Буровая установка Советский патент 1983 года по МПК E21B19/00 E21B19/24 

Изобретение относится к .оборудоанию для бурения скважин, в-частости к средствам механизации и авоматизации спускоподъемных операий.

Известны устройства для производства спуска-подъема, буровой колонны с совмещением по времени .выполняеых операций, содержащее автоматизированную лебедку г талевый блок с элементами автоматизации, механизмы одачи удаления свечей, автоматический труборазворот и сигнализаторы замков бурильной колонны 1.

Недостатком этих устройств явля-. ется то, что они не позволяют полностью совместить по времени операции по обработке свечей бурильных труб с подъемом инструмента, т.е. достигается только частичное совмещ ние времени.

Известна также буровая установка, позволяющая полностью совместить по времени все воз.можные операции, которая содержит два подъемника, два трубодержателя, два механизма разворота, систему перемещения труб внутри буровой установки, магазин для. складирования труб и средства упр.авления ГЗ. . ; .

Недоста;ток этой установки заключается в том, что она имеет отдель-. ные средства для подъема трубы из магазина к верхней половине вышки, отдельные средства для перемещениятрубы в положение по оси скважины и отдельные средства для переноса трубы к верхнему подъемнику.

Кроме этого, на уровне верхней площадки располагается довольно гро-. моздкое оборудование, что исключает возможность заложения наклонных скважин, а. в.ышка должна иметь высоту не , менее двух длин труб (свечей ),

Целью изобретения является упрощение конструкции бу зовой установки.

Указанная цель достигается тем, что буровая установка, включающая основание, вышку, вращатель, верхний подъемник с автоматическим элеватором, содержащим корпус, серьгу и каретку, нижний подъемник, состоящий из неподвиж.ной и подвижной частей, труборазворот с редуктором, установленный на подвижной части нижнего подъемника, включающий две группы кулачко.в, одна из которых связана с редуктором, систему перемещения и центрации нижних и верхних концов свечей бурильных труб, подсвечник, снабжена канатом, обводными роликами и противовесом, связанный с одним концом каната, причем другой конец каната пропущен через каретку автоматического элеватора и закреплен на подвижной части нижнего подь емника, каретка автоматического элеватора выполнена с боковыми пластинами и перекладинами, а серьга - с выступом, причем серьга имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса, а система перемещения и центрации свечей бурильных труб выполцена в виде пир-амидоо.бразного раструба с подпружиненной защелкой и отражат(2лем для взаимодействия с верхни1 м концами свечей бурильных труб и двух рычажных механизмов перемещения нижних концов свечей бурильных труб, установленных соответственно на подвижной части нижнего подъемника и на основании с возможностью вертикального перемещения, при этом рычаги первого механизма имеют возможность взаимодействия соответственно с выступами серьги и перекладинами кар.етки автоматического элеватора и с нижними концами свечей бурильных труб, а рычаги второго механизма - соответственно с подвижной частью нижнего подъемника и нижними концами свечей бурильны труб, неподвижная часть нижнего подъемника снабжена звездочкой с тормозом, подвижная часть г- подпружиненными рычагами, установленными с возможностью взаимодействия с боковыми пластинам; каретки автоматического элеватора, две груп.пы кулачков труборазворота имеют возможность осевого перемещения одна относительно другой, а редуктор- выполнен с кронштейнами, имеющими возможность взаимодействия со звездочками и подпружиненными рычагами, установленными соответственно на неподвижной и подвижной частях нижнего подъемника.

Труборазворот снабжен подхватными кулачками и стержнем, установленным с возможностью осевого перемещения, фиксации и взаимодействия верхним концом с подхватными кулачками, а нижним - с основанием.

На фиг. 1 изображена буровая установка и взаимное расположение ее систем, общий вид на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (кулачки установлены в положение Подъем) на фиг. 3 - то же, кулачки расположены в положении Спуск } на фиг. 4 подсвечник, план; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. if на фиг. 6 - автоматический, элеватор, общий вид; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг, 6; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг. 9 - схема расположения шкивов талевой оснастки, план; на фиг. 10 автоматический труборазворот, общий вид; на фиг. 11 - зубчатый редуктор труборазворота, план; на фиг. 12 сечение Д-Д на фиг. 10; на фиг, 13 схема взаимного расположения деталей труборазворота и гидроподъемника.

. Буровая установка включает систему подъема труб, систему разворота и свинчивания труб, систему перемещения и центрации свечей буриль ных труб, подсвечник, элементы взаимной центрации и вращатель.

Система подъема состоит из лебедки 1, гидроподъемника 2, включающего неподвижную и подвижные части автоматического элеватора 3 с талевыми шкивами 4 и вышки с кронблочными шкивами 5, расположенными ступенчато на параллельных осях. Гидроподъемник 2 имеет включатель 6хода вниз и включатель 7 хода вверх.

Система разворота включает автоматический труборазворот 8, размещенный на подвижной части гидроподъемника 2, фигурный вал 9 с приводом, верхний 10 и нижний 11 включатели управления, подпружиненные спаренные рычаги 12, звездочку 13 с тормозом 14, а также канал 15 с задвижкой, расположенной на основании- гидроподъемника.

Система подачи и центрации свечей бурильных труб включает устройство перемещения нижних концов свечей/ состоящее из двух рычажных механизмов 16 перемещения свечей бурильных труб, а также устройство перемещения и центрации верхних концов свечей, состоящее из пирамидообразного раструба 17 с подпружиненной защелкой игидроприводного подпружиненного отражателя 18 с включателем 19.

Один из механизмов перемещения нижних концов свечей бурильных труб размещен на стойке корпуса труборазворота 8, а другой - у основания подсвечника на штоке 20 гидроподатчика. Механизмы 16 состоят из направляющих желобов 21 и дополнительных плас тин 22 с фигурными вырезами 23 на свободных концах, посаженных на одну ось. Взаимное расположение желоба 21 и пластин 22 определяется параметрами пружин и дужек, закрепленных на пластинах 22. Желоба 21 механизмо 16 удерживаются в горизонтальном положении посредством пружин 24, а на стойке корпуса труборазворота 8 имеются выступы 25 под фигурные вырезы 23 нижнего механизма 16. Желоб, ниж,него устройства на коротком плече имеет прорезь 26 для съемного отражателя 27. Имеются также элементы управления гидроцилиндром нижнего механизма 16, включатель 28 для пода.чи штока вниз, двухпозиционные включатели 29 и 30 для перемещения штог ка вверх (одновременно они служат для выключения подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры привода подачи св чей |.

На концах длинных плеч желобов размещены на осях 31 подпружиненные кулачки 32 с удлиненными хвостовиками.ЗЗ. Кулачки 32 могут устанавливаться в положения Подъем или Спуск.

Подсвечник имеет неподвижное ос- нование 34, подвижный стол 35, разеленный на продольные ячейки, гидозубчато-реечные ш.аговые приводы 36 кулачковые муфты 37, зубчатую рейку 38, закрепленную наднище стола 35. Вдоль ячеек стола расположена цепная передача 39, на звеньях цепи которой закреплены толкатели 40. Подсвечник имеет рычаг 41 включения подачи стола и рычаг 42 отвода стола, которые имеют фиксаторы для отключения. Подсвечник имеет также включат.ель 43 подачи-удаления очередной свечи, который может принимать положения Подача или Удаление.

Элементы взаимной ориентации подъемников включают противовесы 44,обводные ролики 45, канаты 46, свободные концы которых закреплены на корпусе подвижного труборазворота 8, а также каренку 47. Последняя имеет выступы для сочленения с автоматическим элеватором 3, боковые пластины 48, взаимодействующие с рычагами 12, и перекладины 49 для взаимодействия с фигурными вырезами 23 верхнего механизма 16 перемещения свечей бурильных труб.

Автоматический элеватор 3 буровой установки состоит -из корпуса 50, на котором с возможностью осевого перемещения относительно корпуса установлены серьги 51 с опорными выступами 52 для взаимодействия с желобом 21 верхнего механизма 16. Корпус элеватора имеет также выступ 53, гнездо 54 и боковые выборки 55 под соединительные выступы каретки 47, а также тружинный фиксатор 56. Захватная система элеватора включает куачки 57, посаженные на валах с рычагами 58, связанными посредством одпружиненной тяги 59 с копиром 60. На серьгах элеватора размещен талевый блок 4, шкивы которого благодаря ступенчатому расположению кронблочffijx шкивов расположены с зазором, остаточным для свободного прохода елоба 21 механизма 16 перемещения свечей бурильных труб. )

Автоматический труборазворот буровой установки состоит из основного корпуса 61, укрепленного на подвижной части гидроподъемника 2. В роходном канале корпуса 61 на осях с боковыми выборками установлены подхватные кулачки.62. В верхней части корпуса размещены стопорные сектор- ные подпружиненные кулачки 63, охватыванядие среднюю часть муфты 64 соединительного замка буровой колонны по- стоянного наружного диаметра. В корусе труборазворота имеются сквозные каналы для стоек 65, на верхних концах которых размещен зубчатый редуктор 66,- состоящий из шестерни 67 с фигурным центральным отверстием и зубчатого колеса 68, внутренняя полость которого имеет форму кулачковой полумуфты, внутри которой раслояожен остов 69 отбойных подпружинеИных кулачков 70. Кулачки 70 охва. тывают ниппель. 71 соединительного замка. Ниппель и муфта последнего имеют для стопорных и отбойных кулачков попарно расположенные под некоторым углом секторные выборки, соединяемые участками плавного перехо да. Муфта -соединительного замка, кром этого,имеет две кольцевые проточки; верхнюю 72 - для кулачков 57 элеватора и нижнюю 73 - для подхват-ных кулачков 62-труборазворота. На стой.ках корпуса 61 труборазворота закреп лены на осях 74 с двух сторон спарен.ные подпружиненные рычаги 12, образующие фиксирующие . гнезда п,од крон штейны 75 зубчатого редуктора ,66. На кронштейнах имеются втулки 76 для взаимодействия со звездочками 13. Стопорные кулачки 63 размещены в легкосъемном остове 77, а подхватные кулачки 62 имеют выступы 78, ниже которых расположен упорный выступ 79 стержня 80, для фиксации которого в верхнем положении имеется подпружиненный фиксатор 81. Взаимодействие узлов и деталей предлагаемой буровой установки .происходит следующим образом. Перед началом- спуска инструмента производится следующая настройка буровой установки: отключается включатель 19 отражателя, перекрывается задвижкой /канал 15, убирается отражатель 27, муфты 37 устанавливаются в положение Подача, включател 43 устанавливается в положение Под ча, отключается включатель 11 привода труборазворота, а включатель 10 устанавливается в рабочее положение, на приводе труборазворота В устанавли вается положение Заворот, кулачки 32 механизмов перемещения свечей . устанавливаются в положение Спуск включатель 29 перемещения нижнего механизма 16 устанавливается в поло жение Подача, а включатель 30 .в положение Возврат, рычаг 41 под чи следующей ячейки стола включается в работу, а рычаг отвода 42 отключается фиксатором. Спуск породоразрушающего инструмента или колонкового набора осуществляется обычным способом с помощь элеватора 3, освобожденного от каре .ки 47. Породоразрушающий инструмент пропускается сквозь проходной канал труборазворота 8, так как при подъ,еме инструмента подхватные кулачки 62,отбойные кулачки 70 с остовом 69 и стопорные кулачки 63 с остовом 77 извлекаются. Подхватные кулачки 62 легко снимаются .при установке их в вертикальное положение, так как на осях их имеются вертикальные выборки, размер которых соответствует размеру прорези хвостовиков кулачков. Остовы отбойных и стопорных кулачков также легко снимаются, 1апример, за счет установки поворотных фиксаторов. Опущенный в устье скважины Породоразрушающий инструмент устанавливается на подхватные клинья ротора, а элеватор освобождается от инструмента через боковой зев, перекрытый подпружиненной створкой. Б -дальнейшем на свои места устанавливаются подхватные кулачки 62, а также остовы отбойных и стопорных кулачков труборазворота. Элеватор 3 соединяется с кареткой 47 путем ввода боковых направляющих ее и выступа в соответствующие 54 и 55 гнездакорпуса 50 элеватора с последующим закреплением, фиксатором 56. По мере выполнения этих операций элеватор 3 приподнимается посредством лебедки 1 на некоторую .величину. Затем нижний механизм 16 опускается вниз нажатием на включател } 28 путем поднятия труборазворота вверх гидроподъемником 2 на необходимую величину. По мере достижения нижнего крайнего положения механизм 16 воздействует на включатель 43 подачи очередной свечи, т.е. приводится в действие гидрозубчато-реечный привод 36, вследствие чего посредством цепи 39 и толкателей 40 первый ряд свечей перемещается на установленную величину и. крайняя свеча сталкивается на хвостовик желоба 21. В момент окончания движения выступ штока воздействует на включатель 30, установленный ранее в положение Возврат, и шток возвр.ащается в исходное положение, воздействуя при этом на включатель 29,установленный в положение Подъем, в результате чего нижний механизм 16 поднимается на величину штока 20, освобождая при этом свечу от возможных зажимов. При этом шток привода 36 возвращается в исходное положение без воздействия на цепь благодаря наличию кулачковой муфты 37, передающей вращакяций момент только в установленную сторону. В дальнейшем труборазворот опускается вниз, в результате чего выступы 25 попадают в фигурные вырезы пластин 22 и желоб 21 начинает проворачиваться вокруг оси под. воздействием пруясин, на которые оказывают воздействие дужки пластин 22. Поэтому правый хвостовик желоба 21 начинает наклоняться в сторону труборазворота 8 и свеча соскальзывает на правое короткое плечо желоба 21

верхнего механизма -16, При этом желоб 21 приподнят несколько выше хвостовиками 33 кулачков. К моменту окончания описанных операций опущенный в скв-ажину инструмент захвачен за нижнюю проточку 73 муфты 64 подхватными кулачками 62, а клинья ротора освобождены. Затем труборазворот 8 начинают поднимать вверх, который вновь взаимодействует с включателем 28, и осуществляется подача следующей свечи в исходное положение Описанным способом. По мере подъема труборазворота вверх свеча, скользя своим верхним концом по стенкам раструба 17, устанавливается по оси скважины и удерживается в этом положении защелкой одностороннего-действия, т.е. верхний конец свечи центрируется. Одновременно с этим начинают спускать автоматический элеватор 3 вниз и перекладные 49 его вступают во взаимодействие с фигурными вырезами пластин 22 верхнего механизма 16, в результате чего описанный процесс подачи нижнего конца свечи повторится. Только нижний ко,нец свечи при этом попадет уже свои ниппелем 71 в муфту 64, которая в момент встречи труборазворота 8с элеватором 3 войдет в центральный канал последнего, отжимая кулачки 57. Таким образом, и нижний конец свечи окажется на оси скважины. При этом свеча воздействует на копир 60 в результате чего кулачки 56 останутся в разведенном положении, потому что они находятся на одной оси с рычагами 57, на которые воздействует тяга 59, связанная с копиром. Операция подачи свечи должна происходить в зоне выше звездочек 13. По мере подачи свечи рубораз ворот 8 и элеватор 3 начинает двигаться в разные стороны. По мере движения вниз труборазворот 8 взаимодействует посредством втулки 76 кронштейна 75, которая упирается в постоянно заторможенную фрикционным тормозом 1.4 звездочку 13, и зубчатый редуктор 66 прекращает свое движение вниз поэтому подпружиненные спаренные рычаги 12 разойдутся под воздёйст-вием верхнего торца кронштейна 75 и он войдет в пространство между рычагами и зафиксируется в этом положении, так как пружины сомкнут рычаги 12, поворачивая их вокруг осей 74. В дальнейшем верхняя часть вырезов корпуса труборазворота упирается сверху в кронштейны и благода ря усилию, значительно превосходящему тормозной момент тормозов 14, проворачивает звездочку на один зубец, зубчатый редуктор так же начинает двигаться вниз и своим выступом нажимает на включатель 10 привода вала 9. Последний через шестерню 67 вращает зубчатое колесо 68, которое своими кулачковыми выступами начинает вращать остов 69 кулачков 70. Последние благодаря наличию пружин { например пластинчатых ) всегда -стараются принять горизонтальное положение. Поэтому в случае нахождения кулачков 70 в зонах секторных выборок они начнут процесс завинчивания свечей. Если же кулачки не окажутся в зоне секторных выборок соединительного замка, то благодаря наличию на элементах соединительного замка попарно расположенных под некоторым углом секторных выборок с участками плавного перехода, по мере поворота вокруг ниппеля кулачки 7.0 автоматически станут в рабочее положение. Таким же образом займут рабочее положение стопорные кулачки 63. По мере завинчивания свечей отключение привода вала осуществляется путем использования выключателя предельного момента (не показано . По ходу движения труборазворота 8 вниз осуществляется прием следующей свечи на верхний механизм 16 перемещения описанным способом. При этом возврат желобов 21 механизмов 16 в исходные положения осуществляется под действием пружин 24, К моменту окончания процесса навинчивания свечи колонна, захватывается элеватором 3, который к этому времени замедленно опускался вниз. Колонна, опуска|емая посредством труборазворота с большей скоростью, захватывается элеватором, имеющим несколько меньшую скорость, а труборазворот достигнет нижнего положения и автоматически включит ход гидроподъемника 2 вверх, воздействуя на включатель 7, Одновременно с этим разойдутся на . установленную величину подхватные кулачки 62, так как стержень ВО упрется в задвижку канала 15 и приподнимет.ся, воздействуя своим выступом 79 на выступы 78 кулачков 62. Стержень 80 зафиксируется в верхнее положение благодаря наличию подпружиненного фиксатора 81. Таким образом зазор между подхватными кулачками увеличится, и колонна труб может свободно проходить вниз, атруборазворот 8 поднимается вверХ. К моменту достижения труборазворотом нижнего положения осуществится передача очередной свечи на правый хвостовик желоба 21 нижнего механизма 16 описанным способом. В дальнейшем трубораэворот 8 движется вверх и выполняе сопутствукяцие операции: нажимает на выключатель 8, вводит верхний конец очередной свечи в центрирующую часть раструба 17, а по достижении включателя нижн.е го хода 6 начинает опускаться вниз со скоростью несколько меньшей, чем опускается элеватор 8,

поэтому последний нагоняет труборазворот, нажатием пластин 48 разводит спаренные рычаги 12, нижние уступы которых, повор(ачиваясь вокруг осей 74, удаляются друг от друга, поэтому кронштейны 75 освобождаются, и .зубчатый peдykтop 66 опускается на поверхность корпуса 61 труборазворота. Взаимная ориентация зубчатого . редуктора 66 относительно корпуса 61 осуществляется- посредством стоек 65. По мере опускания вниз зубчатый редуктор 66 воздействует на верхний конец стержня 80 и утапливает его в корпусе 61,-в результате чего выступы 79 опустятся ниже и освободятся подхватные кулачки 62, которые захватят колонну за нижнюю проточку 73 соединительной муфты 64. Однов- ременно с этим описанным способом вводится ниппель 71 очередной свечи и повторяется процесс одновременного спуска колонны с процессом навинчивания, свечи. По мере выдачи последней свечи из ряда левый конец рычага 41 освободится, поэтому под воздей- ствием пружины правый конец рычага окажет воздействие на включатель подачи суола, в результате воздействия на зубчатую рейку 38 привода

36стола последний переместится на величину ячейки относительно основания 34 и- следующий ряд свечей станет в исходное положение. В момент окончания движения поршня гидропривода 36 давление в гидросистеме поднимется, в-результате чего сработает включатель возврата (не показан , настроенный на предельное давление.

После окончания спуска всей колонны элеватор 3 освобождается от каретки 47, остовы кулачков 63 и 70, а также подхватные кулачки 62 труборазворота, извлекаются из свокх гнезд. При этом колонна удерж1 вается клиньями ротора. Затем с помощью элеватора подается ведущая труба с сальником (не показаны ) и производится процесс бурения.

Подъем инструмента производится в обратном порядке после выполнения необходимой настройки элементов установки: убирается задвижка канала 15, устанавливается отражатель 27, кулачки 32 устанавливаются в горизонтальное положение Подъем, муфты

37устанавливаются в.-положение Удаление , рычаг отвода 42 включается

в работу (рычаг 41 стопорится ), устанавливается в положение Подъем включатель 30, включатель 29 устанавливается в.положение Возврат, включается в работу включатель 11 управления привода вала труборазворота, а верхний включатель 10 устанавливается в позицию Выключатель, : устанавливается направление врагцения вала 9 в положение Разворот, включатель 43 настраивается на положейие Удаление и устанавливается в рабочее положение включатель 19 отражателя.

Удаление отдельных труб и ведущей трубы с промывочным сальником производится обычным способом свободным элеватором 3, который затем соединяется с кареткой 47, кулачки труборазворота 8 устанавливаются в свои

0 гнезда и начинается подъем колонны бурильных труб, подвешенной на клиньях ротрра. При подъеме последней : отдельной трубы или ведущей трубы колонна устанавливается на клиньях 5-так, чтобы была возможности опустить труборазворот 8 ниже муфты 64, за которую захватывают колонну элеватором 3, путем опускания.его вниз. При этом муфта 64 раздвигает кулачQ ки. 57, которые по мере входа в зону верхней прорези 72 муфты 64 захватывают колонну и с помощью лебедки 1 поднимают колонну на величину свечи. В момент выхода -соединительного

5 замка включается перемещение труборазворота вверх путем воздействия на включатель 7. При этом скорость подъема труборазворота должна быть несколько выиле скорости подъема элеватора вверх. Так как колонна труб и соединительные замки имеют одинаковый наружный диаметр., то труборазворот может .перемещаться по колонне вверх до момента попадания подхватных кулачков 62 в нижние, проточки

5 73 муфты соединительного замка 64. Таким образом, колонна окажется подхваченной труборазворотом 8, который продолжает подъем колонны с одновременным отвинчиванием вышестоя0 щей свечи,, а элеватор опускается вниз. Включение в работу труборазворота 8 произойдет по мере взаимодействия его с включателем . 11, а выключение - после отвинчи5 вания свечи по мере взаимодействия с выключателем 10. В процессе отвинчивания свечи взаимодействие, элемен тов т уборазворота и соединительнр- го замка колонны происходит идендтично описанному, только вращение отбойных кулачков будет в другую сторону. По мере подъема верхний конец свечи сначала центрируется элеватором 3, .движущимся по .направляющим канатам 46, перекинутым через ролики 45 и снабженных на свободном конце противовесами 44, Последние, ввиду тогр.что закреплены- на корпусе трубораэворота, позволяют снизить энергозатраты на перемещение трубо0 разворота со свечей, устанавливаемой на верхнем механизме 16, В даль:нейшем поднимаемая свеча входит в центрирующую часть раструба 17 левее защелки. Благодаря этому верх5 няя часть свечи центрируется, что

позволяет производить процесс отвинчивания ее. По мере движения вниз элеватор должен достичь своего нижнего положения и начать медленное движение вверх с тем расчетом, чтобы труборазворот с поднимаемой колонной нагнал элеватор и чтобы его элементы вступили во взаимодействие с элементами элеватора для передачи отвернутой свечи на желоб механизма 16, установленного на труборазвдооте. При этом кулачки 32, отклоняясь вверх путем проворота вокруг осей 31 при движении желоба 21 вниз, западают в зазор, образовавшийся между верхним, торцом муфты соединительного замка с надрезьбовым упором ниппеля соединительного замка, а элеватор в это время захватит следующую свечу за проточк муфты.

По мере достижения включателя 6 трубораэворот 8 начинает опускаться вниз, а элеватор продолжает движение вверх, поднимая колонну. Ранее поднятая свеча при этом сначала выдернется из муфты последующей свечи, так как выступы 52 .серьги при поднимут левый конец желоба 21, потому что в конструкции элеватора предусмотрена возможность осевого перемещения серьги 51 с талевыми блоками 4 на необходимую для выдергивания резьбовой части ниппеля из .муфты величину. По мере дальнейшего движения в разные стороны труборазворота и элеватора 3 вырезы 23 пластин 22 взаимодействуют сперекладинами 48 элеватора и переводят желоб 21 в наклонное положение (фиг. 1 }, в результате чего свеча соскользнет на правое короткое плечо верхнего механизма 16 и останется на нем.

Одновременно с этим зубчатый редуктор 66 займет ве эхнее положение описанным способом и труборазворот опустит.ся вниз, пе.редав на ходу свечу, находившуюся на правом пле. че желоба 21, на правое плечо нижнего механизма идентично описанному По пути движения вниз выступы труборазворота 8 войдут во взаимодействие с, включателем 19 отражателя 18, в результате чего.верхний конец свечи, находящийся к этому времени ниже подпружиненной защелки раструба 17, отводится отражателем В сторону механизма верхних концов свечей. По мере принятия правого крайнего положения отражателем 18 давление жидкости в гидростистеме поднимется и сработает кран предельного давления 1не показан ), поэтому подача жидкости в цилиндр отражателя прекратится и под действием сжатой при ходе вправо пружины отражатель вернется в исходное положе

ние, В исходное положение вернется и включатель 19 при взаимодействии с труборазворотом 8 при ходе последнего вверх.

При начале хода вверх произойдет перехват колонны и отвинчивание извлеченной из скважины свечи труборазворотом 8, а элеватор начнет опускаться вниз. По мере взаимодействия труборазворота с включателем

0 28 (фиг. 1 ) шток 20 опустится вниз с нижним механизмом 16 перемещения свечей. При этом отражатель 27 войдет в паз 26 желоба 21 и выдавит свечу на ячейку стола 35 подсвеч5ника-. В крайнем нижнем положении механизм 16 окажет воздействие на включатель 43 и сработает система 39 перемещения цепи с толкателем 40 на величину уста«овленного шага, проталкивая свечу по поверхности сто0ла. -В момент окончания рабочего хода выступ штока привода 36 взаимодействует с включателем 25, установленным в положение Возврат, и шток возвращается в исходное положе5ние, взаимодействуя в конце хода с включателем 30, в результате чего механизм 16 поднимается, штоком 20 в верхнее исходное положение.

Подобным образом осуществится

0 подъем всей колонны труб. По мере заполнения ячейки стола первая свеча нажмет на рычаг 42, который своим хвостовиком вступит во взаимодействие с включателем привода 36 сто5ла 35, в результате чего последний переместится на величину установленного шага и свободная ячейка займет исходное положение. Возврат штока привода 36 осуществится в исход0ное положение в результате срабатывания крана предельного давления (не показан ). .

При подъеме и спуске инструмента верхний конец свечи поднимается выше кронблочных шкивов 5, установ-.

5 ленных ступенчато.

Применение буровой установки позволит получить заметный экономический эффект и исключить полностью ручные операции в процессе спуско0подъемных операций.

Благодаря использованию двух механизмов перемещения и центрации нижних концов свечей, а также раструба, для ввода верхних концов свечей упро5щается конструкция и исключаются из спускоподъемного комплекса буровой установки довольно сложные системы перемещения и .центрации, кроме того, предельно упрощается система управ0ления процессом перемещения свечей к оси скважины с подсвечника к обратно.

Указанная совокупность признаков :позволя1ет укладывать верхние концы

5 свечей неупорядоченно. Это об.стоятельство позволяет значительно облегчить верхнюю часть мачты и выполнить установку в варианте для бурения наклонных .скважин.

Кроме того, закрепление ориентирующих канатов на подвижной части

гидроподъемника способствует снижению энергозатрат для перемещения труборазворота со свечами, устанавливаемыми на трубораэворот при складировании или выдачи их к оси скважины. (pvz.f

32

фvt.J

1, БУРОВАЯ УСТАНОВКА, включающая основание, вышку, вращатель, верхний подъемник с автоматическим элеватором,. ,содержащим корпус, серьгу и каретку, нижний подъемник, состоящий из неподвижной и подвижной частей, труборазворот с редуктором, установленный на подвижной части нижнего .подъемника, включающий две группы кулачков, одна из которых связана с редуктором, систему перемещения и центрации нижних и верхних концов свечей бурильных труб, подсвечник , отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции установки, она снабжена канатом, обводными роликами и противовесом, связанным с одним концом каната, причем другой .конец каната пропущен через каретку автоматического элеватора и закреплен на подвижной части нижнего подъемника, каретка автоматического элеватора выполнена ,с боковыми пластинами и перекладинами, а серьга. - с выступом, причем серьга имеет возможность осевого перемещения относительно корпус, а система перемещения и центрации свечей бурильных труб выполнена в .виде пирамидообразного ;раструба и подпружиненной защелкой и отражателем для взаимодействия с верхними концами свечей буриль.ных труб и двух рычажных механизмов перемещения: нижних концов свечей бурильных труб, установленных соответственно на подвижной части нижнего подъемника и на основании с возможностью вертикального перемещения, при этом рычаги первого механизма имеют возможность взаимодействия соответственно с выступами серьги и пепекла.пинами каоетки автоматическо1гЪ; элеватооа и с нижними концами свечей бурильных труб, а оычаги второго механизма - соответственно с подвижной частью ниж- , S него подъемника и нижними концами свечей бурильных тоуб, неподвижная (Л часть нижнего подъемника снабжена звездочкой с тормозом, подвижная часть - подпружиненными оычагами. установленными с возможностью взаимодействия с боковыми пластинами каретки автоматического элеватора, две группы кулачков труборазворота имеют возможность осевого перемеще.НИН одна относительно ДРУГОЙ, а-ре- I .пуктор выполнен с кронштейнами, име;ющими возможность взаимодействия со звездочками и подпружиненными рычаGb Oiib гами , установленными соответственно на неподвижной и подвижной частях нижнего подъемника. 05 2. Установка по п. 1, отли чающая ся тем, что труборазворот снабжен подхватными кулачками и стержнем, установленным с возмож , ностью осевого перемещения, фиксации и вз-аимодействия верхним концом с подхватными кулачками, а нижним с основанием.

3-3

Фиг. 7

фvt.7f

. . f2