Устройство для вращательного бурения

(71) Тихоокеанский оститут ДальневосточноАН СССР(56) Авторское свидете13988, кл. Е 21 ВАвторское свидетель1041663, кл. Е 21 В еанологическии ино научного центра В. В. Матвеев льство СС 7/12, 1983ство СССР 7/12, 1982(57) Изобретенной промышленнеглубоких сквшельфа. Цельэффективностичение глубинычает опорную рней вращателемроликами 5ел фиксации Т ми Уз ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ С ВО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬЯие относится к области горности и служит для бурения ажин в мелководных зонах изобретеНия - повышение процесса бурения и увели- бурения. Устройство вклюаму 1 с установленным на 2 в виде корпуса с опорныи валом- барабаном (ВБ) 8. шага витков каната (К) 16 охватывает каждым витком К 16 одновременно ВБ 8 и бурильную трубу (БТ) 6. С узлом фиксации соединен механизм смещения в виде двух валов 11. Они установлены в корпусе вращателя 2 параллельно БТ б, между ней и ВБ 8. На поверхности валов 11 выполнены параллельные канавки 12 под К 16, Каждая ветвь его витка размещена в канавках 12 соответствующего вала 11. При вращении ВБ 8 К 16 огибает натяжной механизм 15 устройства, БТ 6, канавки 12 и наружную поверхность ВБ 8. В ходе работы устройства на БТ 6 передается сила, направленная по винтовой линии, имеющая осевую и радиальную составляющие. При включении привода 13 механизма смещения валы 11 перемещаются относительно друг друга параллельно БТ 6. Я Это изменяет угол наклона К 16 на БТ 6, что связано с перераспределением составляющих сил. Таким образом, при изменении ю геолого-технических условий разрушения грунта можно регулировать величину осевой нагрузки и крутящего момента, приложенных к БТ 6. 3 ил.СО1317085 Формула изобретения айаг гВ Н И И П И Заказ 22922 б Тираж 532Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород Подписное роектная, 4 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения неглубоких скважин в мелководных зонах шельфа.Цель изобретения - повышение эффективности процесса бурения и увеличение глубины бурения.На фиг. 1 показано устройство для вращательного бурения, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.На опорной раме 1 жестко установлены привод (вращатель) 2 и стойки 3 и 4 корпуса. На стойке 3 расположены опоры (опорныс ролики) 5 бурильной трубы 6 и эксцентрично оси этой трубы - опоры 7 вала- барабана 8, который при помощи муфты 9 соединен с приводом 2.Между бурильной трубой 6 и валом- барабаном 8 в направляющих втулкахО параллельно бурильной трубе 6 в стойке 3 установлены валы 11, на поверхности которых выполнены параллельные канавки 12, являющиеся элементом узла фиксации иага витков каната. При этом один из валов 1 соединен с механизмом смещения, включающим привод 13 и коромысло 4. На стойке 4 установлен натяжной механизм 5. Гибкий канат 16 в каждой В-образной петле, огибая вал-барабан 8, своей набегающей ветвью на бурильную трубу 6 лежит в канавке 12 с внутренней стороны одного вала 11, а сбегающей ветвью лежит в аналогичной канавке 12 с внутренней стороны другого вала 1. Устройство работает следующим образом.При вращении вала-барабана 8 от привода 2 канат 16 бесконечно перематывается, огибая натяжной механизм 15, бурильную трубу 6, каждую канавку 12 валов 11 и наружную поверхность вала-барабана 8. На бурильной трубе 6 канат 16 расположен по винтовой линии, угол наклона которой задается механизмом смещения валов 11 относительно друг друга, в канавках 12 которых лежат соответственно набегающая на бурильную трубу 6 и сбегающая с нее ветви каждой В-образной петли этого каната 16.При работе устройства на бурильнуютрубу 6 передается от вала-барабана 8 5 сила, которая направлена по винтовой линии и может быть разложена на две составляющие -- осевую и радиальную. Осевая составляющая этой силы обеспечивает создание осевой нагрузки на бурильную 10 трубу 6, а радиальная обеспечивает приложение к ней определенного крутящего момента. При включении привода 13 механизма смещения посредством коромысла 14 происходит перемещение валов 11 друг относительно друга в направлении по оси, параллельной бурильной трубе 6, что обеспечивает изменение угла наклона каната 16, охватывающего бурильную трубу 6. Изменение угла наклона каната 16 связано с перераспределением составляющих сил и, таким образом, в случае изменения геолого-технических условий процесса разрушения грунта с помощью механизма смещения возможно произвести регулирование величины осевой нагрузки и крутящего момента, приложенных к бурильной трубе 6. Устройство для вращательного бурения,включающее опорную раму с установленным на ней вращателем в виде корпуса с опорными роликами и валом-барабаном, узел фиксации шага витков каната, охватывающего каждым витком одновременно вал-барабан и бурильную трубу, и натяжной механизм, отличающееся тем, что, с З 5 целью повышения эффективности процесса бурения и увеличения глубины бурения, оно снабжено соединенным с узлом фиксации шага витков каната механизмом смещения, который выполнен в виде двух ва О лов, установленных в корпусе вращателяпараллельно бурильной трубе между бурильной трубой и валом-барабаном, при этом на поверхности валов выполнены параллельные канавки под канат, каждая ветвь витка которого размещена я канав ках соответствующего вала.Б-Б