Буровой станок для вращательного бурения скважин Советский патент 1936 года по МПК E21B3/04 

Изобретение касается известного нрименения электродвигателей с вращающимся «ротором и статором в буровых станках для вращательного бурения скважин.

В предлагаемом буровом станке соединением вала электродвигателя с валом сцепной муфты, унравляемой рычагом, осуществляется нриведение во ,ение бурильЕОГо стола, а для автоматической нодачи бурбвого инструмента в скважине применяется статор с коробкой скоростей я соответствующими передачами, а тавдке подъемный барабан с навитым на нем канатом.,

Чертеж изображает схематический боковой вид станка.

Источником механической силы бурового адапка является э.1ектродвигатель 1 (черт.), снабженный на одном конце подшипниками 2 для ротора, а на другой-нодшинниками 3 для статора. На каждом конце двигателя вал 4 ротора продолжается за пределы нодшипников. На левом конце eaii ротора снабжен сценляющей частью 5, которая может включаться вручную при помощи рычага 6, так что вал 4 ротора может быть с оединен с ва.11ом,7 для вращения бурильного стола 8

от передачи 9, при чем бурыьный стол устанавливается на любой удобной раме (на чертеже пе показанной). Буровые трубы 10 проходят в колодце 12 до долота 11. Подпшппик 3 статора и контактные кольца 1В для обмотки статора расположены между подшипником 2 левого конца двигателя и ротором 14 двигате.та со статором 15. На выступающей части статора 15 между правый концом двигателя и подшипником ротора 2 предусмотрена звездочка 16, или соответствующий пной элемент передачи, соединяющаяся с коробкой скоростей 17 при помощи цепи 18 или иного привода. Контактные кольца 19 ротора расположены за подшипником 2 ротора. Конец вала ротора 4 этой стороны двигателя снабясен сцеп.тяющей частью 20, нри чем на той же геометрической оси монтирован барабан 21 для опускания и для извлечения бура, с валом, расположенным на подшипниках 22 и снабженным сцепляющей частью 23. Сцепляющая часть, расположенная на этом конце двигате.м, является двухходовой и управляется вручную при помощи рычага 24, так что барабан 21 названного устройства может

быть при желании поиереиенно соединяем или неяосредственно с ротором li, или через посредство коробки мгОростей 17 со статором, при чём вал бсорабана 21 несет цепное колесо 25, или соответствующий ипой элемент передачи, соединяемое при помощи цепи 26 или иного привода с коробкой скоростей. Барабан 21 соединяется известный образом с буровыми трубаяи 10 при помощи троСа 27, перекинутого через шкивы- 28, установленные на поддерживающей раме (на чертеже не показанной). Статор снабжен тормозом 29 любого зге.1аемого. типа, при чем управление ini производится при помощи тормозного рычага 30. , . При бурепии колодца тормоз статора 29 освобождается,, и электрическая энергия подаетсп двигателю 1, ротор 14 которого сцеалеп с бури.1ьным столом 8, в то время какбарабан 21 является сцеиленнык со статором 15 лерез посредство коробки скоростей 17. Вес буровых труб 10 вызывает посредством передачи -вращение статора, при чем для подачи в случае пеиодвижностя буровых труб в скважане этот вращающий момент должен быть уравновеЩен моментом, вращающим долото. Если такого равновесия не существует, то буровые трубы будут автоматически подниматься или опускаться в скважине вследствие вращения статора. Если момент, требуемый для вращения бура, меньше момента, отвечающего подаче, то статор . будет вращатьсд в одном нааравлепии с ротором и подача буровой трубы в скважине будет иметь место. С другой стороны, если момент, требуемый Д.1Я вращения бура, превысит момент, отвечающий весу буровых труб, to статор будет вращаться в направлении, нротивоположном вращению ротора, и буровая труба будет несколько опускаться пока давление не уменьшится в достаточной степени для того, чтобы указанное равновесие восстановилось.

Вращающий момент статора определяется весов буровых руб и иных приспособлений, подвешенных на шкиву привода устройС1 ва для онускания и поднимания бура, за вычетом давления долота на породу, через которую долото высверливает себе путь. Давление долота по существу постоянно для заданного материала, при различных же материалах меняется в обратной зависимости по отношению к твердости их. Так как при увеличении Глубины колодца длина буровых труб увеличивается, то их увеличивающийся вес должен комненсироваться коробкой скоростей, которая предназначена для создания, в известных пределах, постоянного вращающего момента статора двигате.вд. Величина этого вращающего момента имеет определенное значение, предусматривая необходимость вращения долота в./самой твердо породе, могущей быть встреченной, например, в скале, в каковом случае, подача и давление долота будут наименьшими. При балее мягких породах долото будет продвигаться с большей скоростью в соответствии со степенью твердости породы. Дальнейшее управление вращающим моментом может производиться вышеупомянутыми приспособлениями для изменения вращаюдего момента..

Предмет патента.

Буровой станок для вращательного бурения скважин с применением э.1еЕтродВигателя с вращающимися ротором и статором, хара,ктеризующийся теи, что вал 4 электродвигателя с целью приведения во вращение бурильного стола 8 соединен с валом 7 сцепной муфтой 5, управляемойрычагом 6, а статор, при помощи коробки скоростей 17, с соответствующими передачами 18 и 26,и подъемного барабана 21 с навитым на нем канатом, cлyжfг Д.5Я автоматической подачи бурового инструмента в скважине. ; Е патенту ин-ной фирмы „Ассошиэйтед Электрика Индестриз Лимитед № 16178