Устройство для бурения скважин

 

Союз Советскки

Соцкапистическни

Республик

ОП ИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 11,11.79 (2I) 2837514/22-03 с прнсоеднненнеиа заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 15.09.81. Бкзллетень М 34

Дата опубликования описания 18.09.8 1 (52 ) N. Кд.

Е 21 В 7/24 (ооударствеииый KDNNT9T

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК, 624., 155.1.002. .5 (088.8) (72) Ааторы изобр:тения

A. Ф. Николаев, П. А. Белов, А. В. Ермушкин, С.-lL Алатин, В. A. Дударкин и 11. Г. Езерский

Горьковский политехнический институт им. А).А.. Жданова (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к устройствам" для бурения скважин во льду и грунтах различной прочности при установке столбов, проволочных заграждений и других специальных работах, где необходимы скважины глубиной до двух-трех метров в строгой вертикальности скважин.

Известна буровая установка, вклю тающая корпус, бур со спиралью и вращательtO ноподающий механизм бура. Вращательноподающий механизм содержит привод врап(ения, включающий полый вал с фпанцем, охватывающий бур Pl).

Недостатком данной установки являют1% ся трудности с обеспечением вертикальности положения бура.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для бурения скважин, включающее буровую колонну, шарнирно установленную на стреле, и привод вращения Г2 .

Недостатком данной установки является сложность обеспечения вертикального положения бура при работе на участках пересеченной местности и сложность механизма рабочего органа.

ILenb изобретения — получение большого количества строго вертикальных скважин в условиях пересеченной местности.

Цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, включающее буровую колонну, шарнирно установавнную на стреле и привод вращения, -снабжено диском, кинематически связанным с приводом вращения, и маховиком, жестко установленном на буровой колонне с возможностью совместного вертикального перемещения и взаимодействия с диском.

При вращении рабочего органа возникающий на маховике гидроскопическиР момент создает дополнительный стабилизирующий момент, препятствующий отклоне нию рабочего органа от вертикального по» ложен ия.

На фиг. 1 схематически показано пред лагаемое устройство, общий вид; на фиг.23833

После небольшой выдержки растормаживается лебедка и маховик вместе с буровой колонной сбрасываются на грунт. 3а счет большого гидроскопического момента маховика буровая колонна падает на грунт с рого вертикально.

В забое породоразрущающий инструмент

7 делает кольцевую канавку в мерзлом грунте, а режущая пластина 9 разрушает образующийся керн. Разработанный грунт подхватывается шнеком 8 и выбрасывается через окна В наружу. Бурение осуществляется за счет накопленной маховиком кинетической энергии, а подача — за счет веса маховика и рабочего органа. По мере падения оборотов маховик поджимается вверх и разгоняется до требуемых оборотовв.

Цикл повторяется до полного заглубления буровой колонны 6. В мягких грунтах это происходит за один удар, в мерзлыхза два-три.

На штанге 5 на подшипниках 10 установлен ведущий диск 11 с фрикционной накладкой 12. На жестко закрепленной к штанге 5 плите 13 установлен гидравлический двигатель 14 с приводным диском 15. Вращение от диска 15 к диску

1 1 осуществляется ременной передачей.

«ерхнему торцу буровой колонны 6 крепится маховик 16, который, в свою очередь, сидит на пальце 17, пропущенном через паз 18 в ште г 5. В пальце 17 заделан конец гиСк;> о элемента 19 (например трос), другой конец которого идет к тяговому органу — лебедке (не показана).

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

0т гидравлического двигателя 14 через ременную передачу приводится во вращение ведущий диск 11. После набора им нужных оборотов к нему постепенно с пробуксовкой поджимается маховик 16.

Поджим маховика осуществляется тяговым органом - лебедкой за трос 19. Набрав небольшие обороты маховик 16 лебедкой прижимается вплотную к ведущему диску

11 и раскручивается вместе с ним до но40 минальных оборотов гидромотора 14.

Вместе с маховиком раскручиваются связанная с ним буровая колонна. разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для бурения скважин состоит из базовой машины (не показана) со трелой. Стрела состоит из двух соосных цилиндров 1 и 2, стопорящихся штифтом 3. Стрела заканчивается шарниром 4, на котором свободно закреплена штанга 5.

К нижнему концу штанги крепится буровая колонна 6 с породоразрешающим ин струментом 7, шнек 8 и режущая пласти на 9.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважин, включающее буровую колонну, шарнирно установленную на стреле и привод вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения строго вертикапьных скважин, оно снабжено диском, кинематически связанным с приводом вращения, и маховиком, жестко установленном на буровой колонне с возможностью совместного вертикального перемещения и взаимодействия с диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 326295, кл. Е 21 В 3-02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

No 270603, кл. E 21 В 7/24, 1967.

863833

А-А

Фиг. 2

17

put.5

Составитель Л. Черепенкина

Редакт С. Тимохина Техреа А. Савка Ко ректор М. Шароши

Заказ 7730/49 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытия

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород„ул. Проектная, 4