Роторная буровая установка

(51)5 В 21 В 3/02 7 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРУ 590428, кл. В 21 В 3/02, 1976.Танов Е.И. и др, Шнековый буровойинструмент: Справочник. И,; Недра,1985, с. 13-14.(54) РОТОРНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА(57) Изобретение относится к горнойпром-сти и позволяет повысить износостойкость и транспортирующую спо,.зц.ш 241 12 А 1 2собность шнековой колонны. Установка содержит транспортную базу с мачтой 2 лебедку, ротор 7 и шнековую колонну. С колонной связана ведущая труба (ВТ) 8. На столе ротора 7 коаксиально ВТ 8 установлен трубчатый удлинитель 10 с фасонннми элементами 11-13 для взаимодействия в нижней части со столом 9 ротора 7, а в верхней - с ВТ 8. Высота трубчатого удлинителя 10 составляет не более половины хода подачи ВТ 8, Крутящий момент через элементы 11-12 передается на удлинитель 10, а от него через элементы 13 - ВТ 8 и шнековой секции 14 колонны с породоразрушающим инструментом 15, Под действием осевой нагрузки и крутящего ф момента инструмент 15 разрушает породу. 1 з.п.А-лы, 6 ил.Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к роторным буровым установкам.Цель изобретения - повьппение из 5 носостойкости и транспортирующей способности шнеконой колонны.На фиг. 1 изображена роторная буровая установка, общий вид; на фиг. 2 - вид Л на Лиг. 1; на Фиг.3 - 1 О схема бурения скважины шнековой колонны; на Лиг, 4 - схема наращивания шнековой колонны; на фиг, 5 сечение Б-Б нз Фиг. 3; на Лиг. 6 сечение В-В на Ьиг. 3, 15Роторная буровая устанонка представляет собой комплекс механизмов, смонтированных на транспортной базе или базовом автомобилеи содержащих мачту 2, оборудованную напранля ющими 3, кронблоком 4 и вертлюгом 5, двухбарабанную лебедку 6 и ротор 7. На вертлюге 5 смонтирована ведущая труба 8. Буровой ротор 7 представляет собой конический редуктор, венцовая шестерня которого жестко соединена с вращающимся столом 9. На последнем смонтирован трубчатый удлинитель 1 О, который с помощью фасонных элементов 11 для передачи вращения, например выступон, выполненных в его нижней части, связан с ответными зле ментами - пазами 12 на внутренней поверхности стола 9 ротора 7. Посредством аналогичных Аасонных элементов35 13 для передачи вращения, выполненных в верхней части удлинителя 10, последний кинсматически связан с ведущей трубой 8, имеющей некруглое, например квадратное, либо шестигранное сечение.Ведущая труба 8 и удлинитель 10 связаны между собой определенными геометрическими соотношениями, сущность которых состоит в согласовании высоты Ь удлинителя 10, длин 1 ш шнековой секции 14 и 1 т ведущей трубы 8 с длиной 1. ее хода подачи, Простейшие расчеты показывают, что для размещения внутри удлинителя 10 шнековойсекции 14 максимальной длинь 1 мвкс ф 50 высота Ьь, удлинителя должна составлять не более половины хода подачи ведущей трубы (фиг. 4). В аналитической Аорме данное условие записывается н виде55 Соблюдение данного условия обеспечивает при бурении скважины наименьшее число наращиваний шнековыхсекцчй в колонну, что объективноспособствует росту производительности.Шнеконая секция 14 связана с породоразрушающим инструментом 15, подача шнековой колонны с инструментомна забой скважины осуществляется механизмом 16, а шнековая секция 14 связана с ведущей трубой 8 замком 17.В процессе наращивания шнековой колонны шнеконую секцию 14 с удлинителем 10 отводят на стеллаж 18.Буровая установка работает следующим образом.Силовой агрегат сообщает вращениероторному" столу 9, от которого передается крутящий момент через Аасонныеэлементы 11 и 1 на трубчатый удлинитель 10, а от него через элементы 13передается ведущей трубе 8 и шнековойсекции 14 с породоразрушающим инструментом 15. Подача инструмента на забой скважины осуществляется с помощьюмеханизма 16. Под действием осевойнагрузки и крутящего момента инструмент 15 разрушает породу, котораятранспортируется к поверхности по шнеконым секциям 14.Углубив скважину на величину,при которой замок 17 шнеконой секции14 располагается непосредственно надстолом 9, ротор 7 выключают и отсоединяют удлинитель 10 от стола 9 длявыполнения операции наращивания шне-,коной колонны,Наращивание шнековой колонны производится следующим образом.С помощью лебедки 6, отсоединенный от стола 9 ротора 7, удлинитель10 поднимают над замком 17. Отсоединя.ют ведущую трубу 8 от верхней шнековой секции 14 и вместе с удлинителем10 отводят на стеллаж 18 для соединения с очередной пнековой секцией.Затем ведущую трубу 8 с присоединенной шнековой секцией поднимают на вертлюге 5 и соединяют с верхней шнековойсекцией 14, находящейся в скважине,После этого опускают на стол 9 удлинитель 10 и соединяют Ьасонные элементы 11 и 12 передачи вращения. Наращивание шнеконой колонны закончено, можно продолжать бурение.Цикл углубления скважины очереднойшнековой секцией проводят на величину,равную половине хода подачи ведущейтрубы 8. При соблюдении этого условиязамок 17 шнековых секций бурильнойЬ 162411 колонны всегда будет находиться несколько выше стола 9 ротора 7, что обеспечивает применение шнековых секций оптимальной длины.Подъем инструмента из скважины вы 5 полняется в обратном порядке.Формула изобретения101.Роторная буровая установка, включающая транспортную базу с мачтой, лебедку, ротор и шнековую колонну, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости 2 6 и транспортирчощей способности шнековой колонны, установка снабжена связанной со щнековой колонной ведущей трубой и установленным на столе ротора коаксиально ведущей трубы трубчатым удлинителем с Фасонными элементами для взаимодействия в нижней части со столом ротора, а в верхней - с ведущей трубой.2, Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что высота трубчатого удлинителя составляет не более половины хода подачи ведуб1624112 В Фо ктор Е.Копч РектоР Т, Малец Заказ 174 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,а, 101 СоставитТехред П М. Несноваийнык