Буровой станок для ударного и вращательного бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 5а, 18

N- -14993

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ бурового станка для ударного и вращательного бурения.

К патенту Д. М. Фаниева, заявленному 2 апреля 1928 года (заяв. евид. М 26105).

О выдаче патента опубликовано 30 апреля 1980 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 80 апреля 1980 года.

Предлагаемый станок представляет собой соединение двух известных в отдельности станков †одно для вращательного бурения, а другого для канатно-ударного— снабженных общим главным валом для передачи движения соответствующим рабочим валам, н имеет целью быстрый и удобный переход от одного вида бурения кдругому, На чертеже фиг. 1, 2 и 8 изображает общий внд станка в трех проекциях; фиг. 4 схематический вид станка при сухом ударно-канатном бурении; фиг. 5 и 6 — то же станка с буровой вышкой при бурении ударно-канатным способом с промывкой забоя; фиг. 7 — питательную головку с талями; фиг. 8 — вид талей сбоку.

На стойках деревянной станины 1 (фиг. 1, 2 и 3) в подшипниках 2, качается на оси 8 балансир 4; внизу в подшипниках б расположены пять горизонтальных валов; главный вал 6, долбежный вал 7, инструментальный вал 8 с барабаном 19 для бурового каната и тормозом 11, талевой вал 9 с барабаном 21 и тормозом 12 и распределительный вал 10. На главном валу 6, приводимом во вращение отдвигателя цепной шестерней 18, насажена малая зубчатая шестерня 14, передающая через большое зубчатое колесо 1б вращение валу 7, который в свою очередь посредством кривошипа 16 и шатуна 17 передает качательное движение балансиру 4. На инструментальном валу 8, кроме тормаза 11 и барабана 19 насажены по обе стороны последнего две цепные шестерни 18 и 20, а на талевом валу 9 — цепные шестерни 22 и 28. Валы 8 и 9 получают через посредство этих шестерен вращение двух различных скоростей от распределительного вала 10, соответственно снабженного шестернями 26, 28, 29 и 27 и, в свою очередь, получающего движение от главного вала 6 посредством цепной передачи с шестернями: 2б — на главном валу и 24 — на распределительном. Кроме того последний снабжен еще цепиой шестерней 80> передающей движение вращательному столу (на чертеже непоказанному). Шестерни18, 20, 22, 28, 2о и 80 сидят на валах 6, 8, 9, 10 свободно и заклиниваются на них соответственными кулачными муфтами 81, 82, 88, 84 и 8б с ручками для включения или выключения по мере надобности. На концах распределительного вала 10 насажены катушки 86, для подъема и спуска мелкого инструмента, а также навинчивания и отвинчивания обсадных труб> как это практикуется в станках для вращательного бурения. На переднем конце балансира 4 на оси 88 вращается ролик 89, а задний конец его сочленен с помощью оси 41 с головкой 42 шатуна 17. На оси 8 балансира 4 тоже сидит свободно вращающийся ролик 48. Подшипники 2 оси 8 устроены подвижными в горизонтальных направляющих 46, благодаря чему балансир

4 может перемещаться вперед и назад при помощи каната, перекинутого через блок 47.

Бурение на предлагаемом станке обыкновенным ударно-канатным способом производится следующим образом. Балансир 4 отодвигают назад (как указано пунктиром фиг. 1) по параллелям коробки 46, отчего головка балансира отходит от центра скважины. На канате 50 (фиг. 4) с помощью барабана 19 спускают буровой инструмент до забоя скважины. Затем берут другой канат И и соединяют его с канатом 50 при помощи струбцины 52, которую опускают на крышку скважины, после чего отделяют часть каната бО, выше струбцины 52, разъединением соединительного замка (на чертеже не показанного). Конец нижней части каната 50 наматываютнаструбцину, верхнюю же часть, висящую на блоке буровой вышки отводят в сторону и конец его, навернутый на барабан 19, с последнего снимают. Когда барабан 19 освободится o* каната бО, на него наматывают конец каната б1 и поднимают инструмент на требуемую высоту. Затем, посредством передвижения маховичком 45 подшипника 44 (фиг. 1), соединяют большое зубчатое колесо1б смалой шестерней 14, разьединяют цепную шестерню 25 от главного вала 6 и начинают обычное долбление скважины, поставив балансир на центр (как показано сплошными линиями на фиг. 1) и вращая инструмент вручную. Во время долбления, по мере углубления скважины, инструмент опускают с барабана 19 на тормозе 11, заменяющелг собой уравнительный винт. При очистке забоя отбуровой грязи, инструмент извлекают из скважины, для чего струбцину 52 на канате 51 опускают на крышку скважины, освобождают барабан 19 от конца каната И и затем опять наматывают на этот же барабан конец снятого каната бО, соединяя замком разьединенные ранее концы последнего. Когда струбцина 52 поднимется, ее снимают, балансир 4 отводят от центра скважины, а инструмент на канате бО заменяют желонкой для чистки скважины. Опускание и подъем желонки производится тем же барабаном 19, но с большей скоростью, что достигается применением цепных шестерен 20 и 28.

При канатно-ударном способе бурения с промывкой забоя, балансир 4 отодвигают от центра скважины (фиг. 5), на колонну

Н. Ш. обсадных труб навинчивают питательную головку с сальником 55 (фиг. 7) и патрубком б6 одинакового диаметра с колонной, а на конец каната б8 (фиг. 5) надевают пустотелую штангу 60 (фиг. 7) с буровым инструментом и опускают последний в сква жину до самого забоя. Долбежный канат 54, огибающий ролики 48 и 89 балансира и направляющий ролик 48 (фиг. 4 и 5), соединяется струбциной с инструментальным канатом б8, после чего натяжение последнего ослабляется сматыванием с барабана 21 нескольких оборотов. Колонна обсадных труб подвешивается с помощью хомутов б7 и талей 58 на талевом канате, наматываемом на барабан21. Затем соединяютшлангом б9, с питательной головкой, насос и накачивают в скважину глиняный раствор, требуемого удельного веса. Сделав вышеуказанную подготовку и оставляя балансир 4 отодвинутым от центра начинают долбление, опуская инструмент по мере углубления скважины при помощи барабана 19 и тормоза 11, а колонну труб посредством талевого барабана 21 и тормоза 12.

Вращательное бурение на предлагаемом станке производится обычным способом, при чем движение- вращательному столу сообщается от распределительного вала 10 посредством цепной шестерни 80. Приэтом бурении долбежная часть станка не работает, балансир отодвигается назад на требуемое расстояние, барабан 19 работает при надобности исследования пород для спуска грунтоноса и при пробном тартании, а подъем и спуск обсадных и буровых труб производится талевым барабаном.

Предмет патента.

Буровой станом для ударного и вращательного бурения скважин, характеризующийся совокупным применением известных в отдельности станков дляударного и вращательного бурения, приводимых в движение от главного вала 6, из коих первый станок снабжен долбежным валом 7, валом 8 с барабаном 19 длябурового каната и балансиром 4 с роликами 89 и-48, а второй станок имеет распределительный вал 10 с шестернями 24, 26, 27, 28 и 29 соответственно для вращения самаго вала 10, а также для вращения инструментального 8 и талевого 9 валов с двумя разными скоростями.

Н патенту Д. M. Фаниева Ф 14993

/ :

Фи

Фиг. Б.

Фиг. б

// (/ / ( 4Я д3Р

Фиг.Е

1 !

Тнн. Рндрогр, Унр. Унравл. В.-ÇL Снл РККА. Хенннгрьд, здание Гл. Адмнралтейотва.