Устройство для вращательного бурения скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B7/124 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

СКВАЖИН

Изобретение сугносится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения неглубоких скважин в мелководных зонах шельфа. Известно устройство для вращательного бурения скважины, включающее опорную раму, вращатель и податчик tl . Однако это устройство сложно по конструкции. Известно устройство для вращательног бурения скважины, включающее опорную раму с установленным на ней вращателем в виде корпуса с установленным на опо pax вращения вал-барабаном и гибкий канат, навитый на вал-бараёан, и буриль ную трубу 12 . Однако крутящий момент с вала-барабана на бурильную трубу передается чере одну ветвь каната, что определяет его нагрузку. Цель изобретения - снижение нагру ки на канат.. Поставленная цель достигается тем, что опорная рама снабжена подпружиненным шкивом, а на наружной поверхности вал-барабана выполнены кольцевые канавки под витки каната, при этом канат навит по винтовой линии на бурильную трубу и на вал-барабан с совместным юс охватом в каждом витке, а концы этого каната соединены в бесконечную петлю с возможностью охвата шкива, причем кортус вращателя выполнен с размещенными выше и ниже вал-барабана опорами бурильной трубы в виде omirreft нов с разнесенными роликами для охвата бурильной трубы в секторе, обращеном к вал-барабану, а канат навит на валбарабан и бурильную трубу в виде В-образных петель. На фиг. 1 изображено устройство общий вяд; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечений Б-Б на Фиг. 1. На опорной раме 1 жестко установлен привод 2 и кронштейны 3 и 4. Кронп штейн 3 вьшолняет функцию корпуса вращателя и на нем расположены сяюры 5 бурильной трубы 6, а .эксцентрично осн этой трУвы -i сйпоры 7 вал-барабана 8, Вал-барабан 8 при помощи муфты 9 соединен. с приводом 2. На наружной поверхности вал-барабана 8 нанесены кольцевые канавки 10 под укладку каната 11. Опоры 5 представляют собой кронштейны 12, в которых на осях 13 подвижно расположены ролики 14. В гнезде 15 кронштейна 4 подвижно установлена ось 16, на .одном конце которой закреплена 17 шкива 18 а на другом резьбовом конке расположена гайка 19. Между гайкой 19 и гнездо 15 на оси помешена пружина сжатия 20 Канат 11 навит по винтовой линии на бурильную трубу 6 и кольцевые кана-вки 1О вал-барабана 8 В-образными витками JC совместным охватом бурильной трубы в вал-барабана в каждом витке. Концы каната 11 переброшены через шкив 18 и сращены в бесконечную петлю. Диаметр шкива 18 подобран таким образом, чтобь1 в рабочем положении крайние вет«и каната 11 набегали на этот шкив гсфнзонтально или расходгюь, что предохраня канат от истирания в крайних витках Гайкой 19 подпружи1 П1о натянуты шк 18 и крайние ветвв каната 11. Ра;ботает устройство следуюпгам обра зом. При вращении вал-барабана 8 от привода 2 упруго натянутый канат 11 беско нечно перематывается, огибая шкив 18, бурильную трубу 6 н каждый кольцевой паз 1О вал-барабана 8. На бурильной трубе 6 канат 11 расположен по винтовой линии, шаг винта rKbTopqif равен расстоянию между двумя соседними кольцевыми пазами 1О вап-&1рабана 8. При перематывании каната 11 на трубу 6 де ствует сила, направленная по линии контакта каната 11с этой трубой 6, т. е. по винтовой лишге. Эта сила раскладывается на две составлякхцие, одна з которых направлена по касательной офазукщей трубы 6 и определяет велиину крутящего момента, приложенного к рубе, а вторая сила направлена параллельо оси труйл и определяет значение осевой илы, приложенной для внедрения или излечения трубы. Крутящий момент с валарабана 8 на трубу 6 передается через аждый виток каната 11, уложенного межу этой трубой и вaл-бapaJбaнoм. рмула изобретения 1. Устройство для вращательного бурения скважин, включающее опорную раму с установленным на ней вращателем в виде корпуса с установленным на еэторах вращения вал . -барабаном и гибкий канат, навитый на вал-барабан, и бурильную трубу, отличающееся тем, что, с целью снижения нагрузки на канат, опорная рама снафкена подпружиненным шкивом, а на наружной поверхности вал-барабана выполнены кольцевые канавки под витки каната, при этом канат навит по винтовой линии на бурильную трубу и на вал-барабан с совместным их охватом в каждом витке, а концы этого каната соединены в бесконечную петлю с возмож- ностью охвата шкива. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что корпус врашателя выполнен с рая ещенньол выше и ниже вал-барабана опорами бурильной трубы в виде кронштейнеж с разнесенными роликами для охвата бурильной трубы в секторе, обращенном к вал-барабану. 3.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что канат навит на валбарабан и бурильную трубу в виде В-офазных петель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3866697, кл. 175-5, 1975. 2.Авторское свидетельство по заявке № 2702274 кл. Е 21 В 7/12, 1979 (прототип).

11

бб