Устройство для бурения скважин Советский патент 1984 года по МПК E21B7/02 E21B19/08 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для проходки взрывных скважин. Известно устройство для бурения скважин, содержащее транспортную базу с навесным оборудованием, включающую несущую раму, мачту с подвижным редуктором, привод, механизм подачи и контргрузы, установленные на направляющих, закрепленных по бокам транспортной базы lT. Недостатком данного устройства яв лйются непроизводительные затраты I времени и ручного труда на перемещение подвижных контргрузов с целью обеспечения большого коэффициента пе редачи собственного веса устройства на осевое давление при бурении. Известно устройство для бурения скважин, содержащее транспортнзпо базу с навесным оборудованием,;включающим несущую раму, мачту с подвижным вращателем, привод, гидроцилиндр подачи и перемещающиеся контргрузы, установленные на направляющих с воз можностью перемещения вдоль транспор ной базы 2 . . Недостатком известного устройства являются непроизводительные затраты времени на перемещение конт- грузов из транспортного полшсения в рабочее, что сказывается при частых переездах устройства с точки на точку на его сменной производительности, Целью изобретения является повьше ние производительности устройства путем сокращения времени на вьшолнение вспомогательных операций. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для бурения скважин содержащем транспортную базу с навесным оборудованием, включающим несущую раму, мачту с подвижным вращателем, привод, гидроцилиндр подачи и установленные на направляющих, размещенных вдоль транспортной базы, с возможностью перемещения контр грузы, последние связаны с гидроцилиндром подачи посредством гибкой связи, а направпяюпще выполнены наклонными. На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 вид А на фиг, 1. Устройство состоит из транспортной базы 1, на которой закреплено на весное оборудование, содержащее смон тированные на несущей раме 2 передний 3 и задний 4 гидродомкраты, буровую мачту 5 и закрепленные по обеим сторонам транспортной базы 1 наклонные направляющие 6 с установленными на них уравновешивающими контргрузами 7. На буровой мачте 5 закреплен подвижный вращатель 8, корпус которого соединен со штоком 9 гидроцилиндра подачи, имеющего подвижный относительно буровой рамы 5 корпус 10, Кроме того, на верхней траверсе буровой мачты 5 установлены механические фиксаторы 11, взаимодействующие с соответствуиндими углублениями в корпусе 10 гидроцилиндра гЛэдачи в его верхнем относительно рамы (рабочем) НОЛ оже НИИ. Верхний конец корпуса 10 гидрохршиндра подачи соединен с обоими контргрузами 7 посредством гибкой связи 12, например троса, на мачте 5 закреплен поворотный кассетный приемник 13 труб барабанного типа. Передача крутящего момента к рабочему валу подвижного вращателя 8 осуществляется от штатного вала отбора мощности транспортной базы посредством системы механических передач (не показаны), Пре.тщагаемое устройство работает следующим образом. Переезд устройства от скважины к скважине осуществляется при подня.тых опорах гидродомкратов 3 и 4 и опущенном в нижнее положение корпусе 10 гидроцилиндра подачи. При этом контргрузы 7 находятся в переднем относительно транспортной базы 1 положении (пунктиром на фиг, 1 показано транспортное положение контргрузов 7, а на фиг. 2 - нижнее положение корпуса 10 гидроцилиндра подачи и вращателя 8). При установке на точке бурения устройство горизонтируется с помощью гидродомкратов 3 и 4. Затем в надпоршневое пространство корпуса 10 гидроцилиндра подачи подается масло и он, опираясь через щток на вращатель 8, поднимается в крайнее верхнее положение, увлекая за собой посредством гибкой связи 12 контргрузы 7. Последние перемещаются вверх по наклонным направляющим 6 и при крайнем верхнем положении корпуса 10 гидроцилиндра занимают положение вблизи мачты 5. При достижении корпусом 10 гидрощлиндра подачи верхнего положения фиксаторы 11 автоматически входят в соответствукяцие углубления на корпусе 10 и тем самым жестко закрепляют его относительно мачты 5. Вращатель 8 с помощью гидроцилинд ра подачи переводится в верхнее полсккение, к его выходному валу подсое диняются бурильные трубы и соответст вукяций проходимым породам стандартны породоразрушающий наконечник (шарошечное долото), во внутреннюю полост бурильных труб подается очистной аге (сжатый воздух) и подключается вал ототбора мощности транспортной базы. Необходимое осевое усилие на забой создается с помсяцью гидроцнлиндра подачи путем подключения надпоршневого пространства Kojmyca 10 к работающей гидросистеме транспортной базы. Для иара&рвания букового става по мере углубкн скважины вращатель 8 пр достижении положения отсоединяется от бурильной трубы, поднимается в верхнее положение, затем в зазор меж ду рабочим (выходным) валом вращателя и верхним концом бурового става вводится очередная труба, с помощью имеющихся на обоих концах резьб соединяется с рабочим валом вращателя и находящимся в скважине буровым ставом, и бурение продолжается. По достижении заданной глубины буровой став с помощью гидрощшиндаа подачи извлекается из скважины и по мере извлечения разбирается на составляющие, его бурильные трубы. Для исключения ручного труда на вспомогательных операцйяз : свинчива1ше и развинчивание труб производится самим вращателем 8, а трубы ус танавливаются в закрепленном на ыачте 5 поворотном кассетном приемнике 13 барабанного типа. После разборки бурового става на составные эле 1енты вращатель 8 закрепляется в крайнем нижнем положении, фиксаторы 11 отводятся от корпуса 10 и последний перемещается вниз в транспортное положение. При этом контргрузы 7, соединенные с верхним концом, корпуса 10 гибкой связью 12, перемещаются под действием собственного веса по направляющим 6 в переднее (транспортное) положение . Опоры гидpoдo gcpaтoв поднимаются, и устройство rofово к переезду на очередную точку бурения. Управление гидродомкратами, гидрощшйндром подачи, подведение кассетного приемника к вращателю для подачи или приема очередной трубы осуществляются с пульта управления., расположенного на рабочем месте бурового мастера. Здесь же установлены рычаги управления вращателем (переключение скоростей вращения), а также дублированное управление транспортгалм двигателем и муфтой сцепления вала отбора мощностей. Устройство благодаря перемещающимся контргрузам позволяет повы сить осевую нагрузку на забой при бурении и увеличить скорость проходки скважин без увеличения общей массы агрегата. При этом перевод контргрузов из TpaHcnoplHoro положения в рабочее и обратно не требует дополнительных затрат времени на выполнение какихлибо специальных операций и осущьствляется автоматически во время обычной подготовки бурового агрегата к работе, т.е. одновременно с подъемом или опусканием корпуса гидроцилиндра подачи. Указанные преимущества обеспечи; ваюгг :ущественное повышение эффективности буровых работ.

Budi

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАMIH, содержащее транспортную базу с навесным оборудованием, включакщим несущую раму, начту с подвижным вращателем, привод, гндроцилиндр подачи и установленные на направляющих, размещенных вдоль транспортной базы с возможностыо перемещения контргрузы, отличающее с я тем, .что, с целью повышения производительности устройства путем сокращения времени на выполнение вспомогательных опе- раций, контргрузы связаны с гидроци шндром йодачи посредством гибкой связи, а направляющие вьполнены наклонными.

Ю

IZ

Фиг. 2