Буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой

(5 П Е 9/00 21 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ л ир снабодногоподпрустанов апоп, 1, от я тем, что рот ации пульпопро лненным в виде ч ающ жен узл вертлюг жиненны фик вып пор 1, от ли что приемныйс ротором. 3. Установка по чающанс яте лоток жестко свяэа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2886825/03,кл. Е 21 В 19/00, 1980.2. Патент США 9 2849213,кл, 175-213, опублик 1958 (прототип) .(54)(57) 1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ С ОБРАТНОИ ПРОМЫВКОЙ, включающая ротор, соединенную с бурильной колонной ведущую трубу, распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком,отличающаясятем, что, сцелью снижения энергозатарт на подъемпульпы, ведущая труба снабжена внутренней телескопической колонной трубузлом горизонтального наращивания805593 А выполнена с продольным окном и установлена с возможностью осевого перемещения в пульпопроводном вертлюге,приемный патрубок которого размещенв проеме окна ведущей трубы и жесткосвязан с телескопической колоннойтруб,4 Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что узел горизонтального наращивания выполнен в виде шарнирно связанных труб с меха низмом фиксации положения шарнира.Изобретение относится к буронойтехнике, а именно к устройствам длябурения скважин вращательным способом с обратной промывкой.Известна буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой, включающая распределительный ипульпопроводный вертлюги с приемнымпатрубком Г 1 3.Наиболее близкой к предлагаемойявляется буровая установка для вращательного бурения с обратной промывкой, включающая ротор, соединеннуюс бурильной колонной ведущую трубу,распределительный и пульпопроводныйвертлюги с приемным патрубком 2), 15Однако крепление пульпопронодноговертлюга к ведущей трубе в этих установках обуславливает дополнительныезатраты энергии на подъем пульпывыше уровня скважины до уровня нерт Олюга.Цель изобретения - снижение энергозатрат на подъем пульпы.Поставленная цель достигается тем,что в буровой установке для вращательного бурения с Обратной промывкой, включающей ротор, соединеннуюс бурильной колонной ведущую трУбу,распределительный и пульпонроводный вертлюги с приемным патрубком,ведущая труба снабжена внутренней телескопической колонной труб, узломгоризонтального наращивания, выполнена с продольным окном и установлена с возможностью осевого перемещения в пульпопроводном вертлюге, приемный патрубок которого размещен впроеме окна ведущей трубы и жесткосвязан с телескопической колоннойтруб.Ротор снабжен узлом фиксации пуль 40попроводного нертлюга, выполненнымв виде подпружиненных упоров.Приемный лоток жестко связан с ротором,Узел горизонтального наращивания 45выполнен н виде шарнирно связанныхтруб с механизмом фиксации положенияшарнира.На фиг, 1 показана Установка с роОторным вращателем в начале буренияна ход ведущей трубы, общий нид; нафиг. 2 - то же, в конце хода ведущейтрубы; на фиг. 3 - пульпопронодныйнертлюг, разрез; на фиг. 4 - размещение эжекторов; на фиг. 5 - узел горизонтального наращивания; на фиг.бведущая труба с телескопической колонной; на фиг, 7 - сечение А-А нафиг. б; на фиг. 8 - установки с подвижным вращателем, общий нид; нафиг, 9 - узел фиксации пульпопроводного вертлюга применительно к установке с йодвижным нращателем.Буровая установка включает ротор1, ведущую трубу 2, узел 3 горизон тального наращивания, породоразрушщий инструмент 4, распределительный5 и пульпопроводный б вертлюги,Система эрлифта включает смесительную камеру, выполненную н виде кольцевого эжектора 7, Всасывающая система включает водоструйный насос, выполненный в виде кольцевого эжектора8. К эжекторам 7 и 8 подсоединенытрубки 9 и 10.В ведущей трУбе 2 выполнено продольное окно 11 на высоту хода (несколько большую длины бурильной трубы),Пульпопроводный нертлюг б снабженприемным патрубком 12, имеющим формуугольника, размещенного в проеме окна 11 и жестко связанного с телескопической колонной 13 труб, а именнос трубой 14,Узел 3 горизонтального наращиваниясостоит из двух труб 15 и 16, соединенных с помощью шарнира 17. Внутритрубы 16 размещен подпружиненный цилиндрический замок 18, перекрывающийво время бурения пульпопронод в местеустановки шарнира. В трубах 15 и 16имеются уплотнительные кольца, Цилиндрический замок 18 размыкается спомощью рукояток 19. Подача сжатоговоздуха и промывочной жидкости черезустройство горизонтального наращивания производится с помощью гибкихтрубок 20 от бурового насоса и компрессора,Телескопическая колонна 13 трубвключает три трубы, снабженные уплотнительными элементами и упорами21. Наружная труба телескопа 13 жестко закреплена с замком 22 ведущейтрубы 2.Крутящий момент от ротора 1 ведущей трубе 2 передается вкладышами23. Внутри ведущей трубы 2 размещены трубки 24 и 25 для подачи промывочной жидкости и сжатого воздуха.Распределительный нертлюг 5 имеетдне полости для подачи сжатого ноздуха от компрессора и промывочной жидкости от бурового насоса через впускные патрубки 26 и 27.Шпиндель 28 нертлюга 5 снабженсерьгой для подвешивания к крон-блоку установки при роторном нращателеили для соединения со шпинделем подвижного нращателя.Ротор 1 снабжен узлом 29 фиксациипульпопроводного вертлюга б над ротором в процессе бурения, Устройство29 для фиксации включает подпружиненные упоры 30. К ротору 1 закреплен приемный лоток 31, который имеетконическую входную часть и снабженУплотнительным элементом 32. Пульпопроводный вертлюг б снабжен выбросной трубой ,33 и направляющим кольцом 34.В нарианте с подвижным вращателем35 установка имеет кондуктор 36, ккоторому закреплен узел 29 фиксации пульпопроводного вертлюга. Ведущая труба 2 связана с колонной бурильных труб через узел 3 горизонтального наращивания,Установка работает следующим обра зомК ведущей трубе 2, снабженной вертлюгами 5 и 6, крепится породоразрушающий инструмент 4, а под вертлюгом 6 крепятся вкладыши 23, затем ведущая 1 О труба 2 и вкладыши 23 вводятся в ротор, вертлюг 6 фиксируется с помощью устройств 29, выбросная труба 33 вводится в приемный лоток 31 и герметиэируется за счет уплотнительного эле мента 32. Начинают процесс бурения включением двух систем циркуляции, При этом промывочная жидкость от бурового насоса подается через патрубок 26 по под водящей трубке 10 в эжектор 8, а сжатый воздух от компрессора через патрубок 27 и трубку 9 - в эжектор 7, Во время бурения вертлюг 6 находится над ротором 1, а породоразрушающий 25 инструмент совместно с ведущей трубой 2,опускается в скважину по мере углубления, при этом происходит удлинение (раскрытие) телескопической колонны 13 труб, Пульпа с забоя подни мается вовнутрь телескопической колонны 13 и через патрубок 12 подается в вертлюг 6, из него по выбросной трубе 33 в лоток 31, а через лоток 31 в отстойник.35 После бурения на ход ведущей трубы 2 (фиг, 7) производят извлечениеее из ротора 1 (или кондуктора 36),выдвинув фиксирующие подпружиненныеупоры .30, поднимают пульпопроводныйвертлюг 6 над ротором 1, Открепляютпородоразрушающий инструмент и устанавливают его над ротором или кондуктором 36 на подкладной вилке.К имеющейся части ведущей трубы .крепят узел 3 для горизонтальногонаращивания (если оно не закрепленозаранее), выводят цилиндрический за- .мок 18 из трубы 16 и поворачиваюттрубу 15 вокруг шарниров 17 на 7080 О, К трубе 15 крепят первую бурильную трубу (не указана) и ведущую трубу 2 совместно с пульпопроводнымвертлюгом 6 и устройством 3 для горизонтального наращивания и присоединенной бурильной трубой поднимаютнад роторным столом, при этом устройство для горизонтального наращивани 1устанавливается в вертикальное положение, цилиндрический замок 18 поддействием пружины перемещается вверхнее положение и заьыкает трубу16. После этого присоединяется нижнийконец бурильной трубы к породоразрушающему инструменту 4, убирают покладную вилку и бурят на ход ведущейтрубы. После бурения наращивают последующую бурильную трубу уже к первой и т,д,Нижнее расположение пульпопроводного вертлюга позволяет снизить энергозатраты на подъем пульпы.