Устройство для вращательного бурения скважин

(72) Авторы изобретения А. И. Гореликов и Ю, В, Матвеев5Тихоокеанский океанодогпческий инсткщг ЙадъвеврсточногоНаучного центра АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН1Изобретение относится к горной промышленносги, а именно к устройствам ддя бурения неглубоких скважин в мелководных зонах шельфа,Известно устройство для вращательного бурения скважины, включающее опорную раму, врвщвгель и податчик Г 1 Однако это устройство сложно по конструкции.Известно устройство для вращательного бурения скважины, включающее опорную раму с установленным на ней врвщателем в виде корпуса с установленным на опорах вращения вад-барабаном и гибкий канат, нввитый на ввл-бвраоан, и бурильную трубу 2 1,Однако крутящий момент с вала-барабана на бурильную трубу передается через20 одну ветвь каната,-. что определяетегонагрузку.Бель изобретения - снижение нагруз ки на канат. Поставленная цель достигается тем,что опорная рама снабжена подпружиненным шкивом, а на наружной, поверхностиввл-барабана выполнены кольцевые канавки под витки каната, прн этом канатнавит по винтовой линии на бурильнуюгрубу и на вал-барабан с совместнымнх охватом в каждом витке, в концы этого каната соединены в бесконечную петлю с возможностью охвата шкива, причем корпус вращвтеля выполнен с размещенными выше и ниже вал-барабана опорами бурильной трубы в виде кронштейнов с разнесенными роликами для охвата бурильной грубы в секторе, обращенном к ввл-барабану, а квнвг нввит на ввлбарабан и бурильную трубу в виде В-образных петель,На фиг, 1 изображено устройство общий вид, на фиг, 2 - сечение А-А нв фиг. 1; на фиг. 3 - сечений Б-Б на Фиг, 1.3 йМИНа опорной раме 1 жестко установлены привод 2 и кронштейны 3 и 4. Крон 1 штейн 3 выполняет функцию корпуса вращателя и на нем расположены опоры 8 бурильной трубы 6, а,эксцентрично % оси этой трУбы - опоры 7 вел-барабана 8. Вал-барабан 8 при помощи муфты 9 соединен., с приводом 2, На наружной поверхности вал-барабана 8 нанесены кольцевые канавки 10 под укладку кана э та 11. Опоры 8 представляют собой кронштейны 12, в которых на осях 13 подвижно расположены ролики 14.В гнезде 18 крошптейна 4 подвижна установлена ось 16, на.одном конце 1 ф которой закреплена серьга 17 шкива 18, а на другом реаьбовом конце расположена гайка 19. Между гайкой 19 и гнездом 18 на оси помещена пружина сжатия 20.;Канат 11 кавит по винтовой линии на 20 бурильную трубу 6 и кольцевые канавки 10 вал-барабана 8 В-образными витками с совместным охватом бурильной трубы и вал-барабана в каждом витке. Концы каната 11 переброшены через шкив 18 ффи сращены в бесконечную петлю. Диаметр шкива 18 подобран таким образом, чтобы в рабочем положении крайние ветви каната 11 набегали на этот шкив горизонтально или расходясь, что предохраняетф канет от истирания в крайних витках,Гайкой 19 подпружинеЬно натянуты шкив 18 и крайние ветви каната 11.Ра;ботает устройство следующим образом, МПри вращении вал-барабана 8 от привода 2 упруго натянутый канат 11 бесконечно перематывается, огибая ппов 18, бурильную грубу 6 и каждый кольцевой паэ 10 вал-барабана 8, На бурильной 46 трубе 6 канат 11 расположен по винтовой линии, шаг винта яЬторой равен расстоянию между двумя соседними кольцевыми пазами 10 вап-барабана 8. При перематьвании каната.11 на трубу 6 дей-Фз ствует сила, направленная по линии кон- такта каната 11 с этой трубой 6, т. е, по винтовой линии. Зга сила раскладывается на две составляющие, одна из которых направлена по касательной к образующей трубы 6 и определяет величину крутящего момента, приложенного к трубе, е вторая сила направлена параллельно оси трубы и определяет значение осевой силы, приложенной для внедрения или извлечения трубы. Крутящий момент с валбарабана 8 на трубу 6 передается через каждый виток каната 11, уложенного между этой трубой и вал-бара,баном.формула изобретения1. Устройство для вращательного бурения скважин, включающее опорную рамус установленным на ней врещателем ввиде корпуса с установленным на опорах.вращения вал . -барабаном и гибкий канат,навитый на вал-барабан, и бурильную трубу, отличающееся тем, что,с целью снижения нагрузки на канат,опорная рама снабжена подпружиненнымшкивом, а на наружной поверхности вал-барабана выполнены кольцевые канавки подвитки каната, при этом канат навит повинтовой линии на бурильную трубу и навал-барабан с совместным их охватомв каждом витке, а концы этого канатасоединены в бесконечную петлю с возможностью охвата шкива.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что корпус врашателявыполнен с размещенными вьппе и нижевал-барабана опорми бурильной трубыв виде кронштейнов с разнесенными роликами для охвата бурильной трубы в секторе, обращенном к вал-барабану,3. Устройство по п, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что канат навит на валбарабан и бурильную трубу в виде В-образных петель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США % 3866697,кл. 178-8, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2702274 кл. Е 21 В7/12, 1979 (прототип).981559 Составитель А, Симецкаяоловик . Техред Ж. Кас теле вич Корректор А актор к Зак ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 9662/47 Тираж ВНИИПИ Г по дел 113035, осударствеам иэобретосква, Ж Подписноеого комитета СССРений и открытий5, Раушская наб.,