SU1684452A1

SU1684452A1 - Drilling rig

Info

Publication number: SU1684452A1
Application number: SU894708097A
Authority: SU
Inventors: Рафик Мансурович Мансуров
Original assignee: Производственное объединение "Уралмаш"
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1991-10-15

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым установкам.The invention relates to the mining industry, in particular to drilling rigs.

Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение массы.The purpose of the invention is to increase reliability and weight reduction.

На фиг. 1 показана буровая установка с верхним приводом, общий вид; на фиг. 2 вертлюг с подвеской.In FIG. 1 shows a top drive drilling rig, general view; in FIG. 2 swivel with suspension.

Буровая установка с верхним приводом включает вышку 1, на верхней площадке которой установлен ротор 2 с приводом 3, талевую систему, состоящую из кронблока 4, талевого каната 5 и талевого блока 6, подвешенный на штропах 7 вертлюг 8 с подвеской 9, ведущий вал 10.A drilling rig with a top drive includes a tower 1, on the upper platform of which a rotor 2 with a drive 3 is installed, a tackle system consisting of a crown block 4, a tackle rope 5 and a tackle block 6, a swivel 8 with a suspension 9 suspended on the slings 7, a drive shaft 10.

Вертлюг 8 содержит корпус 11, ствол 12, установленный на основном подшипнике 13, крышку 14, нижний 15, верхние радиальные 16 и упорные 17 подшипники, подвод 18, состоящий из цилиндрической 19 и дуговой 20 частей, выполнен с кольцевым каналом 21, а ствол имеет горизонтальные каналы 22, соединенные с кольцевым каналом 21 подвдда 18, уплотнительное устройство, размещенное между стволом 12~,и подводом 18 состоящее из верхнего 23 и нижнего 24 уплотнительных узлов. Подвод 18, имеющий канал 25 для прохождения рабочей жидкости (бурового раствора), при·’ креплен к неподвижной! крышке 14 при помощи болтов 26.The swivel 8 includes a housing 11, a barrel 12 mounted on the main bearing 13, a cover 14, a lower 15, upper radial 16 and thrust bearings 17, an inlet 18 consisting of a cylindrical 19 and an arc 20 parts, is made with an annular channel 21, and the barrel has horizontal channels 22 connected to the annular channel 21 of the subway 18, a sealing device located between the barrel 12 ~ and the inlet 18 consisting of upper 23 and lower 24 sealing units. The inlet 18 having a channel 25 for the passage of the working fluid (drilling fluid), when · ’attached to a fixed! cover 14 with bolts 26.

Подвеска 9 включает силовые цилиндры 27, трубный ключ 28, штропы 29, на которых подвешен элеватор 30. Силовые цилиндры 27 служат для отклонения штропов 29 и отведения элеватора 30 от оси скважины при бурении и захвате свечи (однотрубки) из подсвечника (шурфа) при наращивании бурильной колонны.Suspension 9 includes power cylinders 27, a pipe wrench 28, slings 29 on which the elevator 30 is suspended. Power cylinders 27 serve to deflect the slings 29 and divert the elevator 30 from the axis of the well when drilling and gripping a candle (single tube) from a candlestick (pit) when building drill string.

Ведущий вал 10 с наружными гранями для передачи крутящего момента состоит из телескопически соединенных верхней 31 и нижней 32 штанг (возможны дополнительные промежуточные штанги). Верхняя штанга 31 подвешена на роторе 2 при помощи муфты 33. Таким образом нижняя штанга 32 подвешена на нижнем конце верхней штанги 31. Нижний конец нижней штанги 32 своими наружными гранями (шлицами) установлен во внутренние грани (шлицы) верхнего конца ствола 12. Буровая бригада работает на рабочей площадке 34.The drive shaft 10 with external faces for transmitting torque consists of telescopically connected upper 31 and lower 32 rods (additional intermediate rods are possible). The upper rod 31 is suspended on the rotor 2 by means of a clutch 33. Thus, the lower rod 32 is suspended on the lower end of the upper rod 31. The lower end of the lower rod 32 is installed in its inner faces (slots) of the upper end of the barrel 12. Drilling crew works on site 34.

Буровая установка с верхним приводом работает следующим образом.Drilling rig with top drive works as follows.

Перед началом бурения скважины вертлюг 8 подвешивают на штропах 7 талевой системы, включающей кронблок 4, талевый канат 5, талевый блок 6, а верхний конец ствола 12 соединяют с ведущим валом 10. Подвод 18вертлюга 8 соединяют с буровым рукавом от нагнетательной линии буровых насосов. Нижний конец ствола 12 соединяют с бурильной колонной, несущей на конце буровое долото. Силовыми цилиндрами 27 отклоняются штропы 29 и отводится элеватор 30 от оси скважины (бурильной колонны).Before starting the drilling of a well, the swivel 8 is suspended on slings 7 of the tackle system, including the crown block 4, the tackle 5, the tackle block 6, and the upper end of the barrel 12 is connected to the drive shaft 10. The supply 18 of the swivel 8 is connected to the drill sleeve from the discharge line of the mud pumps. The lower end of the barrel 12 is connected to a drill string carrying a drill bit at the end. Power cylinders 27 deviate the slings 29 and the elevator 30 is diverted from the axis of the well (drill string).

При бурении скважины рабочая жидкость (буровой раствор), нагнетаемая буровыми насосами через буровой рукав, канал 25 и кольцевой канал 21 подвода 18, горизонтальные каналы 22 и полости ствола 12 и бурильной колонны, поступает к долоту на забое скважины. При этом ротор 2 буровой установки вращает ведущий вал 10, ствол 12 и бурильную колонну с долотом.When drilling a well, the working fluid (drilling fluid) injected by the drilling pumps through the drill sleeve, channel 25 and annular channel 21 of supply 18, horizontal channels 22 and the cavity of the barrel 12 and the drill string enters the bit at the bottom of the well. When this rotor 2 of the drilling rig rotates the drive shaft 10, the barrel 12 and the drill string with a bit.

В начале бурения скважины вертлюг 8 находится в верхнем положении и поэтому верхняя штанга 31 нижним концом опирается на ствол 12, а верхние концы штанг 31 и_#32 выступают над вышкой 1.At the beginning of the drilling of the well, the swivel 8 is in the upper position and therefore the upper rod 31 with its lower end rests on the barrel 12, and the upper ends of the rods 31 and _# 32 protrude above the tower 1.

В процессе углубления скважины на длину бурильной свечи вертлюг 8 перемещается вниз, а ведущий вал 10 опускается сначала до посадки верхней штанги 31 муфтой 33 на ротор 2 затем до окончания бурения скважины на длину свечи. После этого бурильная колонна приподнимается и устанавливается на втором свободном элеваторе, находящемся на рабочей площадке 34. С помощью трубного ключа 28 ствол 12 вертлюга 8 отсоединяется от бурильной колонны.In the process of deepening the borehole by the length of the drill bit, the swivel 8 moves down, and the drive shaft 10 is lowered first until the upper rod 31 is put into place by the coupling 33 on the rotor 2 and then until the borehole is completed by the length of the candle. After that, the drill string is lifted and installed on the second free elevator located on the working platform 34. Using the pipe wrench 28, the barrel 12 of the swivel 8 is disconnected from the drill string.

Во время бурения скважины крутящий момент от ротора 2 к бурильной колонне передается через ведущий вал 10 (верхнюю ~ 31 и нижнюю 32 штанги), ствол 12 вертлюга 8.While drilling the well, the torque from the rotor 2 to the drill string is transmitted through the drive shaft 10 (upper ~ 31 and lower 32 rods), swivel barrel 12.

Для наращивания бурильной колонны силовыми цилиндрами 27 отклоняются штропы 29, отводится элеватор 30 в сторону расположения бурильной свечи (однотрубки) и соединяется с ней. При помощи талевой системы вертлюг 8 поднимается на длину бурильной свечи (однотрубки). Соединяемая с бурильной колонной бурильная свеча (однотрубка) сажается своим нижним концом на верхний конец бурильной колонны. Затем машинным ключом (не показан), установленным на рабочей площадке 23, низ бурильной свечи (однотрубки) соединяется с бурильной колонной, а трубным ключом 28 верхний конец свечи (однотрубки) соединяются со стволом 12 вертлюга 8. Талевой системой приподнимается бурильная колонна, освобождается и убирается нижний элеватор. Верховым рабочим или дистанционно открывается дверка элеватора 30, силовыми цилиндрами 27 от оси скважины (бурильной колонны) отводится элеваторTo build the drill string with power cylinders 27, the slings 29 are deflected, the elevator 30 is diverted to the location of the drill plug (single tube) and connected to it. Using the tackle system, the swivel 8 rises to the length of the drill plug (single tube). A drill plug connected to the drill string (single tube) is seated at its lower end to the upper end of the drill string. Then, with a machine key (not shown) installed on the working site 23, the bottom of the drill (single tube) is connected to the drill string, and with the pipe wrench 28, the upper end of the candle (single tube) is connected to the swivel shaft 12. The drill string is lifted by the hoist system, released and the lower elevator is removed. The elevator door 30 is opened by the horse workers or remotely, the elevator is diverted from the well axis (drill string) by power cylinders 27

30. В дальнейшем цикл бурения на длину бурильной свечи (однотрубки) и наращивание бурильной колонны повторяется.30. In the future, the drilling cycle for the length of the drill plug (single tube) and the extension of the drill string is repeated.

При проведении спускоподъемной one- 5 раций соединение или отсоединение бурильных свечей производится машинным ключом, установленным на рабочей площадке 34. Невращающийся ведущий вал 10 перемещается вверх-вниз по вкладышам ротора 2. Спускоподъем бурильной колонны осуществляется при помощи талевой системы и элеватора 30 методом использованияWhen carrying out one-5 walkie-talkies, the connection or disconnection of drill candles is done with a machine key installed on the working platform 34. The non-rotating drive shaft 10 is moved up and down along the rotor liners 2. The drill string is lifted using the hoist system and elevator 30 using the method

Claims

Claim

1. A drilling rig including a tower with a top platform and a tackle system, a rotor with a drive, a drive shaft and a swivel with a suspension, characterized in that, in order to increase reliability and reduce weight, the rotor with a drive is installed on the upper platform of the drill tower above tackle system, while the swivel is connected with the lower end of the drive shaft, the upper end of which is mounted in the rotor on the drilling axis.

2. Installation pop. 1, distinguished by the fact that the drive shaft is made of two elevators.

scopic.

figure 2