателя 2 открываются, подъемник 5 на ветви 10 поднимает подвижный вращатель 3 с буровым снаоядом в верхнее положение, одновременно ненагруженный трубодержатель 2, соединенный с противоположной ветвью 9 подъемника 5, опускается вниз. В конце хода захватные органы 14 трубодержателя 2 закрываются на трубе, а захватные органы

15 патрона 4 вращателя 8 открываются, подъемник 5 реверсируется, при этом трубодержатель 2 с буровым снарядом поднимается вверх, вращатель 8 одновременно опускается вниз, Когда вращатель 8 и трубодержатель 2 сойдутся в середине мачты

1, подъемник 5 останавливается, вращатель

8 гидроцилиндром 11 приподнимается, захватные органы 15 патрона 4 захватывают

25 колонну выше резьбового соединения и, вращаясь, разъединяют его, верхняя часть отвинчиваемой свечи центруется манипулятором 6, вышедшим на ось 16 скважины.

Отвернутая свеча захватывается манипулятором 6, захватные органы 15 патрона 4 вращателя 8 открываются, вращатель гидроцилиндром 11 опускается, а манипулятор б отводит свечу с оси 16 скважины. Далее цикл повторяется.

8S Предлагаемая установка позволяет без существенных усложнений кинематики значительно ускорить выполнение спуско-подьемных операций за счет совмещения во времени операций по перемещению бурильной

4О колонны и ненагруженного вращателя.

Формула изобретения

Буровая установка, содержащая мачту, 45 подъемник в виде бесконечной цепи, подвижный вращатель с патроном, соединенный с цепью, трубодержатель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью ускорения проведения вспомогательных операций по переGG мещению бурильной колонны и ненагруженного вращателя вращатель снабжен зажимом со средством для попеременного присоединения его к обеим ветвям цепи, а трубодержатель снабжен зажимом со сред55 ством для присоединения его к одной из ветвей цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

60 1. Патент США,№ 3190370, кл. 173-37, опублик. 1965.

2, Патент США № 3280920, кл. 173-44, опублик. 1966 (прототип) .

777199

Редактор Л, Курасова

Заказ 1620/1568 Изд. № 604 Тираж 626 Подписное

НПО <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

/д

/Р

Составитель Г. Старостина

Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновская