Устройство для бурения скважин Советский патент 1984 года по МПК E21B17/07 

СО

о оо ю Изобретение относится к строиТ12льству, а именно к сооружению фундаментов искусственных: сооружений на буронабивных сваях. Известно устройство для бурения скважин, включающее телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную и внутреннюю секции и меха ниэм их взэ-имной фиксации . 1 J. Недостатокизвестного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает фиксацию штанг относительно друг друга в любом осевом положении, в результате чего возникает большое количество непроизводительных операхшй при бурении скважин глубиной более длины секции штанги. Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст ройство для бурения скважин, включающее подвешенную к устьевому обо рудованию с помощью каната телескоп ческую бурильную штангу, содержащую вар гжную, среднюю и внутреннюю секц связанный одним концом с канатом, а другим закрепленный на верхнем ко це внутренней секции штанг вертлюг и узел фиксации штанг относительно друг друга а любом осевом положении зыполкеннмй в виде гидравлических з жимных элементов, и установленный на наружной секции кожух, образующий полос- ь, гидравлнаески связанную с при од ом Г J. Недостатком этого усгройства явля ется кeocxoдимocfь а специальном при вс;ге для зажима секщи-: штанг между собгуТ, обязательное н&зшчие коллекто ра, передающего рабочую жидкость г. неподвижной части на враш,ающуюся буровую шта.нгу. Целью изобретиимя является упрощение конструкции устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, включаюш.ее подвешенную к устьевому оборудованию с помощг ш каната телескопическую бурильную штгнгу, соде жащую наружную, среднюю и внутренню секции, связанный одним концом с ка натом, г дру1им закрепленный на вер нем конце внутренней сетцни штанг вертлюг и узел фиксаи и штанг одна относительно другой в любом осевом положении, снабжено подпруетшенньш от носительно средней секщ-гк штанг и установленным концентричн-о на вертл ге кольцом, для взаимодействия с ко 22 торым вертлюг имеет буртик, приче 1 узел фиксации штанг выполнен в виде эксцентриков, одни из которых шарнирно установлены на верхнем конце внутренней секции, подпружинены относительно нее и связаны шарнирными тягами с вертлюгом, а другие шарнирно установлены на верхнем конце средней секции штанг и связаны шарнирными тягами с подпружиненным кольцом. На фиг. 1 изображено устройство для бурения скважин с трехсекционной буровой телескопической штангой в собранном положении продольный разрез, на фиг. 2 - устройствопри раздвинутом положении штанг, продольный разрез, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2, на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 2, Устройство для бурения.скважин состоит из бурильной телескопической штанги, содержащей наружную секцию 1, среднюю секцию 2 и внутреннюю секцию 3, в нижней части которой крепится рабочий орган (не показан) Наружная секция 1 имеет фланец в верхней части, которым она ложится на вращатель. В нижней части секгщя имеет упоры, передающие крутяи;ий момент нэ среднюю секцию и предотвращающие- выпадание средней секции из наружной. Средняя секция 2 в верхней части имеет упоры, которыми она ложится на упоры в нижьей части наружной секции при полном выдвижении . Внутренняя секция 3 в верхней части имеет упоры, которыми ока ложится на упоры в нижней части средней секции при полном выдвижении. Здесь же в верхней части расположен узел фиксации внутренней секции 3 относительно средней 2, выпапненный в виде шарнирно закре:пшенньк эксцентриков 4, подпружиненных относительно внутренней сек1щи итанг пружинами 5. Эксцентрики 4 с помощью шарнирных тяг 6 и серьги 7 соединены с вертлюгом 8j предотвращающим закручивание каната 9, на котором подвешена к устьевому оборудованию вся бурильная штанга. В нижней части внутренняя секция имеет фланец,, удерживающий среднюю и наружную секции полностью сложенной штанг.ч. Ъ В верхней части расположен узел фиксации средней секции 2 относительно наружной секции 1, выполненный в виде шарнирно закрепленных эксцентриков 10, соединенных шарнирными тягами 11 с кольцом 12, концентрично установленным на вертлюге 8. Кольцо 12 пружинами 13 подтягивается к средней секции 2. В нижней части средняя секция имеет упоры, передаюище крутящий момент на внутреннюю секции и предотвращающие выпадание внутренней секции из средней. Работа штанги заключается в следующем . При подъеме когда натянут канат 9, эксцентрики 4 под действием натяжения каната растягивают пружины 5 и выходят из соприкосновения с внутренней поверхностью средней секции 2, давая возможность секции свободно подниматься относительно средней. При дальнейшем подъеме, после того как вертлюг 8 своими бур тиками 14 упрется в кольцо 12 и по нимает его, выйдут из соприкосновения с внутренней поверхностью на секции эксцентрики ТО, давая Iвозможность поднимать одновременно 1среднюю и внутреннюю секции до тех пор, пока нижний фланец внутренней секции не упрется в низ наружной секции. После этого продолжается подъем одновременно трех секций. При опускании штанги в скважину сначала опускаются одновременно 42 все три секции вместе до тех пор, пока наружная секция верхним своим фланцем не ляжет на вращатель. После этого продолжается вьщвижение одновременно средней и внутренней секц11й до тех пор, пока средняя секция верхними упорами не ляжет на нижние упоры наружной, после чего продолжает выдвигаться одна внутренняя секция. При этом вертлюг, продолжая двигаться вместе с внутренней секцией, перестает подпирать кольцо 12 своими буртиками, и эксцентрики 10 под действием пружин 5 прижмутся к внутренней поверхности наружной секции. При дальнейшем вьщвижении внут ренней секции, когда рабочий орган коснется забоя, происходит ослабление каната 9, и эксцентрики 4 под действием пружин 13 прижмутся к внутренней поверхности средней секции. Под действием осевого усилия, приложенного к наружной секции, происходит заклинивание эксцентриков 10 и передача усилия на среднюю секгдаю, под действием которого закли ниваются эксцентрики 4 и передают осевое усилие на внутреннюю секцию а следовательно и на рабочий орган и на забой. Технико-экономическая эффек/гивность заключается в сокращении времени на проводку скважины за счет упрощения конструкции устройства и его обслуживания.

фиг. 2

pug.J -S

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее подвешенную к устьевому оборудованию с помощью каната телескопическую бурильную штангу, содержащую наружную, среднюю и внутреннюю секции, связанный одним концом с канатом, а другим закрепленный на верхнем конце внутренней секции штанг вертлюг и узел фиксации штанг одна относительно другой в любом осевом положении, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено подпружиненным относительно средней секции штанг и установленным концентрично на вертлюге кольцом, для взаимодействия с которым вертлюг имеет буртик, причем узел фиксации штанг выполнен в виде зксцентриков, одни из которых шарнирно установлены на верхнем конце внутренней секции, подпружинены относительно нее и связаны шарнирными тягами с вертлюгом, а другие шарнирно установлены на верхнем конце средней секции штанг и связаны шарнирными тягами с подпружиненньт кольцом. к