RU198342U1

RU198342U1 - MECHANISM FOR SUBMITTING A DRILLING RIG FOR DRILLING HORIZONTAL AND WELL-TILTED WELLS

Info

Publication number: RU198342U1
Application number: RU2020109624U
Authority: RU
Inventors: Леонид Евгеньевич Маметьев; Олег Владиславович Любимов; Андрей Васильевич Кузнецов
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2020-07-02

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к оборудованию для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин с креплением их стенок трубчатым кожухом и может быть использовано для прокладки продуктопроводов, канализации, кабелей под водными и земляными преградами, транспортными магистралями, природоохранными зонами и др. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, - обеспечение максимального усилия подачи как на прямом, так и на обратном ходе при реализации двухэтапного процесса бурения горизонтальной скважины. Указанный технический результат достигается тем, что в механизме подачи бурошнековой установки для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин, включающем неподвижные упоры двухстороннего действия в верхних пазах продольных направляющих балок модульной составной рамы, подвижные упоры двухстороннего действия на концах штоков гидродомкратов подачи каретки с бурошнековой машиной, секционной обсадной колонной и инструментом, при этом подвижные упоры кинематически сопряжены с самонастраивающимися на всю длину прямого или обратного шаговых ходов подъемно-опускающими устройствами для поочередного замкового зацепления с любой из сторон неподвижных упоров направляющих балок, механизмы их подъема и опускания для выхода или входа в замковое зацепление с неподвижными упорами направляющих балок в виде гибких связей, верхние концы которых размещены на боковых элементах лобовины каретки, а нижние концы прикреплены к цилиндрам гидродомкратов подачи, согласно заявляемому техническому решению, боковые элементы лобовины каретки выполнены в виде радиально-упорных центрирующих втулок с вертикальными осями, в которых размещены П-образные колонны с возможностью совместного поворота всех их конструктивных частей на 180° и фиксации от осевого перемещения относительно осей центрирующих втулок, при этом верхние выступающие полки П-образных колонн выполнены в виде площадок, сверху которых размещены лебедки укорачивания или удлинения гибких связей, а сбоку расположены приемные углубления центраторов верхнего ориентированного положения цилиндров гидродомкратов подачи, а нижние выступающие полки П-образных колонн выполнены в виде проушин, которые в свою очередь шарнирно соединены через горизонтальные оси с торцевыми проушинами цилиндров гидродомкратов подачи с возможностью их подъема в верхнее ориентированное положение относительно центраторов или опускания в нижнее ориентированное положение относительно верхних пазов продольных направляющих балок. 6 ил.The proposed technical solution relates to equipment for drilling horizontal and slightly inclined wells with fastening their walls with a tubular casing and can be used for laying product pipelines, sewerage, cables under water and earth barriers, transport highways, environmental zones, etc. The technical result, which is aimed at achieving the proposed technical solution is to ensure the maximum feed force both on the forward and on the reverse stroke when implementing a two-stage process of drilling a horizontal well. The specified technical result is achieved by the fact that in the feed mechanism of the auger installation for drilling horizontal and slightly inclined wells, which includes fixed double-acting stops in the upper grooves of the longitudinal guide beams of the modular composite frame, double-acting movable stops at the ends of the hydraulic jack feed rods of the carriage with a screw casing machine, section column and tool, while the movable stops are kinematically coupled with self-adjusting for the entire length of direct or reverse step moves lifting and lowering devices for alternate locking engagement from either side of the fixed stops of guide beams, mechanisms for lifting and lowering them to exit or enter the locking engagement with fixed stops of the guide beams in the form of flexible ties, the upper ends of which are located on the side elements of the carriage front, and the lower ends are attached to the cylinders of hydraulic feed jacks, according to the claimed technical solution, the sides The th elements of the carriage front are made in the form of angular-contact centering bushings with vertical axes, in which U-shaped columns are placed with the possibility of joint rotation of all their structural parts by 180 ° and fixation from axial movement relative to the centering bush axes, while the upper protruding shelves P -shaped columns are made in the form of platforms, on top of which there are winches for shortening or lengthening flexible ties, and on the side there are receiving recesses for the centralizers of the upper oriented position of the cylinders of the hydraulic jacks of supply, and the lower protruding shelves of the U-shaped columns are made in the form of lugs, which in turn are hinged through the horizontal axes with the end lugs of the feed hydraulic jack cylinders with the possibility of lifting them to the upper oriented position relative to the centralizers or lowering them to the lower oriented position relative to the upper slots of the longitudinal guide beams. 6 ill.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к оборудованию для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин с креплением их стенок трубчатым кожухом и может быть использовано для прокладки продуктопроводов, канализации, кабелей под водными и земляными преградами, транспортными магистралями, природоохранными зонами и др.The proposed technical solution relates to equipment for drilling horizontal and slightly deviated wells with their walls fastened with a tubular casing and can be used for laying product pipelines, sewers, cables under water and earth barriers, transport highways, nature protection zones, etc.

Известен механизм подачи бурошнековой установки для бестраншейной прокладки трубопроводов (патент РФ на полезную модель №185552, МПК Е21В 7/04, E02F 5/18, опубл. 11.12.2018), включающий неподвижные упоры двухстороннего действия, зафиксированные в верхних пазах продольных направляющих балок модульной составной рамы с возможностью взаимного замкового зацепления с ответными поверхностями подвижных упоров двухстороннего действия, жестко прикрепленных к штокам гидродомкратов подачи каретки с бурошнековой машиной, секционной обсадной колонной и инструментом, самонастраивающееся подъемно-опускающее устройство, которое выполнено в виде вертикальной упорной стойки, подвижно сопряженной со штоком гидродомкрата подачи, и поворотного в вертикальной плоскости изогнутого рычага, шарнирно прикрепленного к цилиндру гидродомкрата подачи с возможностью подъема или опускания вертикальной упорной стойки для выхода или входа в замковое зацепление с клиновыми сторонами неподвижных упоров направляющих балок.There is a known feeding mechanism for a buynoshnekovy installation for trenchless laying of pipelines (RF patent for utility model No. 185552, IPC Е21В 7/04, E02F 5/18, publ. 12/11/2018), including fixed double-acting stops fixed in the upper grooves of the longitudinal guide beams of the modular a composite frame with the possibility of mutual locking engagement with the reciprocal surfaces of the double-acting movable stops, rigidly attached to the rods of the carriage feed jacks with a screw machine, sectional casing and tool, a self-adjusting lifting and lowering device, which is made in the form of a vertical thrust support movably conjugated with the rod feed jack, and a bent lever pivotally attached to the cylinder of the feed jack with the possibility of raising or lowering the vertical thrust post to exit or enter the lock engagement with the wedge sides of the fixed stops of the guide beams.

Недостатком данного технического решения является низкая техническая производительность процесса бурения горизонтальной скважины, обусловленная трудоемкостью совместного монтажа-демонтажа каретки с бурошнековой машиной и шарнирно соединенных с кареткой гидродомкратов подачи на продольных направляющих балок модульной составной рамы, сложностью позиционирования с помощью рычажных систем гидродомкратов подачи в процессе настройки, приводящей в вероятному отказу самонастраивающегося подъемно-опускающего устройства, а, следовательно, механизма подачи в целом.The disadvantage of this technical solution is the low technical productivity of the horizontal well drilling process, due to the complexity of joint mounting and dismantling of the carriage with a screw machine and articulated feed jacks on the longitudinal guide rails of the modular composite frame, the difficulty of positioning with the help of lever systems of the feed jack during the setup process, leading to the possible failure of a self-adjusting lifting-lowering device, and, consequently, the feeding mechanism as a whole.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению, выбранным в качестве прототипа, является механизм подачи бурошнековой установки для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин (патент РФ на полезную модель №190838, МПК Е21В 7/04, Е21В 23/00, E02F 5/18, опубл. 15.07.2019), включающий неподвижные упоры двухстороннего действия в верхних пазах продольных направляющих балок модульной составной рамы, подвижные упоры двухстороннего действия на концах штоков гидродомкратов подачи каретки с бурошнековой машиной, секционной обсадной колонной и инструментом, при этом подвижные упоры кинематически сопряжены с самонастраивающимися на всю длину прямого или обратного шаговых ходов подъемно-опускающими устройствами для поочередного замкового зацепления с любой из сторон неподвижных упоров направляющих балок. Механизмы подъема и опускания подвижных упоров для выхода или входа в замковое зацепление с неподвижными упорами направляющих балок выполнены в виде гибких связей, верхние концы которых размещены на боковых элементах лобовины каретки, нижние концы прикреплены к цилиндрам гидродомкратов подачи, а внутри размещены устройства для изменения линейной длины гибких связей.The closest in technical essence to the proposed technical solution, selected as a prototype, is a feed mechanism for a rock screw installation for drilling horizontal and slightly deviated wells (RF patent for utility model No. 190838, IPC Е21В 7/04, Е21В 23/00, E02F 5/18 , published July 15, 2019), including fixed double-sided stops in the upper grooves of the longitudinal guide beams of a modular composite frame, double-sided movable stops at the ends of the carriage feed jack rods with a screw machine, sectional casing and tool, while the movable stops are kinematically coupled to self-adjusting for the entire length of the forward or reverse stepping strokes lifting and lowering devices for alternate locking engagement on either side of the fixed stops of the guide beams. The mechanisms for raising and lowering the movable stops to exit or enter the locking engagement with the fixed stops of the guide beams are made in the form of flexible couplings, the upper ends of which are placed on the side elements of the carriage side, the lower ends are attached to the feed jack cylinders, and devices for changing the linear length are placed inside flexible connections.

Недостатком данного технического решения является неравнозначность максимальных осевых усилий подачи каретки с бурошнековой машиной на забой скважины при реализации двухэтапного процесса бурения прямым и обратным ходом вследствие работы у гидродомкратов подачи либо поршневых, либо штоковых полостей. В случае подачи рабочей жидкости в штоковые полости гидродомкратов, при уменьшении полезной площади поршня на величину площади сечения штока, каретка с бурошнековой машиной, секционной обсадной колонной и инструментом перемещается ускоренно, но под действием уменьшенного усилия подачи, что целесообразно использовать при маневровых или холостых режимах работы.The disadvantage of this technical solution is the unevenness of the maximum axial forces of the feed of the carriage with a rotary screw machine to the bottom of the well during the implementation of the two-stage process of drilling with direct and reverse stroke due to the operation of either piston or rod cavities in the hydraulic jacks. In the case of supplying the working fluid to the rod cavities of the hydraulic jacks, while reducing the piston effective area by the value of the rod cross-sectional area, the carriage with a brown screw machine, sectional casing and tool moves rapidly, but under the influence of a reduced feed force, which is advisable to use when shunting or idle .

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, - обеспечение максимального усилия подачи как на прямом, так и на обратном ходе при реализации двухэтапного процесса бурения горизонтальной скважины.The technical result, which the proposed technical solution is aimed at, is to ensure maximum supply effort both in the forward and reverse stages when implementing the two-stage horizontal well drilling process.

Указанный технический результат достигается тем, что в механизме подачи бурошнековой установки для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин, включающем неподвижные упоры двухстороннего действия в верхних пазах продольных направляющих балок модульной составной рамы, подвижные упоры двухстороннего действия на концах штоков гидродомкратов подачи каретки с бурошнековой машиной, секционной обсадной колонной и инструментом, при этом подвижные упоры кинематически сопряжены с самонастраивающимися на всю длину прямого или обратного шаговых ходов подъемно-опускающими устройствами для поочередного замкового зацепления с любой из сторон неподвижных упоров направляющих балок, механизмы их подъема и опускания для выхода или входа в замковое зацепление с неподвижными упорами направляющих балок в виде гибких связей, верхние концы которых размещены на боковых элементах лобовины каретки, а нижние концы прикреплены к цилиндрам гидродомкратов подачи, согласно заявляемому техническому решению, боковые элементы лобовины каретки выполнены в виде радиально-упорных центрирующих втулок с вертикальными осями, в которых размещены П-образные колонны с возможностью совместного поворота всех их конструктивных частей на 180° и фиксации от осевого перемещения относительно осей центрирующих втулок, при этом верхние выступающие полки П-образных колонн выполнены в виде площадок, сверху которых размещены лебедки укорачивания или удлинения гибких связей, а сбоку расположены приемные углубления центраторов верхнего ориентированного положения цилиндров гидродомкратов подачи, а нижние выступающие полки П-образных колонн выполнены в виде проушин, которые в свою очередь шарнирно соединены через горизонтальные оси с торцевыми проушинами цилиндров гидродомкратов подачи с возможностью их подъема в верхнее ориентированное положение относительно центраторов или опускания в нижнее ориентированное положение относительно верхних пазов продольных направляющих балок.The specified technical result is achieved by the fact that in the feed mechanism of a rock screw installation for drilling horizontal and slightly deviated wells, including fixed double-acting stops in the upper grooves of the longitudinal guide beams of the modular composite frame, double-acting movable stops at the ends of the carriage jacks of the feed carriage with a screw machine, sectional casing the column and the tool, while the movable stops kinematically coupled with self-adjusting for the entire length of the forward or reverse step strokes lifting and lowering devices for alternate locking engagement on either side of the fixed stops of the guide beams, the mechanisms of their raising and lowering to exit or enter the castle engagement with fixed stops of the guide beams in the form of flexible ties, the upper ends of which are placed on the side elements of the carriage's sidewalls, and the lower ends are attached to the cylinders of the hydraulic jacks of the feed, according to the claimed technical solution, of the sides The main carriage side elements are made in the form of angular contact centering bushes with vertical axes, in which U-shaped columns are placed with the possibility of joint rotation of all their structural parts by 180 ° and fixation from axial movement relative to the axes of the centering bushes, while the upper protruding flanges P -shaped columns are made in the form of platforms, on top of which there are winches for shortening or lengthening the flexible connections, and on the side there are receiving recesses of centralizers of the upper oriented position of the feed jack cylinders, and the lower protruding shelves of the U-shaped columns are made in the form of eyes, which in turn are pivotally connected through horizontal axes with end eyes of the cylinders of the hydraulic jacks of the feed with the possibility of their lifting to the upper oriented position relative to the centralizers or lowering to the lower oriented position relative to the upper grooves of the longitudinal guide beams.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена фронтальная проекция бурошнековой установки с предлагаемым механизмом подачи при бурении пионерной скважины прямым ходом (гидродомкраты подачи условно показаны в двух положениях - нижнем ориентированном и верхнем ориентированном); на фиг. 2 - вид сверху на бурошнековую установку с предлагаемым механизмом подачи при бурении пионерной скважины прямым ходом; на фиг. 3 - вид справа на бурошнековую установку с предлагаемым механизмом подачи; на фиг. 4 - выносной элемент I с фиг. 1 с сечением сопряжения конструктивных частей П-образных колонн; на фиг. 5 - фронтальная проекция бурошнековой установки с предлагаемым механизмом подачи при разбуривании скважины обратным ходом (гидродомкраты подачи условно показаны в двух положениях - нижнем ориентированном и верхнем ориентированном); на фиг. 6 - вид сверху на бурошнековую установку с предлагаемым механизмом подачи при разбуривании скважины обратным ходом.The proposed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a frontal projection of a rock screw installation with the proposed feed mechanism when drilling a pioneer well in direct motion (feed hydraulic jacks are conventionally shown in two positions - lower oriented and upper oriented); in FIG. 2 is a top view of a rock screw installation with the proposed feed mechanism when drilling a pioneer well in direct motion; in FIG. 3 is a right view of a rock screw installation with the proposed feed mechanism; in FIG. 4 - remote element I from FIG. 1 with a cross-section of the interface of the structural parts of the U-shaped columns; in FIG. 5 is a frontal view of a rotor auger installation with the proposed feed mechanism when drilling a well in reverse direction (feed hydraulic jacks are conventionally shown in two positions - lower oriented and upper oriented); in FIG. 6 is a top view of a rock screw installation with the proposed feed mechanism when drilling a well in reverse.

Механизм подачи бурошнековой установки для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин (фиг. 1-3, 5, 6) включает неподвижные упоры 1 двухстороннего действия в верхних пазах продольных направляющих балок 2 модульной составной рамы 3, подвижные упоры 4 двухстороннего действия на концах штоков 5 гидродомкратов подачи 6 каретки 7 с бурошнековой машиной 8, секционной обсадной колонной 9 и инструментом 10, при этом подвижные упоры 4 кинематически сопряжены с самонастраивающимися на всю длину прямого или обратного шаговых ходов подъемно-опускающими устройствами 11 для поочередного замкового зацепления с любой из сторон неподвижных упоров 1 направляющих балок 2, механизмы их подъема и опускания для выхода или входа в замковое зацепление с неподвижными упорами направляющих балок в виде гибких связей 12, верхние концы которых размещены на боковых элементах лобовины каретки 7, а нижние концы прикреплены к цилиндрам гидродомкратов подачи 6.The feed mechanism of a rock screw installation for drilling horizontal and slightly deviated wells (Figs. 1-3, 5, 6) includes fixed stops 1 double-acting in the upper grooves of the longitudinal guide beams 2 of the modular composite frame 3, movable stops 4 double-acting on the ends of the rods 5 of the hydraulic jacks 6 carriages 7 with a screw machine 8, a sectional casing 9 and a tool 10, while the movable stops 4 are kinematically coupled with lifting and lowering devices 11 self-adjusting for the entire length of the forward or reverse stepping strokes for alternate locking engagement on either side of the fixed stops 1 of the guides beams 2, the mechanisms for raising and lowering them to exit or enter the locking engagement with the fixed stops of the guide beams in the form of flexible connections 12, the upper ends of which are placed on the side elements of the carriage 7's forehead, and the lower ends are attached to the supply jack cylinders 6.

Боковые элементы лобовины каретки 7 выполнены в виде радиально-упорных центрирующих втулок 13 с вертикальными осями, в которых размещены П-образные колонны 14 с возможностью совместного поворота всех их конструктивных частей на 180° и фиксации от осевого перемещения относительно осей центрирующих втулок 13, при этом верхние выступающие полки П-образных колонн 14 выполнены в виде площадок 15, сверху которых размещены лебедки 16 укорачивания или удлинения гибких связей 12, а сбоку расположены приемные углубления центраторов 17 верхнего ориентированного положения цилиндров гидродомкратов подачи 6, а нижние выступающие полки П-образных колонн 14 выполнены в виде проушин 18, которые в свою очередь шарнирно соединены через горизонтальные оси с торцевыми проушинами цилиндров гидродомкратов подачи 6 с возможностью их подъема в верхнее ориентированное положение относительно центраторов 17 или опускания в нижнее ориентированное положение относительно верхних пазов продольных направляющих балок 2.The lateral elements of the front end of the carriage 7 are made in the form of angular contact centering sleeves 13 with vertical axes, in which U-shaped columns 14 are placed with the possibility of joint rotation of all their structural parts by 180 ° and fixation from axial movement relative to the axes of the centering sleeves 13, while the upper protruding shelves of the U-shaped columns 14 are made in the form of platforms 15, on top of which there are winches 16 for shortening or lengthening the flexible connections 12, and on the side there are receiving recesses of centralizers 17 of the upper oriented position of the cylinders of the hydraulic jacks of feed 6, and the lower protruding shelves of the U-shaped columns 14 made in the form of eyes 18, which in turn are pivotally connected through horizontal axes to the end eyes of the cylinders of the supply hydraulic jacks 6 with the possibility of their lifting to the upper oriented position relative to the centralizers 17 or lowering to the lower oriented position relative to the upper grooves of the longitudinal guide beams 2 .

Сопряжение центральных частей П-образных колонн 14 с нижними выступающими полками в виде проушин 18 (фиг. 4) осуществлено соединением «вал-втулка». Совместный поворот на 180° всех конструктивных частей П-образных колонн 14 относительно вертикальных осей осуществляется во вкладыше 19 и подпятнике 20 радиально-упорной части, а осевая фиксация П-образных колонн 14 в сборе замковыми устройствами 21 осуществляется в центрирующей части радиально-упорных центрирующих втулок 13, являющихся боковыми элементами лобовины каретки 7.The coupling of the central parts of the U-shaped columns 14 with the lower protruding shelves in the form of lugs 18 (Fig. 4) is carried out by the shaft-sleeve connection. Joint rotation through 180 ° of all structural parts of the U-shaped columns 14 relative to the vertical axes is carried out in the liner 19 and the thrust bearing 20 of the angular contact part, and the axial fixing of the U-shaped columns 14 assembled by locking devices 21 is carried out in the centering part of the angular contact centering bushes 13, which are lateral elements of the carriage 7 sidewall.

Предлагаемое техническое решение работает следующим образом.The proposed technical solution works as follows.

Для предварительной настройки циклического прямого или обратного шагового хода (фиг. 1, 2, 5, 6) поднимают гибкими связями 12, верхние концы которых размещены на боковых элементах лобовины каретки 7, а нижние концы прикреплены к цилиндрам гидродомкратов подачи 6, за счет их укорачивания, самонастраивающиеся подъемно-опускающие устройства 11 совместно со штоками 5 гидродомкратов подачи 6, цилиндры которых шарнирно прикреплены к каретке 7, до выведения подвижных упоров 4 из замкового зацепления с неподвижными упорами 1 в верхних пазах продольных направляющих балок 2 модульной составной рамы 3. Затем для последующего замкового зацепления с неподвижными упорами 1 на прямой или обратный ход подвижные упоры 4 настраивают на соответствующее положение с дальнейшей их фиксацией.To pre-configure the cyclic forward or reverse stepping (Fig. 1, 2, 5, 6), they are lifted by flexible links 12, the upper ends of which are placed on the side elements of the carriage 7 sidewall, and the lower ends are attached to the feed jack cylinders 6, due to their shortening , self-adjusting lifting and lowering devices 11 together with the rods 5 of the supply hydraulic jacks 6, the cylinders of which are pivotally attached to the carriage 7, until the movable stops 4 are brought out of the locking engagement with the fixed stops 1 in the upper grooves of the longitudinal guide beams 2 of the modular composite frame 3. Then for the subsequent the locking engagement with the fixed stops 1 on the forward or reverse stroke, the movable stops 4 are adjusted to the appropriate position with their further fixation.

Укорачивание или удлинение гибких связей 12 осуществляется наматыванием или разматыванием с помощью лебедок 16, размещенных на площадках 15, в виде которых выполнены верхние выступающие полки П-образных колонн 14, размещенных вдоль вертикальных осей в радиально-упорных центрирующих втулок 13, являющихся в свою очередь боковыми элементами лобовины каретки 7.Shortening or lengthening of the flexible connections 12 is carried out by winding or unwinding with the help of winches 16 located on the platforms 15, in the form of which the upper protruding flanges of the U-shaped columns 14 are arranged, located along the vertical axes in the angular contact centering bushings 13, which in turn are lateral carriage frontal elements 7.

Для обеспечения подачи на раме 3 по ее направляющим балкам 2 каретки 7 с бурошнековой машиной 8, секционной обсадной колонной 9 и инструментом 10 на забой на полную длину циклического прямого или обратного шагового хода (фиг. 1-3, 5, 6), осуществляемой гидродомкратами подачи 6, цилиндры которых шарнирно прикреплены к каретке 7, опускают самонастраивающиеся подъемно-опускающие устройства 11 в рабочее положение гибкими связями 12 за счет их удлинения.To ensure supply on the frame 3 along its guide beams 2 of the carriage 7 with a screw machine 8, a sectional casing 9 and a tool 10 to the bottom for the full length of a cyclic forward or reverse stepping (Figs. 1-3, 5, 6), carried out by hydraulic jacks feed 6, the cylinders of which are pivotally attached to the carriage 7, lower the self-adjusting lifting and lowering devices 11 to the working position with flexible ties 12 due to their elongation.

Бурение пионерной скважины циклическим прямым ходом (фиг. 1, 2) осуществляется на раздвигающихся штоках 5 гидродомкратов подачи 6, чем достигается максимальное осевое усилие подачи каретки 7 с бурошнековой машиной 8, секционной обсадной колонной 9 и инструментом 10 на забой.Drilling a pioneer well in a cyclic straight stroke (Fig. 1, 2) is carried out on the expandable rods 5 of the feed hydraulic jack 6, thereby achieving the maximum axial feed force of the carriage 7 with a screw machine 8, a sectional casing 9 and a tool 10 for the face.

В работе находятся подвижные упоры 4 для замкового зацепления с неподвижным упором 1 на прямой ход. Самонастраивающиеся подъемно-опускающие устройства 11 обеспечивают в процессе ускоренного циклического сокращения штоков 5 преодоление наружными частями подвижных упоров 4 сил трения, дальнейшее движение вперед с подъемом и одновременным поворотом относительно общих горизонтальных осей шарнирных соединений торцевых проушин цилиндров гидродомкратов подачи 6 с проушинами 18 нижних выступающих полок П-образных колонн 14, последующее скольжение по верхним часям неподвижных упоров 1. Ход штоков 5 гидродомкратов подачи 6 в 1,1÷1,2 раза больше шага параллельно закрепленных в верхних пазах неподвижных упоров 1 вдоль обеих направляющих балок 2 модульной составной рамы 3, поэтому после преодоления всей длины верхних частей неподвижных упоров 1 самонастраивающиеся подъемно-опусакющие устройства 11 имеют возможность вновь опуститься на направляющую балку 2. При начале раздвижки штоков 5 гидрдомкратов подачи 6 торцевой клиновой участок подвижного упора 4 входит во взаимное зацепление с ответной клиновой поверхностью неподвижного упора 1, чем вновь обеспечивается подача на раме 3 по ее направляющим балкам 2 каретки 7 с бурошнековой машиной 8, секционной обсадной колонной 9, инструментом 10 на забой на полную длину циклического прямого шагового хода. Высота самонастраивающихся подъемно-опускающих устройств 11 такова, что оси гидродомкратов подачи 6 при циклическом прямом шаговом ходе расположены в плоскости, проходящей через ось буримой под трубопровод скважины.In the work are movable stops 4 for locking engagement with a fixed emphasis 1 on a forward stroke. Self-adjusting lifting and lowering devices 11 provide, during the accelerated cyclic reduction of the rods 5, the external parts overcome the friction forces 4, move further forward with the rise and at the same time rotate relative to the general horizontal axes of the hinge joints of the end eyes of the cylinder 6 of the hydraulic jacks with eyes 18 of the lower protruding shelves П -shaped columns 14, subsequent sliding along the upper parts of the fixed stops 1. The stroke of the rods 5 of the supply hydraulic jacks 6 is 1.1 ÷ 1.2 times the step of the parallel fixed stops in the upper grooves 1 along both guide beams 2 of the modular composite frame 3, therefore after overcoming the entire length of the upper parts of the fixed stops 1, the self-adjusting lifting and lowering devices 11 are able to lower again onto the guide beam 2. When the piston rods 5 extend the feed jacks 6, the end wedge section of the movable stop 4 engages with the reciprocal a new surface of the fixed stop 1, which again provides a feed on the frame 3 along its guide beams 2 of the carriage 7 with a screw machine 8, a sectional casing 9, a tool 10 to the bottom for the full length of a cyclic straight stepping. The height of the self-adjusting lifting and lowering devices 11 is such that the axes of the hydraulic jacks of the feed 6 during a cyclic direct stepping stroke are located in a plane passing through the axis of the borehole drilled under the pipeline.

Маневровое ускоренное циклическое движение в противоположном направлении каретки 7 с бурошнековой машиной 8 для последующей установки в освобождающееся пространство между кареткой 7 и забоем очередной секции обсадной колонны 9 со шнековой секцией инструмента 10 внутри осуществляется на сокращающихся штоках 5 гидродомкратов подачи 6.Shunting accelerated cyclic movement in the opposite direction of the carriage 7 with a screw machine 8 for subsequent installation in the vacant space between the carriage 7 and the bottom of the next section of the casing string 9 with the screw section of the tool 10 inside is carried out on the cutting rods 5 of the supply jacks 6.

После окончания бурения пионерной скважины циклическим прямым ходом на полную длину гидродомкраты подачи 6 поднимаются сокращением гибких связей 12 - наматыванием их с помощью лебедок 16, размещенных сверху площадок 15. При подъеме гидро домкратов подачи 6 поворотом в вертикальное положение относительно общих горизонтальных осей шарнирных соединений торцевых проушин цилиндров гидродомкратов подачи 6 с проушинами 18 нижних выступающих полок П-образных колонн 14 их цилиндры оказываются удерживаемыми приемными углублениями центраторов 17, оси которых также находятся в вертикальной плдоскости, а сами они расположены сбоку площадок 15.After the drilling of the pioneer well, the full-length hydraulic jacks of supply 6 are lifted by cyclic straight stroke to the reduction of flexible links 12 - by winding them with winches 16 placed on top of platforms 15. When lifting hydraulic jacks of supply 6 by turning them to a vertical position relative to the common horizontal axes of the hinge joints of the end eyes the cylinders of the supply hydraulic jacks 6 with the eyes 18 of the lower protruding shelves of the U-shaped columns 14, their cylinders are held by the receiving recesses of the centralizers 17, the axes of which are also in the vertical plane, and they themselves are located on the side of the platforms 15.

Удерживаемые в вертикальном положении, гидродомкраты подачи могут быть повернуты на 180° совместно с П-образными колоннами 14 относительно вертикальных осей вращения размещающих их радиально-упорных центрирующих втулок 13, являющихся боковыми элементами лобовины каретки 7. Сопряжение центральных частей П-образных колонн 14 с нижними выступающими полками в виде проушин 18 может быть осуществлено, например, шлицевым соединением (фиг. 4). Совместный поворот на 180° всех конструктивных частей П-образных колонн 14 относительно вертикальных осей осуществляется во вкладыше 19 и подпятнике 20 радиально-упорной части, а осевая фиксация П-образных колонн 14 в сборе замковыми устройствами 21 осуществляется в центрирующей части радиально-упорных центрирующих втулок 13, являющихся боковыми элементами лобовины каретки 7.Held in a vertical position, the supply hydraulic jacks can be rotated 180 ° together with the U-shaped columns 14 relative to the vertical axis of rotation of the angular contact centering sleeves 13, which are the lateral elements of the carriage 7 lateral. The central parts of the U-shaped columns 14 are mated with the lower protruding shelves in the form of eyes 18 can be implemented, for example, by a spline connection (Fig. 4). Joint rotation through 180 ° of all structural parts of the U-shaped columns 14 relative to the vertical axes is carried out in the liner 19 and the thrust bearing 20 of the angular contact part, and the axial fixing of the U-shaped columns 14 assembled by locking devices 21 is carried out in the centering part of the angular contact centering bushes 13, which are lateral elements of the carriage 7 sidewall.

Таким образом, гидродомкраты подачи 6, торцевые проушины цилиндров которых шарнирно соединены через горизонтальные оси с проушинами 18 нижних выступающих полок П-образных колонн 14, оказываются с противоположной стороны лобовины карктки 7.Thus, the supply hydraulic jacks 6, the end eyes of the cylinders of which are pivotally connected through the horizontal axis with the eyes 18 of the lower protruding shelves of the U-shaped columns 14, are on the opposite side of the front of the carcass 7.

В таком случае и разбуривание скважины циклическим обратным ходом (фиг. 5, 6) осуществляется в вышеописанном порядке на раздвигающихся штоках 5 гидродомкратов подачи 6, чем достигается максимальное осевое усилие подачи инструмента 10 на забой.In this case, the drilling of the well with a cyclic reverse stroke (Fig. 5, 6) is carried out in the above-described order on the expanding rods 5 of the supply hydraulic jacks 6, thereby achieving the maximum axial feed force of the tool 10 to the bottom.

Маневровое ускоренное циклическое движение в противоположном направлении каретки 7 с бурошнековой машиной 8 для сокращения пространства, освобождающееся после демонтажа очередной секции обсадной колонны 9 со шнековой секцией инструмента 10 внутри осуществляется на сокращающихся штоках 5.Shunting accelerated cyclic movement in the opposite direction of the carriage 7 with a screw machine 8 to reduce space, freed up after dismantling the next section of the casing 9 with the screw section of the tool 10 inside is carried out on the cutting rods 5.

Таким образом, заявляемый технический результат достигается:Thus, the claimed technical result is achieved:

- выполнением боковых элементов лобовины каретки в виде радиально-упорных центрирующих втулок с вертикальными осями, в которых размещены П-образные колонны с возможностью совместного поворота всех их конструктивных частей на 180° и фиксации от осевого перемещения относительно осей центрирующих втулок, что позволяет в стесненном пространстве котлована уравнять функциональные возможности обеих сторон лобовины каретки для обеспечения максимального усилия подачи при бурении как на прямом, так и на обратном ходе двухэтапного процесса бурения горизонтальной скважины;- the execution of the side elements of the carriage’s sidewalls in the form of angular contact centering bushes with vertical axes, in which U-shaped columns are placed with the possibility of joint rotation of all their structural parts by 180 ° and fixing from axial movement relative to the axes of the centering bushes, which allows in a cramped space to excavate the pit to balance the functionality of both sides of the carriage forehead to ensure maximum feed force when drilling both in the forward and reverse stages of the two-stage horizontal well drilling process;

- выполнением верхних выступающих полок П-образных колонн в виде площадок, сверху которых размещены лебедки укорачивания или удлинения гибких связей, а сбоку расположены приемные углубления центраторов верхнего ориентированного положения цилиндров гидродомкратов подачи, что также обеспечивает процесс их переустановки на противоположную сторону лобовины каретки, уравнивая тем самым функциональные возможности обеих сторон лобовины каретки для обеспечения максимального усилия подачи при бурении как на прямом, так и на обратном ходе двухэтапного процесса бурения горизонтальной скважины;- the implementation of the upper protruding shelves of the U-shaped columns in the form of platforms, on top of which there are winches for shortening or lengthening the flexible connections, and on the side there are receiving recesses of the centralizers of the upper oriented position of the feed jack cylinders, which also ensures the process of reinstalling them on the opposite side of the carriage's side, equalizing the most functional capabilities of both sides of the carriage forehead to ensure maximum feed force when drilling both in the forward and reverse stages of the two-stage horizontal well drilling process;

- выполнением нижних выступающих полок П-образных колонн в виде проушин, которые в свою очередь шарнирно соединены через горизонтальные оси с торцевыми проушинами цилиндров гидродомкратов подачи с возможностью их подъема в верхнее ориентированное положение относительно центраторов или опускания в нижнее ориентированное положение относительно верхних пазов продольных направляющих балок, что позволяет в процессе бурения сохранять оси гидродомкратов подачи в плоскости, проходящей через ось буримой под трубопровод скважины, а после окончания бурения, в процессе переустановки на противоположную сторону лобовины каретки, поднимать их в вертикальное положение с последующим поворотом относительно вертикальных осей радиально-упорных центрирующих втулок, уравнивая тем самым функциональные возможности обеих сторон лобовины каретки для обеспечения максимального усилия подачи при бурении как на прямом, так и на обратном ходе двухэтапного процесса бурения горизонтальной скважины.- the implementation of the lower protruding shelves of the U-shaped columns in the form of eyes, which in turn are pivotally connected through horizontal axes to the end eyes of the cylinders of the hydraulic jacks with the possibility of their lifting to the upper oriented position relative to the centralizers or lowering to the lower oriented position relative to the upper grooves of the longitudinal guide beams that allows you to save the axis of the hydraulic jacks during the drilling process in the plane passing through the axis of the borehole under the well’s pipeline, and after drilling, during reinstallation on the opposite side of the carriage’s forehead, raise them to a vertical position with subsequent rotation relative to the vertical axes of the radially thrust centering bushings, thereby equalizing the functionality of both sides of the carriage's forehead to ensure maximum feed force when drilling both in the forward and reverse stages of the two-stage horizontal well drilling process.

Claims

The feed mechanism of a rock screw installation for drilling horizontal and slightly deviated wells, including fixed double-sided stops in the upper grooves of the longitudinal guide beams of a modular composite frame, double-sided movable stops at the ends of the carriage jacks with a screw machine, sectional casing and tool, and movable stops kinematically coupled with self-adjusting for the entire length of the forward or reverse stepping strokes lifting and lowering devices for alternate locking engagement on either side of the fixed stops of the guide beams, the mechanisms for raising and lowering them to exit or enter the locking gear with the fixed stops of the guide beams in the form of flexible connections , the upper ends of which are placed on the side elements of the carriage's sidewall, and the lower ends are attached to the cylinders of the hydraulic jacks, characterized in that the side elements of the carriage's sidewall are made in the form of angular contact centering bushings with vertical axes in which the U-shaped columns are placed with the possibility of joint rotation of all their structural parts by 180 ° and fixation from axial movement relative to the axes of the centering sleeves, while the upper protruding shelves of the U-shaped columns are made in the form of platforms, on top of which are placed winches of shortening or lengthening of flexible connections, and on the side there are receiving recesses of centralizers of the upper oriented position of the feed jack cylinders, and the lower protruding shelves of the U-shaped columns are made in the form of lugs, which in turn are pivotally connected through horizontal axes to the end lugs of the feed jack cylinders with the possibility of their lifting to the upper oriented position relative to the centralizers or lowering to the lower oriented position relative to the upper grooves of the longitudinal guide beams.