Устройство для шнекового бурения скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B3/00 

Д -А

Использование: в составе устройства для шнекового бурения скважин для очистки шнеков от грунта. Сущность изобретения: устройство включает мачту 1, вращатель 2, соединенный со шнековой колонной ведущей лолумуфтой 4 и ведомой1 полумуфтой 5, которую охватывает рожковый ключ 6, привод которого выполнен в виде силовых цилиндров 7, закрепленных на плите 8. На полумуфте 5 закреплены пальцы 13. имеющие возможность перемещаться в криволинейных пазах полу муфты 4. Для очистки шнековой колонны подводят ключ зевом к штанге и включением гидроцилиндров резко поворачивают шнек. 3 ил.

ч 3 J/

XI

СЛ 00

о VI

Фиг. 1

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам дли очистки шнеков.

Известно устройство для очистки шнеков с основным очистительным элементом и дополнительными очистительными элементами со спиральными отводами.

Недостатком этого устройства является Сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является установка для гидрогеологического бурения УГБ-50М.

Недостатком указанной установки яв- л ё тся отсутствие приспособления для очистки шнековой колонны.

Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет сокращения непроизводительных затрат времени на вспомогательные работы по очистке шнековой КОЛОННЫ. :

Поставленная цель Достигёется ем. что устройство для шнекового бурения скважин, включающее мачту с направляющими, установленный с возможностью перемещения по направляющим мачты подвижный вращатель, связанный со шнековой колонной посредством патрона, снабжено приспособлением для очистки шнековой колонны, которое выполнено в виде рожкового ключа с приводом его поворота, при этом патрон вращателя выполнен в виде ведущей и ведомой полумуфт, установлен- ных одна относительно другой с возможностью ограниченного поворота и связанных между собой посредством закрепленных на ведомой полумуфте пальцев, размещенных в криволинейных пазах, выполненных на ведущей полумуфте, причем ведомая полумуфта выполнена фигурной для взаимодействия с рожковым ключом, привод которого выполнен в виде пары силовых цилиндров, закрепленных на плите, которая установлена в выполненных на мачте дополнительных направляющих с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси шнековой колонны.

На фиг.1 изображен разрез А - А на фиг.2; на фиг.2 - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг.З-разрез В - В на фиг.1.

Устройство включает мачту 1, вращатель 2, соединенный со шнековой колонной 3 ведущей полумуфтой 4 и ведомой полумуфтой 5. Ведомую полумуфту 5 охватывает рожковый ключ 6, шарнирно соединенный с двумя силовыми цилиндрами 7, закрепленными на плите 8. Плита 8 имеет возможность перемещаться с помощью силового цилиндра 9 по установленным на мачте дополнительным направляющим 10. Цилиндры 7 снабжены упорами 11, с помощью которых они опираются на раму 8. Вращатель 3 перемещается по направляющим мачты 12. На полумуфте 5 закреплены пальцы 13,

имеющие возможность перемещаться в криволинейных пазах полумуфты 4.

Устройство работает следующим образом.

Процесс бурения осуществляется при

0 уведенном из зоны перемещения вращатё- ля ключе б, когда плита 8 находится в крайнем левом положении (шток цилиндра 9 выдвинут). Перед началом очистки вращатель 2 поднимают в крайнее верхнее поло5 жение, при этом граненая ступица

полумуфты 5 оказывается напротив ключа 6.

Далее необходимо захватить ключом

четырехгранник полумуфты 5. Эта операция

осуществляется манипулированием цилин0 драми 7, с помощью которых зев ключа устанавливают под нужным углом, с одновременным перемещением вправо ключа 6 вместе с плитой 8 с помощью цилиндра 9. При этом управление цилиндрами

5 осуществляется вручную, индивидуально каждым цилиндром. Далее ключом полу- муфту 5 поворачивают против часовой стрелки (если смотреть сверху) таким образом, чтобы шток одного цилиндра 7 был пол0 ностью втянут, а второго - выдвинут (как показано на фиг.2). При этом полумуфта 4 медленно прокручивается во вращателе, а пальцы 13 занимают крайнее положение в пазах (как показано на фиг.З).

5 Система подготовлена для встряхивания, поскольку при вращении полумуфты 5 со шнеком в противоположную сторону благодаря наличию паза в полумуфте 4 пальцы 13 могут Совершить ход, не воздействуя на

0 полумуфту 4, т.е. динамическое воздействие не передается на вращатель, а редуктор вращателя не гасит динамического воздействия на шнек.

Встряхивание осуществляется одновре5 менным включением с помощью электрогидравлических золотников обоих цилиндров 7 (масло подается в поршневую полость одного цилиндра и в штоковую полость другого цилиндра).

0 Параметры трубопроводов и золотников подбираются таким образом, чтобы обеспечить быстрое действие цилиндров. Очистка шнека от грунта осуществляется в результате действия на грунт инерцион5 ных сил, возникающих при внезапной остановке штоков после совершения полного хода.

Встряхивание автоматически повторяется многократно до полной очистки шнека.

После чистки шнека ключ вместе с плитой 8 с помощью манипуляций, выполняемых в обратном порядке, перемещается в крайнее левое положение, благодаря чему ключ убирается из зоны перемещения вращателя. Устройство подготовлено к процессу бурения.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить производительность бурения за счет сокращения непроизводительных затрат времени на вспомогательные работы по очистке шнеко- вой колонны.

Формула изобретения

Устройство для шнекового бурения скважин, включающее мачту с направляющими, установленный с возможностью перемещения по направляющим мачты подвижный вращатель, связанный со шне- ковой колонной посредством патрона, от л и- чающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет сокраБ-Б

щения непроизводительных затрат времени на вспомогательные работы, устройство снабжено приспособлением для очистки шнековой колонны, которое выполнено в

виде рожкового ключа с приводом его поворота, при этом патрон вращателя выполнен в виде ведущей и ведомой полумуфт, установленных одна отнбситеяьно другой с возможностью ограниченного поворота и

связанных между собой посредством закрепленных на ведомой полумуфте пальцев, размещенных в криволинейных пазах, выполненных на ведущей полумуфте, причем ведомая полумуфта выполнена фигурной

для взаимодействия с рожковым ключом, привод которого выполнен в виде пары силовых цилиндров, закрепленных на плите, которая установлена в выполненных на мачте дополнительных направляющих с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси шнековой колонны

риг. 2

В-6

;j

фс/е.З