Устройство для свинчивания и развинчивания труб Советский патент 1983 года по МПК E21B19/16 

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания-развинчивания насосно-ко прессорных труб при проведении спуско-подъемных операций в процесре подземного и капитального ремонта нефтяных скважин. Известен подвесной механический роликовый ключ для свинчивания и развинчивания трубных соединений, снабженный двумя рычагами, имеющими на одном конце насеченные ролики с индивидуальными пневматическими или гидравлическими двигателями, посредством которых производится свинчивание труб, а другим концом - соединен ными при помощи штоков с поршнями пневматического, или гидравлического цилиндра ;i . Недостатком этого ключа является необходимость подвешивать его и урав новешивать пружинами для того, чтобы обеспечить вертикальное перемещение совместно с трубой во время свинчивания-развинчивания. Известно устройство для свинчивания и развинчивания труб, содержащее корпус с размещенными в нем ведущими роликами с приводом их врсЩения, прижимные ролики с рычагами, шарнирно связанными с корпусом, привод рычагов C2J. Это устройство позволяет осуществ лять прижим трубы прижимными ролйка ми к ведущим; с помощью которых производится свинчивание-развинчивание труб. При отвинчивании трубы плотно зажимающее ее устройство должно пере мещаться вверх, а при завинчивании вниз вместе с трубой на величину не менее длины ее нарезной части. Для обеспечения этих перемещений устройство размещено на жестких направляющих, что снижает его надежность из-за наличия сложного меха- низма перемещения и возврата в исходное положение и возможности закли нивания этого механизма в процессе эксплуатации. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для свинчивания и развинчивания труб, содержащем корпус с размещенными в нем веду щими роликами с приводом их вращения прижимные ролики с рычагами, шарнирно связанными с корпусом, привод рычагов, прижимные и ведущие ролики снабжены телами вращения бочкообразной формы, установленными на осях с возможностью вращения и вэаимодейстВИЯ с трубой, причем оси тел враще.ния лежат в плоскостях, перпендикулярных к осям вращения роликов, На фиг, 1 изображено устройство для свинчивания и развинчивания труб в скважине, план; на фиг, 2 - ролик; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 2. Устройство состоит из корпуса 1, на котором шарнирно на осях 2 и 3 установлены рычаги 4 и 5, на одних концах которых размещены прижимные ролики б и 7, а другие концы рычагов пальцс1ми 8 и 9 соединены с гидроцилиндром 10, Прижимные ролики 6 и 7 соединены с рычагами 4 и 5 осями 11 и 12 соответственно, На корпусе 1 установлен гидродвигатель 13, ведущий вал которого жестко связан с шестерней 14, находящейся в зацеплении с шестерней 15, установленной на корпусе 1. Шестерня 15, в свою очередь, находится в зацеплении с шестернями 16 и 17, На осях 18 и 19 жестко закреплены ведущие ролики 20 и 21. Каждый из прижимных роликов 6 и 7 и ведущих роликов 20 и 21 состоит из корпуса 22 с выполненными в нем пазами 23, в которых размещены на осях 24 тела 25 вращения, Оси 24 тел 25 вращения лежат в плоскостях, перпендикулярных к о осям 11, 12, 18 и 19. Тела 25 вращения имеют бочкообразную форму. Бочкообразная форма тел 25 вращения вызвана необходимостью образования цилиндрической формы роликов б, 7, 20 и 21 (фиг, 3). Прижимные б и 7 и ведущие 20 к 21 ролики охватывают трубу 26, Устройство работает следующим образом. Труба 26 механизмом подачи труб (не показан) подается на ось скважины, после чего устройство также подводится на ось скважины таким образом, что ведущие ролики 20 и 21 вступают в контакт с .трубой 26. Гидроцилиндром 10 на осях 2 и 3 поворачиваются рычаги 4 и 5 до контакта прижимных роликов 6 и 7 С трубой 26. После зажатия трубы 26 между ведущими ропкками 20 и 21, прижимными роликами 6 и 7 устройство самоустг1навливается по трубе 26. Под действием давления рабочей жидкости начинает вращаться ведущий вал гидродвигателя 13, который передает вращение шестерне 14. Шестерня 14 передает вращение промежуточной шестерне 15, которая через шестерни 16 и 17 передает вращение осям 18 и 19, а следовательно, и жестко закрепленным на них ведущим роликам 20 и 21. Вращательное движение ведущих роликов 20 и 21 передается за счет сил трения зажатой между ними и прижимными роликами б и 7 трубе 26, за счет чего происходит завинчивание ее в колонну (не показано/ или вывинчивание из колонны. При завинчивании

или вывинчивании труба 26 совершает линейное перемещение вдоль собственной оси на величину, равную длине ее нарезной части (не показана). Во время линейного перемещения труба 26, взаимодействуя с телами 25 вращения, 5 заставляет их вращаться вокруг осей 24, лежащих в плоскостях, перпендикулярных к осям 11, 12, 18 и 19 и оси трубы 26.

Таким образом, конструкция роли- Q ков с закрепленными в них телами вращения, оси которых расположены под углом к осям вращения роликов и трубы, позволяет вращать зажатую между ними трубу и одновременно позволяет совершать трубе линейные перемещения вдоль ее оси.

Использование изобретения позволит упростить конструкцию устройства, так как нет необходимости в дополнительном механизме, обеспечивающем линейное перемещение всего устройства вместе с зажатой межд роликами трубой вдоль ее оси во время свинчивания или развинчивания труб.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ, содержащее корпус с размещенными в нем ведущими роликами с приводом их вращения, прижимные ролики с рычагами, шарни()но связанными fc корпусом, привод рычагов, отличающееся тем, что с целью упрощения конструкции, прижимные и ведущие ролики снабжены телами вращения бонкообраэной формы, установленными на осях с возможностью вращения и взаимодействия с трубой, причем оси тел вращения лежат в плоскостях, перпендикулярных к осям вра- щения роликов.

J

25

22.

-&

фиг 2

22