ЭЛЕКТРОБУР ДЛЯ КОЛОНКОВОГО АЛМАЗНОГО ИЛИ СУРРОГАТНОГО ИЛИ ДРОБОВОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН Советский патент 1934 года по МПК E21B4/00 

Предлагаемый электробур для колонкового алмазного, суррогатного или дробового бурения скважин, применимый как для геологоразведочных целей, так и при добыче нефти, газа и воды снабжен герметически изолированным механизмом и неподвижными штанговыми трубами, подводящими промывочную жидкость или воду для промывки забоя. В указанном аппарате с электродвигателем, опускаемым в скважину, применен длинный, трубообразной конструкции кожух, заключающий в себе и бронирующий все движущие части. Для создания под давлением масла особого эластичного уплотнения герметически изолированной части аппарата в сальниках последнего применены П-образные кожаные манжеты. Смазка частей происходит под давлением, причем масло, которым наполнена полость герметически изолированной части аппарата, не только смазывает работающие детали, но также служит для охлаждения электродвигателя. Для сохранения постоянного давления масла в герметически изолированном механизме электробура и подачи масла под давлением, превышающим давление столба промывной жидкости, в электробуре имеется автоматическое саморегулирующее нагнетательное приспособление, состоящее из цилиндра с маслопроводной трубкой, в котором помещен поршень с сильной спиральной пружиной.

Фиг. 1 схематического чертежа показывает электробур для колонкового бурения в вертикальном разрезе; фиг. 2 - разрез его по линии АБ.

Электробур верхней частью своего кожуха 1 присоединяется к нижнему концу колонны неподвижных штанговых труб, подводящих воду или промывочную жидкость для промывки забоя. Бронированный кабель 20, подводящий электроток от силовой установки с поверхности к электромотору аппарата, проходит или внутри штанговых труб или снаружи их. Кожух 1 электробура разделен внутри герметической переборкой 6 на две части: верхнюю, сообщающуюся с колонной штанговых труб и наполненную водой, и нижнюю, герметически изолированную, в которой помещается электродвигатель, буровая труба и все вращающиеся части электробура. Электродвигатель аппарата при помощи кулачкового сцепления 13 непосредственно соединяется с буровой трубой 2 и вращает ее со средней окружной скоростью 30-50 м в секунду. Буровая труба на всем своем протяжении сопровождается снаружи кожухом 1 и изнутри - колонковой трубой 4, предохраняющими ее от повреждений, могущих произойти вследствие соприкосновения се с неподвижными окружающими породами. Вращается буровая труба в масляной ванне для правильности работы игольчатых подшипников 7 и шарикоупорных подшипников 8 и достижения тем плавности и мягкости хода без вибраций могущих вредно отозваться на работе П-образных кожаных уплотняющих манжет 19 и на работе бурильной коробки 3. Последняя навинчивается на нижний конец буровой трубы, выступающей из кожуха аппарата. Во время работы аппарата быстровращающаяся коронка действует на встречную породу как точильный круг и истирает ее в мелкий порошок, который водой или промывочной жидкостью, поступающей из колонны плановых труб, уносится на поверхность. По мере прохождения процесса работы и проникновения бурильного аппарата вглубь породы, колонка выбуренной породы продвигается в неподвижную колонковую трубку 4. Герметическое уплотнение механизма аппарата в местах выхода вращающейся буровой трубы из кожуха и колонковой трубы достигается применением П-образных кожаных манжет 19 с металлическими распорными пружинами. Вся герметически изолированная от промывной жидкости часть электробура наполнена маслом, убыль которого пополняется из смазочного нагнетательного приспособления 14, 15, 16 по маслопроводной трубке 17. Смазочное приспособление состоит из цилиндра 14, наполненного до некоторого уровня маслом 18, на которое при помощи сильной спиральной пружины 16 давит поршень 15. В верхней части цилиндра имеются отверстия, сообщающие его верхнюю полость, занятую пружиной 16, с верхней частью электробура, наполненной водой, результатом чего является постоянство давления масла на П-образные кожаные манжеты в герметическом изолированном от промывной жидкости кожухе 1 электробура. Давление масла в указанной части на несколько атмосфер превышает давление водяного столба в колонне штанговых труб, что заставляет П-образные манжеты еще сильнее прижиматься к своим гнездам в кожухе аппарата и к буровой трубе, создавая тем самым эластичное, герметическое уплотнение механизма. Наблюдение за правильностью работы и нагрузки аппарата производится при помощи измерительных приборов: вольтметра и амперметра, находящихся на поверхности на станке, регулирующем нажим на коронку. При неожиданном захвате коронки породой или перегрузке ее не происходит обычного в таких случаях скручивания штанговых труб, так как двигатель аппарата самоостанавливается при перегрузке. На поверхности, кроме силовой установки, состоящей из паровой машины или нефтяного двигателя, соединенного с генератором электрического тока, имеется обычное оборудование буровой вышки, как тали, крон-блоки, мешалка для глинистого раствора, насос, трубопроводы и прочие принадлежности, как и при обычном штанговом вращательном бурении.

Электробур для колонкового алмазного или суррогатного или дробового бурения скважин, все движущиеся части которого заключены в герметически изолированный от промывной жидкости трубообразный кожух, заполненный маслом, отличающийся тем, что для подачи масла под давлением, превышающим давление столба промывной жидкости, применено нагнетательное приспособление, состоящее из цилиндра 14 с маслопроводной трубкой 17, в котором помещен поршень 15 с сильной спиральной пружиной 16.