DE344866C

DE344866C - Gear for drilling cranes

Info

Publication number: DE344866C
Application number: DE1919344866D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1917-11-24
Filing date: 1919-06-19
Publication date: 1921-12-01

Description

Bei -dien bestehenden Tiefbohreinrichfcungen wird die auif- und! abwärts gehende Bewegung des Bohrwerkzeuges 'diuirch eine Kurbel- oder. Exzenterwelle bewirkt. Zuttn Einlassen und Herausziehen des Bohrwerkzeuges einerseits tmdi bei Trockenibahrun'g zum Herausziehen des Schmande's anderseits dient dabei 'je eine besondere Fördertrommel. Die Bohrwelle und die Trommeln wenden von einem gemeinschaftlichen Motor angetrieben.With -the existing deep drilling facilities will the au- and! downward movement of the drilling tool 'diuirch a crank or. Eccentric shaft causes. Zuttn admitting and withdrawing the drilling tool on the one hand tmdi to pull out when dry storage the Schmande's on the other hand is served by a special conveyor drum. The drilling shaft and the drums turn driven by a common motor.

Abb. ι zeigt die bekannte Anordnung eines - solchen Bohrkranes für Trockenschlagbohruing, wie sie besonders im galizischen Erdölgebiete 'gebräuchlich ist. A ist die Triebwelle des "Motors, auf der die treibende Scheibe B für den- Bohrkran sitzt. C ist die getriebene Bohrwelle, die sowohl die Knebel· zur Bewegung · des Bohrschwengels D als auch zwei Riemenscheiben zum Antrieb der Ziehtromrnel E und der Fördertrommel F trägt. Das Ein- und Ausrücken der beiden Trommeln geschieht in primitiver Weise vermittels Spannrollen diurch dein Bohrmeister. Manchmal wird! auch' bei diesen Bohrkranen die Fördertrommel F nach F' oberhalb der Triebwdle A verlegt undi d'ann ohne Zwischenschaltung der Bohrwelle C von A aus unmittelbar angetrieben, so daß nur noch der Antrieb der Ziehtrommel E über die Bohrwelle C erfolgt. G ist das Bohrgestänge, H -die Verrohrung dies Bohrloches. Von dien verschiedenen Arbeitsvorgängen des Bobrbetriebes fordert nun das Bohren den geringsten Arbe'itsbedärf und das Ziehen der Röhren ides Bohrseiles oder idler Bohrgestänge u. dlgl. aber ein Vielfaches davon. Das Treibmittel zwischen A und C, in der Regel' ein Leder- oder ein 'gewebter Riemen, muß selbstverständlich für die größte zu übertragende Leistung der Ziehtrommel £ bemessen sein, unigeachtet dies Umstandes, diaß die Zeitdauer dieser größten Beansprucbunig nur einen Bruchteil jener für das Bohren selbst beträgt. Die Bohrarbeit erfordert außerdem eine Regelung der Drehzahl der Bohrwelle, der Hauptsache nach in Abhängigkeit vom der jeweiligen Tiefe; mit zuniebmendier Tiefe wird die Schlagzahl des Bohrgerätes verringert. Bei dien bisher üblichen Antrieben mittels Dampfmotoren erfolgt die Regelung der 5» Drehzahl durch Dampfdrosselung, bei Antrieben mittels Elektromotoren (Drehstrommotoren) durch Energievernichtung in Widerständen. Eine wenigstens beschränkte verlustlose Regelung der Drehzahl durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen A und¹ C ist bei den bisher gebräuchlichen Anordnungen praktisch schwer durchführbar und auch deshalb nicht in Anwendung, weil mit zunehmender Tiefe wohl die Schlagzahl •dies Bohrwerkzeuges, aber nicht die Geschwindigkeit der Trommeln E und F abnehmen soll.
Die beschriebene Anordnung ist für alleFig. Ι shows the well-known arrangement of such a drilling crane for dry hammer drilling, as it is particularly common in the Galician oil regions'. A is the drive shaft of the "motor, on which the driving pulley B for the drilling crane sits. C is the driven drilling shaft which has both the toggles for moving the drill handle D and two pulleys for driving the pulling drum E and the conveyor drum F The engagement and disengagement of the two drums is done in a primitive way by means of tensioning pulleys by your drill master. Sometimes, with these drilling cranes, the conveyor drum F is moved to F ' above the drive shaft A and then without the interposition of the drilling shaft C from A from directly driven, so that only the drive of the pulling drum E takes place via the drilling shaft C. G is the drill rods, H -the casing of this borehole. Of the various work processes of the boring company, the drilling now requires the least amount of work and the pulling of the Tubes of the drill rope or drill rods and the like, but a multiple thereof. The propellant between A and C, usually 'a leather or a' Woven belt must of course be dimensioned for the greatest power to be transmitted by the drawing drum, regardless of the fact that the duration of this greatest stress is only a fraction of that for the drilling itself. The drilling work also requires a regulation of the speed of the drilling shaft, mainly as a function of the respective depth; as the depth increases, the number of strokes of the drill is reduced. In the previously common drives using steam engines, the 5 »speed is controlled by steam throttling, for drives using electric motors (three-phase motors) by energy dissipation in resistors. At least limited, lossless control of the speed by changing the transmission ratio between A and ¹ C is difficult to implement in practice with the arrangements that have been used up to now and is also not used because, with increasing depth, the number of strokes • this drilling tool, but not the speed of the drums E and F should decrease.
The arrangement described is for everyone

derartigen Bohrkrane kennzeichnend, und¹ sie zeigt, d'aß entweder beide Trommeln ader mindestens eine über die Bohrwelle C angetrieben werden und infolgedessen ganz nahe beim Bohrloch stehen müssen. Die Trommeln sind nicht auf festem Fundament, sondern im Bohrturmgebälk gelagert. Dies ist besonders bei tiefen Bohrungen (solche von etwa ι 400 m mittlerer Tiefe sind im Erdölgebiet sehr 'häufig)- sehr nachteilig für die Förderseile. Zur Schonung der Förderseile wäre eine möglichst große Entfernung der Trommeln vom Bohrloch sehr erwünscht, um eine kleine Seilablenkung und damit eine gute Aufwicklung der Seile auf den Trommeln zu erreichen, was aber mit Rücksicht auf die bisherige Bauart unmöglich war.characterizing such ^{drilling cranes, and Figure 1} shows that either both drums or at least one are driven via the drilling shaft C and consequently must be very close to the borehole. The drums are not mounted on a solid foundation, but rather in the derrick frame. This is particularly in the case of deep bores (those of about 400 m mean depth are very common in the oil region) - very disadvantageous for the hoisting ropes. To protect the hoisting ropes, the greatest possible distance of the drums from the borehole would be very desirable in order to achieve a small deflection of the rope and thus a good winding of the ropes on the drums, but this was impossible considering the previous design.

Erfinidungsgemäß wird die Bohnvelle C ausschließlich zum Antrieb des Bohrgestänges ao über den Balancier!) benutzt (der die Anordnung der BohrweHe nahe beim Bohrloch bedingt), und! alle anderen Antriebe, wie d'ie der Fördertrommeln u. dgl., werden unabhängig von der Bohrwelle C angeordnet.According to the invention, the Bohnvelle C is used exclusively to drive the drill rod ao via the balancer!) (Which determines the arrangement of the drill hole close to the borehole), and all other drives, such as the conveyor drums and the like, are arranged independently of the drilling shaft C.

Dadurch wird¹ nun nicht mir die Aufstellung der Fördertrommeln auf festem Boden in größerer Entfernung vom Bohrloch und dadurchi die angestrebte Förderseilschonung, sondern es werden gleichzeitig auch noch andere Vorteile erzielt, wie nachstehend ausgeführt wird¹.This ^one now is not the establishment of the conveyor drums on solid ground at a greater distance from the well and dadurchi the desired conveying cable protection, but there are also obtained other benefits at the same time, is carried out as follows my ^first

Der Antrieb der Bohrwelle C kann selbstverständlich nicht starr durch Zahnräder, sondern nur nachgiebig und elastisch,' 'durch Riemen ο. dgl., mit Rücksicht auf die Art des Betriebes erfolgen. Da auch die Bohrwefle nunmehr nur die geringere Leistung für das Bohren selbst lind nicht mehr die Höchstleistung für das Ziehen zu übertragen hat, ist abgesehen von einer kleineren Dknensionierung der Riemenverschleiß an und für sich! geringer. Auch die Beimessung der Massen des Bohrwellenantriebes ist dadurch eine geringere und infolgedessen auch¹ die Masse selbst, welche der Beschleunigung des Bohrgestänges im freien Falle entgegenwirkt. Dadurch wird also auch die Schlagwirkung der Einrichtung verbessert.The drive of the drilling shaft C can of course not be rigidly by gears, but only flexible and elastic, '' by belts ο. Like., Take into account the type of operation. Since the Bohrwefle now only has to transfer the lower power for the drilling itself and no longer the maximum power for the pulling, apart from a smaller dimensioning, the belt wear is in and of itself! less. Also, the Beimessung of the masses of Bohrwellenantriebes is characterized less and, consequently, ¹ the mass itself, which counteracts the acceleration of the drill string in the free case. This also improves the impact effect of the device.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in FIG.

A ist eine vom· Antriebsmotor angetriebene Welle, auf der die Riemenscheibe B sitzt von der nur die Bohrwelle C angetrieben wird. Auf der Wellet sitzt bei Trockeribohrung die Schmandtrommel F; von der Welle A wird' ferner die· Ziehtrommel B angetrieben. A is a shaft driven by the drive motor, on which the belt pulley B sits, from which only the drilling shaft C is driven. The sour cream drum F sits on the corrugation when the dryer is drilled ; The pulling drum B is also driven by the shaft A.

Um ein seht betriebssicheres Fehlbewegungen ausschließendes Getriebe¹ zu erhalten, kann zweckmäßigerweiise idiie Scheibe B löse auf der Welle A sitzen, ebenso die Schmandtrommel F. Der Antrieb der Ziehtrommel E, ζ. Β. ein Zahnraid, ist ein- und¹ ausrückbar, und' der zugehörige Betätigungshebel K ist «mit der Kuppelvorrichtung der Riemenscheibe B und der der Trommelt so verbunden, daß alle A^erbindungen nur mittels dies Hebels K zwangläufig erfolgen können. Es kann mithin nur immer eine der zwei oder drei möglichen Verbindungen hergestellt werden. Um die für den, Bohrbetrieb nötige Änderung der Schlagzahl leicht und gegebenenfalls im ganzen Regelbereich oder nur stufenweise verlustlos durchführen zu können, kann die Übertragung zwischen Getriebe rand Bohrwelle durch eines der! bekannten Mittel (Scheibenwechsd, Stufenscheiben, konische Scheiben usw.) regelbar erfolgen, wobei' es, wie bereits erwähnt, ein besonderer Vorteil ist, daß die Kraftübertragunig auf die BohrweHe C nur für den Kraftb'edlarf des Bohrwerkzeuges allein zu bemessen ist.In order to obtain a gear ¹ that is visibly reliable and eliminates incorrect movements, the disk B can expediently sit loosely on the shaft A , as can the sour cream drum F. The drive of the pulling drum E, ζ. Β. Raid a tooth, is turned on and disengageably ^1, and 'the associated operating lever K is "connected to the coupling device of the pulley B and the drumming so that all A ^ onnectivity can be made only by means of this lever positively K. Only one of the two or three possible connections can therefore be established at any one time. In order to be able to carry out the change in the number of strokes necessary for the drilling operation easily and, if necessary, in the entire control range or only gradually without loss, the transmission between the gear unit and the drilling shaft can be carried out by one of the! known means (disk change, step disks, conical disks, etc.) take place in a controllable manner, whereby, as already mentioned, a particular advantage is that the power transmission to the BohrweHe C can only be dimensioned for the power requirement of the drilling tool alone.

Ein weiterer besonderer Vorteil der neuen Anordnung ist der, idiaß die auf festem Fundament gelagerte Schimandtrommel F nach Vollendung (der Bohrung auch für .die dauernde Ölförderung verwendbar ist, während sich die beschriebene alte Anordnung infolge primitiver Ausführung dlazu nicht eignet. Bei der alten Anordnung wird immer ein besonderer Haspel für idiie Ölförderung aufgestellti, dessen go Anschaffungskosten also bei' der neuen Anordnung gespart werden; können. Für die ölförderung ist 'das Getriebe mit einem Tiefenzeiiger und! einigen ebenfalls leicht anibringbaren Sicherheitsvorkebirungen auszurüsten.Another particular advantage of the new arrangement is that the Schimand drum F , which is supported on a solid foundation, can also be used for continuous oil production after the drilling has been completed, while the described old arrangement is unsuitable due to its primitive design A special reel is always set up for oil production, the acquisition costs of which can therefore be saved with the new arrangement.

Claims

Patent claim:

Device for driving deep drilling equipment, characterized by the fact that the drilling mechanism (C) driven by an elastic propellant from the main shaft is used exclusively for the transmission of power for the pure drilling operation, while all other types of drive (conveyor drums) contact thereof are disposed independently, for the purpose of obtaining a free movement in the assembly, savings in the belt and ¹ rope wear and ¹ the increase in Sahlagwirkung Einhöbung the impact effect of the Einrich-

1 sheet of drawings.