RU34194U1

RU34194U1 - Installation for drilling geophysical wells

Info

Publication number: RU34194U1
Application number: RU2003115550/20U
Authority: RU
Inventors: Т.Х. Галимов; Ф.А. Гирфанов; Р.А. Хамитов; А.Л. Чернов; К.В. Антонов; Н.М. Пряхина
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2003-11-27

Description

20031155502003115550

lillillllllllinillilllinlillillllllllinillilllin

0. 3 -1 t 5 5 5 00. 3 -1 t 5 5 5 0

МПК Е21ВЗ/02MPK E21VZ / 02

УСТАНОВКА ДЛЯ БУРЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ СКВАЖИНDRILLING UNIT FOR GEOPHYSICAL WELLS

Полезная модель относится к геологоразведочному бурению и касается наземного бурового оборудования.The utility model relates to exploration drilling and relates to surface drilling equipment.

Известен буровой станок 1, содержащий подвижный вращатель с гидроприводом, устройство для захвата колонны труб и передачи крутящего момента, Вращатель этого станка представляет трехзальный четерехскоростной редуктор, смонтированный в литом корпусе с гидродвигателем. Недостатком данного станка является его сложность, поскольку для регулирования частоты вращения вращателя требуется наличие специального редуктора и регулятора. Кроме того, конструктивная сложность ведет к снижению надежности.A well-known drilling machine 1, containing a movable rotator with hydraulic drive, a device for capturing a pipe string and transmitting torque, the rotator of this machine is a three-bay four-speed gearbox mounted in a molded case with a hydraulic motor. The disadvantage of this machine is its complexity, since a special gearbox and regulator are required to control the rotational speed of the rotator. In addition, structural complexity leads to reduced reliability.

Известна буровая установка УКБ - 5П, включающая буровой станок СКВ - 5 со шпиндельным вращателем 2. Недостатком данной установки является низкая эффективность бзфения, обусловленная частыми остановками процесса бурения из-за малого хода шпинделя станка и длительными остановками при наращивании колонны.Known drilling rig UKB-5P, including a drilling rig SKV-5 with a spindle rotator 2. The disadvantage of this installation is the low efficiency of bzfeniya due to frequent stops of the drilling process due to the small stroke of the spindle of the machine and long stops when building the column.

Наиболее близкой по технической сущности является Буровая установка 3. Установка - прототип включает станок со шпиндельным вращателем в котором закреплена ведущая буровая труба, средство для подъема вращателя, выполненное в виде лебедки, привод к станку с коробкой передач, дополнительный узел в виде подвижного вращателя, выполненного с закрепленным посредством верхней и нижней опор качения параллельно ведущей буровой трубе ведущим валом, имеющим выступаюшую за верхнюю опору качения консольный участок, который посредством гибкой замкнутой передачи кинематически связан с ведущей буровой трубой, причем свободный конец ведущей буровой трубы имеет опору качения, расположенную на одном уровне с верхней опорой качения ведущего вала подвижного вращателя.The closest in technical essence is the Drilling rig 3. Installation - the prototype includes a machine with a spindle rotator in which the lead drill pipe is fixed, a means for lifting the rotator, made in the form of a winch, a drive to the machine with a gearbox, an additional unit in the form of a movable rotator made with a drive shaft fixed by means of upper and lower rolling bearings parallel to the leading drill pipe, having a cantilever portion protruding beyond the upper rolling support, which is of the transmission kinematically connected to the leading drill pipe, the free end of the leading drill pipe has a rolling bearing disposed on a level with the upper bearing rolling capstan movable rotator.

Установка - прототип обладает рядом недостатков, основным из которых является низкая надежность и высокая металлоемкость, обусловленные сложностью конструкции, включающей лебедку с коробкой передач, дополнительный узел в виде подвижного вращателя, консольную часть ведущего вала, выступающую за верхнюю опору качения. Кроме того, установка - прототип сложна в транспортировке, поскольку не трансформируется из рабочего в транспортировочное положение, что в целом усложняет ее эксплуатацию.Installation - the prototype has several disadvantages, the main of which is low reliability and high metal consumption, due to the complexity of the design, including a winch with a gearbox, an additional unit in the form of a movable rotator, the cantilever part of the drive shaft protruding beyond the upper rolling support. In addition, the installation of the prototype is difficult to transport, because it does not transform from a worker to a transport position, which generally complicates its operation.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель повышение надежности за счет упрощения конструкции, повышение удобства эксплуатации.The problem to be solved by the claimed utility model is aimed at increasing reliability by simplifying the design, increasing the ease of use.

Поставленная задача решается тем. что в установке для бурения геофизических скважин, содержащей буровой станок со снабженным приводом и средством для вертикального перемещения вращателем, на нижнем конце которого закреплен буровой инструмент, в отличие от прототипа, буровой станок представляет собой смонтированные на сварной раме дизельный двигатель, выходной вал которого через трансмиссию связан с насосом на корпусе которого установлены гидроцилиндры подъема средства для вертикального перемещения вращателя, выполненного в виде мачты, снабженной кареткой, выполненной с возможностью вертикального перемещения по направляющим мачты, вращатель жестко закреплен на каретке, а в качестве его привода использован гидромотор.The problem is solved by that. that in the installation for drilling geophysical wells, containing a drilling rig with a drive and a means for vertical movement of the rotator, at the lower end of which a drilling tool is mounted, in contrast to the prototype, the drilling rig is a diesel engine mounted on a welded frame, the output shaft of which is through a transmission connected to a pump on the housing of which there are installed hydraulic cylinders for lifting means for vertical movement of the rotator, made in the form of a mast equipped with a carriage th is vertically movable along the guide mast rotator is rigidly fixed to the carriage, and as its drive motor used.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что. вращатель представляет собой корпус, с расположенном в нем ведущем валом - шестерней, связанным через редуктор с полым шпинделем, на верхнем конце которого расположен вертлюг, а на нижнем конце расположен буровой инструмент. Поставленная задача решается также тем. что нижняя часть ведущего вала - шестерни снабжена подпружинренным разбрызгивателем, погруженным в средство для смазки, например машинное масло, расположенное в нижней части полости корпуса вращателя.In addition, the task is solved by the fact that. the rotator is a housing with a drive shaft located in it - a gear connected through a gearbox with a hollow spindle, on which the swivel is located at the upper end and the drilling tool is located at the lower end. The task is also solved by that. that the lower part of the drive shaft - gears is equipped with a spring-loaded sprayer immersed in a lubricant, such as machine oil, located in the lower part of the cavity of the rotator housing.

На фигЛ представлена схема заявляемой установки для бурения геофизических скважин. На фиг. 2 представлен вращатель 17 (фиг.1.)On fig presents a diagram of the inventive installation for drilling geophysical wells. In FIG. 2 presents the rotator 17 (Fig.1.)

Установка для бурения геофизических скважин включает сани 1 на которых установлена рама 2 , представляющая собой сварную конструкцию, на которой монтируются все узлы установки. На раме 2 в передней части саней 1 , установлен дизель 3, который питается от топливного бака ( не показан). Вал дизеля соединен с трансмиссией 4, включающей карданный вал 5 и муфту включения 6 насосного агрегата 7 На корпусе насосного агрегата в проушинах установлены гидроцилиндры 8 подъема мачты 9. Мачта 9 установлена в задних опорах 10 и поворачивается в подшипниковых узлах при подъеме в вертикальное ( рабочее) положение в котором крепится откидными болтами к опоре 11. При транспортировке мачта 9 принимает горизонтальное положение и крепится к передней опоре 12. На мачте 9 закреплены штоки гидроцилиндров подачи 13, на гильзах которых жестко закреплена каретка 14, перемещающаяся по направляющим мачты 9.An installation for drilling geophysical wells includes a sled 1 on which a frame 2 is installed, which is a welded structure on which all the nodes of the installation are mounted. On frame 2 in front of the sled 1, diesel 3 is installed, which is powered by a fuel tank (not shown). The diesel shaft is connected to the transmission 4, including the driveshaft 5 and the clutch 6 of the pump unit 7 On the pump assembly body in the eyes there are hydraulic cylinders 8 for lifting the mast 9. The mast 9 is installed in the rear bearings 10 and rotates in the bearing units when lifting to the vertical (working) the position in which it is fastened with hinged bolts to the support 11. During transportation, the mast 9 takes a horizontal position and is attached to the front support 12. The rods of the supply hydraulic cylinders 13 are fixed to the mast 9, on the sleeves of which are rigidly fixed carriage 14 is moved along the guide mast 9.

В задней части саней 1 установлена кассета для шнеков 15с гидроцилиндром 16 для ее подъема. Вращатель 17 смонтирован на каретке 14 с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Вращатель 17 предназначен для передачи вращения от ведущего вала буровому инструменту 18. Вращатель 17 ( см. фиг.2) состоит из корпуса 19, ведущего вала - шестерни 20 с колесом 21, промежуточного вала - шестерни 22 шпинделя 23 с укрепленным на нем колесом 24. На валу -шестерне 20 установлен подпружиненный разбрызгиватель 25 предназначенный для создания масляного тумана в полости корпуса. Для подачи бурового раствора шпиндель 23 выполнен полым. На его верхнем конце выполнен вертлюг 26 для герметизации соединения вращающегося шпинделя с невращающимся нагнетательным рукавом при подаче бурового раствора в скважину. К нижней части шпинделя 23 вращателя 17 крепится элеватор для спуска и подъема инструмента, а также для свинчивания и развинчивания труб (не показан).In the back of the sled 1 there is a cassette for screws 15c with a hydraulic cylinder 16 for lifting it. The rotator 17 is mounted on the carriage 14 with the possibility of movement in the vertical direction. The rotator 17 is designed to transmit rotation from the drive shaft to the drilling tool 18. The turner 17 (see FIG. 2) consists of a housing 19, a drive shaft - gears 20 with a wheel 21, an intermediate shaft - gears 22 of the spindle 23 with a wheel 24 mounted thereon. On the shaft-gear 20 mounted spring-loaded sprinkler 25 designed to create oil mist in the cavity of the housing. To supply the drilling fluid, the spindle 23 is made hollow. A swivel 26 is made at its upper end to seal the connection of the rotating spindle with the non-rotating injection sleeve when the drilling fluid is fed into the well. An elevator is attached to the bottom of the spindle 23 of the rotator 17 for lowering and raising the tool, as well as for screwing and unscrewing pipes (not shown).

Установка для бурения геофизических скважин работает следующим образом. Установка подвозится на санях к месту дислокации, устанавливается на выровненную горизонтальную площадку так, чтобы выхлопные газы от дизеля 3 относились от рабочего места. После проверки состояния смазки узлов, наличия масла в гидробаке системы и топлива в баке, при выключенном сцеплении запускают дизель 3. Затем плавно включить сцепление. После освобождения мачты 9 от передней опоры 12 включением в работу гидроцилиндра 8 подъема мачты, переводят ее в вертикальное положение. Мачта 8 крепится к задней опоре 11. Далее для осуществляют подъем в исходное положение кассеты для щнеков 15 и вращателя 17. Трансмиссия 4 осуществляет передачу вращения от дизеля 3 к насосам насосного агрегата 7 и далее на гидромотор вращателя. Вращение от ведущего вала к буровому инструменту передает вращатель 17. Во время бурения крутящий момент со шпинделя вращателя передается через полумуфту элеватора, призонные болты и штуцер ( не показаны) на бурильную трубу. Каретка предназначена для перемещения вращателя по направляющим мачты 9 .По завершению процесса бурения и передислокации на новое место, мачту опускают в горизонтальное положение и закрепляют на передней опоре 12. Также в транспортировочное положение опускают кассету для шнеков 15.Installation for drilling geophysical wells works as follows. The installation is transported on a sleigh to the place of deployment, installed on a level horizontal platform so that the exhaust gases from diesel 3 relate from the workplace. After checking the condition of the lubrication of the nodes, the presence of oil in the hydraulic tank of the system and fuel in the tank, with the clutch off, start diesel 3. Then smoothly engage the clutch. After releasing the mast 9 from the front support 12 by turning on the mast lifting cylinder 8, put it in a vertical position. The mast 8 is attached to the rear support 11. Next, the cassette for the screws 15 and the rotator 17 is lifted to its initial position. Transmission 4 transmits the rotation from the diesel 3 to the pumps of the pumping unit 7 and then to the rotator motor. Rotator 17 transmits rotation from the drive shaft to the drilling tool. During drilling, the torque from the rotator spindle is transmitted through the elevator half-coupling, tightening bolts and a fitting (not shown) to the drill pipe. The carriage is designed to move the rotator along the guides of the mast 9. Upon completion of the drilling and relocation process to a new location, the mast is lowered to a horizontal position and secured to the front support 12. Also, the cassette for screws 15 is lowered into the transport position.

Благодаря простой, надежной и приспособленной к транспортированию конструкции при сохранении всех функциональных возможностей, заявляемая полезная модель может найти широкое применение в практике геологоразведочного бурения.Due to the simple, reliable and transportation-friendly design while maintaining all the functionality, the claimed utility model can find wide application in the practice of exploration drilling.

Источники информации, принятые вор внимание :Sources of information taken by a thief attention:

1)Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин, под ред. Е.А. Козловского,М, Педра, 1984 г.,т. 1,1) Handbook of an engineer for drilling exploration wells, ed. E.A. Kozlovsky, M, Pedra, 1984, t. 1,

2)Марамзин А.В., Блинов Г.А..2) Maramzin A.V., Blinov G.A.

Claims

1. Installation for drilling geophysical wells, containing a drilling rig with a drive and a means for vertical movement of the rotator, at the lower end of which is mounted a drilling tool, characterized in that the drilling rig is a diesel engine mounted on a welded frame, the output shaft of which is connected via a transmission with a pump, on the housing of which there are installed hydraulic cylinders for lifting the means for vertical movement of the rotator, made in the form of a mast, equipped with a carriage, made with the possibility of vertical movement along the mast guides, the rotator is rigidly fixed to the carriage, and a hydraulic motor is used as its drive.

2. Installation for drilling geophysical wells according to claim 1, characterized in that the rotator is a housing with a drive shaft located therein - a gear connected through a gearbox with a hollow spindle, on which the swivel is located at the upper end and the drill is located at the lower end tool.

3. Installation for drilling geophysical wells according to claim 2, characterized in that the lower part of the drive shaft - gears is equipped with a spring-loaded sprayer immersed in a lubricant, for example machine oil, located in the lower part of the cavity of the rotator body.