СТАНОК ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Предложение относится к горной промышленности, а именно к станкам для бурения скважин.
Известен станок для бурения скважин, включающий мачту с направляющими, размещенную на направляющих каретку, на которой размещены вибратор и вращатель бурильной колонны [1].
Данный станок позволяет производить бурение с применением вибратора, однако он является конструктивно сложным, неудобным в эксплуатации, и при его применении затруднено проведение таких технологических операций, как, например, обсадка скважин.
Известен также станок для бурения скважин, включающий бурильную колонну, мачту с направляющими, размещенную на направляющих каретку, и устройство перемещения каретки по направляющим мачты, вращатель, выполненный с возможностью горизонтального перемещения относительно каретки, содержащий корпус, размещенный в корпусе и скрепленный с бурильной колонной шпиндель и привод шпинделя [2].
Такое конструктивное выполнение станков позволяет сдвигать вращатель от оси бурения, что существенно облегчает осуществление обсадки скважин.
Однако при бурении скважин, особенно при изменении свойств буримых пород, в ряде случаев требуется применение вибрационного способа бурения, что является невозможным при применении указанного выше станка.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в расширении области применения станка.
Указанный результат достигается за счет того, что станок для бурения скважин, включающий мачту с направляющими, размещенную на направляющих каретку, и устройство перемещения каретки по направляющим мачты, вращатель, выполненный с возможностью горизонтального перемещения относительно каретки, содержащий корпус, размещенный в корпусе и скрепленный с буровой колонной шпиндель и привод шпинделя, снабжен вибратором, включающим генератор вибрации и скрепленный с корпусом вращателя виброизолированный корпус, причем шпиндель установлен в корпусе вращателя с возможностью взаимодействия с генератором вибрации.
Указанный результат достигается также за счет того, что генератор вибрации снабжен бойком, внутри которого с возможностью вращения размещена скрепленная со шпинделем наковальня.
Пример выполнения устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен станок для бурения скважин, на фиг. 2 - вид сбоку, фиг. 3 - место А, фиг. 4 - вид спереди, фиг. 5 - разрез Б-Б, фиг. 6, - вращатель, смещенный от оси бурения.
Станок для бурения скважин содержит скрепленную с ходовой частью 1 мачту 2, на направляющих 3 которой размещена каретка 4. Каретка 4 перемещается по направляющим 3 мачты устройством 5. Вращатель 6 размещен на каретке 4 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости относительно последней.
Вращатель содержит корпус 7, скрепленный с буровой колонной 8 шпиндель 9 некруглого сечения и ротор 10.
Станок также снабжен вибратором 11, который содержит генератор 12 вибрации и корпус 13. Корпус 13 виброизолирован от генератора 12 вибрации амортизационными элементами 14. Корпус 7 вращателя скреплен с корпусом 13 вибратора. Шпиндель 9 установлен в корпусе 7 вращателя с возможностью взаимодействия с генератором 12 вибрации.
Генератор 12 вибрации снабжен бойком 15, внутри которого с возможностью вращения размещена скрепленная со шпинделем 9 наковальня 16. Шпиндель 9 скреплен с бурильной колонной.
При работе с вибратором соединенной с бурильной колонной наковальня взаимодействует с бойком вибратора. При включении вибратора виброционные импульсы по колонне бурильных труб передаются к породоразрушающему инструменту.
Осевое усилие создается посредством подающей системы, а вращение - ротором 10.
Для проведения работ, связанных с обсадкой скважины, а также при извлечении обсадных труб, шпиндель 9 соединяется с обсадной колонной после чего включают вибрацию и подачу.
Для проведения вспомогательных работ производят перемещение вибратора и вращателя в горизонтальном направлении. При этом имеется возможность использовать лебедку.
При работе станка без применения вибратора, бурильную колонну посредством переводника (на чертеже не показанный) соединяют с ротором 10 ля.
Таким образом, предложенное техническое решение позволит:
- Расширить диапазон применения станка за счет применения вибрационного способа бурения;
- Облегчить выполнение вспомогательных операций.
Источники информации
1. SonicSampDrill «Large Sonic drill head», брошюра №080408, 2009
2. «Установки бурильные передвижные типа ПБУ-2. Руководство по эксплуатации ПБУ-2.00.00.00.000.РЭ», Щигровское открытое акционерное общество Геомаш (ОАО «Геомаш»), 2010, стр. 21, рис. 1, 54-55, 94, рис. 51).