SU1049651A1

SU1049651A1 - Drilling apparatus

Info

Publication number: SU1049651A1
Application number: SU823397258A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Судаков; Борис Федорович Брюхов
Priority date: 1982-01-04
Filing date: 1982-01-04
Publication date: 1983-10-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ, включан цее мачту бурового станка, шпиндель вращател ссоединенным узлом дл штанг, кассету со штангами. механизмы поворота кассеты и ее перемещени на ось скважины в виде ры-/ чагов с приводом и механизм удержани штанг в кассете, выполненный в виде вилочного захвата, отличающеес тем, что, с целью сокращени затрат времени на Ьборку и разборку бурового става, поворотные рычаги механизма перемещени кассеты на ось скважины выполнены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпиндел вращател , соединительный узел шпиндел выполнен в виде Зс мкового соединени с толкателем , а вилочный захват имеет профильную поверхность дл взаимодейстВИЯ с толкателем зги кового совдинвни . (ЛDRILLING DEVICE, included a drill rig mast, a rotator spindle with a connected rod assembly, a cassette with rods. mechanisms for turning the cassette and moving it to the well axis in the form of actuated chucks and a mechanism for holding the rods in the cassette, made in the form of a fork, characterized in that, in order to reduce the time spent on assembling and disassembling the drill rod, the pivotal levers of the mechanism movement of the cartridge to the axis of the borehole is made with the possibility of rotation in a plane parallel to the axis of the spindle of the rotator, the connecting node of the spindle is made in the form of an axial connection with the pusher, and the forks have a profile surface Interaction with the pusher DIG kovogo sovdinvni. (L

Description

мm

оabout

.0 О1 Изобретение относитс к области бурени скважИн, а именно к устройс вам дл бурени скважин. Известно устройство дл бурени , которое состоит из мачты буройого станка, шпиндел вращател с соединительным узлом дл щтанг и механиз ма перемещени штанг на ось скважины 1 . Недостатками устройства вл ютс большие затраты времени на сборку. и разборку бурового става, а также невозможность использовани его дл работы со шнековыми буровыми штанга ми. Наиболее близким техническим реш н ем к изобретению вл етс устройство дл бурени , включающее мачту бурового станка, шпиндель вращател с соединительным узлом дл штанг, кассету со штангами, механизмы пово рота кассеты и ее перемещени на ос скважины в виде рычагов с приводом и механизм удержани штанг в кассете , выполненный Б виде вилочного зйхвата 2 . Недостатками указанного устройст ва вл етс то, что оно не позвол е сократить количество операций при сборке и разборке бурового става, и тем самым уменьшить затраты време ни на сборку и разборку бурового ст |Ва. i Целью изобретени вл етс сокра щение затрат времени на сборку и ра борку бурового става. Указанна цель достигаетс тем, что в .устройстве дл бурени , состо щем из Мачты бурового.станка, шпиндел вращ-ател .с соединительным узлом дл штанг., кассеты со штангами, механизмов поворота кассеты и ее перемещени на ось скважины в виде рычагов с приводом и механизма удержани Штанг в кассете, выполненного в виде вилочного захвата, поворотные рычаги механизма перемещени кассеты на ось скважины выполнены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпиндел вращател , соединительный узел шпиндел выполнен в виде замкового соединени с толкателем , а вилочный захват имеет внутреннюю профильную поверхность дл взаимодействи с толкателем замкового соединени . Такое выполнение устройства позвол ет исключить целый р д операций при сборке и разборке бурового става что значительно сокращает затраты времени на сборку и разборку бурового става. На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фи1г. 2 - кассета, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - вид Б на фиг. 2j на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. б - сечение Г-Г на фиг. 2f на фиг. ,1 - привод перемещений кассеты на ось скважины; на фиг. 8 - вид Д у, на фиг. 7. Устройство дл бурени состоит из кассеты I барабанного типа с размещенными }в ней буровыми штангами 2, нижний конец удерживаетс упорами 3, а верхний - вилочным захватом 4. Упоры 3 расположены.на опорной плите 5, к которой снизу крепитс храповой механизм б поворота кассеты с т гой 7. Т га 7 шарнирно соединена с приводным цилиндром 8, Плита 5 через поворотную трубу 9 подвижно соединена с верхним кожухом 10, на котором установлен вилочный захват 4, шарнирно соединенный .с при- водным цилиндром 11, Внутри поворотной трубы 9 расположена неповоротна ось 12, котора своими концами закрепл етс вверху шарнирно с коромыслом 1 3 , а - жестко с рычагом 14. Рычаг 14 соединен шарнирно с приводным цилиндром 15, также шарнирно установленным на кронштейне 1б мачты 17. Рычаг 14 шарнирно неподвижными ос ми 18 соединен с мачтой 17. КоромыслсЭ 13 посредством осей 19 также соединено с мачтой 17. Вдоль направл ющих ; ма чти 7 посредством системы подачи (не показана) перемещаетс вращатель со шпинделем 20, имеющим на конце замковое соединение с тол-. кателем 21, На поворотной трубе 9 кассеты 1 закреплен сепаратор 22. Вилочный захват 4 снабжен профильной поверхностью 23. Устройство.работает следующим образом .. . При, включении гидРОЦИлиндра 15 шток его, выдвига сь, перемещает рычаг 14 и через неповоротную ось 12 передает движение коромыслу 13. Движение происходит в направлении стрелок Е. Коромысло 13.посто нно удерживает Кассету 1 и расположенные в. ней штанги 2 параллельно оси скважины . Движение по стрелкам Е происходит в плоскости, параллельной оси шпиндел 20, который вращаетс до совмещени оси ытанги в кассете с осью бурени станка, при этом верхний конец штанги 2 входит в ответную , часть шпиндел 20 и соедин ет штангу 2 со шпинделем 20. Верхн Г часть штанги 2 при этом центрируетс между вилочным захватом 4 и сепаратором 122. Поворот рьмага 14 и коромысла (13 происходит вокруг осей 18 и 19, После соединени штанги 2 со шпинделем 20 срабатывает цилиндр 11 и отводит височный захват 4 в сторону по стрелке Ж, освобожда штангу 2 в верхней части кассеты 1 и открыва окно в верхнем кожухе 10. После этого цилиндр 15 отводит кассету 1 рыча гом 14 и коромыслом 13 в исходное.0 O1 The invention relates to the field of well drilling, namely to devices for drilling wells. A drilling device is known which consists of a mast of a brown machine, a rotator spindle with a connecting unit for shtangs and a mechanism for moving the rods to the axis of the well 1. The drawbacks of the device are the large costs of assembly time. and disassembly of the drill rod, as well as the impossibility of its use for working with auger drill rods. The closest technical solution to the invention is a device for drilling, including a drilling rig mast, a rotator spindle with a connecting node for rods, a cassette with rods, mechanisms for rotating the cassette and its movement on the bore axis in the form of levers with a drive and a mechanism for retaining rods in the cassette, made in the form of fork fork 2. The disadvantages of this device are that it does not allow to reduce the number of operations during assembly and disassembly of the drill rod, and thereby reduce the time required for assembly and disassembly of the drilling station | Ba. i The aim of the invention is to reduce the time spent on assembling and disassembling a drill rod. This goal is achieved by the fact that in a drilling device consisting of a drilling rig mast, a spindle of a rotating shaft with a connecting node for rods, a cassette with rods, mechanisms of rotation of the cassette and its movement on the axis of the borehole in the form of levers with a drive and the mechanism for holding the rod in the cassette, made in the form of a forks, the pivoting levers of the mechanism for moving the cassette to the axis of the well, can be rotated in a plane parallel to the axis of the spindle of the rotator, the connecting unit of the spindle is made in the form of locks with a compound of the pusher and the fork has an inner profile surfaces for engagement with a pusher locking compound. Such an embodiment of the device makes it possible to eliminate a whole range of operations during assembly and disassembly of a drill rod, which significantly reduces the time spent on assembling and disassembling a drill rod. Fig, 1 shows the device, a general view; on fi1g. 2 - cassette, cut; in fig. 3 is a view A of FIG. 2; FIG. 4 is a view B of FIG. 2j in FIG. 5 is a sectional view BB in FIG. 2; in fig. b - section GG in fig. 2f in FIG. , 1 - drive cassette movements on the axis of the well; in fig. 8 is a view of Y y, in FIG. 7. The drilling device consists of a drum-type cassette I with drill rods 2 placed in it, the lower end is held by the stops 3, and the upper end is held by a fork 4. The stops 3 are located on the base plate 5, to which the ratchet b is attached to the bottom cassettes with thrust 7. Tg 7 is pivotally connected to the drive cylinder 8, Plate 5 through a rotary tube 9 is movably connected to the upper casing 10, on which the forks 4, pivotally connected .with a drive cylinder 11, are installed. Inside the rotary tube 9 there is a non-turn axis 12, which at its ends is fixed at the top pivotally with the rocker arm 1 3, and rigidly with the lever 14. The lever 14 is pivotally connected to the driving cylinder 15, also pivotally mounted on the bracket 1b of the mast 17. The lever 14 is pivotally fixed axles 18 connected to the mast 17. The yoke 13 by means of the axles 19 is also connected to the mast 17. Along the guides; By means of a feed system, a rotator with a spindle 20 having a locking connection with a thickness at its end is moved by a feeding system (not shown). A catheter 21 is attached to the rotary tube 9 of the cassette 1 and a separator 22 is attached. The forks 4 are provided with a profile surface 23. The device.work as follows ... When the hydraulic cylinder 15 is turned on, its rod moves forward and moves the lever 14 and transmits the movement of the beam 13 through the non-rotary axis 12. The movement occurs in the direction of the arrows E. The beam 13 holds the Cassette 1 and located in. her rod 2 parallel to the axis of the well. The movement along arrows E occurs in a plane parallel to the axis of the spindle 20, which rotates to align the axis of the string in the cassette with the axis of drilling of the machine, while the upper end of the rod 2 enters the response part of the spindle 20 and connects the rod 2 to the spindle 20. Top Part of the rod 2 is centered between the fork 4 and the separator 122. Rotate the rod 14 and the rocker arm (13 occurs around the axes 18 and 19. After the rod 2 is connected to the spindle 20, the cylinder 11 is activated and retracts the temporal lobe 4 in the direction of arrow G, freeing rod 2 in the top The first part of the cassette 1 and opening the window in the upper casing 10. After that, the cylinder 15 withdraws the cassette 1 snarl 14 and the rocker arm 13 to the original

положение, при этом штанга 2 снимаетс с упора 3. Вращатель надвигает, штангу 2 вдоль оси . бурени станка до соединени с ранее забуренной. Во врем забуривани штанги 2 цилиндр 11 закрывает окно в 10, а цилиндр 8 через т гу 7 и храповой механизм 6 вращает барабан кассеты 1 вокруг неподвижной оси 12 и выводит дл наращивани очередную штангу 2 в закрытое вилочным захватом 4 окно-в кожухе 10. Наращивание очередной штанги повтор етс .position, with the rod 2 being removed from the stop 3. The rotator pulls the rod 2 along the axis. drilling of the machine to the connection with the previously drilled. During the drilling of the rod 2, the cylinder 11 closes the window at 10, and the cylinder 8 through the rod 7 and the ratchet mechanism 6 rotates the drum of the cartridge 1 around the fixed axis 12 and lifts the next rod 2 into the window 10 closed with a forks 4 to build. the next rod is repeated.

После окончани бурени сква;жйны последн забуренна штанга 2 поднимаетс вдоль оби бурени станка, ее нижний конец отсоедин етс от ранее забуренной штанги. Одновременно в кассете 1 цилиндром 11 отводитс вилочный захват 4, открыва в кассетеAfter the end of drilling of the well, the last drilled rod 2 rises along the machine drill ob, its lower end is disconnected from the previously drilled rod. At the same time, in the cassette 1, the forks 4 are retracted in the cassette 1 by opening in the cassette

1окно в кожухе 10 дл приема штанги 2. Включаетс .цилиндр 15, и кас сета 1 по стрелке Е вьщвигаетс на ось бурени , при этом упор 3 входит в штангу 2 снизу, а окно 10 охватывает верхнюю часть штанги 2. ШтангаA window in the housing 10 for receiving the rod 2. The cylinder 15 is turned on, and the cassette 1 is aligned with the arrow E on the drilling axis, while the stop 3 enters the rod 2 from the bottom and window 10 encloses the upper part of the rod 2. The rod

2опираетс на плиту 5 и упором 3 идерживаетс снизу. Затем включаетс . цилиндр 11, который в направлений .обратном стрелке Ж, перемещает ви- лочный захват 4 и фиксирует штангу 2 между захватом 4 и сепаратором 22, Захват 4 закрывает окно 10 и предотвращает выпадение верхнего конца штанги 2. Одновременно захват 4 поверхностью 23 нажимает на толкатель 21 замкового соединени штанги 2 со .шпинделем 20 и раз1| един ет замковое 2 is supported on the plate 5 and the support 3 and is supported from below. Then turn on. the cylinder 11, which in the directions of the reverse arrow W, moves the fork 4 and fixes the rod 2 between the clamp 4 and the separator 22, the clamp 4 closes the window 10 and prevents the upper end of the rod 2 from falling out. Simultaneously the clamp 4 by the surface 23 presses the plunger 21 locking joint of bar 2 with spindle 20 and raz1 | united castle

0 соединение, - .0 connection, -.

При включении цилиндра 15 на обратный ход кассета 1 с.отсоединенной штангой 2 отходит в исходное положение . Вращатель со шпинделем 20 дви5When you turn on the cylinder 15 to reverse the cartridge 1 s. Disconnected rod 2 moves to its original position. Rotator with spindle 20 dv5

таютс вниз за следующей штангой, аgoing down the next bar

цилиндром 8 через храповой механизм 6 в кассете 1 устанавливаетс пустое гнездо дл г риема очередной штанги. Затем операции повтор ютс до полной the cylinder 8 through the ratchet mechanism 6 in the cassette 1 establishes an empty socket for receiving the next rod. The operations are then repeated until complete.

0 разборки бурового става.0 disassembly of the drill rod.

Благодар тому, что исключаетс целый р д операций по Сборке и раз|борке бурового става,значительно сокрай)аютс затраты времени на сбор5Due to the fact that a whole range of operations for assembling and disassembling a drill rod is excluded, it is much more important to take time to collect5

,ку и разборку бурового става и тем самым повышаетс производительность устройства в целом., KU and disassembly of the drill rod and thereby increases the performance of the device as a whole.

го л Вид/ Фиг.З ФигЛgo l View / Fig.Z FigL

Claims

DRILLING DEVICE, including the mast of the drilling rig, the spindle of the rotator with the connected node for the rods, the cassette with the rods, the mechanisms of rotation of the cassette and its movement on the axis of the well in the form of rods with a drive and the mechanism for holding the rods in the cassette, made in the form of a fork gripper, which consists in the fact that, in order to reduce the time required for assembly and disassembly of the drill string, the rotary levers of the mechanism for moving the cartridge to the axis of the well are rotatable in a plane parallel to the axis of the spindle of the rotator, the spindle body is made in the form of a lock connection with a pusher, and the fork has a profile surface for interaction with the pusher of the lock connection ₍ >