Устройство для бурения скважин
Иллюстрации
Показать всеРеферат
А
1F
В.И.Лузганов, А.А.Гланц, Г.С.Варназов и В.М, Гриценко
Ф !
Ворошиловградское отделение Специального кеееер1ц1торскогЬ бюро Научно-производственного объединения "Геотехннка" -" к (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
Изобретение относится к горной технике, в.частности к буровым устройствам, предназначенным для бурения геологоразведочных и нефтяных скважин.
Известно устройство для бурения скважин, включающее привод, внутреннюю и наружную бурильные колонны, мультипликатор и породоразрушающий инструмент fl ).
Однако приводной редуктор не уве!
О личивает частоту вращения породоразрушающего инструмента относительно буровой колонны, а лишь обеспечивает возможность работы долота-забурника
15 с расширяющим устройством, выполненным в виде винтовых лопастей с закрепленными на них резцами-рыхлителями..
Цель изобретения — повышение КПД буровой установки.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, включающее привод, внутреннюю и на ружную бурильные колонны, мультипликатор и породоразрушающий инструмент, снабжено дополнительным приводом, соединенным с подвижной приводной головкой, у которой корпус жестко соединен с наружной колонной труб, а шпиндель посредством шлицев — с внутренней колонной труб, при этом в нижней части бурильной колонны установлен мультипликатор планетарного дифференциала с переходной головкой, у которого венцовая шестерня жестко соединена с наружной колонной труб, а сателлиты посредством водила со шлицами и щпицевого зацепления — с внутренней колонной труб.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.l, иа фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.!.
Устройство состоит из основного привода 1, внутренней 2 и наружной 3 колонн труб, мультипликатора 4, породораэрушающего инструмента 5 и дополнительного привода 6, расположенного на устье скважины, который соединен с подвижной приводной головкой 7.
Корпус 8 приводной головки жестко. соединен с наружной колонной 3 труб, а шпиндель 9 посредством шпицов 10— с внутренней колонной 2 труб . В нижней части бурильной колонны установлен мультивибратор 4 планетар— його дифференциала с переходной головкой 11, у которого венцовая шестерня
12, жестко соединена с наружной ко4онной 3 труб, а сателлиты 13 посI редством водила 14 со шлицами 15 и шлицевого зацепления 16 — с внутренней колонной 2 труб.
Устройство работает следующим образом.
Ведущая труба, получая от основного привода 1 крутящий момент и осевую нагрузку, передает крутящий момент на внутреннюю колонну труб 2, а осевую нагруэку через разгрузочный упор и упорные подшипники — на корпус 8, приводной головкикоторый, в свою очередь, получает от дополнительного привода 6 крутящий момент, имеющий направление, противоположное направлению крутящего момента бурового станка. Корпус 8 приводной головки передает осевое усилие и дополнитель» ный крутящий момент на наружную колонну труб 3. Кроме того, наружная колонна труб 3 через подшипники воспринимает еще и осевые нагрузки от веса внутренней колонны труб 2.
Исходя иэ такого распределения нагрузок, внутренняя колонна труб 2 передает только основное вращение на водило 14, а наружная колонна 3 труб передает осевые нагрузки и дополнительное противоположно направленное вращение на венцовую шестерню 12. Такое сочетание направлений угловых скоростей вращения водила 14 и венцовой шестерни 12 позволяет получить на центральный вал результирующую
6090 4 скорость вращения, в несколько раз превышающую скорость вращения бурильной колонны. Осевая нагрузка, воснринимается наружной колонной 3 передается на корпус переходной головки
ll и далее через упорный подшипник шпинделя 17 — на породоразрушающий инструмент 5.
В бурильной колонне может быть установлено в виде отдельных секций несколько планетарных дифференциалов.
Предлагаемое устройство позволяет повысить долговечность бурильной колонны за счет уменьшения скорости ее вращения при сохранении высокой скорости вращения породоразрушающего инструмента.
Формула изобретений
?0
Устройство для бурения скважин, включающее привод, внутреннюю и наружную бурильные колонны, мультипликатор и породоразрушающий инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД буровой установки, оно снабжено дополнительным приводом, соединенным с подвижной приводной головкой, у которой корпус
30 жестко соединен с наружной колонной труб, а шпиндель посредством шлицев с внутренней колонной труб,, при этом в нижней части бурильной колонны уста новлен мультипликатор планетарного дифференциала с переходной головкой, . у которого венцовая шестерня жестко соединена с наружной колонной труб, а сателлиты посредством водила со шпицами и шлицевого зацепления — с
40 внутренней колонной труб.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I.Àâòîðcêîå свидетельство СССР
У 374442, кл. Е 21 С 1/14, 1974
45 (прототип).