Буровой станок Советский патент 1979 года по МПК E21B19/14 

(54) БУРОВОЙ СТАНОК

Изобретение относится к горной промышленности, р частности к буровым станкам для проходки восстающих скважин большого диаметра. Известен буровой станок, содержаший раму с основанием, буровую головку со шпинделем и рычаги 1 . Однако такой станок имеет отдельный автономный привод механизма свинчивания и развинчивания, что усложняет конструкцию, а наличие резьбового соединения труб требует болыиих затрат времени при спуско-подъемных операциях. Известен также буровой станок, содержащий раму с основанием и шарнирно закрепленные на нем захваты с гидроцилиндром фиксации труб, буровую головку со шпинделем и муфтой и рычаги 2. Недостатком этого бурового станка является медленное осуществление спуско-подъемт 1х операций. Цель изобретения - ускорение спуско-подъем ных операций. Это достигается за счет снабжения сталка под вижной втулкой, установленной на типйнделе, и гвдроцилиндром подачи, шарнирно закрепленным на буровой головке и соединенным через рычаги с муфтой, причем втулка выполнена с отверстием некруглого профиля для взаимодействия с соответствующим профилем труб, а гидроцилиндр фиксации труб жестко соединен с основанием рамы и установлен параллельно захватам, с которыми он соединен через шток и рычаги. На фиг. 1 изображен буровой станок, общий вид; на фиг. 2 показана буровая штанга; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 сечение,Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 изображена муфта с подвижной втулкой и гидроцилиндр с рычагами, с частичнь1м разрезом; на фиг. 6 показано расположение гидроцилиндра фиксации между захватами и удержание ими бурильной трубы. Буровой станок состоит из рамы с основанием 1, направляющих опорных Стоек 2 и 3 и верхней перекладины 4. На направляющих опорных стойках 2 и 3 с помощью гидравлических цилиндров 5 к 6 перемещается буровая головка 7, имеющая приводной двигатель 8 и цшиндель 9, на конце которого нарезана многозаходнал коническая резьба для присоединения буровых штанг Ю. На шпинделе 9 выполнен шестигранный участок 11, на котором подвижно установлена блокирующая втулка 12, с помощью шариков 13 шарнирно соединенная с муфтой с 14, через которую подается промывочная жидкость во внутреннюю полость буровых штанг 10. Муфта 14 вместе с втулкой 12 йеремеш,ается вдоль оси шпинделя 9 гидроцилиндром подачи 15 через систему шарнирно укрепленных рыча- ю гов 16 и 17.

Устройство, фиксир)тощее буровую штангу, состоит из двух захватов 18 и 19, шарнирно закрепленных на неподвижных (относительно станины) осях 20 и 21 и шарнирно соединенных 15 через рычаги 22 и 23 со штоком 24 гидроцилинд-. ра фиксации 25. Захваты 18 и 19 прилегают к буровой штанге 10 участками 26 и 27, фиксируя штангу от поворота и движения ее вдоль продольной оси.20

При наращивании бурового става, когда про изводится свинчивание буровых штанг, очередная бу;ровая штанга подводится в зону свинчивания. Буровая головка 7 гидроцилиндрами 5 и 6 опускается так, что резьбовой конец шпин- 25 деля 9 входит в резьбовую часть буровой штанги. Включением вращения шпинделя свинчивают шпиндель с бурбвой штангой. Затем опуская буровую головку 7 со штангой, вводят ее наружный резьбовой конец во внутренний резьбо- 30 вой конец предыдущей штанги, зафиксированной захватами 18 и 19 в нижней плите станины, свинчивают штанги между собой. Разводят гидроцилиндром 25 захваты 18 и 19 и производят бурение.35

После углубления скважины на величину, когда верхний квадрат буровой штанги 10 опускается до захватов 18 и 19, бурение прекра щают. Включают гидроцилиндр фиксации 25, шток 24 через рычаги 22 и 23 поворачивает захваты 18 40 и 19, которые фиксируют буровую штангу для того, чтобы участки 26 и 27 прилегли ксоответствующим поверхностям квадрата буровой штанги, ее медленным врахцением ориентируют необходимым образом. После этого реверсиру- 45 ют вращение шпинделя 9, развинчивая конусное резьбовое соединение между шпинделем и штангой. Поднимают буровую головку в верхнее крайнее положение. Затем навинчивают очередную буровую штангу и т.д.50

При разбуривании передовой скважины снизувверх буровые штанги развинчиваются. После того, как скважина разбурена на полный ход буровой головки, последнюю опускают так, чтобы нижний квадратный участок штанги, соеди- 55 ненный со птишхелем, совпал с фиксирующими захватами 18 и 19. Включением гидроцилиндра фиксащш 25 фиксируют буровую штангу. Реверсируют вращение иягинделя 9, срывая затяжку реэьбово1о соединспня пгинлделя i буровой штангой, не разворачивая соединение полностью. Включают гидроцилиндр 15, который через рычаги 16 и 17 сдвигает муфту 14 и втулку 12 вниз, на;дви1ая муфту 12 на шестигранный участок буровой штанги, для чего медленным вращением шпинделя ориентирует втулку 12 соответствуюшим образом. Втулка 12 блокирует шпиндель 9 и штангу 10 от поворотов относительно друг друга. Разводят захваты 18 и 19, поднимают буровую головку так, чтобы можно бьщо захватами 18 и 19 зафиксировать доследующую буровую штангу за ее верхний квадратный участок и реверсированием вращения шпинделя 9 развинчивают резьбовое соединение между штангами. Переключают гидроцилиндр 15. Муфта 14 с втулкой 12 поднимаюся в верхнее положение и не мешают отвинчиванию буровой штанги. Штангу укрепляют в манипуляторе и окончательно развинчивают, включая вращение шпинделя 9 на развинчивание Затем опускают буровую головку. Свинчивают шпиндель 9 с буровой штангой, зафиксированно в, захватах 18 и 19, разводят их гидроцилиндром фиксации 25 и производят разбуривание скважины. Цикл повторяется.

Замена специального механизма для свинчивания - развинчивания буровых штанг блокировочной втулкой, объединенной с муфтой для подачи промывочной жидкости, существенно уменьшает его габариты и массу, упрощает операцию по обмену буровых штанг в буровом ставе и в конечном итоге ускоряет проведение спуско-подъемных операций.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ТУ

т

/

X

г

-|-5

Фие.2

К-К

Di/e.5

Фие.