УСТАНОВКА РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ "УРБ-12.ZBT"

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к мобильным установкам для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин.
Известна установка разведочного бурения УРБ 2А2, используемая при бурении гидрогеологических, технических, инженерно-геологических скважин вращательным способом, монтируемая на различные шасси: автомобили повышенной проходимости или гусеничные транспортеры, zavodbt.ru/zapasnie-chasti-k-urb-2a.
Известен буровой комплекс, содержащий выполненные с возможностью транспортировки наземными транспортными средствами буровую установку с мачтой, циркуляционный блок, насосный блок, энергоблок, при этом буровая установка выполнена в виде самоходной транспортной базы, размещенной на секционной платформе с аппарелью с одной стороны и соединенной разъемно с другой стороны с опорной балкой, а на шасси самоходной транспортной базы смонтированы силовая установка, гидравлическая система, буровая лебедка, двухсекционная телескопическая мачта с кронблоком и талевой системой, RU №28721 U1, E21B 7/02, E21B 15/00, 10.04.2003.
Известен мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий самоходную транспортную базу, на платформе которой смонтированы мачта с талевой системой, буровая лебедка, приводы, аутригеры, RU №2260105 C1, E21B 3/04, E21B 7/02, 10.09.2005; RU №2260104 C1, E21B 3/02, E21B 7/02, 10.09.2005; RU №2162133 C1, E21B 7/02, 20.01.2001.
Известен ремонтно-буровой агрегат, содержащий платформу, на которой смонтированы мачта с талевой системой, буровая лебедка, аутригеры, гидравлический и механический приводы механизмов, RU №2320842 C1, E21B 7/02, 27.03.2008; RU №71138 U1, E21B 3/00, 27.02.2008; RU №69554 U1, E21B 7/02, 27.12.2007; RU №67615 U1, E21B 7/02, 27.10.2007; RU №2204680 C1, E21B 7/02, 20.05.2003.
Известна мобильная буровая установка, содержащая многоосное шасси, горизонтально расположенную на раме в транспортном положении буровую вышку, устройство для подъема вышки в вертикальное рабочее положение, снабженное консольной платформой, шарнирно закрепленной на раме, RU №2190076 C1, E21B 7/02, 27.09.2002.
Известна буровая установка, содержащая основание, мачту, шарнирно соединенную с основанием и установленную с возможностью поворота в рабочее и в транспортное положение при помощи гидроцилиндра, каретку, установленную с возможностью перемещения вдоль мачты, снабженной кронштейнами, концы которых шарнирно закреплены в опорах, RU №2337227 C1, E21B 7/02, E21B 3/00, 27.10.2008; RU №2337226 C1, E21B 7/02, E21B 3/00, 27.10.2008; RU №65091 U1, E21B 7/02, 27.07.2007.
Известна установка для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащая самоходное транспортное средство, раму с установленным на ней оборудованием, в том числе лебедку, трансмиссии привода лебедки, раздаточный редуктор, телескопическую мачту с кронблоком, RU №95019 U1, E21B 7/02, 10.06.2010; RU №85539 U1, E21B 7/02, 10.08.2009; RU №2362868 C1, E21B 7/02, 27.07.2009; RU №2362867 C2, E21B 7/02, 27.07.2009.
Известна компоновка мобильной буровой установки, содержащая конструктивно-функциональные элементы: лебедку, тормоз лебедки, вспомогательный гидродинамический тормоз, аварийный электрогидравлический привод, установленные на основании самоходной колесной транспортной базы, которое шарнирно соединено с А-образной складной мачтой с кронблоком, RU №2387785 C1, E21B 7/02, 27.04.2010;
Известна мобильная установка для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащая установленные на раме шасси гидролебедку с приводом и вышку с рабочим оборудованием, RU №99818 U1, E21B 43/00, 27.11.2010; RU №90489 U1, E21B 3/00, 10.01.2010.
Известна самоходная буровая установка, включающая установленную на транспортном средстве неподвижную платформу, шарнирно соединенную с опорной рамой, имеющей возможность поворота в вертикальной плоскости, проходящей через ось транспортного средства, и ствол мачты с подвижной кареткой и жестко закрепленным на ней вращателем, при этом подвижная каретка имеет три опорные системы, а направляющие ствола мачты коробчатой формы выполнены в виде равнополочных уголков, торцы которых жестко связаны с боковыми поверхностями ствола мачты, RU №2371564 C1, E21B 7/02, 27.10.2009.
Известна установка для бурения скважин, преимущественно с использованием обсадных труб, включающая самоходное шасси с навесным оборудованием, состоящим из мачты, каретки, вращателя, штанги, механизма перемещения штанги, механизма подачи, бурильного инструмента, установки растяжек, опорного кронштейна и обсадного оборудования, при этом мачта выполнена из двух частей: нижней основной и верхней подвижной, установленной на каретке, с возможностью перемещения каретки с верхней частью мачты по нижней части мачты при помощи механизма подачи, RU №2392409 C1, E21B 7/02, 20.06.2010.
Известна мобильная буровая установка, содержащая вышку со складываемыми секциями, секционное складываемое основание, модули основных блоков на транспортной базе, энергетический блок, при этом секционная вышка выполнена с открытой передней гранью и включает универсальное основание, поднимаемое в рабочее состояние при помощи гидравлических цилиндров, RU №2420646 C2, E21B 7/02, 10.06.2011.
Известные мобильные буровые установки имеют индивидуальные эксплуатационные возможности и конструктивное выполнение, а размещение на мачте грузовой лебедки и устройства подъема обсадной колонны в них не предусмотрено.
Известен агрегат ремонтно-буровой, содержащий мачту с талевой системой и с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения, грузовую лебедку, пульт управления, гидравлические приводы, буровое и вспомогательное оборудование, установленные на раме автомобильного шасси, RU №2380512 C2, E21B 7/02, 27.01.2010.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
Агрегат ближайшего аналога содержит две лебедки: буровую и вспомогательную, установленные на раме, устройства для подъема обсадной колонны в составе установки ближайшего аналога не предусмотрено и это снижает его эксплуатационные качества.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей повысить и расширить эксплуатационные качества.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в увеличении хода гидроцилиндра подачи, в ускорении спуско-подъемных операций и выполнении ударно-канатного бурения, в обеспечении свободного прохождения троса грузовой лебедки к устью скважины, в усилении прочности мачты и в возможности проведения дополнительных операций по подъему обсадной колонны.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что установка разведочного бурения содержит мачту с талевой системой и с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения, грузовую лебедку, пульт управления, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование, установленные на раме автомобильного шасси.
Мачта выполнена с верхним и нижним кронблоками для монтажа талевой системы, расположенными, соответственно, в верхней и нижней частях мачты.
Мачта имеет П-образную форму, сваренную из швеллера с поперечными балками, и усилена дополнительной металлоконструкцией из профильных труб.
Мачта снабжена кареткой для перемещения вращателя по внутреннему профилю мачты.
Каретка выполнена с корпусом в виде сварной рамы, четырьмя верхними роликами, жестко зафиксированными в корпусе каретки с центрированием ее внутри мачты подшипником скольжения, и четырьмя нижними роликами, позволяющими проведение регулировки положения каретки внутри мачты.
Каретка выполнена с ползуном с установленным на нем вращателем с возможностью перемещения справа налево по каретке и обратно с помощью гидроцилиндра отвода вращателя.
Грузовая лебедка установлена в верхней части мачты, на вершине которой размещен кронштейн для выполнения спуско-подъемных операций.
В нижней части мачты закреплена направляющая балка, на которой установлено устройство подъема обсадной колонны, выполненное в виде механизма захвата с возможностью перемещения в осевом направлении по направляющей балке с помощью двух гидроцилиндров, управляемых с пульта управления.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - Установка разведочного бурения, транспортное положение, общий вид;
на фиг. 2 - Установка разведочного бурения, рабочее положение, общий вид;
на фиг. 3 - Мачта, разрез;
на фиг. 4 - Каретка для перемещения вращателя по внутреннему профилю мачты, вид сбоку;
на фиг. 5 - Разрез Α-A на фиг. 4;
на фиг. 6 - Разрез Б-Б на фиг. 4;
на фиг. 7 - Каретка для перемещения вращателя по внутреннему профилю мачты, вид в плане;
на фиг. 8 - Устройство подъема обсадной колонны, разрез.
Установка содержит:
Шасси - 1,
раму (шасси 1) - 2.
Мачту (на раме 2) - 3.
Грузовую лебедку (в верхней части мачты 3) - 4.
Пульт управления (на раме 2) - 5.
Мачта 3 содержит:
Талевую систему - 6,
верхний кронблок (для системы 6) - 7,
нижний кронблок (для системы 6) - 8.
Поперечные балки - 9.
Дополнительную металлоконструкцию из профильных труб - 10.
Каретку для перемещения вращателя - 11,
корпус (каретки 11) - 12,
верхние ролики (зафиксированные в корпусе 12) - 13,
подшипник скольжения (для каретки 11) - 14,
нижние ролики (для регулировки положения каретки 11) - 15.
Ползун (каретки 11) - 16,
гидроцилиндр отвода вращателя (для ползуна 16) - 17.
Вершину (мачты 3) - 18,
кронштейн для выполнения спуско-подъемных операций (на вершине 18) - 19.
Направляющую балку (в нижней части мачты 3) - 20,
устройство подъема обсадной колонны в виде механизма захвата (на балке 20) - 21,
гидроцилиндры (устройства 21) - 22.
Установка разведочного бурения содержит мачту 3 с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения, грузовую лебедку 4, пульт управления 5, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование, установленные на раме 2 автомобильного шасси 1.
Мачта выполнена с верхним 7 и нижним 8 кронблоками для монтажа талевой системы 6, расположенными, соответственно, в верхней и нижней частях мачты 3.
Мачта 3 имеет П-образную форму, сваренную из швеллера с поперечными балками 9 и усилена дополнительной металлоконструкцией из профильных труб 10.
Мачта 3 снабжена кареткой 11 для перемещения вращателя по внутреннему профилю мачты 3.
Каретка 11 выполнена с корпусом 12 в виде сварной рамы, четырьмя верхними роликами 13, жестко зафиксированными в корпусе 12 каретки 11 с центрированием ее внутри мачты 3 подшипником скольжения 14, и четырьмя нижними роликами 15, позволяющими проведение регулировки положения каретки 11 внутри мачты 3.
Каретка 11 выполнена с ползуном 16 с установленным на нем вращателем с возможностью перемещения справа налево по каретке 11 и обратно с помощью гидроцилиндра отвода 17 вращателя.
Грузовая лебедка 4 установлена в верхней части мачты 3, на вершине 18 которой размещен кронштейн 19 для выполнения спуско-подъемных операций.
В нижней части мачты закреплена направляющая балка 20, на которой установлено устройство подъема обсадной колонны 21, выполненное в виде механизма захвата с возможностью перемещения в осевом направлении по направляющей балке 20 с помощью двух гидроцилиндров 22, управляемых с пульта управления 5.
Эксплуатацию установки осуществляют следующим образом.
Установка состоит из базового шасси 1 и навесного оборудования.
Навесное оборудование, входящее в установку разведочного бурения, смонтировано на собственной раме 2, сварной конструкции, из стальных профилей. Рама 2 с помощью стремянок буровой установки крепится к лонжеронам шасси 1 автомобиля.
На раме 2 в специальных шарнирах закреплена мачта 3. В рабочем положении мачта 3 крепится хомутами на раме 2, а в транспортном положении мачта 3 укладывается на переднюю опору гидроцилиндром подъема мачты 3 и крепится к ней специальным хомутом. Для удобства работы при спуско-подъемных операциях, а также для центрирования инструмента внизу мачты 3 имеется стол и выполнена балка для монтажа опорных домкратов, при помощи которых разгружается транспортная база и выставляется мачта 3 в вертикальном положении.
По мачте 3 перемещается вращатель с гидроприводом, установленным на каретку 11 со сдвигом. Каретка 11 перемешается на роликах 13 и 15 по внутреннему профилю мачты 3. В процессе бурения вращатель обеспечивает наращивание бурильных труб без отрыва породоразрушающего инструмента от забоя и выполняет совместно с талевой системой 6 работу по спуску-подъему инструмента и его подачу при бурении. С помощью вращателя осуществляется также свинчивание-развинчивание бурильных труб. В верхней части мачты 3 установлена грузовая лебедка 14, которая имеет равную скорость вращения барабана в обоих направлениях и способна свободно сбрасывать груз. В нижней части мачты 3 установлено устройство подъема обсадной колонны 21.
Выполнение мачты с верхним и нижним кронблоками для монтажа талевой систем повышает эксплуатационные качества.
Выполнение мачты П-образную формы, сваренной из швеллера с поперечными балками, и усиление мачты дополнительной металлоконструкцией из профильных труб придает ей повышенную прочность.
Снабжение мачты с кареткой для перемещения вращателя по внутреннему профилю мачты, обеспечивающему наращивание бурильных труб без отрыва породоразрушающего инструмента от забоя и выполняющему совместно с талевой системой работу по спуску-подъему инструмента и его подачу при бурении, а также обеспечивающему свинчивание-развинчивание бурильных труб, расширяет эксплуатационные качества.
Выполнение каретки с верхними роликами, жестко зафиксированными в корпусе каретки, и с нижними роликами, позволяющими проведение регулировки положения каретки внутри мачты и обеспечивающими плотное прилегание роликов к внутренней поверхности швеллера, в том числе и плотное прилегание роликов каретки по всей длине мачты, исключая возможности подклинивания каретки и возникновения перекосов во время работы, повышает эксплуатационные качества.
Выполнение каретки с ползуном с установленным на нем вращателем с возможностью перемещения справа налево по каретке и обратно с помощью гидроцилиндра отвода вращателя, позволяющее проводить работы с грузовой лебедкой, расширяет эксплуатационные качества.
Установка грузовой лебедки в верхней части мачты, на вершине которой размещен кронштейн для выполнения спуско-подъемных операций, имеющей равную скорость вращения в обоих направлениях и способной свободно сбрасывать груз, повышает и расширяет эксплуатационные качества установки.
Закрепление направляющей балки в нижней части мачты и установка на ней устройства подъема обсадной колонны расширяет эксплуатационные качества.
Заявленная установка разведочного бурения изготовлена промышленным способом ООО «Завод Буровых Технологий» и проведенные опытные работы по бурению геофизических и структурно-поисковых скважин обусловливают, по мнению заявителя, соответствие ее критерию «промышленная применимость».