Буровая установка для проходки скважин Советский патент 1953 года по МПК E21B3/04 

В известных буровых установках процессы спуска-подъема труб характеризуются значительными перерывами. Необходимость этих перерывов вызыв.ается тем, что после подъема яли спуска колонны труб па высоту одной свечи необходимо произвести ряд так называемых ручных и машинно-ручных операций (свипчивание или развинчивание свечи, устаповка ее за палец или выведение из-за пальца, пробег пустого крюка и т. д.), которые не требуют развития со стороны лебедки тяговой силы, необходимой для подъема всей колонны труб, находящихся в сква.жине. Время производства указанных операций, не требующих больщих усилий со стороны лебедки, составляет значительный удельный вес во всем времени производства бурения. В течение этого времени приводные двигатели лебедки отключены вовсе или работают вхолостую и поэтому мощность их не используется, в то время как в процессе самого подъема колонны труб от двигателей требуется максимальная мощность.

В предлагаемой буровой установке используется мощность двигателей привода лебедки в периоды нроизводства операций, не требующих большого расхода энергии.

Достигается это введегием в трансмиссию маховика, установленного между лебедкой и двигателями и сочлененного с валом трансмиссией при помощи электрической или иной муфты, допускающей проскальзывание ее частей.

Кроме того, с целью использования потенциальной энергия подвешенного к подъемному крюку груза при спуске его в скв ажину, применена реверсивная передача к барабану лебедки.

Энергия, аккумулируемая м-аховиком, отдается лебедке в периоды подъе.ма инструмента, чем облегчается работа двигателей, а также более рационально используется, а в конечном счете у.меньшается потребная мощность двигателей.

№ 95514

Введение реверсивной передачи к барабану лебедки позволяет при спуске инструмента обходиться без затраты приводной мощности на б|арабан.

Накопление энергии в маховике в периоды производства ручных и машинно-ручных операций и использование ее в период подъема осу-, ществляются за счет колебаний кинематической энергии маховика, Как известно, кинетическая энергия махорика может быть эыражена следующим образом: J ,-;

где /-момент инерции М|аховика, to-угло1вая скорость маховика.

Если в начале подъема колонны труб угловая скорость маховика wi, а в конце подъема на высоту одной свечи t2J2, то энергия, отданная

(а)2,да22)

маховиком, равна / , эта энергия должна быть возмещена

двигателем за время производства ручных и машинно-ручных операций со свечой.

Поэтому соответствующим подбором массы маховика и угловых скоростей можно осуществить подъем труб так, чтобы не переводить двигатели на холостую работу или останавливать их, а использовать зырабатываемую ими энергию течение ручных и машинно-ручных операций для накопления в маховике и тем самым в значительной мере уменьшить, потребную мощность их и ускор-ить сам подъем.

Введение маховика в привод лебедки требует сочленения его с трансмиссией с помощью электрической или иной муфты, допускаюш,ей нроскальзыв.ание ее частей и позволяющей производить включение и отключение на ходу.

На прилагаемом чертеже изображена схема буровой установки для турбинного бурения.

Буровая установка, согласно изобретению, состоит из двух дизелей /, спаренных зубчатой передачей 2. К валу 3 отбора мощности присоединяется коробка прямого и обр-атного хода (реверс) 4 с целью использования энергии спуска инструмента.

Передача к лебедке может осуществляться двумя способами: через кулачковую муфту 5, маховик 6 и асинхронную электрическую муфту 7 и через обычные цепные передачи 5 и 9 непосредственно на ротор.

Предмет изобретения

1.Буровая установка для проходки скважин, отличающаяся тем, что, с целью максимального иснользования мощности привода, в трансмиссию дополнительно введен маховик, установленный между лебед1сой и двигателями и сочлененный с валом трансмиссии при помощи электрической или иной муфты, допускаюа;ей проскальзывание ее частей.

2.Форма выполнения установки но п. 1, отличающаяся тем, что. с целью иснользования потенциальной энергии подвешенного к подъемному крюку груза при спуске его в скважину, в трансмиссии применена реверсивная передача к барабану лебедки.