СПУСКО-ПОДЪЕМНЫЙ КОМПЛЕКС БУРОВОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2000 года по МПК E21B19/02 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому оборудованию, предназначенному для спуска, подъема и удержания на весу бурильных и обсадных колон и обеспечения технологически необходимых манипуляций с ними при проводке скважин.

Известен спуско-подъемный комплекс буровых установок, содержащий вышку, включающую наголовник и козлы, лебедку, талевый блок, крюк, несущие струны, кронблок, состоящий из рамы и оси с набором рабочих шкивов, и приспособление для крепления конца неподвижной струны. /Ильский А.Л., Миронов Ю.В., Чернобыльский А.Г. Расчет и конструирование бурового оборудования. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Недра, 1985, с. 191, рис. VII.2/.

К недостаткам известного спуско-подъемного комплекса буровых установок следует отнести завышение высоты спуско-подъемного комплекса по причине увеличения габаритного пространства в промежутке между рамой наголовника и верхней балкой козлов, которое необходимо для выполнения работы по подъему кронблока под углом 30^o-35^o к горизонту, а также невозможность фиксации петли талевого каната при изменении кратности талевой системы на буровой /Беренблюм Л. Л., Яковлев А.И. Справочник монтажника бурового оборудования. Роторное и турбинное бурение. М.: Гостоптехиздат, 1995, с. 82-84/.

Наиболее близкой по решаемой задаче и технической сущности к предлагаемому изобретению является буровая установка и талевый блок для нее /А.С. СССР N 1442632, МКИ4 E 21 B 19/02, 07.12.88. Бюл. N 45/, содержащая рабочую площадку и вышку, включающую наголовник и козлы, вспомогательную и буровую лебедки, кронблок, состоящий из рамы и оси с набором рабочих шкивов, талевый блок, шкивы которого связаны петлями талевого каната со шкивами кронблока с образованием многострунной талевой оснастки переменной кратности, снабженной, по крайней мере, одним узлом фиксации снятой петли, установленным на рабочей площадке. В прототипе решен вопрос фиксации петли талевого каната при изменении кратности талевой системы на буровой установке.

К недостаткам прототипа относится несовершенство конструкции спуско-подъемного комплекса, которое при проведении монтажно-демонтажных работ вызывает перекос кронблока, вследствие чего требуется создавать запас рабочего пространства по высоте, а кроме того, спуск кронблока приходится осуществлять в целом через наголовники вышки, что требует создания дополнительной оснастки, что в свою очередь увеличивает как временные, так и материальные затраты, связанные с дублированием несущих конструкций кронблока и наголовника вышки.

В основу изобретения поставлена задача упрощения конструкции спуско-подъемного комплекса буровой установки путем введения в конструкцию наголовника неподвижной и подвижной балок и соединения последней с рамой наголовника посредством пневмо- или гидроцилиндра, что позволяет также, за счет уменьшения высоты козел, уменьшить высоту всей буровой установки в целом.

Эта задача решена следующим образом. В спуско-подъемном комплексе буровой установки, содержащем рабочую площадку, вышку с наголовником и козлами, кронблок, состоящий из оси с набором рабочих шкивов, талевый блок, шкивы которого связаны петлями талевого каната со шкивами кронблока, буровую лебедку, приспособление для крепления мертвого конца талевого каната, вспомогательную лебедку и узел фиксации петли талевого каната, согласно предлагаемому изобретению наголовник вышки дополнительно содержит неподвижную и подвижную балки, последняя из которых снабжена подпружиненными катковыми опорами и соединена с рамой наголовника посредством пневмо- или гидроцилиндра, а рама наголовника снабжена направляющими подпружиненных катковых опор.

Снабжение наголовника вышки дополнительно неподвижной и подвижной балками позволяет отказаться от рамы кронблока, что упрощает конструкцию, а соединение подвижной балки с рамой наголовника посредством пневмо- или гидроцилиндра дает возможность осуществлять демонтаж и монтаж кронблока без его перекосов, что способствует снижению высоты козел и соответственно высоты спуско-подъемного комплекса буровой установки в целом. Кроме того, улучшаются условия и уменьшается время монтажа кронблока, так как не надо изготавливать специальную дополнительную оснастку для его подъема и установки, что способствует сокращению затрат на проведение монтажно-демонтажных работ. Соединение подвижной балки с рамой наголовника пневмо- или гидроцилиндром позволяет осуществлять перемещение подвижной балки с освобождением пространства для прохода кронблока. Снабжение подвижной балки подпружиненными катковыми устройствами позволяет осуществлять приподнятие опорной части передвижной балки и беспрепятственное ее перемещение.

Осуществление в продольных балках рамы наголовника направляющих подпружиненных катковых опор способствует безопасному передвижению подвижной балки.

На фиг.1 показан спуско-подъемный комплекс буровой установки, общий вид.

На фиг.2 - разрез A-A на фиг. 1.

На фиг.3 - разрез B-B на фиг.2.

На фиг.4 - разрез C-C на фиг.2.

Спуско-подъемный комплекс буровой установки содержит вышку 1, оборудованную рамой наголовника 2, которая состоит из продольных балок 3 с вертикальными стойками 4, направляющей 5, кронштейнами 6, фиксаторами 7 и поперечных балок 8, к которым прикреплен откидной щит 9, козлы 10 с закрепленным на них блоком 11, кронблок 12, состоящий из оси 13, которая закреплена в узлах разъемных опор 14, состоящих из опоры 15, крышки 16 и болтовых соединений 17 и установленных на неподвижной 18 и подвижной 19 балках, и имеет набор рабочих шкивов 20, причем неподвижная балка 18 прикреплена к продольным балкам 3 рамы наголовника 2, а подвижная балка 19 снабжена пожпружиненными катковыми устройствами 21, состоящими из стаканов 22, пружин 23, ограничителей 24, вилок 25 со штоком 26 и катков 27, и связана с рамой наголовника 2 пневмо- или гидроцилиндром 28, который соединен с вертикальной стойкой 4 с помощью кронштейнов 29 и шарнирных соединений 30, для фиксации подвижной балки 19 предусмотрены фиксаторы 31 и 32, петли 33 талевого каната 34, связывающие кронблок 12 со шкивами 35 талевого блока 36, буровую лебедку 37, узел для крепления мертвого конца талевого каната 34, узел фиксации 39 талевого каната 34, вспомогательную лебедку 40 с канатом 41, который перекинут через блок 11, и рабочую площадку 42, на которой монтируется вышка 1.

Устройство работает следующим образом.

Проведение спуско-подъемных операций осуществляется путем передачи буровой лебедкой 37 движений через петли 33 талевого каната 34, которые связывают кронблок 12 со шкивами 35 талевого блока 36, талевому блоку 36. При проведении спуско-подъемных работ ось 13 кронблока 12 закреплена в узлах разъемных опор 14, которые установлены на неподвижной 18 и подвижной 19 балках. Подвижная балка 19 закреплена к нижним полкам продольной балки 3 при помощи фиксаторов 31. Вся нагрузка переходит с оси 13 кронблока 12 через балки 18 и 19 на нижние полки продольной балки 3. При этом пружины 23 подпружиненных катковых устройств 21 находятся в сжатом положении, величина сжатия которых определена коэффициентом 1,2 к весу кронблока. При поломке кронблока в ходе спуско-подъемных операций производят ремонтные работы.

Для проведения работ по ремонту кронблока 12 необходимо его подвесить на канате 41 вспомогательной лебедки 40. Затем сняв крышки 16 и освободив болтовые соединения 17, раскрепить ось 13 кронблока 12. Гидро- или пневмоцилиндрами 28 сдвинуть подвижную балку 19 и опустить кронблок 12 для проведения ремонтных работ внизу.

Применение предложенного спуско-подъемного комплекса буровой установки позволяет снизить высоту козлов и, естественно, высоту спуско-подъемного комплекса буровой установки. При этом снижаются затраты на проведение спуско-подъемных операций при проведении ремонтных работ кронблока и улучшаются условия монтажно-демонтажных работ.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому оборудованию, предназначенному для спуска, подъема и удержания на весу бурильных и обсадных колон и обеспечения технологически необходимых манипуляций с ними при проводке скважин. На рабочей площадке смонтированы вышка, буровая лебедка, приспособление для крепления мертвого конца талевого каната. На вышке имеются козла, кронблок, состоящий из оси с набором рабочих шкивов. Шкивы талевого блока связаны петлями талевого каната со шкивами кронблока. Имеются вспомогательная лебедка и узел фиксации петли талевого каната. В конструкцию наголовника вышки дополнительно вводятся неподвижная и подвижная балки. Подвижная балка снабжена подпружиненными катковыми опорами и соединена с рамой наголовника посредством пневмо- или гидроцилиндра. Рама наголовника снабжена направляющими подпружиненных катковых опор. Подвижная балка имеет фиксаторы. Упрощается конструкция. 4 ил.

Спуско-подъемный комплекс буровой установки, содержащий рабочую площадку, вышку с наголовником и козлами, кронблок, состоящий из оси с набором рабочих шкивов, талевый блок, шкивы которого связаны петлями талевого каната со шкивами кронблока, буровую лебедку, приспособление для крепления мертвого конца талевого каната, вспомогательную лебедку и узел фиксации петли талевого каната, отличающийся тем, что наголовник вышки дополнительно содержит неподвижную и подвижную балки, последняя из которых снабжена подпружиненными катковыми опорами и соединена с рамой наголовника посредством пневмо- или гидроцилиндра, а рама наголовника снабжена направляющими подпружиненных катковых опор, подвижная балка имеет фиксаторы.