RU2808351C2 - Drilling rig - Google Patents

Drilling rig Download PDF

Info

Publication number
RU2808351C2
RU2808351C2 RU2023100372A RU2023100372A RU2808351C2 RU 2808351 C2 RU2808351 C2 RU 2808351C2 RU 2023100372 A RU2023100372 A RU 2023100372A RU 2023100372 A RU2023100372 A RU 2023100372A RU 2808351 C2 RU2808351 C2 RU 2808351C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mast
pulley
main
winch
power head
Prior art date
Application number
RU2023100372A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2023100372A (en
Inventor
Чан ЛИУ
Хао ВАН
Шипин ЧЖАН
Original Assignee
Бейджинг Сэни Интеллиджент Маньюфэкчеринг Текнолоджи Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бейджинг Сэни Интеллиджент Маньюфэкчеринг Текнолоджи Ко., Лтд. filed Critical Бейджинг Сэни Интеллиджент Маньюфэкчеринг Текнолоджи Ко., Лтд.
Publication of RU2023100372A publication Critical patent/RU2023100372A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2808351C2 publication Critical patent/RU2808351C2/en

Links

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to a drilling rig. The drilling rig includes a mast, a power head mounted on the mast with the ability of sliding, and a pressure application system for actuating the power head. The pressure application system contains the first pulley, the second pulley, a main winch, an auxiliary winch, a main winch steel rope and an auxiliary winch steel rope. The first pulley is located at the top of the mast, the main winch including a main winch drum located at the side of the mast, wherein a steel rope of the main winch is connected to the power head after passing around the first pulley in a direction away from the main winch drum. The second pulley is located at the bottom of the mast, and the auxiliary winch includes an auxiliary winch drum located on the side of the mast, wherein a steel rope of the auxiliary winch is connected to the power head after passing around the second pulley in a direction away from the auxiliary winch drum. The main winch and the auxiliary winch are respectively provided with a float valve to control the hydraulic pressure to allow the main winch drum to unwind synchronously with the winding of the auxiliary winch drum, and to allow the auxiliary winch drum to unwind synchronously with the winding of the main winch drum. The mast includes a main mast and an upper mast removably mounted above the main mast, the first pulley being mounted on the upper mast. The drilling rig further comprises a pressure application cylinder, wherein the fixed end of the pressure application cylinder is removably connected to the mast, and the telescopic end of the pressure application cylinder is removably connected to the power head, wherein the power head is sliding along the length direction of the mast under the influence of the pressure application cylinder, wherein when the upper mast is removed, the fixed end of the pressure application cylinder is mounted on the mast, and the telescopic end is connected to the power head, the power head is able to be under the pressure generated by the pressure application cylinder.
EFFECT: ensuring the ease of application of pressure, the ability to raise the power head to a greater height, and also to increase the service life of the rope.
4 cl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к технической области машиностроения, в частности к системе приложения давления для буровой установки и к буровой установке.The invention relates to the technical field of mechanical engineering, in particular to a pressure application system for a drilling rig and to a drilling rig.

Уровень техникиState of the art

Буровая установка широко используется для бурения в интересах разведки, строительства железных дорог, шоссе, мостов, водохранилищ и гидроэнергетических сооружений, туннелей, водяных скважин, бурения анкерными сваями, бурения алмазными кернами малого диаметра, промышленного и гражданского строительства, инженерной геологической разведки, бурения наземных тепловых источников, бурения газовых скважин в угольных пластах и бурения с защитой от выброса.The drilling rig is widely used for exploration drilling, construction of railways, highways, bridges, reservoirs and hydropower structures, tunnels, water wells, anchor pile drilling, small diameter diamond core drilling, industrial and civil construction, geological engineering exploration, ground thermal drilling sources, gas drilling in coal seams and blowout protected drilling.

В предшествующем уровне техники существует два обычных типа системы приложения давления буровой установки, один из которых относится к системе приложения давления с помощью стального каната, а другой – к системе приложения давления с помощью цилиндра. Например, в документе CN 111963081 A описана буровая установка со стальным канатом для приложения давления и цилиндром для приложения давления. В данном документе указано, что использование цилиндра для приложения давления является жестким методом приложения давления, при этом его ход приложения давления является коротким. В документе CN 101440621 A описано устройство для приложения давления с помощью стального каната лебедки. Обычное приложение давления с помощью стального каната реализуется с помощью лебедки для приложения давления, что требует отдельной лебедки для приложения давления и приводит к высокой стоимости и большим ограничениям. Кроме того, для приложения давления с помощью стального каната требуется туго натягивать цилиндр и подвижный шкив, что требует больших затрат. В то же время, при прохождении через внутреннюю часть мачты, стальной канат легко изнашивается из-за трения о внутреннюю конструкцию мачты, что сокращает срок службы стального каната.In the prior art, there are two conventional types of drilling rig pressure application system, one of which is a wire rope pressure application system, and the other is a cylinder pressure application system. For example, document CN 111963081 A describes a drilling rig with a steel cable for applying pressure and a cylinder for applying pressure. This document specifies that using a pressure application cylinder is a rigid pressure application method and its pressure application stroke is short. Document CN 101440621 A describes a device for applying pressure using a winch steel rope. Conventional pressure application using steel rope is realized using a pressure application winch, which requires a separate pressure application winch and results in high cost and great limitations. In addition, applying pressure using a wire rope requires the cylinder and moving pulley to be pulled tight, which is expensive. At the same time, when passing through the inside of the mast, the steel rope is easily worn out due to friction against the internal structure of the mast, which shortens the service life of the steel rope.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

В изобретении предлагается система приложения давления для буровой установки и буровая установка, чтобы избежать недостатков высокой стоимости и больших ограничений, вызванных системами приложения давления, используемыми в предшествующем уровне техники.The invention provides a pressure application system for a drilling rig and a drilling rig to avoid the disadvantages of high cost and great limitations caused by pressure application systems used in the prior art.

В изобретении предлагается буровая установка, включающая в себя мачту, силовую головку, соединенную с мачтой с возможностью скольжения, и систему приложения давления, предназначенную для приведения в действие силовой головки; The invention provides a drilling rig including a mast, a power head slidably coupled to the mast, and a pressure application system for operating the power head;

при этом система приложения давления включает в себя первый шкив, второй шкив, главную лебедку, вспомогательную лебедку, стальной канат главной лебедки и стальной канат вспомогательной лебедки; wherein the pressure application system includes a first pulley, a second pulley, a main winch, an auxiliary winch, a main winch steel rope and an auxiliary winch steel rope;

при этом первый шкив расположен на вершине мачты, причем главная лебедка включает в себя барабан главной лебедки, расположенный сбоку мачты, при этом стальной канат главной лебедки соединен с силовой головкой после прохождения вокруг первого шкива в направлении от барабана главной лебедки;wherein the first pulley is located at the top of the mast, the main winch including a main winch drum located at the side of the mast, wherein a steel rope of the main winch is connected to the power head after passing around the first pulley in a direction away from the main winch drum;

при этом второй шкив расположен в нижней части мачты, причем вспомогательная лебедка включает в себя барабан вспомогательной лебедки, расположенный сбоку мачты, при этом стальной канат вспомогательной лебедки соединен с силовой головкой после прохождения вокруг второго шкива в направлении от барабана вспомогательной лебедки.wherein a second pulley is located at the bottom of the mast, wherein the auxiliary winch includes an auxiliary winch drum located at the side of the mast, wherein a steel rope of the auxiliary winch is connected to the power head after passing around the second pulley in a direction away from the auxiliary winch drum.

В предлагаемой в данном изобретении буровой установке система приложения давления дополнительно включает в себя третий шкив. В направлении от барабана вспомогательной лебедки стальной канат вспомогательной лебедки проходит вокруг третьего шкива, а затем проходит вокруг второго шкива, при этом третий шкив расположен на мачте на высоте между первым шкивом и вторым шкивом.In the drilling rig of the present invention, the pressure application system further includes a third pulley. In a direction away from the auxiliary winch drum, the auxiliary winch steel rope extends around the third pulley and then extends around the second pulley, the third pulley being located on the mast at a height between the first pulley and the second pulley.

В предлагаемой в данном изобретении буровой установке мачта включает в себя главную мачту и верхнюю мачту, установленную над главной мачтой, при этом первый шкив и третий шкив установлены на верхней мачте.In the drilling rig of the present invention, the mast includes a main mast and an upper mast mounted above the main mast, with a first pulley and a third pulley mounted on the upper mast.

В предлагаемой в данном изобретении буровой установке мачта включает в себя главную мачту и верхнюю мачту, установленную над главной мачтой, при этом первый шкив установлен на верхней мачте.In the drilling rig of the present invention, the mast includes a main mast and an upper mast mounted above the main mast, with a first pulley mounted on the upper mast.

В предлагаемой в данном изобретении буровой установке мачта дополнительно включает в себя удлиняющую нижнюю мачту, при этом удлиняющая нижняя мачта расположена на нижней части главной мачты, причем второй шкив расположен на удлиняющей нижней мачте.In the drilling rig of the present invention, the mast further includes an extension lower mast, wherein the extension lower mast is located on a lower portion of the main mast, and a second pulley is located on the extension lower mast.

В предлагаемой в данном изобретении буровой установке главная лебедка и вспомогательная лебедка соответственно снабжены поплавковым клапаном для управления гидравлическим давлением, чтобы позволять барабану главной лебедки разматываться синхронно с наматыванием барабана вспомогательной лебедки, и позволять барабану вспомогательной лебедки разматываться синхронно с наматыванием барабана главной лебедки.In the drilling rig of the present invention, the main drawworks and the auxiliary drawworks are respectively provided with a float valve to control hydraulic pressure to allow the main drawworks drum to unwind synchronously with the winding of the auxiliary drawworks drum, and to allow the auxiliary drawworks drum to unwind synchronously with the winding of the main drawworks drum.

Предлагаемая в данном изобретении буровая установка дополнительно включает в себя буровую штангу, соединенную с силовой головкой, при этом буровая штанга представляет собой любое из анкерной сваи, предварительно напряженного анкерного каната и вращающейся насадки.The drilling rig of the present invention further includes a drill rod coupled to a power head, the drill rod being any one of an anchor pile, a prestressed anchor line, and a rotating attachment.

Предлагаемая в данном изобретении буровая установка дополнительно включает в себя корпус буровой установки, мачту, установленную на корпусе буровой установки, при этом корпус буровой установки оснащен ходовым шасси гусеничного типа.The drilling rig of the present invention further includes a drilling rig body, a mast mounted on the drilling rig body, and the drilling rig body is equipped with a crawler-type running chassis.

Предлагаемая в данном изобретении буровая установка дополнительно включает в себя цилиндр для приложения давления, при этом неподвижный конец цилиндра для приложения давления соединен с мачтой, а телескопический конец цилиндра для приложения давления соединен с силовой головкой, причем силовая головка выполнена с возможностью скольжения вдоль направления длины мачты под действием цилиндра для приложения давления.The drilling rig of the present invention further includes a pressure application cylinder, wherein a fixed end of the pressure application cylinder is connected to a mast, and a telescopic end of the pressure application cylinder is connected to a power head, wherein the power head is slidable along a length direction of the mast. under the action of a cylinder to apply pressure.

В изобретении также предлагается система приложения давления для буровой установки, включающей в себя мачту и силовую головку, установленную на мачте с возможностью скольжения. Система приложения давления включает в себя главную лебедку, вспомогательную лебедку, стальной канат главной лебедки, стальной канат вспомогательной лебедки, первый шкив, устанавливаемый на вершине мачты, и второй шкив, устанавливаемый на мачте ниже силовой головки.The invention also provides a pressure application system for a drilling rig including a mast and a power head slidably mounted on the mast. The pressure application system includes a main winch, an auxiliary winch, a main winch steel rope, an auxiliary winch steel rope, a first pulley mounted on the top of the mast, and a second pulley mounted on the mast below the power head.

Главная лебедка включает в себя барабан главной лебедки, расположенный сбоку мачты, при этом стальной канат главной лебедки выполнен с возможностью наматываться на барабан главной лебедки и проходить вокруг первого шкива в направлении от барабана главной лебедки, а затем соединяться с силовой головкой; при этом вспомогательная лебедка включает в себя барабан вспомогательной лебедки, расположенный сбоку мачты, причем стальной канат вспомогательной лебедки выполнен с возможностью наматываться на барабан вспомогательной лебедки и проходить вокруг второго шкива в направлении от барабана вспомогательной лебедки, а затем соединяться с силовой головкой.The main winch includes a main winch drum located at the side of the mast, wherein a steel rope of the main winch is configured to be wound onto the main winch drum and pass around a first pulley in a direction away from the main winch drum and then connected to the power head; wherein the auxiliary winch includes an auxiliary winch drum located on the side of the mast, wherein the auxiliary winch steel rope is configured to be wound onto the auxiliary winch drum and pass around the second pulley in a direction away from the auxiliary winch drum, and then connected to the power head.

Предлагаемая в данном изобретении система приложения давления дополнительно включает в себя третий шкив, устанавливаемый на мачте выше второго шкива. В направлении от барабана вспомогательной лебедки стальной канат вспомогательной лебедки проходит вокруг третьего шкива, а затем проходит вокруг второго шкива.The pressure application system of the present invention further includes a third pulley mounted on the mast above the second pulley. In the direction away from the auxiliary winch drum, the auxiliary winch steel rope passes around the third pulley and then passes around the second pulley.

В предлагаемой в данном изобретении системе приложения давления третий шкив предназначен для установки на меньшей высоте, чем первый шкив.In the pressure application system of the present invention, the third pulley is designed to be mounted at a lower height than the first pulley.

В предлагаемой в данном изобретении системе приложения давления главная лебедка и вспомогательная лебедка соответственно включают в себя плавающий клапан для управления гидравлическим давлением, чтобы позволять барабану главной лебедки разматываться синхронно с наматыванием барабана вспомогательной лебедки, и позволить барабану вспомогательной лебедки разматываться синхронно с наматыванием барабана главной лебедки.In the pressure application system of the present invention, the main winch and the auxiliary winch respectively include a floating valve for controlling hydraulic pressure to allow the main winch drum to unwind synchronously with the winding of the auxiliary winch drum, and to allow the auxiliary winch drum to unwind synchronously with the winding of the main winch drum.

Система приложения давления, установленная на предлагаемой в изобретении буровой установке, отличается простотой и низкой стоимостью. Более того, предлагаемая в изобретении система приложения давления имеет мало ограничений и может поднимать силовую головку на большую высоту на мачте, так что буровая установка находит широкое применение и пригодна для реализации различных технологий строительства, таких как бурение непрерывным полым шнеком, анкерной сваей, с использованием предварительно напряженного анкерного каната, роторное распыление под высоким давлением и другие технологии строительства. Кроме того, стальной канат главной лебедки и стальной канат вспомогательной лебедки в системе приложения давления не проходят через внутреннюю часть мачты, поэтому можно избежать проблемы малого срока службы стального каната, обусловленного износом стального каната и внутренней конструкции мачты.The pressure application system installed on the drilling rig according to the invention is simple and low cost. Moreover, the pressure application system of the invention has few restrictions and can lift the power head to a large height on the mast, so that the drilling rig is widely used and is suitable for implementing various construction technologies such as continuous hollow auger drilling, anchor pile drilling, using pre-stressed anchor rope, high pressure rotary spray and other construction technologies. In addition, the steel rope of the main winch and the steel rope of the auxiliary winch in the pressure application system do not pass through the inside of the mast, so the problem of short service life of the steel rope caused by the wear of the steel rope and the internal structure of the mast can be avoided.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Для того чтобы более четко объяснить технические решения согласно настоящему изобретению или предшествующего уровня техники, далее будут кратко представлены варианты осуществления изобретения или чертежи, необходимые для описания предшествующего уровня техники. Очевидно, что описываемые ниже чертежи являются лишь некоторыми вариантами осуществления изобретения. Специалистами в данной области техники на основе этих чертежей могут быть получены другие чертежи без приложения творческих усилий.In order to more clearly explain the technical solutions according to the present invention or the prior art, embodiments of the invention or drawings necessary to describe the prior art will now be briefly presented. It will be appreciated that the drawings described below are only some embodiments of the invention. Other drawings can be derived from these drawings without creative effort by those skilled in the art.

На фиг. 1 схематически показана система приложения давления для буровой установки согласно одному из вариантов осуществления изобретения;In fig. 1 is a schematic illustration of a pressure application system for a drilling rig according to one embodiment of the invention;

на фиг. 2 – буровая установка согласно одному из вариантов осуществления изобретения;in fig. 2 – drilling rig according to one of the embodiments of the invention;

на фиг. 3 – буровая установка с цилиндром для приложения давления согласно одному из вариантов осуществления изобретения.in fig. 3 – drilling rig with a cylinder for applying pressure according to one of the embodiments of the invention.

Перечень ссылочных позиций:List of reference items:

1: мачта; 2: силовая головка; 3: верхняя мачта; 4: первый шкив; 5: барабан главной лебедки; 6: стальной канат главной лебедки; 7: второй шкив; 8: барабан вспомогательной лебедки; 9: стальной канат вспомогательной лебедки; 10: третий шкив; 11: удлиняющая нижняя мачта; 12: буровая штанга; 13: корпус буровой установки; 14: цилиндр для приложения давления.1: mast; 2: power head; 3: upper mast; 4: first pulley; 5: main winch drum; 6: steel rope of main winch; 7: second pulley; 8: auxiliary winch drum; 9: steel rope of auxiliary winch; 10: third pulley; 11: extension lower mast; 12: drill rod; 13: drilling rig body; 14: cylinder for applying pressure.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Для того чтобы сделать более понятными задачу, техническое решение и преимущества изобретения, ниже будет ясно и полно описано техническое решение согласно изобретению со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Очевидно, что описываемые варианты осуществления изобретения являются лишь частью возможных вариантов осуществления изобретения, а не всеми возможными вариантами осуществления изобретения. Все основанные на описанных вариантах осуществления изобретения другие варианты, полученные специалистами в данной области без творческих усилий, попадают в объем защиты изобретения.In order to make the task, technical solution and advantages of the invention more clear, the technical solution according to the invention will be described below clearly and completely with reference to the accompanying drawings. It is obvious that the described embodiments of the invention are only a part of the possible embodiments of the invention, and not all possible embodiments of the invention. All other embodiments based on the described embodiments and obtained by those skilled in the art without creative efforts fall within the scope of protection of the invention.

В изобретении предлагается система приложения давления для буровой установки. Как показано на фиг. 1 (со ссылкой на фиг. 2), система приложения давления включает в себя главную лебедку, вспомогательную лебедку, стальной канат 6 главной лебедки, стальной канат 9 вспомогательной лебедки, первый шкив 4, предназначенный для установки на вершине мачты 1, и второй шкив 7, предназначенный для установки на мачте 1 ниже силовой головки 2.The invention provides a pressure application system for a drilling rig. As shown in FIG. 1 (with reference to FIG. 2), the pressure application system includes a main winch, an auxiliary winch, a main winch steel rope 6, an auxiliary winch steel rope 9, a first pulley 4 for mounting on the top of the mast 1, and a second pulley 7 , intended for installation on mast 1 below power head 2.

Главная лебедка включает в себя барабан 5 главной лебедки, предназначенный для расположения сбоку мачты 1. Стальной канат 6 главной лебедки выполнен с возможностью намотки на барабан 5 главной лебедки и соединения с силовой головкой 2 после прохождения вокруг первого шкива 4 в направлении от барабана 5 главной лебедки. Вспомогательная лебедка включает в себя барабан 8 вспомогательной лебедки, предназначенный для расположения сбоку мачты 1, при этом стальной канат 9 вспомогательной лебедки выполнен с возможностью намотки на барабан 8 вспомогательной лебедки и соединения с силовой головкой 2 после прохождения вокруг второго шкива 7 в направлении от барабана 8 вспомогательной лебедки. При этом расположение барабана 5 главной лебедки и барабана 8 вспомогательной лебедки сбоку мачты 1 означает, что барабан 5 главной лебедки и барабан 8 вспомогательной лебедки могут быть расположены на периферии мачты 1 не только с левой или с правой стороны, но также с передней или с задней стороны.The main winch includes a main winch drum 5 designed to be located at the side of the mast 1. The main winch steel rope 6 is configured to be wound onto the main winch drum 5 and connected to the power head 2 after passing around the first pulley 4 in a direction away from the main winch drum 5 . The auxiliary winch includes an auxiliary winch drum 8 designed to be located at the side of the mast 1, wherein the auxiliary winch steel rope 9 is configured to be wound onto the auxiliary winch drum 8 and connected to the power head 2 after passing around the second pulley 7 in a direction away from the drum 8 auxiliary winch. In this case, the location of the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8 on the side of the mast 1 means that the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8 can be located on the periphery of the mast 1 not only on the left or right side, but also on the front or rear sides.

Предлагаемая в изобретении система приложения давления может оказывать направленное вниз давление на силовую головку 2 путем управления барабаном 8 вспомогательной лебедки для наматывания стального каната 9 вспомогательной лебедки и может поднимать силовую головку 2 вверх путем управления барабаном 5 главной лебедки для наматывания стального каната 6 главной лебедки.The inventive pressure application system can exert downward pressure on the power head 2 by controlling the auxiliary winch drum 8 to wind up the auxiliary winch steel rope 9, and can lift the power head 2 upward by controlling the main winch drum 5 to wind the main winch steel rope 6.

В одном из вариантов осуществления изобретения система приложения давления дополнительно включает в себя третий шкив 10, предназначенный для установки на мачте 1 выше второго шкива 7. В направлении от барабана 8 вспомогательной лебедки стальной канат 9 вспомогательной лебедки выполнен с возможностью прохождения вокруг третьего шкива 10 сверху и затем прохождения вокруг второго шкива 7 снизу.In one embodiment of the invention, the pressure application system further includes a third pulley 10 for mounting on the mast 1 above the second pulley 7. In the direction from the auxiliary winch drum 8, the auxiliary winch steel rope 9 is configured to extend around the third pulley 10 from above and then passing around the second pulley 7 from below.

В качестве альтернативы третий шкив 10 может быть расположен на меньшей высоте, чем первый шкив 4. Таким образом, может исключаться наматывание друг на друга стального каната 6 главной лебедки и стального каната 9 вспомогательной лебедки.Alternatively, the third pulley 10 may be positioned at a lower height than the first pulley 4. In this way, the main winch steel rope 6 and the auxiliary winch steel rope 9 can be prevented from wrapping around each other.

В одном из вариантов осуществления изобретения главная лебедка и вспомогательная лебедка соответственно включают в себя поплавковый клапан для управления гидравлическим давлением, чтобы барабан 5 главной лебедки мог разматываться синхронно с наматыванием барабана 8 вспомогательной лебедки, а барабан 8 вспомогательной лебедки мог разматываться синхронно с наматыванием барабана 5 главной лебедки. Система приложения давления может дополнительно включать в себя поплавковый переключатель для управления поплавковым клапаном. Специалисты в данной области техники могут управлять гидравлическим давлением в гидравлической системе посредством поплавкового клапана так, чтобы при наматывании одного барабана другой барабан мог синхронно разматываться в свободном состоянии, что здесь подробно не описано.In one embodiment of the invention, the main winch and the auxiliary winch respectively include a float valve for controlling hydraulic pressure so that the main winch drum 5 can be unwound synchronously with the winding of the auxiliary winch drum 8, and the auxiliary winch drum 8 can be unwound synchronously with the winding of the main winch drum 5 winches. The pressure application system may further include a float switch for controlling the float valve. Those skilled in the art can control the hydraulic pressure in the hydraulic system by means of a float valve so that when one reel is wound up, the other reel can be unwinded synchronously in a free state, which is not described in detail here.

Следует понимать, что управление вращением барабана 5 главной лебедки и барабана 8 вспомогательной лебедки не ограничивается управлением гидравлической системой. В других вариантах осуществления изобретения для управления вращением барабана 5 главной лебедки и барабана 8 вспомогательной лебедки может также использоваться двигатель. В процессе работы барабан 5 главной лебедки может синхронно разматываться при управляемом разматывании барабана 8 вспомогательной лебедки, при этом барабан 8 вспомогательной лебедки может синхронно разматываться при управляемом разматывании барабана 5 главной лебедки.It should be understood that the control of the rotation of the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8 is not limited to the control of the hydraulic system. In other embodiments of the invention, a motor may also be used to control the rotation of the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8. During operation, the main winch drum 5 can synchronously unwind with the controlled unwinding of the auxiliary winch drum 8, while the auxiliary winch drum 8 can synchronously unwind with the controlled unwinding of the main winch drum 5.

Предлагаемая в изобретении система приложения давления имеет простую конструкцию, а также является гибкой и удобной для использования в многофункциональной буровой установке, которая предназначена для реализации различных технологий строительства.The pressure application system proposed in the invention has a simple design, and is also flexible and convenient for use in a multifunctional drilling rig, which is designed to implement various construction technologies.

В изобретении также предлагается буровая установка, показанная на фиг. 1 и 2. Буровая установка включает в себя мачту 1, силовую головку 2, соединенную с мачтой 1 с возможностью скольжения, и систему приложения давления, предназначенную для приведения в действие силовой головки 2.The invention also provides the drilling rig shown in FIG. 1 and 2. The drilling rig includes a mast 1, a power head 2 slidably coupled to the mast 1, and a pressure application system for driving the power head 2.

Система приложения давления включает в себя первый шкив 4, второй шкив 7, главную лебедку, вспомогательную лебедку, стальной канат 6 главной лебедки и стальной канат 9 вспомогательной лебедки.The pressure application system includes a first pulley 4, a second pulley 7, a main winch, an auxiliary winch, a main winch steel rope 6, and a auxiliary winch steel rope 9.

Первый шкив 4 расположен на вершине мачты 1, при этом главная лебедка включает в себя барабан 5 главной лебедки, расположенный сбоку мачты 1, причем стальной канат 6 главной лебедки соединен с силовой головкой 2 после прохождения вокруг первого шкива 4 в направлении от барабана 5 главной лебедки. Второй шкив 7 расположен в нижней части мачты 1, при этом вспомогательная лебедка включает в себя барабан 8 вспомогательной лебедки, расположенный сбоку мачты 1, причем стальной канат 9 вспомогательной лебедки соединен с силовой головкой 2 после прохождения вокруг второго шкива 7 в направлении от барабана 8 вспомогательной лебедки.The first pulley 4 is located on the top of the mast 1, and the main winch includes a main winch drum 5 located on the side of the mast 1, and the steel rope 6 of the main winch is connected to the power head 2 after passing around the first pulley 4 in a direction away from the main winch drum 5 . The second pulley 7 is located at the bottom of the mast 1, and the auxiliary winch includes an auxiliary winch drum 8 located on the side of the mast 1, and the steel rope 9 of the auxiliary winch is connected to the power head 2 after passing around the second pulley 7 in the direction from the auxiliary drum 8 winches.

Система приложения давления, используемая в предлагаемой в изобретении буровой установке, отличается простотой, что позволяет эффективно снизить стоимость по сравнению с лебедочной системой приложения давления предшествующего уровня техники, при этом предлагаемая в изобретении система приложения давления имеет меньше ограничений. При применении предлагаемой в изобретении системы приложения давления в буровой установке силовая головка 2 может подниматься в более высокое положение на мачте 1, так что буровая установка находит широкое применение и подходит для реализации различных технологий строительства, таких как бурение непрерывным полым шнеком, анкерной сваей, с использованием предварительно напряженного анкерного каната, роторное распыление под высоким давлением и других технологий строительства. Кроме того, когда предлагаемая в изобретении система приложения давления используется на буровой установке, стальной канат 6 главной лебедки и стальной канат 9 вспомогательной лебедки не проходят через внутреннюю часть мачты 1, поэтому можно избежать проблемы малого срока службы стального каната, вызываемой износом стального каната вследствие его трения о внутреннюю конструкцию мачты 1.The pressure application system used in the drilling rig of the invention is simple, which effectively reduces the cost compared to the prior art winch pressure application system, while the pressure application system of the invention has fewer limitations. When using the pressure application system of the invention in the drilling rig, the power head 2 can be raised to a higher position on the mast 1, so that the drilling rig is widely used and is suitable for various construction technologies, such as continuous hollow auger drilling, anchor pile drilling, using pre-stressed anchor rope, high pressure rotary spray and other construction technologies. In addition, when the pressure application system of the invention is used on a drilling rig, the main winch steel rope 6 and the auxiliary winch steel rope 9 do not pass through the inside of the mast 1, so the problem of short service life of the wire rope caused by wear of the wire rope due to its friction against the internal structure of the mast 1.

Буровая установка согласно одному из вариантов осуществления изобретения описана ниже со ссылкой на фиг. 1 и 2.A drilling rig according to one embodiment of the invention is described below with reference to FIGS. 1 and 2.

В этом варианте осуществления изобретения силовая головка 2 установлена на мачте 1 с возможностью скольжения. Мачта 1 включает в себя главную мачту и верхнюю мачту 3, установленную над главной мачтой, при этом верхняя мачта 3 расположена в верхней части мачты 1 и предназначена для установки на ней рамы шкива, поддерживающей первый шкив 4, при этом первый шкив 4 расположен на вершине верхней мачты 3, причем барабан 5 главной лебедки расположен сбоку мачты 1 и используется для обеспечения перемещения стального каната 6 главной лебедки, при этом стальной канат 6 главной лебедки намотан вокруг барабана 5, причем один конец стального каната 6 главной лебедки соединен с барабаном 5, а другой конец стального каната 6 главной лебедки соединен с верхней частью силовой головки 2 после прохождения вокруг первого шкива 4 сверху, при этом второй шкив 7 расположен в нижней части мачты 1, причем барабан 8 вспомогательной лебедки расположен сбоку мачты 1, при этом стальной канат 9 вспомогательной лебедки намотан на барабан 8 вспомогательной лебедки, причем один конец стального каната 9 вспомогательной лебедки соединен с барабаном 8 вспомогательной лебедки, а другой конец стального каната 9 вспомогательной лебедки проходит вокруг второго шкива 7 снизу и соединяется с нижней частью силовой головки 2.In this embodiment of the invention, the power head 2 is slidably mounted on the mast 1. The mast 1 includes a main mast and an upper mast 3 mounted above the main mast, wherein the upper mast 3 is located at the top of the mast 1 and is configured to receive a pulley frame supporting the first pulley 4, wherein the first pulley 4 is located on the top the upper mast 3, and the main winch drum 5 is located on the side of the mast 1 and is used to ensure the movement of the main winch steel rope 6, while the main winch steel rope 6 is wound around the main winch drum 5, and one end of the main winch steel rope 6 is connected to the main winch drum 5, and the other end of the steel rope 6 of the main winch is connected to the top of the power head 2 after passing around the first pulley 4 from above, while the second pulley 7 is located at the bottom of the mast 1, and the auxiliary winch drum 8 is located on the side of the mast 1, while the auxiliary steel rope 9 The winch is wound on the auxiliary winch drum 8, with one end of the auxiliary winch steel rope 9 connected to the auxiliary winch drum 8, and the other end of the auxiliary winch steel rope 9 passes around the second pulley 7 from below and is connected to the bottom of the power head 2.

Как показано на фиг. 1 и 2, стальной канат 6 главной лебедки начинается от барабана 5 главной лебедки, поднимается вверх снаружи мачты 1 и, проходя через первый шкив 4, соединен с подъемной проушиной на верхней части силовой головки 2. Стальной канат 9 вспомогательной лебедки начинается от барабана 8 вспомогательной лебедки, проходит вверх снаружи мачты 1, проходит через мачту 1, наматываясь на барабан 8 вспомогательной лебедки, достигает другой стороны мачты 1, а затем проходит вниз через второй шкив 7, расположенный в нижней части мачты 1, чтобы соединиться с нижней частью силовой головки 2.As shown in FIG. 1 and 2, the steel rope 6 of the main winch starts from the main winch drum 5, rises up from the outside of the mast 1 and, passing through the first pulley 4, is connected to the lifting eye on the top of the power head 2. The auxiliary winch steel rope 9 starts from the auxiliary drum 8 winch, passes up the outside of the mast 1, passes through the mast 1, winds on the auxiliary winch drum 8, reaches the other side of the mast 1, and then passes down through the second pulley 7 located at the bottom of the mast 1 to connect with the bottom of the power head 2 .

Стальной канат в системе приложения давления с помощью стального каната необходимо поддерживать в натянутом состоянии. Традиционный способ приложения давления с помощью стального каната заключается в использовании натяжного цилиндра для натяжения стального каната. В данном случае нет необходимости добавлять описание конструкции натяжного цилиндра. После завершения общей сборки барабан 5 главной лебедки и барабан 8 вспомогательной лебедки управляются для обеспечения их синхронного вращения (т.е. барабан 8 вспомогательной лебедки разматывается синхронно с наматыванием барабана 5 главной лебедки, а барабан 5 главной лебедки разматывается синхронно с наматыванием барабана 8 вспомогательной лебедки). В частности, двигатель одного из барабанов может управляться таким образом, чтобы он работал, а двигатель другого барабана при этом не работал, причем натяжение стального каната системы приложения давления с помощью стального каната может быть завершено, заставляя двигатель другого барабана вращаться вслед за вращением двигателя одного из них.The steel rope in the steel rope pressure application system must be kept taut. The traditional way of applying pressure with a wire rope is to use a tension cylinder to tension the wire rope. In this case, there is no need to add a description of the tension cylinder design. After the overall assembly is completed, the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8 are controlled to rotate synchronously (i.e., the auxiliary winch drum 8 unwinds synchronously with the winding of the main winch drum 5, and the main winch drum 5 unwinds synchronously with the winding of the auxiliary winch drum 8 ). In particular, the motor of one of the drums can be controlled to operate while the motor of the other drum is not running, and the tension of the steel rope of the pressure application system by the steel rope can be completed by causing the motor of the other drum to rotate following the rotation of the motor of one of them.

В этом варианте осуществления изобретения система приложения давления может дополнительно включать в себя третий шкив 10, расположенный на мачте 1 на высоте между первым шкивом 4 и вторым шкивом 7. В направлении от барабана 8 вспомогательной лебедки стальной канат 9 вспомогательной лебедки проходит вокруг третьего шкива 10 сверху, затем проходит вокруг второго шкива 7 снизу и соединяется с нижней частью силовой головки 2, что позволяет обеспечить такой угол выхода каната и угол входа каната для барабана 8 вспомогательной лебедки, что предотвращается перекручивание стального каната 9 вспомогательной лебедки. Следует отметить, что когда расстояние между барабаном 8 вспомогательной лебедки и вторым шкивом 7 достаточно велико для обеспечения угла выхода каната и угла входа каната для барабана 8 вспомогательной лебедки, нет необходимости добавлять третий шкив 10, и стальной канат 9 вспомогательной лебедки может напрямую соединяться с барабаном 8 вспомогательной лебедки и вторым шкивом 7. Конечно, барабан 5 главной лебедки и барабан 8 вспомогательной лебедки могут взаимно заменяться в зависимости от компоновки.In this embodiment of the invention, the pressure application system may further include a third pulley 10 located on the mast 1 at a height between the first pulley 4 and the second pulley 7. In the direction from the auxiliary winch drum 8, the auxiliary winch steel rope 9 extends around the third pulley 10 from above. , then passes around the second pulley 7 from below and connects to the bottom of the power head 2, which makes it possible to provide such a rope exit angle and a rope entry angle for the auxiliary winch drum 8 that the auxiliary winch steel rope 9 is prevented from twisting. It should be noted that when the distance between the auxiliary winch drum 8 and the second pulley 7 is large enough to provide the rope exit angle and rope entry angle for the auxiliary winch drum 8, there is no need to add the third pulley 10, and the auxiliary winch steel rope 9 can be directly connected to the drum 8 of the auxiliary winch and the second pulley 7. Of course, the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8 can be mutually replaced depending on the layout.

В этом варианте осуществления изобретения высота расположения третьего шкива 10 меньше высоты расположения первого шкива 4, что может гарантировать, что стальной канат 6 главной лебедки и стальной канат 9 вспомогательной лебедки не будут мешать друг другу во время работы.In this embodiment, the height of the third pulley 10 is less than the height of the first pulley 4, which can ensure that the main winch steel rope 6 and the auxiliary winch steel rope 9 do not interfere with each other during operation.

В качестве альтернативы третий шкив 10 может быть установлен на верхней мачте 3, установленной в верхней части мачты 1, то есть как первый шкив 4, так и третий шкив 10 могут быть установлены на верхней мачте 3, поэтому первый шкив 4 и третий шкив 10 могут сниматься вместе, когда снимается верхняя мачта 3.Alternatively, the third pulley 10 may be mounted on an upper mast 3 mounted at the top of the mast 1, that is, both the first pulley 4 and the third pulley 10 may be mounted on the upper mast 3, so the first pulley 4 and the third pulley 10 may removed together when the upper mast is removed 3.

Для дальнейшей оптимизации вышеупомянутого технического решения мачта 1 дополнительно включает в себя удлиняющую нижнюю мачту 11, расположенную снизу главной мачты мачты 1, и второй шкив 7, расположенный на удлиняющей нижней мачте 11.To further optimize the above-mentioned technical solution, the mast 1 further includes an extension lower mast 11 located at the bottom of the main mast of the mast 1, and a second pulley 7 located on the extension lower mast 11.

Когда требуется сконфигурировать буровую установку для реализации различных технологий строительства, существующие барабан 5 главной лебедки и барабан 8 вспомогательной лебедки для технологии роторной выемки используются для комплектации системы приложения давления с помощью стального каната, чтобы создавать давление, опускать и поднимать силовую головку.When it is necessary to configure the drilling rig to implement various construction technologies, the existing main winch drum 5 and auxiliary winch drum 8 for rotary excavation technology are used to complete the steel rope pressure application system to pressurize, lower and raise the power head.

Система приложения давления с помощью цилиндра может заменяться на вышеупомянутую систему приложения давления с помощью стального каната. При смене на систему приложения давления с помощью цилиндра верхняя мачта 3 и удлиняющая нижняя мачта 11 снимаются, неподвижный конец цилиндра приложения давления монтируется на мачте 1, а телескопический конец соединяется с силовой головкой 2. Таким образом, силовая головка 2 может находиться под давлением, создаваемым цилиндром приложения давления.The cylinder pressure application system can be replaced by the above-mentioned steel rope pressure application system. When changing to a cylinder pressure application system, the upper mast 3 and the extension lower mast 11 are removed, the fixed end of the pressure application cylinder is mounted on the mast 1, and the telescopic end is connected to the power head 2. Thus, the power head 2 can be under the pressure generated by pressure application cylinder.

При замене системы приложения давления с помощью цилиндра на предлагаемую в изобретении систему приложения давления цилиндр для приложения давления удаляют, а на главной мачте мачты 1 устанавливают верхнюю мачту 3 и удлиняющую нижнюю мачту 11. После установки стального каната 6 главной лебедки и стального каната 9 вспомогательной лебедки система приложения давления с помощью стального каната может использоваться для приложения давления. Смена двух способов приложения давления является простой и удобной.When replacing the cylinder pressure application system with the pressure application system of the invention, the pressure application cylinder is removed, and an upper mast 3 and an extension lower mast 11 are installed on the main mast of the mast 1. After installing the main winch steel rope 6 and the auxiliary winch steel rope 9 A steel rope pressure application system can be used to apply pressure. Changing the two pressure application methods is simple and convenient.

Для дальнейшей оптимизации вышеупомянутого технического решения необходимо синхронизировать барабан 5 главной лебедки и барабан 8 вспомогательной лебедки в системе приложения давления с помощью стального каната для предотвращения сбоев при создании давления. На главной лебедке и вспомогательной лебедке установлены поплавковые клапаны для управления гидравлическим давлением, а в системе управления давлением установлены поплавковые переключатели. Во время повышения и понижения давления работает двигатель вспомогательной лебедки. Когда барабан 8 вспомогательной лебедки вращается для наматывания стального каната 9 вспомогательной лебедки, барабан 5 главной лебедки находится в свободном состоянии, при этом канат освобождается синхронно с вращением барабана 8 вспомогательной лебедки. В процессе подъема силовой головки работает двигатель главной лебедки, при этом барабан главной лебедки 5 наматывает стальной канат 6 главной лебедки, а барабан вспомогательной лебедки 8 находится в свободном состоянии. С помощью барабана 5 главной лебедки можно предотвращать перекручивание стального каната.To further optimize the above-mentioned technical solution, it is necessary to synchronize the main winch drum 5 and the auxiliary winch drum 8 in the pressure application system using a steel rope to prevent failures in pressurization. The main winch and auxiliary winch are equipped with float valves to control the hydraulic pressure, and the pressure control system is equipped with float switches. During the increase and decrease in pressure, the auxiliary winch motor runs. When the auxiliary winch drum 8 rotates to wind the auxiliary winch steel rope 9, the main winch drum 5 is in a free state, and the rope is released synchronously with the rotation of the auxiliary winch drum 8. During the process of lifting the power head, the main winch engine operates, while the main winch drum 5 winds the steel rope 6 of the main winch, and the auxiliary winch drum 8 is in a free state. With the help of drum 5 of the main winch, it is possible to prevent twisting of the steel rope.

В предлагаемом в изобретении техническом решении стальной канат 6 главной лебедки и стальной канат 9 вспомогательной лебедки проложены снаружи мачты 1, что решает проблему, связанную с прохождением стального каната через внутреннюю часть мачты, как в предшествующем уровне техники, что легко приводит к износу внутренней конструкции мачты и влияет на срок службы стального каната.In the technical solution proposed in the invention, the steel rope 6 of the main winch and the steel rope 9 of the auxiliary winch are laid outside the mast 1, which solves the problem associated with the passage of the steel rope through the inside of the mast, as in the prior art, which easily leads to wear of the internal structure of the mast and affects the service life of the steel rope.

Когда требуются такие технологии строительства, как бурение непрерывным полым шнеком, анкерной сваей, с использованием предварительно напряженного анкерного каната и роторное распыление под высоким давлением, силовая головка должна быть поднята до самой высокой точки, чтобы обеспечить полное приложение давления.When construction techniques such as continuous hollow auger drilling, anchor pile drilling, prestressed anchor rope drilling and high pressure rotary spray are required, the power head must be raised to the highest point to ensure full pressure application.

При условии использования множества технологий строительства существуют, в основном, три рабочих условия для буровой установки для использования предлагаемой в изобретении системы приложения давления с помощью стального каната (см. фиг. 2).Given the use of a variety of construction technologies, there are essentially three operating conditions for a drilling rig to use the wire rope pressure application system of the invention (see FIG. 2).

Рабочее состояние под давлением: когда буровая штанга 12 контактирует с пластом, силовая головка 2 соединена с буровой штангой 12, двигатель вспомогательной лебедки работает, барабан 8 вспомогательной лебедки наматывает стальной канат 9 вспомогательной лебедки, а барабан 5 главной лебедки находится в свободном состоянии и осуществляет разматывание под действием барабана 8 вспомогательной лебедки, то есть разматывается синхронно. Под действием тягового усилия стального каната 9 вспомогательной лебедки силовая головка 2 передает давление на буровую штангу 12 для завершения приложения давления.Working state under pressure: when the drill rod 12 is in contact with the formation, the power head 2 is connected to the drill rod 12, the auxiliary winch motor is running, the auxiliary winch drum 8 is reeling in the auxiliary winch steel rope 9, and the main winch drum 5 is in a free state and is unwinding. under the action of drum 8 of the auxiliary winch, that is, it unwinds synchronously. Under the pulling force of the steel rope 9 of the auxiliary winch, the power head 2 transmits pressure to the drill rod 12 to complete the application of pressure.

Условие опускания: когда буровая штанга 12 не находится в контакте с пластом и силовую головку 2 необходимо опустить, двигатель вспомогательной лебедки работает, барабан 8 вспомогательной лебедки наматывает стальной канат 9 вспомогательной лебедки, а барабан 5 главной лебедки находится в свободном состоянии и выполняет разматывание под действием барабана 8 вспомогательной лебедки. Работа вспомогательной лебедки и собственный вес силовой головки 2 противостоят сопротивлению поплавкового клапана главной лебедки до тех пор, пока силовая головка 2 не будет опущена. Это может предотвращать внезапное ускорение и падение силовой головки 2, что может создать угрозу безопасности. Силовая головка 2 скользит вниз по направляющей мачты 1.Lowering condition: When the drill rod 12 is not in contact with the formation and the power head 2 needs to be lowered, the auxiliary winch motor is running, the auxiliary winch drum 8 reels in the auxiliary winch steel rope 9, and the main winch drum 5 is in a free state and performs unwinding under the force drum 8 of the auxiliary winch. The operation of the auxiliary winch and the dead weight of the power head 2 are opposed by the resistance of the main winch float valve until the power head 2 is lowered. This can prevent the power head 2 from suddenly accelerating and falling, which may create a safety hazard. Power head 2 slides down the mast guide 1.

Условие подъема: после завершения строительных работ необходимо поднять силовую головку 2. В процессе подъема работает двигатель главной лебедки, при этом барабан 5 главной лебедки наматывает стальной канат 6 главной лебедки. Барабан 8 вспомогательной лебедки находится в свободном состоянии и производит разматывание под действием барабана 5 главной лебедки. Силовая головка 2 перемещается вверх по направляющей мачты 1.Lifting condition: After completing the construction work, it is necessary to lift the power head 2. During the lifting process, the main winch motor runs, and the main winch drum 5 winds the main winch steel rope 6. The auxiliary winch drum 8 is in a free state and unwinds under the action of the main winch drum 5. Power head 2 moves up along the mast guide 1.

В другом варианте осуществления изобретения также описана буровая установка, включающая в себя корпус 13 буровой установки, мачту 1, буровую штангу 12, силовую головку 2 и вышеупомянутую систему приложения давления. Мачта 1 расположена на корпусе 13 буровой установки, а система приложения давления расположена на мачте 1 для обеспечения давления на силовую головку 2. Буровая штанга 12 соединена с силовой головкой 2.In another embodiment of the invention, a drilling rig is also described, including a drilling rig body 13, a mast 1, a drill rod 12, a power head 2, and the aforementioned pressure application system. A mast 1 is located on the drilling rig body 13, and a pressure application system is located on the mast 1 to provide pressure to the power head 2. The drill rod 12 is connected to the power head 2.

Предлагаемая в данном варианте осуществления изобретения буровая установка использует существующую главную лебедку и вспомогательную лебедку буровой установки для осуществления подъема, опускания и оказания давления на силовую головку 2 путем добавления второго шкива 7, третьего шкива 10 и первого шкива 4.The drilling rig of this embodiment uses the existing main winch and auxiliary winch of the drilling rig to raise, lower and apply pressure to the power head 2 by adding a second pulley 7, a third pulley 10 and a first pulley 4.

В этом случае буровая штанга 12 представляет собой анкерную сваю, предварительно напряженный анкерный канат или вращающуюся насадку, которые могут выбираться в зависимости от фактических условий работы. Корпус буровой установки 13 оснащен ходовым шасси гусеничного типа.In this case, the drill rod 12 is an anchor pile, a prestressed anchor rope, or a rotating attachment, which can be selected depending on the actual operating conditions. The body of the drilling rig 13 is equipped with a tracked chassis.

В другом варианте осуществления изобретения также раскрывается буровая установка, которая, как показано на фиг. 3, включает в себя корпус 13 буровой установки, мачту 1 и силовую головку 2, а также вышеупомянутую систему приложения давления и цилиндр 14 для приложения давления. То есть вышеупомянутая система приложения давления может использоваться в сочетании с цилиндром 14 для приложения давления гидравлической системы или может использоваться отдельно, при этом они могут заменяться в зависимости от различных условий работы. Когда цилиндр 14 для приложения давления используется для обеспечения давления на силовую головку 2, неподвижный конец цилиндра 14 соединен с мачтой 1, а его телескопический конец соединен с силовой головкой 2, при этом силовая головка 2 может скользить вдоль направления длины мачты 1 под действием цилиндра 14 для приложения давления. При замене на предлагаемую в изобретении систему приложения давления цилиндр 14 для приложения давления может быть удален. Конкретный режим замены цилиндра 14 для приложения давления и предлагаемой в изобретении конструкции для приложения давления может быть отнесен к вышеприведенному описанию.Another embodiment of the invention also discloses a drilling rig which, as shown in FIG. 3 includes the drilling rig body 13, the mast 1 and the power head 2, as well as the above-mentioned pressure application system and the pressure application cylinder 14. That is, the above-mentioned pressure application system can be used in combination with the hydraulic system pressure application cylinder 14 or can be used separately, and they can be replaced depending on different operating conditions. When the pressure application cylinder 14 is used to provide pressure to the power head 2, the fixed end of the cylinder 14 is connected to the mast 1, and its telescopic end is connected to the power head 2, and the power head 2 can slide along the length direction of the mast 1 under the action of the cylinder 14 to apply pressure. When replacing with the pressure application system of the invention, the pressure application cylinder 14 can be removed. The specific mode of replacing the pressure application cylinder 14 and the pressure application structure of the invention can be referred to the above description.

Наконец, следует отметить, что приведенные выше варианты осуществления изобретения используются только для пояснения технического решения изобретения, а не для его ограничения. Хотя изобретение было подробно описано со ссылкой на приведенные выше варианты осуществления изобретения, специалисты в данной области должны понимать, что технические решения, описанные в приведенных выше вариантах осуществления изобретения, могут быть изменены, или некоторые технические признаки могут быть эквивалентно заменены. Такие модификации или замены не связаны с отклонением сущности соответствующих технических решений от духа и объема технических решений согласно вариантам осуществления изобретения.Finally, it should be noted that the above embodiments of the invention are used only to explain the technical solution of the invention and not to limit it. Although the invention has been described in detail with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that the technical solutions described in the above embodiments may be modified, or certain technical features may be equivalently replaced. Such modifications or substitutions do not depart from the spirit and scope of the technical solutions according to the embodiments of the invention.

Claims (11)

1. Буровая установка, содержащая:1. Drilling rig containing: мачту, силовую головку, установленную на мачте с возможностью скольжения, и систему приложения давления, предназначенную для приведения в действие силовой головки;a mast, a power head slidably mounted on the mast, and a pressure application system for operating the power head; при этом система приложения давления содержит первый шкив, второй шкив, главную лебедку, вспомогательную лебедку, стальной канат главной лебедки и стальной канат вспомогательной лебедки;wherein the pressure application system comprises a first pulley, a second pulley, a main winch, an auxiliary winch, a steel rope of the main winch and a steel rope of the auxiliary winch; при этом первый шкив расположен на вершине мачты, причем главная лебедка содержит барабан главной лебедки, расположенный сбоку мачты, при этом стальной канат главной лебедки соединен с силовой головкой после прохождения вокруг первого шкива в направлении от барабана главной лебедки;wherein the first pulley is located at the top of the mast, the main winch comprising a main winch drum located at the side of the mast, wherein a steel rope of the main winch is connected to the power head after passing around the first pulley in a direction away from the main winch drum; при этом второй шкив расположен в нижней части мачты, причем вспомогательная лебедка содержит барабан вспомогательной лебедки, расположенный сбоку мачты, при этом стальной канат вспомогательной лебедки соединен с силовой головкой после прохождения вокруг второго шкива в направлении от барабана вспомогательной лебедки;wherein a second pulley is located at the bottom of the mast, wherein the auxiliary winch includes an auxiliary winch drum located on the side of the mast, wherein a steel rope of the auxiliary winch is connected to the power head after passing around the second pulley in a direction away from the auxiliary winch drum; при этом главная лебедка и вспомогательная лебедка соответственно снабжены поплавковым клапаном для управления гидравлическим давлением, чтобы позволять барабану главной лебедки разматываться синхронно с наматыванием барабана вспомогательной лебедки и позволять барабану вспомогательной лебедки разматываться синхронно с наматыванием барабана главной лебедки;wherein the main winch and the auxiliary winch are respectively provided with a float valve for controlling hydraulic pressure to allow the main winch drum to unwind synchronously with the winding of the auxiliary winch drum and to allow the auxiliary winch drum to unwind synchronously with the winding of the main winch drum; при этом мачта содержит главную мачту и верхнюю мачту, съемным образом установленную над главной мачтой, причем первый шкив установлен на верхней мачте;wherein the mast comprises a main mast and an upper mast removably mounted above the main mast, the first pulley being mounted on the upper mast; при этом буровая установка дополнительно содержит цилиндр для приложения давления, причем неподвижный конец цилиндра для приложения давления соединен с возможностью отсоединения с мачтой, а телескопический конец цилиндра для приложения давления соединен с возможностью отсоединения с силовой головкой, при этом силовая головка выполнена с возможностью скольжения вдоль направления длины мачты под воздействием цилиндра для приложения давления, причем, когда верхняя мачта снята, неподвижный конец цилиндра для приложения давления установлен на мачте, а телескопический конец соединен с силовой головкой, силовая головка имеет возможность находиться под давлением, создаваемым цилиндром для приложения давления.wherein the drilling rig further comprises a cylinder for applying pressure, wherein the fixed end of the cylinder for applying pressure is detachably connected to the mast, and the telescopic end of the cylinder for applying pressure is detachably connected to the power head, wherein the power head is designed to slide along the direction length of the mast under the influence of the pressure application cylinder, wherein when the upper mast is removed, the fixed end of the pressure application cylinder is mounted on the mast, and the telescopic end is connected to the power head, the power head is able to be under the pressure generated by the pressure application cylinder. 2. Буровая установка по п. 1, в которой система приложения давления дополнительно содержит третий шкив, при этом стальной канат вспомогательной лебедки проходит вокруг третьего шкива, а затем проходит вокруг второго шкива в направлении от барабана вспомогательной лебедки, причем третий шкив расположен на мачте на высоте между первым шкивом и вторым шкивом.2. The drilling rig of claim 1, wherein the pressure application system further comprises a third pulley, wherein the auxiliary winch steel rope extends around the third pulley and then extends around the second pulley in a direction away from the auxiliary winch drum, wherein the third pulley is located on the mast at height between the first pulley and the second pulley. 3. Буровая установка по п. 2, в которой третий шкив установлен на верхней мачте.3. The drilling rig according to claim 2, in which the third pulley is installed on the upper mast. 4. Буровая установка по п. 3, в которой мачта дополнительно содержит удлиняющую нижнюю мачту, при этом удлиняющая нижняя мачта расположена на нижней части главной мачты, причем второй шкив расположен на удлиняющей нижней мачте.4. The drilling rig of claim 3, wherein the mast further comprises an extension lower mast, wherein the extension lower mast is located on the bottom of the main mast, and the second pulley is located on the extension lower mast.
RU2023100372A 2022-01-04 2022-03-14 Drilling rig RU2808351C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202220006218.8 2022-01-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2023100372A RU2023100372A (en) 2023-04-03
RU2808351C2 true RU2808351C2 (en) 2023-11-28

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU185790A1 (en) * Государственный научно исследовательский , проектный институт DEVICE FOR PERFORMANCE OF OPERATING OPERATIONS IN WELLS
SU110410A1 (en) * 1957-02-01 1957-11-30 Г.И. Неудачин Automatic controller of the feed drill
GB1572639A (en) * 1977-10-10 1980-07-30 Stork Conrad Bv Drilling rig
CN101440621A (en) * 2007-11-22 2009-05-27 北京市三一重机有限公司 Pressure device for hoisting wire rope
CN201770983U (en) * 2010-08-25 2011-03-23 方圆集团海阳起重机械有限公司 Multifunctional piling machine
CN204060556U (en) * 2014-08-11 2014-12-31 上海中联重科桩工机械有限公司 The unit head pressurization pull-up of piling machinery and piling machinery
CN111963081A (en) * 2020-08-27 2020-11-20 上海中联重科桩工机械有限公司 Rotary drilling rig with winch pressurization and oil cylinder pressurization and transportation method thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU185790A1 (en) * Государственный научно исследовательский , проектный институт DEVICE FOR PERFORMANCE OF OPERATING OPERATIONS IN WELLS
SU110410A1 (en) * 1957-02-01 1957-11-30 Г.И. Неудачин Automatic controller of the feed drill
GB1572639A (en) * 1977-10-10 1980-07-30 Stork Conrad Bv Drilling rig
CN101440621A (en) * 2007-11-22 2009-05-27 北京市三一重机有限公司 Pressure device for hoisting wire rope
CN201770983U (en) * 2010-08-25 2011-03-23 方圆集团海阳起重机械有限公司 Multifunctional piling machine
CN204060556U (en) * 2014-08-11 2014-12-31 上海中联重科桩工机械有限公司 The unit head pressurization pull-up of piling machinery and piling machinery
CN111963081A (en) * 2020-08-27 2020-11-20 上海中联重科桩工机械有限公司 Rotary drilling rig with winch pressurization and oil cylinder pressurization and transportation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5758598B2 (en) Method and apparatus for applying drum tension for load hoisting wire rope
US6926260B1 (en) Compensation and hoisting apparatus
US3681928A (en) Method and apparatus for carrying out underwater well operations
US10099905B2 (en) Crane
CN110761794A (en) Shaft heading machine and propulsion system thereof
CA2799429C (en) Pull-down method and equipment for installing well casing
RU2516401C2 (en) Construction plant and method to lift mast
RU2808351C2 (en) Drilling rig
CN205918365U (en) Ocean reconnaissance ship hydraulic pressure plays to rise a type derrick drilling system
CN211113627U (en) Unsettled self-supporting formula pile driver
WO2023130568A1 (en) Pressurizing structure for drilling rig and drilling rig
CN110065888A (en) A kind of cable crane main rope Demolition Construction method
US20150104275A1 (en) Lifting Apparatus
CA1155307A (en) Apparatus for raising and lowering a floating offshore platform
US11959342B2 (en) Rope tensioning system for drilling rig
CN209890138U (en) Ocean lifting steel wire winch operation equipment
WO1984000153A1 (en) Floating sheave type pendant pay-out system for pendant supported boom
CN116122720A (en) Drilling machine, mast assembly thereof and multi-operation drilling machine mode switching method
CN114250691B (en) Installation method of large steel truss arch bridge under complex sea area
CN220643888U (en) Descending system of climbing arch crane for cantilever hoisting
CN218759768U (en) Pressurization pull-out device and rotary drilling rig
CN219737537U (en) Gate position underwater flow velocity detection device for hydraulic engineering
US20230124372A1 (en) Rope Tensioning System for Drilling Rig
CN215405580U (en) Bridge cable overhauling device
KR101775044B1 (en) Hoisting Apparatus and drilling marine structure having the same