Устройство для бурения Советский патент 1983 года по МПК E21B19/00 

м

о

.0 О1 Изобретение относится к области бурения скважИн, а именно к устройс вам для бурения скважин. Известно устройство для бурения, которое состоит из мачты буройого станка, шпинделя вращателя с соединительным узлом для щтанг и механиз ма перемещения штанг на ось скважины 1 . Недостатками устройства являются большие затраты времени на сборку. и разборку бурового става, а также невозможность использования его для работы со шнековыми буровыми штанга ми. Наиболее близким техническим реш няем к изобретению является устройство для бурения, включающее мачту бурового станка, шпиндель вращателя с соединительным узлом для штанг, кассету со штангами, механизмы пово рота кассеты и ее перемещения на ос скважины в виде рычагов с приводом и механизм удержания штанг в кассете, выполненный Б виде вилочного зйхвата 2 . Недостатками указанного устройст ва является то, что оно не позволяе сократить количество операций при сборке и разборке бурового става, и тем самым уменьшить затраты време ни на сборку и разборку бурового ст |Ва. i Целью изобретения является сокра щение затрат времени на сборку и ра борку бурового става. Указанная цель достигается тем, что в .устройстве для бурения, состоящем из Мачты бурового.станка, шпинделя вращ-ателя.с соединительным узлом для штанг., кассеты со штангами, механизмов поворота кассеты и ее перемещения на ось скважины в виде рычагов с приводом и механизма удержания Штанг в кассете, выполненного в виде вилочного захвата, поворотные рычаги механизма перемещения кассеты на ось скважины выполнены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя, соединительный узел шпинделя выполнен в виде замкового соединения с толкателем, а вилочный захват имеет внутреннюю профильную поверхность для взаимодействия с толкателем замкового соединения. Такое выполнение устройства позволяет исключить целый ряд операций при сборке и разборке бурового става что значительно сокращает затраты времени на сборку и разборку бурового става. На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фи1г. 2 - кассета, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - вид Б на фиг. 2j на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. б - сечение Г-Г на фиг. 2f на фиг. ,1 - привод перемещений кассеты на ось скважины; на фиг. 8 - вид Д у, на фиг. 7. Устройство для бурения состоит из кассеты I барабанного типа с размещенными }в ней буровыми штангами 2, нижний конец удерживается упорами 3, а верхний - вилочным захватом 4. Упоры 3 расположены.на опорной плите 5, к которой снизу крепится храповой механизм б поворота кассеты с тягой 7. Тяга 7 шарнирно соединена с приводным цилиндром 8, Плита 5 через поворотную трубу 9 подвижно соединена с верхним кожухом 10, на котором установлен вилочный захват 4, шарнирно соединенный .с при- водным цилиндром 11, Внутри поворотной трубы 9 расположена неповоротная ось 12, которая своими концами закрепляется вверху шарнирно с коромыслом 1 3 , а - жестко с рычагом 14. Рычаг 14 соединен шарнирно с приводным цилиндром 15, также шарнирно установленным на кронштейне 1б мачты 17. Рычаг 14 шарнирно неподвижными осями 18 соединен с мачтой 17. КоромыслсЭ 13 посредством осей 19 также соединено с мачтой 17. Вдоль направляющих ; ма чти 7 посредством системы подачи (не показана) перемещается вращатель со шпинделем 20, имеющим на конце замковое соединение с тол-. кателем 21, На поворотной трубе 9 кассеты 1 закреплен сепаратор 22. Вилочный захват 4 снабжен профильной поверхностью 23. Устройство.работает следующим образом.. . При, включении гидРОЦИлиндра 15 шток его, выдвигаясь, перемещает рычаг 14 и через неповоротную ось 12 передает движение коромыслу 13. Движение происходит в направлении стрелок Е. Коромысло 13.постоянно удерживает Кассету 1 и расположенные в. ней штанги 2 параллельно оси скважины. Движение по стрелкам Е происходит в плоскости, параллельной оси шпинделя 20, который вращается до совмещения оси ытанги в кассете с осью бурения станка, при этом верхний конец штанги 2 входит в ответную, часть шпинделя 20 и соединяет штангу 2 со шпинделем 20. ВерхняГя часть штанги 2 при этом центрируется между вилочным захватом 4 и сепаратором 122. Поворот рьмага 14 и коромысла (13 происходит вокруг осей 18 и 19, После соединения штанги 2 со шпинделем 20 срабатывает цилиндр 11 и отводит височный захват 4 в сторону по стрелке Ж, освобождая штангу 2 в верхней части кассеты 1 и открывая окно в верхнем кожухе 10. После этого цилиндр 15 отводит кассету 1 рыча гом 14 и коромыслом 13 в исходное

положение, при этом штанга 2 снимается с упора 3. Вращатель надвигает, штангу 2 вдоль оси . бурениястанка до соединения с ранее забуренной. Во время забуривания штанги 2 цилиндр 11 закрывает окно в 10, а цилиндр 8 через тягу 7 и храповой механизм 6 вращает барабан кассеты 1 вокруг неподвижной оси 12 и выводит для наращивания очередную штангу 2 в закрытое вилочным захватом 4 окно-в кожухе 10. Наращивание очередной штанги повторяется.

После окончания бурения сква;жйны последняя забуренная штанга 2 поднимается вдоль оби бурения станка, ее нижний конец отсоединяется от ранее забуренной штанги. Одновременно в кассете 1 цилиндром 11 отводится вилочный захват 4, открывая в кассете

1окно в кожухе 10 для приема штанги 2. Включается .цилиндр 15, и кас сета 1 по стрелке Е вьщвигается на ось бурения, при этом упор 3 входит в штангу 2 снизу, а окно 10 охватывает верхнюю часть штанги 2. Штанга

2опирается на плиту 5 и упором 3 идерживается снизу. Затем включается. цилиндр 11, который в направлений .обратном стрелке Ж, перемещает ви- лочный захват 4 и фиксирует штангу 2 между захватом 4 и сепаратором 22, Захват 4 закрывает окно 10 и предотвращает выпадение верхнего конца штанги 2. Одновременно захват 4 поверхностью 23 нажимает на толкатель 21 замкового соединения штанги 2 со .шпинделем 20 и раз1| единяет замковое

0 соединение, - .

При включении цилиндра 15 на обратный ход кассета 1 с.отсоединенной штангой 2 отходит в исходное положение. Вращатель со шпинделем 20 дви5

таются вниз за следующей штангой, а

цилиндром 8 через храповой механизм 6 в кассете 1 устанавливается пустое гнездо для г риема очередной штанги. Затем операции повторяются до полной

0 разборки бурового става.

Благодаря тому, что исключается целый ряд операций по Сборке и раз|борке бурового става,значительно сокрай)аются затраты времени на сбор5

,ку и разборку бурового става и тем самым повышается производительность устройства в целом.

го л Вид/ Фиг.З ФигЛ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ, включаняцее мачту бурового станка, шпиндель вращателя ссоединенным узлом для штанг, кассету со штангами. механизмы поворота кассеты и ее перемещения на ось скважины в виде ры-/ чагов с приводом и механизм удержания штанг в кассете, выполненный в виде вилочного захвата, отличающееся тем, что, с целью сокращения затрат времени на Ьборку и разборку бурового става, поворотные рычаги механизма перемещения кассеты на ось скважины выполнены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя, соединительный узел шпинделя выполнен в виде Зс мкового соединения с толкателем, а вилочный захват имеет профильную поверхность для взаимодейстВИЯ с толкателем зги кового совдинвния. (Л