Буровая установка Советский патент 1992 года по МПК E21B19/08 E21C5/06 

Изобретение относится к технике буре,- ния скважин, а именно - к буровым установкам с канатно-гидравлическими. ме- ханиэмами подачи вращателя.

Известна буровая установка, включающая смонтированную на базовой машине мачту, установленную на ее направляющих каретку.вращателя, двухштоковые гидроцилиндры, полые штоки которых закреплены на мачте, и полиспасТную систему в виде блоков, закрепленных на мачте и корпусах гидроцилиндров, и канатов подъема и подачи, связывающих каретку вращателя, мачту и корпуса гидроцилиндров.

К недостатку указанной установки следует отнести большой диаметр и вес гидроцилиндров подачи, рабочее усилие которых используется как в режиме бурения, так и в аварийном режиме, например, при ликвидации прихватов буровой колонны, когда необходимое усилие подъема должно превышать в 3-4 раза усилие, используемое при бурении.

Известна также буровая установка, включающая смонтированную на базовой машине мачту, установленную на ее направляющих каретку вращателя, двухштоковые гидроцилиндры, полые штоки которых заО О

VI о

креплены на мачте, и полиспастную систему в виде блоков, закрепленных на мачте и каретке, и канатов подъема и подачи, причем на каретке вращателя установлен дополнительный блок, через который перекинут канат подъема, второй конец которого выполнен с возможностью крепле- ния на корпусе гидроцилиндра, а корпус последнего установлен с возможностью осевого перемещения относительно каретки полиспастной системы.

Указанная буровая установка наиболее близка к предложенной по технической сути и достигаемому результату и принимается в качестве прототипа.

К недостатку прототипа следует отнести сложную полиспастную систему (необходимость в сдвоенном канате, в связи блоков с корпусами гидроцилиндров через каретку, в количестве блоков на каждый из полиспастов не менее пяти, а также в узлах закрепления каретки),-что ведет к повышенной металлоемкости полиспастной системы и всей установки в целом.

Целью изобретения является снижение металлоемкости буровой установки за счет упрощения ее полиспастной системы при сохранении возможности увеличения усилия подачи.

Поставленная цель достигается тем, что в буровой установке, включающей смонтированную на базовой машине мачту, установленную на ее направляющих каретку вращателя инструмента, двухштоковый гидроцилиндр, полые штоки которого закреплены на мачте, и полиспастную систему, связывающую мачту, каретку вращателя и гидроцилиндр, выполненную в виде установленных в верхней и нижней частях мачты и корпусе гидроцилиндра блоков и канатов, одни концы которых закреплены на мачте, а другие имеют разъемные соединения для крепления на корпусе гидроцилиндра и каретке вращателя, согласно изобретению установленные на корпусе гидроцилиндра блоки выполнены С возможностью отсоединения и установки на каретке вращателя.

На фиг. 1 показана предложенная буровая установка с запасовкой полиспастной системы для режима бурения; на фиг. 2 - то же, с зепасовкой полиспастной системы для режима бурения и подъема инструмента с увеличенным усилием подачи.

Буровая установка включает базовую машину 1 с устанрвленной на ней мачтой 2, имеющей направляющие 3 с возможностью перемещения по ним каретки 4 с вращателем 5 бурового инструмента. В мачте 2 установлен гидроцилиндр, подвижной корпус 6 которого размещен на неподвижном поршне 7 с полыми (для подвода рабочей жидкости) штоками 8, закрепленными на мачте 2 в ее верхней и нижней части.

Полиспастная система подачи и подъ5 ема вращателя 5 состоит из блоков 9, закрепленных на корпусе б гидроцилиндра, блоков 10 и 11, закрепленных соответственно в верхней и нижней частях мачты 2. На верхнем торце вращателя 5 имеется кронш10 теин 12 с осью 13, ось 14 установлена в кронштейне 15 на нижнем торце вращателя. Оси 13 и 14 служат для крепления на них как канатов подачи, так и блоков 9.

Канат 16 подъема вращателя закреплен

5 одним концом на оси 17 на мачте, огибает блоки 9 и 10 и вторым концом закреплен на оси 13 посредством разъемного соединения. Канат 18 подачи закреплен одним концом на оси 19 на мачте, огибает блоки 9 и 11

0 и вторым своим концом закреплен на оси 14 посредством разъемного соединения.

Работает предложенная буровая установка следующим образом.

. Для процесса бурения и спуско-подъем5 ных операций с бурильными трубами, когда необходим максимальный ход каретки 4 при небольшой величине грузоподъемности установки, оснастку полиспаста производят как это показано на фиг. 1, т.е. блоки 9

0 установлены на корпусе 6 гидроцилиндра, а к осям 13 и 14 прикреплены концы канатов 16 и 18.

При создании давления рабчоей жидкости в надпоршневой полости 20 корпус 6

5 гидроцилиндра и установленные на нем блоки 9 перемещаются вверх и посредством каната 18 подачи вращатель 5 перемещается вниз. При создании давления в подпорш- невой полости 21 корпус 6 с блоками 9

0 перемещается вниз и посредством каната 16 подъема вращатель 5 перемещается вверх. Ход вращателя при запасовке канатов, изображенной на фиг. 1, вдвое превышает перемещение корпуса 6 гидроци5 линдра, а усилие на вращателе 5 вдвое меньше усилия, развиваемого гидроцилиндром.

При необходимости увеличить величину усилия подачи и подъема буровой установ0 ки, например при ликвидации прихвата бурового снаряда, погружении и извлечении обсадных труб и т.д., переоснастку полиспастной системы производят следующим образом: блоки 9 снимают с осей 22 и 23 (см.

5 фиг. 2) на корпусе 6 и закрепляют их на осях 13 и 14, а концы канатов 16 и 18 открепляют от осей 13 и 14, огибают блоки 9, 10 и 9, 11 соответственно и закрепляют вторые концы канатов на осях 22 и 23. В этом случае, при одной и той же величине усилия, развивавмого гидроцилиндром, усилие на вращателе 5 увеличится вчетверо при соответствующем уменьшении хода вращателя.

Формула изобретения - Буровая установка, включающая смонтированную на базовой машине мачту, установленную на ее направляющих каретку вращателя инструмента, двухштоковый гидроцилиндр, полые штоки которого закреплены на мачте, связывающую мачту, каретку вращателя и гидроцилиндр, полиспастную систему, выполненную в виде установленных в верхней и нижней частях мачты и

0

корпусе гидроцилиндра блоков и огибающих их канатов, одни концы которых закреплены на мачте, а другие имеют разъемные соединения для крепления на корпусе гидроцилиндра и каретке вращателя, о т л и-ч а ю щ а я с.я тем, что, с целью снижения металдоемкости установки за счет упрощения ее полиспастной системы при сохранении возможности увеличения усилий подачи, установленные на корпусе гидроцилиндра блоки выполнены с возможностью отсоединения и установки на верхнем и нижнем торцах каретки вращателя.

Изобретение относится к буровой технике. Цель - уменьшение металлоемкости установки за счет упрощения полиспастной системы при сохранении возможности увеличения усилия подачи. Установка содержит смонтированную на базовой машине 1 мачту 2 с направляющими 3 для каретки 4 с вращателем (В) 5 бурового инструмента. В мачте 2 имеется гидроцилиндр, подвижной корпус (К) 6 которого размещен на непрд- вижном поршне 7 с полыми штоками 8. По- лиспастная система подвижного 5 содержит блоки (Б) 9, закрепленные на К 6, канат 16 подъема, канат 18 подачи и кронштейны 12 и 15 на верхнем и нижнем торцах каретки 4 с осями 13 и 14. Последние служат для крепления на них как канатов 16 и 18, так и Б 9 после их отсоединения от К 6. В процессе бурения, когда необходим максимальный ход каретки 4 при небольшой величине усилия подачи и подъема, Б 9 устанавливают на К 6. К осям 13 и 14 прикрепляют концы канатов 16 и 18. Вторые их концы закрепляют на осях 17 и 19 на мачте 2. Для увеличения усилий подъема и подачи установки, например, при ликвидации прихвата бурового инструмента, посадке и извлечении обсадных труб и т.д. производят переоснастку полиспастной системы, для чего Б 9 переставляют на оси 13 и 14 на каретке 4, концы канатов 16 и 18 закрепляют на осях 17 и 22 и осях 19 и 23 соответственно. В результате усилие на В 5 увеличивается вчетверо при соответствующем уменьшении хода В 5. 2 ил. ел С

77/7777 / 7t / /W 7 7S7 77,77