SU1555456A1 - Буровой агрегат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  бурени . Цель - повышение производительности бурени  и уровн  механизации при спускоподъемных операци х с колонной, состо щей из 24 обсадных труб. Дл  этого в корпусе 8 механизма свинчивани -развинчивани  (МСР) агрегата установлен зажимной механизм, выполненный в виде плашек 18, св занных с подпружиненными поршн ми 19, размещенными в кольцевой гидравлической камере 21. Полость высокого давлени  камеры 21 сообщена с подпоршневой полостью дополнительного гидроцилиндра (ДГЦ) 22. Входной вал 16 МСР выполнен полым с внутренней фасонной поверхностью дл  размещени  в нем закрепленной в шпинделе вращател  бурового станка ведущей трубы (ВТ) 4, установленной с возможностью взаимодействи  с поршнем 23 ДГЦ 22. Наружна  поверхность ВТ 4 соответствует форме внутренней поверхности вала 16. С выходным валом 17 МСР св заны водила 10, на которых дл  передачи крут щего момента обсадной 24 и бурильной колоннам закреплены хомуты 25. При спуске колонны 24 закрепл ют ВТ 4 в гидропатроне и создают осевое усилие, передаваемое на поршень 23. Повышаетс  давление в ДГЦ 22, что приводит в движение поршни 19 и плашки 18, которые захватывают колонну 24. Вращение передаетс  водилам 10 от шпиндел  через ВТ 4, валы 16 и 17 и стол ротора. Водила 10 вращают хомут 25, жестко соединенный с колонной 24. 4 ил.

Description

1

(21)4449105/23-03

(22)27.06.88

(46) 07.04.90. Бю . № 13

(71)Донецкий политехнический институт

(72)В.И.Блинов, О.Я.Тодер, Г.М.Вали- тов и А.А.Каракозов

(53) 622.233.62 (088.8) (56) Волков А.С. и др. Вращательное бурение разведочных скважин. - М. :Недра, 1977, с. 41.

Воздвиженский В.И. и др. Колонковое бурение,- М.: Недра, 1982, с. 81.

(54) БУРОВОЙ АГРЕГАТ

(57) Изобретение относитс  к горной пром-сти и предназначено дл  бурени . Цель - повышение производительности бурени  и уровн  механизации при спус- коподъемных операци х с колонной, состо щей из 24 обсадных труб. Дл  этого в корпусе 8 механизма свинчивани -развинчивани  (МСР) агрегата установлен зажимной механизм, выполненный в виде плашек 18, св занных с подпружиненными поршн ми 19, размещенными в кольцевой гидравлической камере 21. По

16

(П

Фиг.З

лость высокого давлени  камеры 21 сообщена с подпоршневой полостью дополнительного гидроцилиндра (ДГЦ) 22. Входной вал 16 МСР выполнен полым с внутренней фасонной поверхностью дл  размещени  в нем закрепленной в шпинделе вращател  бурового станка ведущей трубы (ВТ) 4, установленной с возможностью взаимодействи  с поршнем 23 ДГЦ 22. Наружна  поверхность ВТ 4 соответствует форме внутренней поверхности вала 16. С выходным валом 17 МСР св заны водила 10, на которых

Изобретение относитс  к горной промышленности, в частности к буровым агрегатамо

Цель изобретени  - повышение производительности бурени  и уровн  механизации при спускоподъемных опера- ци х с колонной обсадных труб.

На фиг. изображен буровой агрегат , общий вид, процесс развинчива- ни  бурильной колонны; на фиг. 2 - кинематическа  схема механизма свинчивани -развинчивани , процесс развинчивани  колонны бурильных.труб; на фиг. 3 --то же, процесс свинчивани  обсадной колонны труб; на фиг. 4 - то , же, процесс роторного бурени  скважины .

Буровой агрегат (фиг. 1) включает буровой станок 1, через гидропатрон 2 и шпиндель 3 которого проходит ведуща  труба 4 фасонного (например, шестигранного) сечени . Гидропатрон 2 соединен со штоком 5 гидроцилиндров подачи бурового станка 1. Рама 6 бурового станка 1 жестко св зана с рамой 7 механизма свинчивани -развинчивани , корпус 8 которого имеет отверстие дл  стола ротора 9, св занного с водилами 10, и центратора 11, в который вставл етс  подкладна  вилка 12 во врем  спуска или подъема бурильной колонны 13. Вращение на бурильную колонну 13 передаетс  посредством ведущей вилки 14. Механизм свинчивани -развинчивани  (фиг. 2) установлен на кондукторе 15 скважины и состоит из ведущей шестерни, закрепленной на входном валу 16, и ведомой шестерни, св занной с выходным ыалсм 17, который соединен со столом ротора 9. Входной вал 16 выполнен подл  передачи крут щего момента обсадной 24 и бурильной колоннам закреплены хомуты 25. При спуске колонны 24 закрепл ют ВТ 4 в гидропатроне и создают осевое усилие, передаваемое на поршень 23. Повышаетс  давление в ДГЦ 22, что приводит в движение поршни 19 и плашки 18, которые захватывают колонну 24. Вращение передаетс  водилам 10 от шпиндел  через ВТ 4, валы 16 и 17 и стол ротора. Водила 10 вращают хомут 25, жестко соединенный с колонной 24. 4 ил.

лым и имеет внутреннюю фасонную поверх-

ность, котора  повтор ет форму наружной поверхности ведущей трубы 4. В корпусе 8 размещен зажимной механизм, выполненный в виде плашек 18, св занных с поршн ми 19 и подпружиненных

пружинами 20. Поршни 19 размещены в кольцевой гидравлической камере 21, соединенной с дополнительным гидроцилиндром 22 с поршнем 23. Дл  операций по свинчиванию и развинчиванию

обсадной колонны 24 используетс  трубный хомут 25 (фиг. 3), а дл  передачи крут щего момента бурильной колонне 13 (фиг. 4) при осуществлении ро- дюрного способа бурени  скважины при-

-мен етс  ведущий хомут 26, св занный с водилами 10 и ведущей трубой 4.

Буровой агрегат работает следующим образом,(фиг. 1).

После установки рамы 6 бурового станка 1 на фундамент при помощи гидросистемы перемещают станок 1 в поло- - жение к скважине и производ т углуб- ку под кондуктор 15 (фиг. 2). Затем устанавливают кондуктор 15 и механизм свинчивани -развинчивани , рама 7 которого жестко соедин етс  с рамой 6 бурового станка 1 (фиг. 1). Бурение скважины продолжают вращателем . При этом ведуща  труба 4 соедин етс  с гидропатроном 2, шпинделем 3 бурового станка 1 и бурильной колонной 13, проход щей через отверстие в выходном валу 17 (фиг. 2) механизма свинчивани -развинчивани . При помощи штоков 5 (фиг. 1) гидроцшшнд- ров подачи бурового станка 1 осуществл етс  принудительна  подача бурового станка на забой, что способствует

интенсивному разрушению пород на забое скважины.

Спускоподъемные операции с бурильной колонной 13, св занной с выходным валом 17 (фиг. 2) механизма свинчивани -развинчивани , производ т следующим образом. Буровой станок 1 при помощи гидросистемы перемещают в положение от скважины, раскрепл ют гидропатрон 2 (фиг. 1) и ведуща  труба 4 под собственным весом опускаетс  вниз, проход  сквозь фасонное осевое отверстие во входном валу 16 (фиг. 2). При этом нижний торец ведущей трубы 4 упираетс  в поршень 23, который остаетс  неподвижным, так как жесткость пружин 20 достаточна дл  удержани  поршней 19 от перемещени  в камерах 21. В корпус 8 механизма свинчивани -развинчивани  вставл ют центратор 11 и начинают подъем бурильной колонны 13. При этом нижнюю часть колонны 13 подвешивают на подкладной вилке 12, а верхн   свеча бурильной колонны 13 отвинчиваетс  при помощи водил 10, соединенных со столом ротора 9 и выходным валом 17 механизма свинчивани -развинчивани , а последний приводитс  во вращение посредством зубчатого зацеплени  от ведущей трубы 4, передающей вращение от шпиндел  3 (фиг. 1) входному валу 16 (фиг. 2) механизма свинчивани - развинчивани  о

При спуске обсадной колонны 24 (фиг. 3) ведущую трубу 4 закрепл ют в гидропатроне 2 (фиг. 1) и при помощи гидросистемы бурового станка 1 создают осевое усилие, передаваемое на поршень 23 .(фиг. 3). При этом в дополнительном гидроцилиндре 22 повышаетс  давление, что приводит в движение поршни 19 гидравлической камеры 21 и св занные с ними плашки 18. Последние осуществл ют захват нижней части обсадной колонны 24. Вращение передаетс  водилам 10 от шпиндел  бурового станка 1 (фиг. 1)

через ведущую трубу 4 (фиг. 3), вход- $0 крут щего момента обсадной и бурильной вал 16 механизма свинчивани - развинчивани , зубчатое зацепление, выходной вал 17 и стол ротора 9. Водила 10 привод т во вращение трубный хомут 25, жестко соединенный с навинчиваемой обсадной трубой. Таким , образом, благодар  тому, что входной вал 16 редуктора имеет внутреннюю фасонную поверхность дл  ведущей трубы

ным колоннам, а зажимной механизм установлен в корпусе механизма свинчивани -развинчивани  и выполнен в виде плашек, св занных с подпружиненными ее поршн ми, размещенными в кольцевой

гидравлической камере, полость высоко го давлени  которой сообщена с подпор шневой полостью дополнительного гидро цилиндра, причем входной вал механиз4 , св занной с гидропатроном 2 и шпинделем 3 бурового станка 1, а в корпусе 8 размещены фиксирующие механизмы, выполненные в виде плашек 18, соединенных с подпружиненными поршн ми 19 кольцевой гидравлической камеры 21, полость высокого давлени  которой св зана с подпоршневой полостью дополнительного гидроцилиндра, причем .юр- шень 23, установлений в дополнительном гидроцилиндре 22, выполнен с возможностью взаимодействи  с ведущей трубой 4, достигаетс  возможность

5 передачи значительного крут щего момента обсадной трубе при сборке или разборке колонны при одновременном подвешивании нижней части обсадной колонны 24 в корпусе 8 механизма свин0 чивани -развинчивани .

После достижени  скважиной глубины , до которой рационально бурение вращателем, переход т на роторный способ бурени . При этом (фиг. 4) ве5 дуща  труба 27 соедин етс  с ведущим хомутом 26, закрепленным на водила 10С Благодар  тому, что входной вал 16 имеет внутреннюю фасонную поверхность дл  ведущей трубы 4, св занной

0 со шпинделем 3 (фиг. 1) бурового станка 1, достигаетс  возможность реализации роторного способа бурени  при широком диапазоне скоростей вращени .

35

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Буровой агрегат, включаюш.1 и буровой станок с вращателем, в шпинделе которого закрещена ведуща  труба,

   механизм свинчивани -развинчивани  с входным валом и выходным валом, в занным с водилом, захватные элементы дл  бурильных труб, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   производительности бурени  и уровн  механизации при спускоподъемных операци х с колонной обсадных труб, он снабжен зажимным механизмом и хомутом, закрепленным на водиле дл  передачи

   ным колоннам, а зажимной механизм установлен в корпусе механизма свинчивани -развинчивани  и выполнен в виде плашек, св занных с подпружиненными поршн ми, размещенными в кольцевой

   гидравлической камере, полость высокого давлени  которой сообщена с подпор- шневой полостью дополнительного гидроцилиндра , причем входной вал механизма свинчивани -развинчивани  выполнен полым с внутренней фасонной поверхностью дл  размещени  в нем ведущей трубы , Установленной с возможностью вза- ,

   имодействи  с поршнем дополнительного гидроцилиндра, при этом наружна  по- верхность ведущей трубы соответствует форме внутреннего входного вала.

   Li3