Агрегат для бурения скважин большого диаметра Советский патент 1983 года по МПК E21D1/06 

10

со Изобретение отнсх;ится к буровой те нике , преднааначеиной сооружения скважин большого диаметра преимушест венно в крепких породах. Известен агрегат реактивно-турбинного бурения, включающий бурильную колонну, жестко связанную с траверсой, турбобуры с корпусом и валом, установленные на траверсе, и породоразрушаюише Ш1струт енты, выполненные в виде шарошечных долот Cl 3, Недостаток этого устройства заключается в небольшой износостойкости шар шечных долот на забое по вооруженик при бурении крепких абразивных горных пород, что приводит к необходимости частого подъема инструмента на поверхность для его замены. Наиболее близким к предлагаемому по технической сутцноЬти и достигаемому результату является устройство для проходки выработок, включающее траверсу с установленными на ней приводами вращения, имеющими звездочки, установле ные ка горизонтальных осях и связанные между собой бесконечными режущими цепьями, звенья которых оснащены поро доразрушающикт элементами С 2 J . Однако, поскольку цепь с псродоразрушающими элементами расположена в д метральной плоскости, то работа этих элементов осуществляется в режиме фр& зерования. Это приводит к быстрому износу породоразрущающих элементов при бурении крепких абразивных пород. Кроме того, на породоразрушающие элементы цепи, находящиеся в центральной части забоя. непосредственно не передается осевая нагрузка, что не обес- , печивает их эффективной работы в крепких абразивных горных породах. Цель изобретения - повышение эф4юктивности бурения крепких горных пород путем обеспечения работы породора-зру- шающих элементов в режиме вдавливания.. Указанная цель достигается тем, что у агрегата для бурения скважин большоIX) диаметра, включающего траверсу с установленными на ней приводами с возможностью вращения, имеющиьт звездоч ки, установленные на горизонтальных осях и связанные между собой бесконечными режущими цепями, звенья которых оснащены породоразрушающими элекге тами, каждый,привод вращения имеет две радиально установленные на разной высоте параллельно друг другу втулки, в которых размешены оси звездочек попарно с двух сторон втулок, при этом верхняя втулка установлена с возмоя - костью осевого перемещения и фиксации от проворота. При этом приводы вращения вьшолн&ны в ввде турбоОгров. В предлагаемом агрегате г благодаря попарному размещению осей звездочек в радиальных плоскостях приводов, порс дорааруш ющве элементы бесконечных режущих цепей работают в режиме вдав ливания, что позволяет эффективно бурить крепкие абразивные породы, сохраняя высокую вооруженность, а следовательно стойкость породоразрушающих инструментов. I На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3, - участок бесконечной режущей цепи в соприкосновении с нижней зве&дочкой. Агрегат для бурения скважин большого диаметра включает бурильную колонну 1, жестко связанную с траверсой 2, на которой установлены приводы вращ&ния, выполненные в ввде турбобуров с осями 3 и корпусами 4 турбобуров. На icopnycax 4 жестко установлены втулки 5, :В которых на подшипниках6 и оси 7 размещены оси, консольно закрепленныкти звездочками 8, снабженными выступами 9. На верхних частях корпусов 4 турбобуров на шпонке 10 установлены втулки 11, в которых на подшипниках 12 размещены оси 13 с установленными на них звездочками 14 с выступами 15. На звездочки натянута бесконечная режущая цепь 16, состоящая из отдельных звеньев 17, скрепленных межау собой осями 18. Каящое звено с внутренней стороны имеет углубление 19, ас наружной - выступь 20, в которых размещены породоразрушаюшие элементы 21. Верхние втулки 11 установлены с возможностью осевого перемещения по корпусам 4 турбобуров и фиксации посредством гайки 22. Оси звездочек размещены в радиальных плоскостях приводов попарно. Устройство работает следующим образом. Агрегат опускают на забой на буровой колонне 1 и подают по ней промывочную жидкость к турбобурам. Под дейст вием промывочной жидкости корпусы 4 турбобуров приводsrrcя во вращение, а вместе с ними, благодаря контакту с забоем через звенья бесконечной режуиюй цепи 1-6, вращаются зведдочки 8, приводя в движение цепь. При этом выо тупы 9 зведдочек входят в углубления звеньев цепи и передают осевую нагруз iiia породоразрушающие элементы, которы ваавливаясь в породу разрушают ее. Реак ивньгй момент, возникающий на контакте цепей 16 с породой, передает на агрегат и заставляет его врашат ся вокруг собственной оси, В результа те планетарного движения инструмента щюисходит разрушение породь по всей площади забоя. При износе вооружения агрегат поднимают на поверхность и цепи замёН5 ют. Для этого свинчивают гайки 22, ослаблйот натяжение цепей и снимают их. Затем устанавливают новые цепи/ опускают агрегат на забой и продолжают бурение.. Преимущество предлагаемого агрегата заключается в том, что с забоем KOIVтактирует постоянно лишь один венеи, обшая вооруженность инструмента (количество породоразрушаюшнх элементов на нем) не только не уменьшилась, а увеличилась в несколько за счет расположения элементов на бесконечной цепи. Увеличение вооруженности агрегата позволит повысить время пребывания его на забое, а следовательно, умень- шить емя на производство спуско-подъемных операций. Это наряду с повьш1ени ем механической скорости бурения дает возможность резко уменьшить обшее количество машиносмен на сооружение скважины.

1. АГРЕГАТ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, включающий траверсу с установле1шыми на ней приводами вращения, имзошими звездочки, установленные на горизонталь ных осях и св$13анные между собой бесконечными режущими цепями, звенья кото рых оснащены породоразрушаюшими элемё1лгами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ; бурения крепких пород путем обеспечения работы породора ушающих элементов агрегата в режиме вдавливания, каждый привод вращения имеет две радиально установленные на разной высоте парал лельно друг другу втулки, в которых размещены оси звездочек попарно с двух сторон втулок, при этом верхняя вТулка установлена с возможностью осевого перемещения и фиксации от проворота. (Л 2, Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что приводы вьшолнены в виде турбобуров.

I

t 7

fut.i

Puz.3