Буровой станок для бурения вертикальных и наклонных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/02 E21B15/04 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым станкам, предназначенным для бурения вертикальных и наклонных скважин Б условиях карьеров.

Известен буровой станок Ј1. Недостатком этого станка является высокое располо- жение опор для крепления мачты и цилиндров заваливания мачты. Это требует выполнения конструкции кузова силового типа и как следствие увеличенного веса станка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому станку является буровой станок, снабженный гусеничным ходовым механизмом, рамой с вертикальными стойками, на которых шарнирно укреплена мачта с возможностью установки

горизонтально (транспортное положение), вертикально и наклонно (рабочие положения). На нижней части мачты имеется ряд отверстий, в которые входят оси, установленные в нижней части стоек 2.

Недостатком этого станка является то, что для поворота мачты в транспортное и рабочее положение для бурения наклонных скважин используется одна и та же ось поворота, которая расположена достаточно высоко от нижней части мачты. Вследствие этого при бурении наклонны скважин возникает большой опрокидывающий момент на станке от усилия подачи бурового снаряда на забой. Это приводит к повышенной вибрации при забуривании и бурении и как следствие к снижению производительности бурового станка.

2

Ю

ON О

Цель изобретения - повышение устойчивости станка за счет уменьшения опрокидывающего момента при наклонном бурении.

Достигается это тем, что в известном буровом станке, включающем транспортную базу, раму со стойками, мачту с рядом отверстий, связанную со стойками посредством размещенных в верхних и нижних частях стоек осей, средства для наклона мачты, ряд отверстий в мачте выполнен на уровне осей, расположенных в верхних частях стоек, при этом оси установлены с возможностью поочередного размещения в указанных отверстиях для обеспечения возможности поворота мачты при переводе последней из транспортного положения в рабочее и фиксации мачты в процессе бурения наклонных скважин при изменении угла их заложения, а оси, размещенные в нижних частях стоек, установлены для обеспечения поворота мачты при изменении угла бурения, при этом с целью снижения трудоемкости при изменении угла наклона мачты и переводе ее в транспортное и рабочее положение оси имеют закрепленные на стойках приводы, которые выполнены в виде силовых цилиндров.

Сопоставительный анализ предлагаемого и известного устройств показывает, что предлагаемый буровой станок отличается тем, что ряд отверстий в мачте выполнен на уровней осей, расположенных в верхних гранях стоек, при этом оси установлены с возможностью поочередного размещения в указанных отверстиях для обеспечения возможности поворота мачты при переводе последней из транспортного положения в рабочее и фиксации мачты в процессе бурения наклонных скважин при изменении угла их заложения, а оси, размещенные в нижних частях стоек, установлены для обеспечения поворота мачты при изменении угла бурения, при этом оси имеют закрепленные на стойках приводы, которые выполнены в виде силовых цилиндров, и, следовательно, соответствует критерию новизна.

Технических решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого бурового станка и обеспечивающие тот же положительный эффект, не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию существенные отличия.

На фиг. 1 изображен буровой станок при бурении вертикальной скважины; на фиг. 2 - то же, при бурении наклонной скважины; на фиг. 3-буровой станок в транспортном положении; на фиг. 4 - разрез А-А на

фиг. 2; на фиг, 5 - различное положение мачты.

Буровой станок включает транспортную базу 1, раму 2 со стойками 3, мачту 4, сред- ства наклона мачты в виде силовых цилиндров 5 и кузов 6. Мачта 4 связана со стойками 3 посредством размещенных в отверстиях 7 и 8 и расположенных в нижних и верхних частях стоек осей 9. Последние имеют за0 крепленные на стойках 3 приводы, которые выполнены в виде силовых цилиндров 10, закрепленных на стойках 3 у верхних и нижних отверстий 8 и 7. Ряд отверстий 11, 12 в мачте 4 выполнен на уровне осей, располо5 женных в отверстиях 8 в верхних частях стоек 3. На нижних частях мачты 4 выполнены отверстия 13, которые расположены на уровне отверстий 7, выполненных в нижних частях стоек 3.

0 Буровой станок работает следующим образом. Для бурения вертикальных скважин мачту 4 при помощи силовых цилиндров 5 устанавливают в вертикальное положение вокруг осей 9, расположенных в

5 верхних отверстиях 8 стоек 3 и в отверстиях 12 мачты 4. В этом положении мачту 4 дополнительно фиксируют осями 9, расположенными в отверстиях 7 стоек 3 и в отверстиях 13 мачты 4, при помощи силовых

0 цилиндров 10.

Для бурения наклонных скважин выдвигают силовыми цилиндрами 10 оси 9 из отверстий 12 мачты 4, затем при помощи силовых цилиндров 5 наклоняют мачту 4

5 вокруг осей 9, расположенных в нижних отверстиях 7 стоек 3 и в отверстиях 13 мачты 4, до совмещения отверстий 11 мачты 4 с отверстиями 8 стоек 3 и при помощи силовых цилиндров 10 задвигают ось 9 в отвер0 стия 11, этим самым фиксируя мачту 4 от проворота.

Для укладки мачты в транспортное положение выдвигают оси 9, из отверстий 13 мачты 4 и при помощи силовых цилиндров 5

5 наклоняют мачту вокруг осей, расположенных в отверстиях 8 стоек 3 и в отверстиях 12 мачты 4, до горизонтального положения. Для предотвращения аварийного падения мачты 4 приводные цилиндры 10 выполнены

0 с блокировкой, т.е. нельзя одновременно выдвинуть оси 9 из отверстий 11 или 12 и 13 мачты 4.

Предлагаемый буровой станок обладает преимуществами, заключающимися в том,

5 что при бурении наклонных скважин при повороте мачты 4 вокруг осей 9, расположенных в нижних отверстиях 7 стоек 3 и в отверстиях 13 мачты 4 (положение 111 мачты на фиг. 5) плечо И,,, от усилия подачи относительно переднего колеса ходовой части

примерно на 1/3 меньше, чем плечо Н| (положение мачты на фиг. 5), которое получено от поворота мачты 4 вокруг осей 9, расположенных в верхних отверстиях 8 стоек 3 и в отверстиях 12 мачты 4. Поэтому повышается устойчивость станка. Кроме того, нижняя часть мачты удаляется меньше от уровня почвы, что улучшает забуривание и повышает эффективное использование длины буровой штанги.

Формула изобретения 1. Буровой станок для бурения вертикальных и наклонных скважин, включающий транспортную базу, раму со стойками, мачту с рядом отверстий, связанную со стойками посредством размещенных в верхних и нижних частях стоек осей, средства для наклона мачты, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости за счет уменьшения опрокидывающего момента

Ч

0

5

при наклонном бурении, ряд отверстий в мачте выполнен на уровне осей, расположенных в верхних частях стоек, при этом оси установлены с возможностью поочередного размещения в указанных отверстиях для обеспечения возможности поворота мачты при переводе последней из транспортного положения в рабочее и фиксации мачты в процессе бурения наклонных скважин при изменении угла их заложения, а оси, размещенные в нижних частях стоек, установлены для обеспечения поворота мачты при изменении угла бурения.

2. Станок по п. 1,отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости при изменении угла наклона мачты и переводе ее в транспортное и рабочее положения, оси имеют закрепленные на стойках приводы, которые выполнены в виде силовых цилиндров.

Г

/

х s VL/ ц у. J у aff

%5

о

жЬ

V J J . J i J

щ

Фиг.2

Фиг.З

4

A-A

Использование: бурение скважин под различными углами. Сущность изобретения: станок включает транспортную базу, раму со стойками, мачту с рядом отверстий, связанную со стойками посредством размещенных в верхних и нижних частях стоек осей. Имеются средства для наклона мачты. Ряд отверстий в мачте выполнен на уровне осей, расположенных в верхних частях стоек. Оси установлены с возможностью пооче- редного размещения в указанных отверстиях. Это обеспечивает возможность поворота мачты при переводе последней из транспортного положения в рабочее и фиксацию мачты в процессе бурения наклонных скважин при изменении угла их заложения. Оси, размещенные в нижних частях стоек, установлены для обеспечения поворота мачты при изменении угла бурения и имеют закрепленные на стойках приводы в виде силовых цилиндров. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. сл с

Фue.lt

in

r/