Устройство для вращательного бурения Советский патент 1987 года по МПК E21B7/124 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения неглубоких скважин в мелководных зонах шельфа.

Цель изобретения - повышение эффективности нроцесса бурения и увеличение глубины бурения.

На фиг. 1 показано устройство для вра- ш,ательного бурения, общий вид; на фиг. 2- сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

На опорной раме 1 жестко установлены привод (враш.атель) 2 и стойки 3 и 4 корпуса. На стойке 3 расположены опоры (опорные ролики) 5 бурильной трубы 6 и эксцентрично оси этой трубы - опоры 7 вала- барабана 8, который при помощи муфты 9 соединен с приводом 2.

Между бурильной трубой 6 и валом- барабаном 8 в направляющих втулках 10 параллельно бурильной трубе 6 в стойке 3 установлены валы 11, на поверхности которых выполнены параллельные канавки 12, являющиеся элементом узла фиксации тага витков каната. При этом один из валов И соединен с механизмом смещения, включающим привод 13 и коромысло 14. На стойке 4 установлен натяжной механизм 15. Гибкий канат 16 в каждой В-образной петле, огибая вал-барабан 8, своей набегающей ветвью на бурильную трубу 6 лежит в канавке 12 с внутренней стороны одного вала 11, а сбегаюпхей ветвью лежит в аналогичной канавке 12 с внутренней стороны другого вала 11.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала-барабана 8 от привода 2 канат 16 бесконечно перемать вает- ся, огибая натяжной механизм 15, бурильную трубу 6, каждую канавку 12 валов 1 и наружную поверхность вала-барабана 8. На бурильной трубе 6 канат 16 расположен по винтовой линии, угол наклона которой задается механизмо.м смещения валов 11 относительно друг друга, в канавках 12 которых лежат соответственно набегающая на бурильную трубу 6 и сбегающая с нее

ветви каждой В-образной петли этого каната 16.

При работе устройства на бурильную трубу 6 передается от вала-барабана 8

сила, которая направлена по винтовой линии и может быть разложена на две составляющие - осевую и радиальную. Осевая составляющая этой силы обеспечивает создание осевой нагрузки на бурильную

трубу 6, а радиальная обеспечивает приложение к ней определенного крутящего момента. При включении привода 13 механизма смещения посредством коромысла 14 происходит перемещение валов 11 друг относительно друга в направлении по оси,

параллельной бурильной трубе 6, что обеспечивает изменение угла наклона каната 16, охватывающего бурильную трубу 6. Изменение угла наклона каната 16 связано с перераспределением составляющих сил и,

таким образом, в случае изменения геолого-технических условий процесса разруще- ния грунта с помощью механизма смещения воз.можно произвести регулирование величины осевой нагрузки и крутящего момента, приложенных к бурильной трубе 6.

Формула изобретения

Устройство для вращательного бурения, включающее опорную раму с установленным на ней вращателем в виде корпуса с опорными роликами и валом-барабано.м, узел фиксации шага витков каната, охватывающего каждым витком одновременно вал-барабан и бурильную трубу, и натяжной механизм, отличающееся тем, что, с

целью повышения эффективности процесса бурения и увеличения глубины бурения, оно снабжено соединенны.м с узлом фиксации шага витков каната механизмо.м смешения, который выполнен в виде двух валов, установленных в корпусе вращателя параллельно бурильной трубе между бурильной трубой и валом-барабаном, при этом на поверхности валов выполнены параллельные канавки под канат, каждая ветвь витка которого размещена в канавках соответствующего вала.

S-S

//. J .

ВНИИПИ Заказ 2292 26Тираж 532Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области горной промышленности и служит для бурения неглубоких скважин в мелководных зонах шельфа. Цель изобретения - повышение эффективности процесса бурения и увеличение глубины бурения. Устройство включает опорную раму 1 с установленным на ней вращателем 2 в виде корпуса с опорными роликами 5 и валом- барабаном (ВБ) 8. Узел фиксации шага витков каната (К) 16 . / 7 / °-1 .р,/5 г S 70 охватывает каждым витком К 16 одновременно ВБ 8 и бурильную трубу (БТ) 6. С узлом фиксации соединен механизм смещения в виде двух валов 11. Они установлены в корпусе вращателя 2 параллельно БТ 6, между ней и ВБ 8. На поверхности валов 11 выполнены параллельные канавки 12 под К 16. Каждая ветвь его витка размешена в канавках 12 соответствующего вала 11. При вращении ВБ 8 К 16 огибает натяжной механизм 15 устройства, БТ 6, канавки 12 и наружную поверхность ВБ 8. В ходе работы устройства на БТ 6 передается сила, направленная по винтовой линии, имеющая осевую и радиальную составляющие. При. включении привода 13 механизма смещения валы 11 перемещаются относительно друг друга параллельно БТ 6. Это изменяет угол наклона К 16 на БТ 6, что связано с перераспределением составляющих сил. Таким образом, при изменении геолого-технических условий разрушения грунта можно регулировать величину осевой нагрузки и крутящего момента, приложенных к БТ 6. 3 ил. € сл оо о 00 ел Щ °-1 .р,/5.о . p . 0-.v 5S (риг.1