БУРОВОЙ СТАНОК Российский патент 2005 года по МПК E21B3/00 E21B19/24 

Предложение относится к технике бурения скважин, преимущественно к легким и сверхлегким буровым станкам.

Известен буровой станок, включающий раму, шарнирно соединенную с рамой направляющую, размещенную на направляющей, вращательно-подающую систему, соединенные с направляющей анкерные элементы, подвижный относительно направляющей опорный элемент с грунтозацепом и фиксаторами анкерных элементов [1]. При применении данного устройства имеется возможность создавать осевые нагрузки больше веса станка (коэффициент использование веса станка больше единицы).

Однако известное техническое решение имеет следующие недостатки.

При бурении скважин направляющие размещены на значительном расстоянии от устья скважин. Поэтому на буровой инструмент воздействуют значительные нагрузки, которые вызывают вибрации бурового инструмента, что значительно снижает эффективность бурения.

Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в уменьшении динамических нагрузок на буровой инструмент при бурении скважин при одновременном повышении устойчивости станка и увеличении коэффициента использования веса станка.

Указанный результат достигается за счет того, что буровой станок, включающий раму, шарнирно соединенную с рамой направляющую, размещенную на направляющей вращательно-подающую систему, соединенные с направляющей анкерные элементы, подвижный относительно направляющей опорный элемент с грунтозацепом и фиксаторами анкерных элементов, снабжен люнетом, выполненным с осями, тягами, закрепленными на осях люнета с возможностью установочного продольного перемещения и вращения относительно последних, и дополнительными фиксаторами для регулируемой фиксации тяг относительно рамы, причем направляющая и опорный элемент выполнены с устройствами для попеременной фиксации люнета.

На фиг.1 представлено заявляемое устройство, на фиг.2 и 3 - опорный элемент с грунтозацепом и анкерами, на фиг.4 - 6 - установка центратора соответственно при наклонном и фиг.7 - 8 - вертикальном бурении.

Буровой станок включает раму 1, направляющую 2, посредством шарнира 3 соединенную с рамой, размещенную на направляющей вращательно-подающую систему 4 и анкерные элементы 5. Буровой станок снабжен выполненным подвижным относительно направляющей 2 опорным элементом 6, с которым посредством фиксаторов 7 скреплены анкерные элементы 5. Направляющая 2 снабжена фиксаторам 8 анкерных элементов 5. На нижней стороне опорного элемента 6 закреплен грунтозацеп 9. При бурении наклонных скважин станок снабжают люнетом 10, который выполнен с осями 11, тягами 12, которые закрепляются на осях 11 с возможностью установочного продольного перемещения и вращения, относительно последних посредством фиксаторов 13. Другие концы тяг снабжены фиксаторами 14. При бурении наклонных скважин, при необходимости, применяют удлинители рамы 15, которые крепятся к раме 1. Фиксатор 13 может быть выполнен, например, в виде установленной на оси скрепленной с тягой 12 втулки с резьбовым отверстием, в которых установлен болт 16. Фиксатор 14 также может быть выполнен в виде скрепленной с тягой 12 втулки с резьбовым отверстием, в которых установлен болт 17 и размещена разрезная гильза 18 с зажимным устройством 19. Направляющая и опорный элемент выполнены с устройствами 20 и 21 для попеременной фиксации люнета.

Подготовку к бурению производят следующим образом.

Устанавливают анкерные элементы 5. В зависимости от свойств грунта анкеры могут ввинчиваться (в мягких грунтах) или устанавливаться в предварительно пробуренные отверстия (в крепких породах). Затем анкеры скрепляют с опорным элементом 6 (для этого предусмотрены фиксаторы 7). Затем соединяют анкеры с направляющей посредством фиксаторов 8.

При бурении наклонных скважин скрепляют удлинители рамы 15 с рамой 1, на опорный элемент 6 закрепляют люнет 10, устанавливают тяги 12 на оси 11 люнета и фиксируют их посредством фиксаторов 13. Другие концы тяг фиксируют посредством фиксаторов 14 с удлинителями рамы 15. Фиксатор 13, который фиксируется на оси болтом 16, обеспечивает установочное продольное перемещение и вращение относительно осей 11 люнета тяг 12. Удлинитель рамы 15 выполняют в виде швеллера, как это показано на фиг.7. Гильзу 18 устанавливают таким образом, чтобы ее прорезь была надета на полку швеллера, и фиксируют посредством зажимного устройства. Далее гильзу 18 фиксируют во втулке посредством болта 17. Такое конструктивное выполнение позволяет фиксировать тяги относительно удлинителей рамы независимо от положения последних.

Направляющая 2, анкерные элементы 5, опорный элемент 6, тяги 12 и удлинители рамы 15 образуют жесткую замкнутую систему, повышая устойчивость установки при наклонном бурении в целом.

При бурении вертикальных скважин люнет 10 закрепляют на направляющей 2 посредством устройства 20 фиксации люнета. При этом тяги 12 закрепляют на осях 11 и свободно опирают на раму 1.

При бурении реакция осевого усилия от забоя и крутящий момент воспринимается анкерами и опорным элементом. Анкерные элементы расположены непосредственно вблизи оси бурения и на конструкцию станка не передается дополнительный крутящий момент. При этом вес станка для создания осевого усилия используется максимально.

Таким образом, данное техническое решение позволит:

- уменьшить динамические нагрузи на буровой инструмент при бурении наклонных скважин;

- повысить устойчивость станка при одновременном увеличении коэффициента использования веса станка.

Источник информации

1. Свидетельство РФ на полезную модель №32524 от 21.05.2003.

Предложение относится к технике бурения скважин, преимущественно к легким и сверхлегким буровым станкам. Технический результат - уменьшение динамических нагрузок на буровой инструмент при бурении скважин при одновременном повышении устойчивости станка и увеличении коэффициента использования веса станка. Буровой станок включает раму, направляющую, посредством шарнира соединенную с рамой, размещенную на направляющей вращательно-подающую систему и анкерные элементы. Буровой станок снабжен выполненным подвижным относительно направляющей опорным элементом, с которым посредством фиксаторов скреплены анкерные элементы. Направляющая снабжена фиксаторам анкерных элементов. На нижней стороне опорного элемента закреплен грунтозацеп. При бурении наклонных скважин станок снабжают люнетом, который выполнен с осями, тягами, которые закрепляются на осях с возможностью установочного продольного перемещения и вращения относительно последних посредством фиксаторов. Другие концы тяг снабжены фиксаторами. При бурении наклонных скважин, при необходимости, применяют удлинители рамы, которые крепятся к раме. Направляющая и опорный элемент выполнены с устройствами для попеременной фиксации люнета. 8 ил.

Буровой станок, включающий раму, шарнирно соединенную с рамой направляющую, размещенную на направляющей вращательно-подающую систему, соединенные с направляющей анкерные элементы, подвижный относительно направляющей опорный элемент с грунтозацепом и фиксаторами анкерных элементов, отличающийся тем, что он снабжен люнетом, выполненным с осями, тягами, закрепленными на осях люнета с возможностью установочного продольного перемещения и вращения относительно последних, и дополнительньми фиксаторами для регулируемой фиксации тяг относительно рамы, причем направляющая и опорный элемент выполнены с устройствами для попеременной фиксации люнета.