Устройство для бурения скважин большого диаметра Советский патент 1955 года по МПК E21D1/06 E21D13/04 

В известных устройствах для бурения скважин большого диаметра, в которых использована вращающаяся колонна труб, несущая буровой инструмент, для осевой подачи которого служит расположенный непосредственно над ним гидравлический привод поршневого типа, неизбежно Происходит изгиб буровой колонны, а следовательно, и искривление скважины.

В предлагаемом устройстве этого типа указанный недостаток устраняется тем, что цилиндр гидравлического привода снабжен распорным механизмом для осуществления периодических закреплений его в скважине.

Такое вы1полне}ше устройства обеспечивает передачу реактивной силы бурового инструмента на стенки скважины, в результате чего колонна труб разгружается п этим ;предохра.. пяется от изгиба.

Предлагаемая установка показана (па чертеже.

Наземная часть предлагаемого устройст&а состоит из , коробкп скоростей, электродвигателя и лебедки; Все это смонтировано на подвижной раме, изготовленной из швеллеров. Подвижная рама установлена на основной раме п может по ней перемещаться. Над станком устанавливается тренога с талевым устройством. Вращение буровой колонны труб Осущестатяется, как обычНо, квадратной штангой, к верхнему концу которой присоединен вертлюг, через который подается вода для промывки забоя.

Для созда)ия давления на забой и осевой подачи бурового инструмента (шарошечного долота нлп дробовой коронки) непосредственно над- ним мопТИоуется гидравлический .прНВОд поршневого типа. Он состоит из щилпндра ./ к фланцам которого с обеих сторон крепятся одинаковые трехцилиндровые литые корпуса 2 распорного механизма. Эти корпуса с помощью поршней 3 я -штоков 4, действующих под, высоким да-влением масла (25 агм), распираются ла-пами i 5 в стенки скважин, что обеспечивает дилиндру Неподвижное состояние.

Полый шток 6 .передает давление масла от поршня 7 к корпусу у-порного подш11пн ка 8. Упорный подшиппик сидит на лющной шайбе, Привареппой к штанге 9 которая Проходит через полый шток 6 и г.олччает впащателькое движение от

станка, установленного на поверхноCTii, через колсннз- труб. К «ижкему концу штанги 9 нодсоеди)1яется рабочий инструмент. Таким образом, штанга Я передаюш,ая крутящий момент от станка на бзфовой инструме т одновременно с помощью штока 6 движется вдоль кеподвижнораслертОГО цилиндра 1 лод действием высокого давления масла, которое подается в цилиндр / и распорные корпуса 2 по шлангам от маелонасо -а, установленного на станке.

При вращении штанги шток вращательного движения не совершает. Под действ.ием большого давления масла он совершает движение поступательное по направлению к забою, узлекая -при этом вращающуюся штзш-у. Цилиндр /, расиертый шестью лапами о, находится в неподвижном состоянии. Реактивная сила, образующаяся в результате давления бурозого инструмента па забой, передается на «орпус цилиндра / и через лапы 5 на стенки скважины.

По мере бурения поршень 7, шток 6 и сз1язанная с ним штанга с буровой колонной опускается на ход поошня, после чего снимается давление масла ,с раоочеи стороны и подается лод Небольшим давлением с другой стороны поршней распорных лап 5.

В связи с этим распорные лалы отжимаются. Это позво-ляет цилиндру опуститься ПОД действием собственного веса. Далее весь цикл повторяется.

Таким образом, колонна труб не испытывает осевой нагрузки, а передает только крутящий момент от станка к буровОМу инструмонту.

Пред м е т изобретения

Устройство для бурения скважин большого диал1ет;ра с использованием вращающейся колонны труб, несущей буровой инструмеит, для осевой лодачи которого служит расположенный «епосредственно над ним гидравлический привод порщневого типа, отличающееся тем, что, с целью разгрузки колонны труб и передачи реактивной силы бурового инструмента на стенки скв/ажины, цилиндр гидравлического привода снабжен распорным механизмом для осуществления периодических закоеплений его в скважиме.