Устройство для вращательного бурения скважин

 

(72) Авторы изобретения

А. И. Гореликов и Ю. В. Матвеев

/ ° с

Тихоокеанский океанологпческий инстищг Йалъневосточного

Научного пенгра АН СССР (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАШАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленносги, а именно к устройствам для бурения неглубоких скважин в мелководных зонах шельфа.

Известно устройство для вращательного бурения скважины, включающее опорную раму, врашагель и податчик E1) Однако это устройство сложно по конструкции.

Известно устройство для вращательного бурения скважины, включающее опорную раму с установленным на ней врашателем в виде корпуса с установленным на опо рах вращения san-барабаном и гибкий канат, навитый на ввл-бараоан, и бурильную трубу (2 1 .

Однако крутящий момент с вала-барабана иа бурильную трубу передается через

20 одну ветвь каната,- что определяет его нагрузку.

Цель изобретения - снижение нагруз ки на канат.

Поставленная пель достигается тем, В что опорная рама снабжена подпружиненным шкивом, а на наружной. поверхности вал-барабана выполнены кольцевые канавки под витки каната, при этом канат навит по винтовой линии на бурильную грубу и на вал-барабан с совместным их охватом в каждом витке, в конпы этого каната соединены в бесконечную петлю с возможностью охвата шкива, причем корпус вращателя выполнен с размещенными выше и ниже вал-барабана опорами бурильной трубы в виде кронштейнов с разнесенными роликами для охвага бурильной грубы в секторе, обращенном к ввл-барабану, а канат навит на ввлбарабан и бурильную трубу в виде В-об разных петель.

На фиг. 1 изображено устройство общий вид на фиг. 2 - сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечений Б-Б на

Фиг. 1.

3 9815

На опорной раме 1 жестко установлены привод 2 и кронштейны 3 и 4. Крон 1. штейн 3 выполняет функцию корпуса вращателя и на нем расположены опоры

5 бурильной трубы 6, а, эксцентрично S оси этой трубы - опоры 7 вел-барабана

8. Вал-барабан 8 при помощи муфты 9 соединен... с приводом 2. На наружной поверхности вал-барабана 8 нанесены кольцевые канавки 10 под укладку каната 11. Опоры 5 представляют собой кронштейны 12, в которых на осях 13 подвижно расположены ролики 14.

В гнезде 15 крошнтейна 4 подвижна установлена ось 16, as. одном конце которой закреплена серьга 17 шкива 18, а на другом реэьбовом конце расположена гайка 19. Между гайкой 19 и гнездом

15 на осн помещена пружина сжатия 20., Канат 11 кавит по винтовой линии на 20 бурильную трубу 6 и кольцевые кана вки

10 вал-барабана 8 В-образными витками с совместным охватом бурильной трубы н вал-барабана в каждом витке. Концы каната 11 переброшены через шкив 18 и сращены в бесконечную петлю. Диаметр шкива 18 подобран таким образом, чтобы в рабочем положении крайние ветви каната 11 набегали на этот шкив горизонтально или расходясь, что предохраняет и канег от истирания в крайних витках.

Гайкой 19 подпружинеЬно натянугы шкив

18 и крайние ветви каната 11.

Ра;ботает устройство следующим образом. 35

При вращении вал-барабана 8 ог привода 2 р о натянутый K8atn 1 1 бесконечно перематывается, огибая alas 18, бурильную грубу 6 и каждый кольцевой паэ 10 вал-барабана 8. На бурильной 46 трубе 6 канат 11 расположен по винтовой линии, шаг винта йЬторой равен расстоянию между двумя соседними кольцевыми пазами 10 вап-барабана 8. При перематьвании каната.11 на трубу 6 дейц ствует сила, направленная по линии кон- такта каната 11 с этой трубой 6, т. е. по винтовой линии. à сила раскладывается на две составпякецие, одна из которых направлена по касательной к образующей трубы 6 и определяет величину крутящего момента, приложенного к трубе, а вторая сила направлена параллельно оси трубы и определяет значение осевой силы, приложенной для внедрения или извлечения трубы. Крутящий момент с валбарабана 8 на трубу 6 передается через каждый виток каната 11, уложенного между этой трубой и вал-бара,баном.

Формула изобретения

1. Устройство для вращательного бурения сквюкнн, включающее опорную раму с установленным на ней врещателем в виде корпуса с установленным на опорахвращения вал . -барабаном и гибкий канат, навитый на вал-барабан, и бурильную трубу, отличающееся тем, что, с целью снижения нагрузки на канет, опорная рама снабжена подпружиненным шкивом, а на наружной поверхности вал-барабана выполнены кольцевые канавки под витки каната, при этом канат навит по винтовой линии на бурильную трубу и на вал-барабан с совместным их охватом в каждом витке, а концы этого каната соединены в бесконечную петлю с возможностью охвата шкива.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что корпус врашателя выполнен с размещенными выше и ниже

san-барабана опор ми бурильной трубы в виде кронштейнов с разнесенными роликами для охвата бурильной трубы в секторе, обращенном к вал-барабану.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е еся тем,,что канат навит на валбарабан и бурильную трубу в виде В-образных петель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3866697, кл. 175-5, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2702274 кл. Е 21 В

7/12 1979 (прототип) 981559

Составитель А. Симецкая

Редактор Н. Воловик Техред Ж.Кастелевич КорректорА. Лзятко

Заказ 9662/47 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

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