ЭЛЕВАТОР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ Российский патент 2014 года по МПК E21B19/06 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин.

В качестве прототипа выбран элеватор типа ЭТАД.

Элеватор типа ЭТАД предназначен для работы с насосно-компрессорными трубами (НКТ) различных диаметров. Элеватор состоит из корпуса с подпружиненными защелками штропов, выдвижного захвата, упоров, запирающего устройства с рукояткой.

Захваты элеватора сменные и рассчитаны на определенный диаметр насосно-компрессорных труб. Это позволяет использовать один корпус элеватора при спускоподъеме труб нескольких размеров. Захват включает в себя шток, шарнирно соединенный с двумя челюстями. Шток снабжен шлицами, сопрягающимися с втулкой запирающего устройства. Запирающее устройство служит для фиксации челюстей элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию (См. ТУ 3668-006-00217567-99. Элеваторы трубные типа ЭТАД).

Основными недостатками прототипа являются: вероятность самопроизвольного открытия запирающего устройства, так как при замкнутых челюстях невозможно визуально определить зафиксированы они в положении «закрыто» или нет. При фиксации челюстей элеватора в положении «закрыто», фиксирующий стержень выдвигается из корпуса элеватора и при захвате трубы, лежащей на площадке, возникает вероятность соударения стержня с поверхностью из-за того, что при подъеме трубы элеватор какое-то время находится в контакте с поверхностью и совершает линейное движение. Стержень при ударе автоматически выходит из положения «закрыто», что приводит к размыканию челюстей, если они не зафиксированы, и выпадению трубы из элеватора. Кроме этого, в случае попадания воды, при работе в условиях низких температур, открыть запирающее устройство тяжело, т.к. при этом необходимо вручную выдвинуть стержень, а из-за возможного заклинивания, возникает необходимость воздействовать на него ударным инструментом, что может привести к деформации стержня и даже поломке запирающего устройства.

Устройство элеватора типа ЭТАД неудобно для работы с бурильными трубами, так как он закрывается только с тыльной стороны, что является недостатком.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности устройства, простота в эксплуатации и удешевление его себестоимости. Элеватор является универсальным, так как возможно его применения не только для насосно-компресорных труб, но и для бурильных труб, что предусматривает захват трубы в вертикальном положении, т.к. конструкция предлагаемого изобретения имеет запирающее устройство, расположенное как с тыльной стороны, так и с фронтальной.

Конструкция «Элеватора универсального» представлена следующими чертежами:

Фиг.1 - общий вид элеватора универсального;

Фиг.2 - корпус элеватора универсального;

Фиг.3 - стакан элеватора универсального;

Фиг.4 - створка элеватора универсального;

Фиг 5 - фиксатор элеватора универсального.

Предлагаемое изобретение (элеватор универсальный) состоит из корпуса 1 со стяжками штропов 6, вставки в виде стакана 2 с пазом, запирающей створки 3 и фиксатора 4. Фиксатор 4 представляет из себя узел, включающий в себя корпус 7, шток 8, втулку 9, регулировочную втулку 10, пружину 11 и рукоятку 12, закрепленную к корпусу ручки сварным соединением.

Суть предлагаемого изобретения заключается в следующем: в корпус 1 вставляется стакан 2, внутренний диаметр которого зависит от внешнего диаметра насосно-компрессорной или бурильной трубы, а это достигается увеличением толщины стакана. В стакане 2 выполнена кольцевая расточка для установки запирающей створки 3. Для закрепления фиксатора 4 в запирающей створке 3 выполнены два резьбовых отверстия. Фиксатор 4 позволяет вращать створку 3 в кольцевой расточке, причем угол вращения ограничен величиной прорези, выполненной в корпусе 1 и стакане 2. Для стопорения фиксатора 4 в корпусе 1 в двух крайних точках паза выполнены отверстия.

В корпусе 1 и соответственно в стакане 2 выполнены пазы, в которые установлены шпонки 5, предохраняющие стакан от проворота. Шонки 5 закреплены в корпусе болтовым соединением.

Присоединительные отверстия для крепления фиксатора 4 в запирающей створке 3 выполнены таким образом, что позволяют оператору находится в безопасном положении, независимо от того, какую функцию выполняет элеватор: спускоподъемные работы или бурение.

Работа предлагаемого изобретения состоит в следующем: в корпус элеватора 1 вставляется стакан 3, внутренний диаметр которого зависит от типоразмера насосно-компрессорной трубы. В стакан вставляется запирающая створка 3. Через прорези в корпусе элеватора и стакана, фиксатор 4 соединяется со створкой при помощи винтового соединения, для чего на конце штока выполнено отверстие. Положение створки в стакане находится в состоянии «открыто». При захвате трубы оператор поворачивает с помощью фиксатора запирающую створку, которая закрывает окно в корпусе элеватора.

Для закрытия или открытия окна элеватора оператор оттягивает рукоять 12 фиксатора 4, которая через корпус 7 выводит втулку 9 из зацепления с отверстием корпуса 1. Втулка 9 закреплена в корпусе 7 при помощи резьбового соединения. Далее оператор проворачивает запирающую створку 3 до тех пор пока втулка 9 не достигнет крайнего положения паза и совместится с другим отверстием в корпусе элеватора, при этом пружина 11, которая находилась в сжатом состоянии выпрямляется и автоматически соединяет втулку 9 с корпусом элеватора 1. В зависимости от направления вращения запирающей створки положение элеватора будет «закрыто» или «открыто».

Чтобы заменить трубу на другой диаметр, необходимо заменить стакан 2. Для этого демонтируют контровочный винт 14 из отверстия хвостовика штока 8, что дает возможность извлечь запирающую створку 3 из стакана 2. После этого снимают фиксатор 4. Далее производится замена стакана под определенный диаметр трубы. В стакан вставляется запирающая втулка и остальные действия производятся в обратном порядке.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин. Обеспечивает повышение надежности устройства, простоту в эксплуатации. Элеватор состоит из корпуса со стяжками штропов, запирающего устройства и фиксатора. Фиксатор состоит из корпуса, штока, втулки, регулировочной втулки, пружины и рукоятки. Рукоятка приварена к корпусу фиксатора. Запирающее устройство является съемным. Оно состоит из стакана с пазом, предохранительных шпонок и запирающей створки. Запирающая створка имеет два резьбовых отверстия для крепления фиксатора. 5 ил.

Элеватор, включающий в себя корпус со стяжками штропов, запирающее устройство и фиксатор, отличающийся тем, что запирающее устройство является съемным, состоящее из стакана с пазом, предохранительных шпонок, запирающей створки с двумя резьбовыми отверстиями для крепления фиксатора, который состоит из корпуса, штока, втулки, регулировочной втулки, пружины и рукоятки, приваренной к корпусу фиксатора.