КОМПОНОВКА БАРАБАНА ГИБКОЙ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ ДЛЯ СИСТЕМ С ГИБКОЙ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБОЙ Российский патент 2016 года по МПК E21B19/22 B65H75/44 

Настоящее изобретение относится, в общем, к установке с гибкой насосно-компрессорной трубой с использованием компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы с прямым приводом.

Часто в разработке и строительстве нефтяных или газовых скважин удлиненные насосно-компрессорные трубы можно вводить в скважину с поверхности для нагнетания некоторых типов текучих сред обработки для интенсификации притока, вытеснения текучих сред в скважине, для выполнения промывки на эксплуатационной колонне насосно-компрессорных труб, а также для различных других целей. Непрерывную насосно-компрессорную трубу вводят в скважину с большого барабана на поверхности. В нефтегазовой промышленности данный способ относят к работам с гибкой насосно-компрессорной трубой.

Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы включает в себя барабан (также известный в промышленности, как катушка) на которую наматывается насосно-компрессорная труба, станину для несения барабана, на которой насосно-компрессорная труба хранится, систему привода для вращения барабана и создания противонатяжения во время работы барабана, и блок вертлюга (обычно гидравлический) для соединения гибкой насосно-компрессорной трубы с источником текучей среды/гидравлическими насосами. Система привода является обычно системой цепного привода или системой прямого привода, каждая из которых имеет собственные достоинства/недостатки, общеизвестные в отрасли.

Обычные конструктивные решения компоновок барабана насосно-компрессорной трубы, таких как компоновки барабана насосно-компрессорной трубы с цепным приводом и компоновки барабана насосно-компрессорной трубы с прямым приводом, имеют значительные проблемы при замене барабана в ситуации, где различные диаметры гибкой насосно-компрессорной трубы должны использоваться. Конкретно, для замены гибкой насосно-компрессорной трубы малого диаметра на гибкую насосно-компрессорную трубу большого диаметра и наоборот, диаметр канала гидравлического вертлюга должен создавать проблему вследствие резкого изменения площади (расширение или сокращение) на вертлюге и гибкой насосно-компрессорной трубе. Для разрешения проблем данных резкого расширения или сокращения, использование гидравлического вертлюга подходящего размера с диаметром канала, аналогичным диаметру гибкой насосно-компрессорной трубы является предпочтительным. Вместе с тем, замена гидравлического вертлюга на вертлюг с подходящим диаметром канала на обычной компоновке барабана гибкой насосно-компрессорной трубы является часто сложным или невозможным. Кроме того, компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы может иметь проблему с трубной системой гидравлики, поскольку соединение обычно размещено внутри барабана.

По изложенным выше причинам, задачей вариантов осуществления настоящего изобретения является создание компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы, которая обеспечивает более простую замену барабана и гидравлического вертлюга, а также более простое техобслуживание всей компоновки.

Варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя компоновку барабана гибкой насосно-компрессорной трубы, включающую в себя блок привода, блок вертлюга, барабан и станину. Блок привода включает в себя адаптер блока привода, соединяющий барабан и блок привода, кронштейн блока привода, соединяющий блок привода и станину, и источник крутящего момента. Блок вертлюга включает в себя адаптер блока вертлюга, соединяющий барабан и блок вертлюга, кронштейн блока вертлюга, соединяющий блок вертлюга и станину, подшипник, и гидравлический вертлюг. Барабан включает в себя заглубленные ступицы, что обеспечивает уменьшение общей ширины компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы, и заглубленные ступицы используются для соединения блока привода с барабаном и блока вертлюга с барабаном.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения создана компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы для систем с гибкой насосно-компрессорной трубой, включающая в себя блок привода, который включает в себя систему прямого привода, адаптер блока привода, и кронштейн блока привода. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы также включает в себя блок вертлюга, который включает в себя адаптер блока вертлюга, гидравлический вертлюг, подшипник в форме поворотной платформы, и кронштейн блока вертлюга. Кроме того, компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы включает в себя барабан, имеющий две заглубленные ступицы и пластину транспортной ступицы стандартной конструкции, и станина включает в себя направляющий механизм. Адаптер блока вертлюга соединяет блок вертлюга с барабаном и включает в себя установочные штыри, отверстия под болты с болтами для соединения блока вертлюга и барабана, стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции, гнездо для обеспечения размещения системы трубопроводов высокого давления снаружи от барабана, и кронштейн подшипника для подшипника в форме поворотной платформы. Кронштейн блока вертлюга включает в себя, по меньшей мере, два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока вертлюга со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока вертлюга для направления блока вертлюга при сборке блока вертлюга со станиной. Адаптер блока привода включает в себя по меньшей мере, два монтажных отверстия с монтажными опорами, которые используются для соединения блока привода и барабана и, по меньшей мере, два установочных штыря. Кронштейн блока привода включает в себя, по меньшей мере, два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока привода со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока привода для направления блока привода при сборке блока привода со станиной.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения создана компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы для систем с гибкой насосно-компрессорной трубой, включающая в себя блок привода, который включает в себя систему прямого привода, адаптер блока привода, и кронштейн блока привода. Система прямого привода включает в себя источник крутящего момента, гидравлические быстроотсоединяемые муфты, планетарную коробку передач и двигатель, и кронштейн коробки передач. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы также включает в себя блок вертлюга, который включает в себя адаптер блока вертлюга, гидравлический вертлюг, подшипник в форме поворотной платформы и кронштейн блока вертлюга. Кроме того, компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы включает в себя барабан, имеющий две заглубленные ступицы и пластину ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции, и станину, которая включает в себя направляющий механизм, платформу, и боковые стойки, где боковые стойки установлены на платформу, и блок привода и блок вертлюга опираются на боковые стойки. Направляющий механизм создает телескопическое перемещение блока вертлюга и блока привода. Адаптер блока вертлюга соединяет блок вертлюга с барабаном, и адаптер блока вертлюга дополнительно включает в себя, по меньшей мере, два установочных штыря, отверстия под болты с болтами для соединения блока вертлюга и барабана, стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции, гнездо для обеспечения размещения системы трубопроводов высокого давления снаружи от барабана, и адаптер для подшипника в форме поворотной платформы. Кронштейн блока вертлюга включает в себя, по меньшей мере, два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока вертлюга со станиной и вырез, размещенный снизу кронштейна блока вертлюга для направления блока вертлюга при сборке блока вертлюга со станиной. Подшипник в форме поворотной платформы делает возможным механическое вращение, по меньшей мере, одного кольца и примыкающей к нему конструкции относительно друг друга. Адаптер блока привода соединяет блок привода с барабаном, и адаптер блока привода дополнительно включает в себя по меньшей мере, два отверстия под болты и болты для соединения блока привода и барабана, стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции, и, по меньшей мере, два установочных штыря. Кронштейн блока привода включает в себя по меньшей мере, два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока привода со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока привода для направления блока привода при сборке блока привода со станиной.

Предпочтительные признаки вариантов осуществления настоящего изобретения показаны на прилагаемых чертежах, где одинаковыми позициями обозначены одинаковые элементы.

На ФИГ. 1 показан вид спереди и сбоку компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 показана разобранная компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 3 показана деталь со стороны привода компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 4 показана деталь со стороны вертлюга компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 5A показан в изометрии вид сзади и сбоку блока вертлюга согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 5B показан в изометрии вид спереди и сбоку блока вертлюга согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6A показан в изометрии вид справа и сбоку блока привода согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6B показан в изометрии вид слева и сбоку блока привода согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 7 показан в изометрии вид спереди и сбоку барабана согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 8 показан в изометрии вид спереди и сбоку станины согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 9 показана деталь обычной компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы с валом известной техники.

На ФИГ. 10 показан в изометрии вид сбоку гидравлического вертлюга согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 11A показано сечение гидравлического вертлюга Фиг. 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 11B показано сечение гидравлического вертлюга Фиг. 10 под углом, иным чем на ФИГ. 11A согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 12 показана деталь со стороны вертлюга компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 13 показана деталь со стороны привода компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 14 показан вид спереди и сбоку компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 15 показана в изометрии сборка траверсы, используемой для подъема барабана согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 16 показано сечение подшипника в виде поворотной платформы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 17A показан вид спереди конструктивного исполнения стандартной транспортной ступицы на барабане.

На ФИГ. 17B показана деталь конструктивного исполнения стандартной транспортной ступицы с размерами.

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны более полно ниже в данном документе со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны предпочтительные варианты осуществления изобретения. Данное изобретение можно, вместе с тем, реализовать во многих различных формах без ограничения показанными вариантами осуществления, описанными в данном документе. Данные показанные варианты осуществления представлены для полноты и завершенности описания, которое должно передавать объем изобретения специалисту в данной области техники.

В следующем описании одинаковые позиции имеют одинаковые или соответствующие части по всем фигурам. Кроме того, в следующем описании понятно, что термины, такие как "верх", "низ", "верхний", "нижний", "левый", "правый" и т.п. являются словами, применяемыми для удобства описания, и не должны восприниматься, как ограничивающие термины.

Как показано на Фиг. 1 и 2, варианты осуществления настоящего изобретения в общем включают в себя компоновку 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы с прямым приводом, включающую в себя четыре основных компонента: (I) блок 2 привода (прямой привод), (II) блок 4 вертлюга, (III) барабан 6 и (IV) станина 8. Блок 2 привода включает в себя адаптер 10, соединяющий барабан 6 и блок привода, источник крутящего момента, и кронштейн 12, соединяющий блок привода и станину 8. Источник крутящего момента может являться, например, двигателем и коробкой передач 68. Блок 4 вертлюга включает в себя адаптер 14, соединяющий барабан 6 и блок вертлюга, подшипник 16, гидравлический вертлюг 18, и кронштейн 20, соединяющий блок вертлюга и станину 8. В варианте осуществления настоящего изобретения барабан 6 включает в себя вращающийся барабан и заглубленные ступицы 22, что обеспечивает уменьшение общей ширины компоновки 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы. Заглубленные ступицы 22 используются для соединения блока привода и блока вертлюга.

В сравнении с обычной компоновкой барабана насосно-компрессорной трубы, известной в технике, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают более простую замену барабана и гидравлического вертлюга. Кроме того, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают более простое техобслуживание вертлюга с использованием конструктивного решения адаптера, описанного в данном документе. Для быстрой смены барабана адаптер 14 имеет установочные штыри 24 и отверстия 26 под болты. Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения адаптер 14 имеет гнездо 28 для обеспечения размещения системы 30 трубопроводов высокого давления снаружи от барабана 6, что увеличивает удобство и безопасность компоновки в сравнении с другими компоновками барабана, имеющими систему трубопроводов высокого давления, размещенную внутри барабана.

Как показано на Фиг. 1, в варианте осуществления настоящего изобретения компоновка 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы в общем включает в себя барабан 6, станину 8, которая может обеспечивать телескопическое перемещение, блок 2 привода, и блок вертлюга (не показан на Фиг. 1). Компоновка 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы включает в себя сторону 3 привода и сторона 5 вертлюга, где блок 2 привода расположен на стороне 3 привода и блок 4 вертлюга расположен на стороне 5 вертлюга.

На Фиг. 2 показаны элементы компоновки 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения, включающие в себя блок 2 привода, барабан 6 гибкой насосно-компрессорной трубы, и блок 4 вертлюга, которые все описаны подробно ниже. Как указано выше, барабан 6 включает в себя заглубленные ступицы 22 для компактного конструктивного исполнения. По существу, в центре заглубленных ступиц 22 барабан 6 включает в себя пластину 23 ступицы с отверстиями под болты соответствующими конфигурации транспортной ступицы 36 стандартной конструкции (показано на Фиг. 17A-B). Отверстия под болты адаптеров совпадают с отверстиями 25 под болты пластины 23 ступицы на стороне 3 привода и стороне 5 вертлюга для установки блока 2 привода и блока 4 вертлюга.

Индивидуальные компоненты вариантов осуществления настоящего изобретения рассмотрены ниже с дополнительными подробностями.

Блок 4 вертлюга. Блок 4 вертлюга показан на Фиг. 2, 4-5B, и 10-12. В варианте осуществления настоящего изобретения блок 4 вертлюга включает в себя адаптер 14. Адаптер 14 имеет, по меньшей мере, два монтажных отверстия 26, которые могут иметь форму отверстий под болты, которые соединяют блок 4 вертлюга и барабан 6 и, по меньшей мере, два установочных штыря 24. В варианте осуществления настоящего изобретения блок 4 вертлюга дополнительно включает в себя кронштейн 20. Кронштейн 20 имеет, по меньшей мере, два отверстия 44 под штыри для соединения блока 4 вертлюга и станины 8 с помощью установочных штырей 45. В варианте осуществления настоящего изобретения снизу кронштейна 20 имеется вырез 46 для направления при сборке блока 4 вертлюга и станины 8. Вследствие уменьшения числа крепежных элементов и направляющих механизмов в вариантах осуществления настоящего изобретения время замены барабана 6 может уменьшаться. Варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно включают в себя систему 30 трубопроводов высокого давления, размещенную снаружи от барабана 6, что помогает простой и безопасной установке компоновки 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы и блока 4 вертлюга. Как показано на Фиг. 2, в варианте осуществления настоящего изобретения блок 4 вертлюга включает в себя скобу 48, которая защищает гидравлический вертлюг 18. Кроме того, скобу 48 можно использовать, как рукоятку для упрощения техобслуживания и съема.

Блок 4 вертлюга дополнительно включает в себя подшипник 16, который может являться подшипником 16 в форме поворотной платформы, и гидравлический вертлюг 18. В общем, подшипник служит соединительным устройством между двумя смежными конструкциями, обеспечивающим вращение и передачу нагрузки между ними. В дополнение к удовлетворению данного требования в вариантах осуществления настоящего изобретения подшипник 16 в форме поворотной платформы, обычно включает в себя элементы для простого и быстрого прикрепления к конструкциям смежным с подшипником 16. Подшипник 16 в форме поворотной платформы обеспечивает механическое вращение по меньшей мере, одного кольца 50 и своей смежной конструкции относительно другого кольца. Вместо общей большой ширины, подшипник 16 в форме поворотной платформы, в общем, имеет большой полный наружный диаметр. Вырезанная секция подшипника 16 в форме поворотной платформы показана на Фиг. 16.

На ФИГ. 4 показан блок 4 вертлюга, как часть компоновки 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы в варианте осуществления настоящего изобретения с системой 30 трубопроводов высокого давления, расположенной снаружи от барабана 6 насосно-компрессорной трубы. Система 30 трубопроводов высокого давления соединяется с гидравлическим вертлюгом 18. На Фиг. 5A показан блок 4 вертлюга согласно варианту осуществления настоящего изобретения в изометрии со стороны гидравлического вертлюга 18, здесь блок 4 вертлюга не соединен с компоновкой барабана гибкой насосно-компрессорной трубы. На Фиг. 5B показан блок 4 вертлюга согласно варианту осуществления настоящего изобретения в изометрии со стороны адаптера 14. Отверстия 26 под болты адаптера 14 ясно показаны на Фиг. 5B, также как подшипник 16 в форме поворотной платформы.

Как показано на Фиг. 10, в варианте осуществления настоящего изобретения блок 4 вертлюга включает в себя наружную систему 30 трубопроводов высокого давления и внутреннюю систему 31 трубопроводов высокого давления. Внутренние компоненты блока 4 вертлюга включают в себя гнездо 28 для гидравлического вертлюга. На Фиг. 11A и 11B показаны сечения блока 4 вертлюга Фиг. 10 с подшипником 16 в форме поворотной платформы, кронштейном 42 гидравлического вертлюга, гидравлическим вертлюгом 18, адаптером 14, и кольцом 50. На Фиг. 12 показан блок 4 вертлюга Фиг. 10-11B, как часть компоновки 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы в заглубленной ступице 22 барабана 6.

Блок 2 привода. Блок 2 привода показан на Фиг. 1-3, 6A, 6B, 13 и 14. Блок 2 привода в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения использует систему прямого привода. Система прямого привода может решать некоторые из проблем цепной системы, такой как трудности при замене барабана. В варианте осуществления настоящего изобретения блок 2 привода включает в себя адаптер 10. Адаптер 10 имеет, по меньшей мере, два монтажных отверстия 52, которые используются для соединения блока 2 привода и барабана 6 и, по меньшей мере, два установочных штыря 54. В варианте осуществления настоящего изобретения система привода дополнительно включает в себя кронштейн 12. Кронштейн 12 имеет, по меньшей мере, два отверстия 56 под штыри для соединения блока 2 привода и станины 8. Снизу кронштейна 12, имеется вырез для направления при сборке блока 2 привода и станины 8. В варианте осуществления настоящего изобретения адаптер блока привода включает в себя стыковочный узел стандартной ступицы для транспортировки барабана. Вследствие уменьшения числа крепежных элементов и направляющих механизмов в вариантах осуществления настоящего изобретения время замены барабан может уменьшаться.

Как показано на Фиг. 3, в варианте осуществления настоящего изобретения адаптер 10 включает в себя соединительные болты 21 для установки блока 2 привода на пластину 23 заглубленной ступицы 22 барабана 6. Соединительные болты 21 соединяют адаптер 10 с пластиной 23 ступицы через отверстия 27, 25 под болты, расположенные в адаптере и пластине ступицы, соответственно, которые стыкуются друг с другом. На ФИГ. 3 ясно показаны штыри кронштейна или установочные штыри 54, помогающие прикреплять кронштейн 12 к барабану 6. Хотя соединительные болты и установочные штыри описаны выше, альтернативные крепежные элементы и скрепляющие механизмы, известные в технике, можно использовать в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения. Гидравлические быстроотсоединяющиеся муфты 66, размещенные на боку кронштейна 12, используют для соединений в системе блока 2 привода. Как показано на Фиг. 3 и 6, в варианте осуществления настоящего изобретения блок 2 привода включает в себя планетарную коробку передач и двигатель 68, и кронштейн 70 коробки передач.

Как указано выше, блок 2 привода варианта осуществления настоящего изобретения включает в себя источник 72 крутящего момента, который может являться, например, двигателем и коробкой передач. Источник 72 крутящего момента показан на Фиг. 2, 6A и 6B.

Адаптер 10, 14. В варианте осуществления настоящего изобретения адаптер 14 блока вертлюга имеет кронштейн 32 для подшипника 16 в форме поворотной платформы, который обеспечивает блоку 4 вертлюга уменьшение общей ширины и обеспечивает пространство для использования гидравлических вертлюгов 18 с различными диаметрами канала. В вариантах осуществления настоящего изобретения подшипник 16 в форме поворотной платформы в общем включает в себя элементы простого и быстрого прикрепления к структурам смежным с подшипником 16. Подшипник 16 в форме поворотной платформы делает возможным механическое вращение, по меньшей мере, одного кольца 50 и смежной конструкции относительно друг друга.

Для простоты техобслуживания адаптер 14 блока вертлюга делает гидравлический вертлюг 18 независимым от барабана 6, что обеспечивает пользователям выполнение техобслуживания без съема барабана 6 со станины 8. Также в варианте осуществления настоящего изобретения конструкции адаптера 10, 14 имеют стыковочный узел стандартной ступицы для транспортировки барабана, который обеспечивает вращение барабана 6 без специальной системы привода. На Фиг. 17A-B показано конструктивное исполнение транспортной ступицы 36 стандартной конструкции для транспортировки барабана 34 и размеры транспортной ступицы 36 стандартной конструкции. Транспортный барабан 34 является барабаном для транспортировки гибкой насосно-компрессорной трубы. Транспортный барабан 34 имеет ступицу 36 стандартной конфигурации с отверстием 38 под приводной вал и четырьмя отверстиями 40 под штыри привода. Адаптер 10, 14 легко совмещается с транспортным барабаном 34.

Барабан 6. Как показано на фигурах 1, 2 и 7, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения барабан 6 представляет собой вращающийся барабан и включает в себя две заглубленные ступицы, 22 которые могут уменьшать общую ширину компоновки. Кроме того, заглубленные ступицы 22 имеют конструкцию, соответствующую стандартной транспортной ступице, которая обеспечивает вращение барабана 6 без специальной системы привода. На ФИГ.7 показана пластина 23 ступицы, с конфигурацией отверстий под болты ступицы 36 транспортной катушки стандартной конструкции (как показано на Фиг. 17A-B). Как указано выше, отверстия под болты адаптеров совпадают с отверстиями 25 под болты пластины 23 ступицы на стороне 3 привода и стороне 5 вертлюга для установки блока 2 привода и блока 4 вертлюга.

Кроме того, как показано на Фиг. 14, в варианте осуществления настоящего изобретения барабан 6 имеет траверсу 60, используемую для подъема барабана 6. На ФИГ. 15 показаны детали траверсы 60, которая включает в себя широкозахватную траверсу 61, нижние стропы 62 из проволочного троса с закрытым наконечником в виде петли 63, и верхние стропы 64 из проволочного троса. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, компоновка траверсы является полностью жесткой (не показано).

Станина 8. Станина показана на Фиг. 1, 8 и 14. В варианте осуществления настоящего изобретения станина 8 имеет направляющий механизм, обеспечивающий более быструю и более простую установку.

В варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 8, станина 8 включает в себя платформу 74, боковые стойки 76, боковые подкосы 78 стоек, и стойки 80 стабилизатора гибкой насосно-компрессорной трубы. Боковые стойки 76 удерживают блок 2 привода и блок 4 вертлюга, и включают в себя выступы 82, входящие в вырезы кронштейнов 20, 12 блока вертлюга и блока привода. Боковые стойки 76 опираются на платформу 74 и боковые подкосы 78 стоек. Стойки 80 стабилизатора гибкой насосно-компрессорной трубы выступают из боковых подкосов 78 стоек, и используются для несения стабилизирующего бруса компоновки 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы.

Как показано на фиг. 13, в варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, блок 2 привода прикреплен к станине 8, и станина 8 обеспечивает телескопическое перемещение, по меньшей мере, блока 2 привода. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, как блок 2 привода, так и блок 4 вертлюга прикреплены к станине 8 и выполнены с возможностью телескопического перемещения средством телескопического перемещения. Средство телескопического перемещения включает в себя, без ограничения этим, ползуны, исполнительные механизмы, гидравлику, роликовые подшипники, системы шипов и пазов, и т.п.

На ФИГ. 9 показана обычная компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы с валом 84, где гидравлический вертлюг 86 и подшипник 88 размещены внутри барабана 90. Данное конструктивное исполнение имеет значительные проблемы с заменой барабана в ситуации, где должны использоваться гибкие насосно-компрессорные трубы различного диаметра. Замена гидравлического вертлюга 86 в данном конструктивном исполнении на вертлюг с подходящим диаметром канала является сложной или невозможной. Кроме того, данная обычная компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы должна иметь проблемы с подключением трубопроводов, поскольку соединения расположены внутри барабана 90. В отличие от указанного, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают быструю смену барабана, поскольку адаптер 10, 14 имеет установочные штыри 24, 54 и отверстия 26, 56 под болты. Кроме того, адаптер 14 вертлюга имеет гнездо 28 для обеспечения размещения системы 30 трубопроводов высокого давления (которая иначе является в общем внутренней) снаружи от барабана 6, что обеспечивает простой и безопасной доступ, а также более безопасную эксплуатацию в сравнении с компоновками барабана известной техники, которые имеют внутреннюю систему трубопроводов высокого давления, размещенную внутри барабана. Варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно включают в себя кронштейн 20 для подшипника 16 в форме поворотной платформы, что дает компактную общую ширину блока 4 вертлюга. Кронштейн 20 для подшипника 16 в форме поворотной платформы также дает компоновке 1 барабана гибкой насосно-компрессорной трубы пространство для использования гидравлических вертлюгов с различными диаметрами каналов без необходимости замены каких-либо компонентов. Для более простого техобслуживания адаптер 14 дает блоку 4 вертлюга независимость от барабана 6, что обеспечивает пользователям выполнение техобслуживания без съема барабана 6 со станины 8. Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, поскольку конструкция адаптера 10, 14 имеет стандартный стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана, барабан 6 может вращаться без специальной системы привода.

Показанный на фиг. 13 альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя компоновку барабана гибкой насосно-компрессорной трубы со станиной 8, обеспечивающие телескопическое перемещение. Телескопическое перемещении может обеспечивать соединение блока 2 привода и блока 4 вертлюга с барабаном 6 с заглубленными ступицами 22, когда блок 2 привода и блок 4 вертлюга остаются на станине 8.

Варианты осуществления настоящего изобретения можно использовать в системе барабана любого типа.

Процедура смены барабана для варианта осуществления настоящего изобретения описана ниже.

Первым этапом в процедуре смены барабана является удаление монтажных штырей 54 и отсоединение муфт 66, которые предпочтительно являются быстроотсоединяющимися муфтами, со стороны 3 привода компоновки 1. Вторым этапом в процедуре смены барабана является удаление монтажных штырей 24 и отсоединение системы 30 трубопроводов высокого давления со стороны 5 вертлюга компоновки 1. Третьим этапом в процедуре смены барабана является подъем барабана 6 насосно-компрессорной трубы. Четвертым этапом в процедуре смены барабана является установка барабана 6 насосно-компрессорной трубы на землю. Пятым этапом в процедуре смены барабана является удаление болтов и гаек со стороны 3 привода компоновки 1. Шестым этапом в процедуре смены барабана является удаление коробки передач 68 с барабана 6 насосно-компрессорной трубы. Седьмым этапом в процедуре смены барабана является отсоединение системы 30 трубопроводов высокого давления (включающее в себя отсоединение быстроразъемного соединения 92). Восьмым этапом в процедуре смены барабана является удаление блока 4 вертлюга с барабана 6 насосно-компрессорной трубы.

Перечень позиций, показанных на фигурах

Ниже приведен перечень позиций, использованных в прилагаемых фигурах для вариантов осуществления настоящего изобретения

(1) Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы

(2) Блок привода

(3) Сторона привода

(4) Блок вертлюга

(5) Сторона вертлюга

(6) Барабан

(8) Станина

(10) Адаптер блока привода

(12) Кронштейн блока привода

(14) Адаптер блока вертлюга

(16) Подшипник

(18) Гидравлический вертлюг

(20) Кронштейн блок вертлюга

(21) Соединительные болты

(22) Заглубленные ступицы

(23) Пластина ступицы

(24) Установочные штыри

(25) Отверстия под болты

(26) Отверстия под болты

(27) Отверстия под болты

(28) Гнездо

(30) Наружная система трубопроводов высокого давления

(31) Внутренняя система трубопроводов высокого давления

(32) Адаптер кронштейна для подшипника в форме поворотной платформы

(34) Стандартный транспортный барабан

(36) Стандартная ступица

(38) Отверстие приводного вала

(40) Отверстия под штыри привода

(42) Кронштейн для гидравлического вертлюга

(44) Отверстия под штифт

(45) Установочные штыри

(46) Вырез

(48) Скоба

(50) Кольцо

(52) Монтажные отверстия блока привода

(54) Установочные штыри

(56)Отверстия под штифты

(60) Траверса

(62) Нижние стропы из проволочных тросов

(63) Закрытая заделка троса в виде петли

(64) Верхние стропы из проволочных тросов

(66) Муфты

(68) Планетарная коробка передач и двигатель

(70) Кронштейн коробки передач

(72) Источник крутящего момента

(74) Платформа

(76) Боковые стойки

(78) Боковые подкосы стоек

(80) Стойки стабилизатора гибкой насосно-компрессорной трубы

(82) Выступы

(84) Вал (Обычный)

(86) Гидравлический вертлюг (Обычный)

(88) Подшипник (Обычный)

(90) Барабан (Обычный)

(92) Быстроразъемное соединение

Группа изобретений относится к компоновкам барабана гибкой насосно-компрессорной трубы. Технический результат заключается в более простой замене барабана и гидравлического вертлюга, а также в более простом техобслуживании всей компоновки. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы содержит блок привода, блок вертлюга, барабан и станину. Блок привода содержит адаптер блока привода, соединяющий барабан и блок привода, кронштейн блока привода, соединяющий блок привода и станину, и источник крутящего момента. Блок вертлюга содержит адаптер блока вертлюга, соединяющий барабан и блок вертлюга, кронштейн блока вертлюга, соединяющий блок вертлюга и станину, подшипник и гидравлический вертлюг. Барабан содержит заглубленные ступицы для уменьшения общей ширины компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы и при этом заглубленные ступицы используются для соединения блока привода с барабаном и блока вертлюга с барабаном. Адаптер блока привода дополнительно содержит по меньшей мере два монтажных отверстия с монтажными опорами, которые используются для соединения блока привода и барабана, и по меньшей мере два установочных штыря; причем кронштейн блока привода дополнительно содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока привода со станиной. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы, содержащая:
блок привода;
блок вертлюга;
барабан; и
станину,
при этом блок привода содержит адаптер блока привода, соединяющий барабан и блок привода, кронштейн блока привода, соединяющий блок привода и станину, и источник крутящего момента,
при этом блок вертлюга содержит адаптер блока вертлюга, соединяющий барабан и блок вертлюга, кронштейн блока вертлюга, соединяющий блок вертлюга и станину, подшипник и гидравлический вертлюг,
при этом барабан содержит заглубленные ступицы для уменьшения общей ширины компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы и при этом заглубленные ступицы используются для соединения блока привода с барабаном и блока вертлюга с барабаном, и
при этом адаптер блока привода дополнительно содержит по меньшей мере два монтажных отверстия с монтажными опорами, которые используются для соединения блока привода и барабана, и по меньшей мере два установочных штыря; причем кронштейн блока привода дополнительно содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока привода со станиной.

2. Компоновка барабана по п. 1, в которой заглубленные ступицы содержат пластину ступицы транспортной ступицы стандартной конструкции.

3. Компоновка барабана по п. 2, в которой подшипник имеет форму поворотной платформы и адаптер блока вертлюга дополнительно содержит адаптер для подшипника в форме поворотной платформы и стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции.

4. Компоновка барабана по п. 1, дополнительно содержащая вырез, расположенный снизу кронштейна блока вертлюга для направления блока вертлюга при сборке блока вертлюга со станиной.

5. Компоновка барабана по п. 1, дополнительно содержащая вырез, расположенный снизу кронштейна блока привода для направления блока привода при сборке блока привода со станиной.

6. Компоновка барабана по п. 1, в которой барабан содержит траверсу, используемую для подъема барабана.

7. Компоновка барабана по п. 6, в которой траверса содержит широкозахватную траверсу, нижние стропы из проволочных тросов с закрытым наконечником в виде петли и верхние стропы из проволочных тросов.

8. Компоновка барабана по п. 1, в которой станина содержит платформу и боковые стойки и при этом боковые стойки установлены на платформу, а блок привода и блок вертлюга опираются на боковые стойки.

9. Компоновка барабана по п. 8, в которой станина дополнительно содержит направляющий механизм для телескопического перемещения блока вертлюга и блока привода.

10. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы для систем с гибкой насосно-компрессорной трубой, содержащая:
блок привода, содержащий систему прямого привода, адаптер блока привода и кронштейн блока привода;
блок вертлюга, содержащий адаптер блока вертлюга, гидравлический вертлюг, подшипник в форме поворотной платформы и кронштейн блока вертлюга;
барабан, содержащий две заглубленные ступицы и пластину ступицы транспортной ступицы стандартной конструкции; и
станину, содержащую направляющий механизм,
при этом адаптер блока вертлюга содержит установочные штыри, отверстия под болты с болтами для соединения блока вертлюга и барабана, стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции, гнездо для обеспечения размещения системы трубопроводов высокого давления снаружи от барабана и кронштейн подшипника для подшипника в форме поворотной платформы,
при этом адаптер блока вертлюга соединяет блок вертлюга с барабаном, при этом кронштейн блока вертлюга содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока вертлюга со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока вертлюга для направления блока вертлюга при сборке блока вертлюга со станиной,
при этом адаптер блока привода содержит по меньшей мере два монтажных отверстия с монтажными опорами, которые используются для соединения блока привода и барабана, и по меньшей мере два установочных штыря, и
при этом кронштейн блока привода содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока привода со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока привода для направления блока привода при сборке блока привода со станиной.

11. Компоновка барабана по п. 10, в которой направляющий механизм станины выполнен с возможностью обеспечения телескопического перемещения блока вертлюга и блока привода.

12. Компоновка барабана по п. 10, в которой подшипник в форме поворотной платформы обеспечивает механическое вращение по меньшей мере одного кольца и примыкающей к нему конструкции относительно друг друга.

13. Компоновка барабана по п. 10, в которой блок привода дополнительно содержит источник крутящего момента.

14. Компоновка барабана по п. 13, в которой блок привода дополнительно содержит гидравлические быстроотсоединяемые муфты, планетарную коробку передач, двигатель и кронштейн коробки передач.

15. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы для систем с гибкой насосно-компрессорной трубой, содержащая:
блок привода, содержащий систему прямого привода, адаптер блока привода и кронштейн блока привода, при этом система прямого привода содержит источник крутящего момента, гидравлические быстроотсоединяемые муфты, планетарную коробку передач, двигатель и кронштейн коробки передач;
блок вертлюга, содержащий адаптер блока вертлюга, гидравлический вертлюг, подшипник в форме поворотной платформы и кронштейн блока вертлюга;
барабан, содержащий две заглубленные ступицы и пластину ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции; и
станину, содержащую направляющий механизм, платформу и боковые стойки, при этом боковые стойки установлены на платформу, и блок привода и блок вертлюга опираются на боковые стойки и при этом направляющий механизм создает телескопическое перемещение блока вертлюга и блока привода,
при этом адаптер блока вертлюга соединяет блок вертлюга с барабаном, причем адаптер блока вертлюга дополнительно содержит по меньшей мере два установочных штыря, отверстия под болты с болтами для соединения блока вертлюга и барабана, стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции, гнездо для обеспечения размещения системы трубопроводов высокого давления снаружи от барабана и адаптер для подшипника в форме поворотной платформы,
при этом кронштейн блока вертлюга содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока вертлюга со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока вертлюга для направления блока вертлюга при сборке блока вертлюга со станиной,
при этом подшипник в форме поворотной платформы обеспечивает механическое вращение по меньшей мере одного кольца и примыкающей к нему конструкции относительно друг друга,
при этом адаптер блока привода соединяет блок привода с барабаном, при этом адаптер блока привода дополнительно содержит по меньшей мере два отверстия под болты и болты для соединения блока привода и барабана, стыковочный ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции и по меньшей мере два установочных штыря, и
при этом кронштейн блока привода содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока привода со станиной и вырез, расположенный снизу кронштейна блока привода для направления блока привода при сборке блока привода со станиной.

16. Компоновка барабана по п. 15, в которой барабан содержит траверсу, используемую для подъема барабана.

17. Компоновка барабана по п. 16, в которой траверса содержит широкозахватную траверсу, нижние стропы из проволочных тросов с закрытым наконечником в виде петли и верхние стропы из проволочных тросов.

18. Компоновка барабана по п. 15, в которой блок вертлюга дополнительно содержит внутреннюю систему трубопроводов высокого давления.

19. Компоновка барабана гибкой насосно-компрессорной трубы, содержащая:
блок привода;
блок вертлюга;
барабан; и
станину,
при этом блок привода содержит адаптер блока привода, соединяющий барабан и блок привода, кронштейн блока привода, соединяющий блок привода и станину, и источник крутящего момента,
при этом блок вертлюга содержит адаптер блока вертлюга, соединяющий барабан и блок вертлюга, кронштейн блока вертлюга, соединяющий блок вертлюга и станину, подшипник и гидравлический вертлюг,
при этом барабан содержит заглубленные ступицы для уменьшения общей ширины компоновки барабана гибкой насосно-компрессорной трубы и при этом заглубленные ступицы используются для соединения блока привода с барабаном и блока вертлюга с барабаном, и
при этом адаптер блока вертлюга дополнительно содержит по меньшей мере два монтажных отверстия с монтажными опорами, которые используются для соединения блока вертлюга и барабана, и по меньшей мере два установочных штыря; при этом кронштейн блока вертлюга дополнительно содержит по меньшей мере два отверстия под штыри с установочными штырями для соединения блока вертлюга со станиной.

20. Компоновка барабана по п. 19, в которой заглубленные ступицы содержат пластину ступицы транспортной ступицы стандартной конструкции.

21. Компоновка барабана по п. 20, в которой подшипник имеет форму поворотной платформы и адаптер блока вертлюга дополнительно содержит адаптер для подшипника в форме поворотной платформы и стыковочный узел ступицы для транспортировки барабана стандартной конструкции.

22. Компоновка барабана по п. 19, дополнительно содержащая вырез, расположенный снизу кронштейна блока вертлюга для направления блока вертлюга при сборке блока вертлюга со станиной.

23. Компоновка барабана по п. 19, дополнительно содержащая вырез, расположенный снизу кронштейна блока привода для направления блока привода при сборке блока привода со станиной.

24. Компоновка барабана по п. 19, в которой барабан содержит траверсу, используемую для подъема барабана.

25. Компоновка барабана по п. 24, в которой траверса содержит широкозахватную траверсу, нижние стропы из проволочных тросов с закрытым наконечником в виде петли и верхние стропы из проволочных тросов.

26. Компоновка барабана по п. 19, в которой станина содержит платформу и боковые стойки и при этом боковые стойки установлены на платформу, а блок привода и блок вертлюга опираются на боковые стойки.

27. Компоновка барабана по п. 26, в которой станина дополнительно содержит направляющий механизм для телескопического перемещения блока вертлюга и блока привода.