Буровая установка Советский патент 1979 года по МПК E21B1/04 

Изобретение относится к средствам дпя бурения скважин ударным или забивным инструментом, спускаемым в скважину на канате.

Известно автоматическое гидравлическое подающее устройство для подвешенных на канате буровых долот, имеющее перемещаемый в осевом направлении мачты кронблок, закрепленный на штоке порщня гидроцилиндрй, цепь управления которого связана с системой управления тормозами лебедки, датчиком перемещения кронблока и предохранительным клапаном ij.

Однако в этом устройстве защищены от перегрузки только гидроаппаратура и трубопроводы и не предохранены от действия удара канат и мачта, так как устройство не обладает необходимым . быстродействием, равноценным, например, реакции пружинного амортизатора.

Известна также буровая установка, содержащая лебедку, механизм для реве1 сивного движения бурового инструмента.

мачту с установленным на ней подвиж штм в осевом направлении кронблоком, свя.занным с пружинным амортизатором 2j.

Недостатком устройства является то, что при бурении частота и амплитуда свободных колебаний амортизатора с инструментом различной массы будут различны. По этой причине при бурении с постоянной частотой ударов в движениях инструмента, каната, балансирной рамы и амортизатора возникает р ассог- ласование. Всё это осложняет поступательное цви}кение бурового инструмента, снижает эффективность разрушения породы и сокращает срок службы каната. Кроме того, наличие в канатной системе амортизатора не позволяет в полной мере реализовать кинетическую энергию врйщакядихся частей установки для получения дополнительного усилия в канате при извлечении прихваченного бурового инструмента.

Цель изобретения - снижение динамических перегрузок мачты путем согласования амплитуды колебаний пружинного амортизатора и механизма реверсивного движения бурового инструмента, Поставленная цепь достигается тем, что буровая установка снабжена механизмом для регулирования хода амортизатора, установленным на мачте, который выполнен в виде гидроцилиндра, шток которого служит для взаимодействия с амортизатором. На фиг. 1 приведена схема буровой установки; на фиг. 2 - разрез А-Афиг.1 Буровая установка имеет лебедку 1 тормозами 2, ударный механизм 3, осуществляющий реверсивное движение кана та 4 с буровым инструментом 5. Канат 4 проходит через ролик 6 под вижного кронблока, расположенного на мачте 7. Подвижная опорная рамка 8 кронблока скользит по направляющим 9 со штоком 1О и опирается на пружину 11 амортизатора. Механизм 12 для регулирования хода амортизатора расположен с зазором по штоком Ю и связан с поршнем 13 гидроцилиндра 14, закрепленного на мачте Установка работает следующим образом. При реверсивном движении бурового инструмента 5 при работе ударного меха- 30

низма 3 и заторможенной лебедке 1 под действием динамической нагрузки ролик 6 вместе с роликом 8 и щтоком 11 ко леблется в осевом направлении, переходя йэ положения Б в положение В. При этом пружина 11 периодически сжимается, поглсяцая нереализованную на забое энергию падакяцего инструмента. Для отключения амортизатора или ограничения его хода механизм 12 для регулирования ходом поршня 13 вводится в контакт со штоком 10 кронблока, запирая его в крайнем верхнем положении или ограни- .чивая его перемещение в любом из промежуточных положений. .

В случае прихвата инструмента при натяжении лебедкой 1 троса 4 пружина 11 сжимается, а шток 1О вместе с роликом 6 опускается в положение В. В гасогласования амплитуш 1 колебаний пружинного амортизатора и механизма реверсивного движения бурового инструмента, она снабжена механизмом для регулиров ния хода амортизатора, установленным на мачте.

2. Буровая установка по п. 1, о т ли чающаяся тем, что механизм для регулирования хода амортизатора выполнен в каае гйдроцилиндра, шток которого служит для взаимодействия с амортизатором.

Источники информаш1и, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1O24O3S, кл. 5 а 1/02, 1958.

2.Дубровский В. Справочник по бурению скважин на воду. М., Гостоптехиздат, 1960, с. 176-177. ком положении при включенном тормозе 2 и.подаче масла в гидроцилиндр 14 в канате будет усилие, равное половине (для данной схемы) силы на поршне. В спязи с изменением в ходе работы установки демпфирующей способности амортизатора, достигается согласованное движение ударного механизма, каната, кронблока и бурового инструмента различной массы, что способствует повышению надежности предлагаемой установки в работе и эффективности бурения. Кроме того, расширяются технологические возможности установки при ликвидации прихватов инструмента. Разработана техническая документация опытного образца. Намечены испытания и последующее серийное производство. Формула изобретения 1. Буровая установка, содержащая лебедку, механизм для реверсивного движения бурового инструмента, мачту с установленным на ней подвижным в осевом направленийкронблоком, связанным с пружинным амортизатором, о т л и ч а loщ а я с я тем, что, с целью снижения динамических перегрузок мачты путем

Чus. 1

А-А