Буровая установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 371 19) Я 0 Е 21 В 19 ИЗОБР ИДЕТЕЛЬСТВ САНИ ТЕНИ тбРСКОмУ К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Кунгурское производственное объединение Турбобур и Всесоюзный научно-ис.следовательский и проектно-конструкторскийинститут нефтяного машиностроения(56) 1. Патент СССР по заявке2955209,кл, Е 21 В 15/00, 1980.2. Проспект шведской фирмы А 11 азСорсой на буровую установку КОС 712 НН181,(54) (57) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА, вклю.чающая основание, раму с шарнирно уста.новленной на ней мачтой, из двух шарнирйо,связанных между собой звеньев, на верхнем Мз которых шарнирно установлен вращатель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габарита установки, мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы траектории дви- .женйя вращателя, причем звенья мачты выполнены равновеликими, а механизм поддержания бурильной колонны размещен на раме, прн этом ось его поворота совмещена с осью шарнира нижнего звена мачты.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что синхронизатор угла поворота звеньев выполнен В виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев датчиков, соединенных с блоком сравнения, связанным с-регулятором распределения потока рабочей жидкости между гидродвигателями приводазвеньев.С:1Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровым установкам.Известна руровая установка, включающая основание с шарнирно установленной на нем м а чтой с вра ща теле м и гидродви гателем ее привода 1.Однако жесткая конструкция мачты увеличивает транспортный габарит устройства.Наиболее близкой к изобретению является буровая установка, включающая основание, раму с шарнирно установленной на ней мачтой из двух шарнирно связанных между собой звеньев, на верхнем из которых шарнирно установлен вращатель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны 2.Однако наличие звена, являющегося направляющей врашателя, увеличивает габарит устройства.Цель изобретения - уменьшение габарита установки.Эта цель. достигается тем, что в буровойустановке, включающей основание, раму с шарнирно установленной на ней мачтой из двух шарнирно связанных между собой звеньев, на верхнем из которых шарнирно установлен врашатель, гидродвигатели привода верхнего и нижнего звеньев и рамы и механизм поддержания бурильной колонны, мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы траектории движения вращателя, причем звенья мачты выполнены равновеликими, а механизм поддержания бурильной колонны размещен на раме, при этом ось его поворота совмещена с осью шарнира нижйего звена мачты.Кроме того, синхронизатор угла поворота звеньев выполнен в виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев датчиков, соединенных с блоком сравнения, связанным с регулятором распределения потока рабочей жидкости между гидродвигателями привода звеньев.На фиг. 1 дана схема предлагаемой буровой установки, вид сбоку; яа фиг. 2 - вид А на фиг. 1.На основании 1 буровой установки, которое может быть элементом конструкции транспортного средства, через кронштейны 2 шарнирно установлена рама 3 и мачта, состоящая из двух шарнирно связанных между собой шарнирным звеном 4 звеньев 5 и 6 равной длины. На верхнем конце звена 6 шарнирно смонтирован вращатель 7, пред.назначенный для поддержания и вращения бурильной колонны и отдельных труб. Между звеньями 5 и б закреплен гидроцилиндр 8, а между звеном 4 и рамой 3 - гидроцилиндр 9, Гидроцилиндры 8 и 9 предназначены для поворота звеньев 4 и 5 относительно рамы 3. Мачта снабжена синхронизатором угла поворота звеньев для обеспечения перпендикулярной к плоскости рамы 3 траектории движения вращателя.Синхронизатор угла поворота выполнен в виде присоединенных к осям шарниров поворота звеньев 5 и 6 датчиков 10 и 11, соединенных с узлом 12 сравнения, который связан с регулятором 13 распределения потока рабочей жидкости между гидроцилиндрами 8 н 9 таким образом, что траектория дви жения вр ащателявсегда пер пендикулярна плоскости рамы 3. Гидроцилиндр 4 шарнирно соединен с основанием 1 и рамой 3 для ее поворота вокруг оси 15. Поворотом рамы 3 обеспечивается изменение угла наклона бурения по отношению к горизонту. 510 На оси 15 установлен механизм 16 поддержания бурильной колонны при выполнении операции по установке труб на ось скважины и выноса их в магазин. Механизм 16, имеет фиксатор 17 его положения. Механизм 16 может быть выполнен в виде зажимных призм с гидроприводом или в виде гидроключа, который может развинчивать резьбовые соединения и одновременно поддерживать всю колонну бурильных труб, а прн аварийных ситуациях создавать крутящий момент, необходимый для аварийных работ. Фиксация оси 15 механизма 6 на 5 20 основании 1 может производиться любым известным способом ступенчато или бесступенОчато в зависимости от требовании к усло.виям эксплуатации установки.Бурение вертикальной скважины осуществляется в следующей последовательности,Бурение наклонной скважины отличается тем, что в начале бурения устанавливают Механизм 6, установленный на оси 5,фиксируют на основании 1 в горизонтальном положении. Гидроцилиндром 14 поворачивают раму 3 вертикально и одновременно вращатель 7 опускают в нижнее положение гидроцилиндрами 8 и 9, Вспомогательным силовым устройством вращатель поворачивают в горизонтальное положение шпинделем от скважины, гидроцилиндрами 8 и 9 подводят его к магазину труб, приводом вращателя наворачивают трубу на ниппель шпинделя и затем гидроцилиндрами 8, 9 и 14 повора.40 чивают и одновременно поднимают трубу,на конце которой кренят долото. Гидроци линдром 4 устанавливают раму 3 в горизонтальное положение, трубу с долотом пропус-кают через механизм 6 и начинают бурить скважину путем создания нагрузки на долото гидроцилиндрами 8 и 9 и подачи по трубам сжатого газа или бурового раствора (воды). После проходки на длину трубы, ее закрепляют в механизме 16, отвинчивают от трубы шпиндель врашателя, берут вра шателем из магазина очередную трубу, выносят на ось скважины, свинчивают с колонной и продолжают бурение. Процесс спуска бурильной колонны описан, а подъем колонны осуществляется теми же приемами, что и спуск, но в обратной последовательс 5 ности.4Преимуществом предлагаемой буровой установки является ее универсальность, пригодность для использования при бурении и ремонте скважин и, кроме того, возможность использования в качестве грузоподъемнога средства для перемещения бурильных. труб внутри грузоподъемного средства при осуществлении ремонта различных агрегатов и блоков буровой установки во всем комплексе. дид 4 Составитель А. Сергач Техред И. Верес К Тираж 603 П Государственного комитета елам йзобретений и открыти сква, Ж - 35, Раушская наб,Патент, г. Ужгород, ул. Порректор А. ФеренодписноеСССРй Редактор А. ШишкинаЗаказ ОП 7(33ВНИИПпо113035, МФилиал ППП д. 4/Ь ктная, 4 062313гндроцнлиндром 14 раму 3 и механизм 16 под заданным углом к горизонту. Механизм 16 фиксируют в этом положении по отношению к основанию 1. Перенос бурильных труб от магазина н к магазину производится поворотом рамы 3 от угла наклона скважины к, горизонту до вертикального положения и манипуляцией мачты с вращателем как прн вертикальном буренин.