Буровая установка

(51) 4 Е 21 В 19/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ итут тя- ного овки 317,(54) жагц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Криворожский горнорудный инси Научно-исследовательский институтжелого машиностроения Производствеобъединения Уралмаш) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА, содероснование, вышку, лебедку и талевую систему, свободный конец каната которой связан посредством механизма крепления с основанием, бурильную колонну с буровым инструментом, от,гичающаяся тем, что, с целью повышения долговечности вышки и бурового инструмента за счет исключения резонансных колебаний бурильной колонны, основание снабжено фиксатором и подпружиненной относительно основания рамой с размещенным на ней механизмом крепления свободного конца каната, при этом один конец рамы связан с основанием шарнирно, а другой имеет возможность взаимодействия с фиксатором.2. Установка по п. 1, от,гичающаяся тем, что рама снабжена гидродомкратом с индикатором силы, установленным с возможностью взаимодействия с ее пружинными элементами.Изобретение относится к средствам бурсция глубоких скважин вращательным способом и может быть использовано на установках, имеющих талевую систему подвешивания бурильной колонны.5Целью изобретения является повышение долговечности вышки и бурового инструмента за счет исключения резонансных колебаний бурильной колонны.На фиг. 1 изображена схема буровой установки; на фиг. 2 - механизм крепле О ния свободного конца ветви талевого каната к основанию буровой установки; на фиг. 3 механизм крепления свободного конца каната, вид сбоку.Буровая установка содержит основание 1, вышку 2, лебедку 3 и талевую систему 4, концы которой заведены на лебедку 3 и механизм 5 крепления, связанные с основанием, бурильную колонну 6 с буровым инструментом 7.Упругая подвеска свободного конца ка- щ 0 ната талевой системы содержит механизм 8 крепления с закрепленным на цем канатом 9, установленный на раме 10, один конец которой прикреплен к основанию 1 шарнирно на оси 11. Рама также связана с основанием 1 при помогци кулачков фиксатора 12 и двух параллельных тяг 13, взаимодействующих с цилиндричес кими пружинами 14 сжатия, суммарная жесткость которых выбрана равной жесткости талевой системы 4. Тяги 13 свобод.но пропущены через отверстия в основании 1 и раме 10 и вверху связаны между собой траверсой 15, в которую у пирается установленный на раме гидродомкрат 16 с индикатором 17 силы.Буровая установка работает следующим образом.35В нормальных условиях бурения рама 10 механизма 8 с помощью фиксатора 12 неподвижно закреплена на основании 1. При возникновении резонансных колебаний бурильной колонны 6, которые проявляются резким возрастанием вибрации, гидродомкратом 16 по индикатору 17 производится соответствуюгцее статической силе в канате 9 натяжение пружин 14, и фиксатор 12, нагрузка на который таким образом снимается, беспрепятственно выводится из зацепления с рамой 1 О. При этом благодаря уравновешиванию действующих противоположно статических сил от пружин 14 и каната 9 рама 1 О с механизмом 8 не меняет положения относительно основания 1, но жесткость подвески бурильной колонны 6 скачкообразно в два раза уменьшается за счет последовательного с канатом 9 включения пружин 14. Соответственно изменяется собственная частота колебаний бурильной колонны 6, и она выводится из резонанса, что позволяет продолжить бурение, не уменьшая числа оборотов бурильной колонны и, следовательноскорости проходки скважин. После углубления скважины за пределы резонансной зоны рама 1 О фикса. тором 12 опять крепится неподвижно к основанию 1 до возникновения следуюгцего резонанса.При использовании изобретения устраняются резонансы бурильной колонны за счет отстройки частоты собственных колебаний бу. рильной колонны от частоты возмущения путем скачкообразного изменения жесткости талевой системы.В результате повышается производительность бурения, так как исключается необходимость уменьшения числа оборотов бу. рового инструмента для отстройки от резонанса. Кроме того, снижаются динамические нагрузки на вышку, лебедку и буровой инструмент, что повышает их надежность и работоспособность.ь Е Стопее ио делам иск:я н; ие,Уж ек гни СоставитслТекред И 1 ЗеТираж 532комитета СССРа, Ж - 35, Ра 1ческое иредири едактор М. Бандурааказ 4413,38НИИПИ Государственного13035, МоскПриавдственно.полиграф овКорректоПодписнозобретенийл. 4:рд, 1 л. П р В Ь 1 тчгаеи оглрыгий