Буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой Советский патент 1989 года по МПК E21B21/00 E21B3/00 

1

Изобретение относится к горной промьшшенности, в частности к устройствам для бурения скваг-син, и может быть использовано в буровых установках при вращательном бурении с обратной промывкой.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Буровая установка включает ротор 1, ведущую, трубу 2, присоединенный к ней хвостовик 3, породоразрущающий инструмент 4, распределительный вертлюг 5 и пул ьпо про водный вертлюг 6.

Система эрлифта содержит смесительную камеру, вьтолненную в виде кольцевого эжектора 7.

В ведущей трубе 2 выполнено продольное окно 8 на высоту хода, несколько большую длины бурильной колонны. Пульпопроводньш вертлюг 6 снабжен приемным патрубком 9, имеющим форму угольника, горловина которого размещена в проеме кона 8, и сообщенньпу с телескопической трубой 10 посредством шарнирной связи (шарнира) 11. Длина телескопической трубы 10 несколько больше длины бурильной колонны. В нижней части телескопической трубы 10 установлен амортизатор 12.

Ведущая труба 2 в месте соединени с хвостовиком 3 снабжена съемным уплотнением 13, взаимодействуюшрм С поверхностью трубы 10. Уплотнение 13 служит для герметизации полости.14, образованной наружной поверхностью трубы 10 и внутренней поверхностью хвостовика 3.

Ведущая труба 2 с помощью оголов- ника 15 соединена с распределитель

5

0

5

0

5

40

ным вертлюгом 5 и в ней выполнен продольный паз 16, служащий для подачи сжатого воздуха от компрессора (не . показан) к кольцевому эжектору 7 породоразрушающего инструмента 4. Паз 16 закрыт сверху стальной полоской 17. Такой же паз выполнен в хвостовике 3. :(

На нижнем конце пульпопроводного вертлюга 6 навернута опорная гайка 18, взаимодействующая с диском 19, подпружиненным относительно вкладыша 20, что в совокупности образует узел фиксации пульпопроводного вертлюга 6 на роторе 1. Крутящий момент от ротора 1 передается ведущей трубе 2 посредством вкладьш1а 20. Во вкладьш1е 20 размещены пружины 21, взаимодейст- с диском 19. К ротору 1 прикреплен приемный лоток 22, который имеет коническую часть 23 и снабжен уплотнительным элем.ентом 24. Пульпо- проводный вертлюг 6 снабжен выбросной трубой 25 и установлен относительно вкладьш а 20 с возможностью ограниченного осевого перемещения друг относительно друга.

Буровая установка работает следующим образом.

К ведущей трубе 2 под вертлюгом 6 крепится вкладьш 20 и породоразрушаю- щий инструмент 4, а затем ведущая труба 2 и в.кладьш 20-вводятся в ротор 1, вертлюг 6 гайкой 18 опирается на подпружиненный диск 19 и выбросная труба 25 вводится в приемный лоток 22 и герметизируется за счет уплотни- тельного элемента 24.

Начинают процесс бурения включением вращения ротора 1 и подачей сжатого воздуха от компрессора к кольцевому эжектору 7 породоразрушающего инструмента 4.

Во время бурения вертлюг 6 находится над ротором 1 и опирается на подпружиненный диск 19. Пружины 21 вкладыша 20 смягчают резкие осевые нагрузки, возникающие особенно при бурении в валунно-галечниковьк отложениях, Породоразрушающий инструмент 4 вместе с ведущей трубой 2 .опускается в скважину по мере углубки, при этом уплотнение 13 взаимодействует с наружной поверхностью трубы 10, Пульпа с забоя поднимается вовнутрь трубы 10 и через патрубок 9 подается в вертлюг 6, а из него по выброс ной трубе 25 - в лоток 22 и отстойник. Наличие шарнира 11 позволяет повысить качество уплотнения 13, так как в процессе изготовления невозможно обеспечить соосность ведущей трубы 2 и телескопической трубы 10.

Размещенный на конце телескопической трубы 10 амортизатор 12 при бурении предохраняет конец трубы от ударов о внутреннюю поверхность хвое товика 3.

После бурения на ход ведущей трубы 2 ее извлекают из ротора 1, поднимая пульпопроводный вертлюг 6 над ротором 1.

0

5

5

0

0

Открепляют Породоразрушающий инструмент 4 от ведущей трубы 2 и устанавливают на подкладную вилку. К трубе 2 наращивают бурильную трубу, соединяют ее с породоразру- шаюиу1м инструментом 4, помещают ее в ротор 1 и продолжают бурение. Формула изобретения

Буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой, включающая ротор, распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком и узлом фиксации, ведущую трубу с вкладьппем и внутренней телескопической трубой, уплотнение телескопической трубы, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, телескопическая внутренняя труба соединена с приемным патрубком посредством шарнирной связи, а узел фиксации пульпопровод- ного вертлюга выполнен в виде подг пружиненного относительно вкладьш1а в в осевом направлении диска, связанного с нижней частью пульпспроводно- го вертлюга, причем пульпопроводный вертлюг и вкладьщ установлены с возможностью ограниченного осевого перемещения друг относительно друга.

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить надежность установки. Для этого телескопическая внутренняя труба 10 ведущей трубы 2 соединена с приемным патрубком 9 пульпопроводного вертлюга (ППВ) 6 посредством шарнирной связи - шарнира 11, а узел фиксации ППВ 6 на роторе 1 выполнен в виде подпружиненного относительно вкладьш а 20 ведущей трубы 2 в осевом направдении диска

20

Ю