Устройство для соединения бурильных труб Советский патент 1983 года по МПК E21B19/16 

гН--/-Н .1 I

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для соединения бурильных труб.

Известно устройство для соединения бурильных труб/ содержащее свинчивающий механизм и центрируюИЩИ узел i .

Однако указанное устройство не исключает деформацию резьбовых соединений, что снижает надежность соединения труб. . .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для соединения бурильных труб, включающее свинчивающий механизм, центрирующий узел с направляющей воронкой и стопорящий узел .

Однако известное устройство не обеспечивает надежного центрирования и не исключает деформации резьбовых соединений бурильных труб, что резко сокращает надежность их соединения.

Цель изобретения - повышение надежности соединения труб за счет исключения деформации резьбовых сое динений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для соединения бурильных труб;Состоящем из свинчивающего механизма, центрирующего узла с направляющей воронкой и стопорящего узла, центрирующий узел снабжен ограничителем поступательного перемещения трубы, а свинчивающий механизм и центрирующий узел установлены на одной оси. . Причем центрирующий узел выполне с нишей, а ограничитель выполнен в виде двуплечих рычагов с лепестками на концах, размешенными в нише центрирующего узла.

Кроме того, центрирующий узел снабжен дополнительной направляющей воронкой, размещенной противоположн основной, и установлен с возможностью вертикального перемещения относительно стопорящего узла.

Такое выполнение устройства поз.воляет исключить деформацию резьбовых соединений и повысить надежност соединения труб.

На фиг. 1 изображено устройство при разведенном свинчивающем узле, вид в планеf на фиг. 2 - то же, при сведенном свинчивающем узле; на фиг.З - то же,при закрытом ограничителе поступательного перемещения трубы; на фиг . 4 -то же, при открытом ограничителе; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4:, на фиг. 6 - центрирующий узел в момент подведения трубы; на фиг. 7 - то же, в момент соприкосновения с трубой; на фиг. 8 - то же, в момент окончания спуска трубы; на фиг. 9 - то же., в момент начала свинчивания трУб.. .

Устройство состоит из центрирующего узла 1, содержащегр две разводящиеся части 2 и 3 и имеющего ни1-1у с размещенным в ней ограничителем 5, выполненным из двух рычагов с лепестками б и 7. Центрирующий узел Г имеет воронки 8 с цилиндрической частью 9, выполненные из износостойкого материала, причем верхняя во.ронка 8 может иметь бесконтактные датчики 10, подающие команду на лебедку талевой системы. Стопорящий узел 11 обеспечивает удержание колонны труб 12. Центрирующий узел 1 подпружинен относительно стопорящего узла 11 пружиной 13;

.Свинчивающий механизм состоит из двух разводящихся частей 14 и 15, поворачивающихся относительно оси 16. На одной части 14 размещены ведущие ролики 17, приводимые во вращение двигателем 18 через редуктор 19, а на другой части 15 - ведомые ролики 20. Ролики 17 и 20 имеют оси 21, которые могут поворачиваться на регулируемый угол oi по отношению к оси трубы 22 для получения различных значений величины подачи этой трубы за оборот. Части 14 и 15 свинчивающего механизма(разводятся с помощью гидро- или пневмоцилиндра 23 со штоком 24, несущим палец 25, перемещающийся по пазам 26 и 27 Таким же образом с помощью приводов 28 и 29 разводятся лепестки б и 7 ограничителя 5 и части 2 и 3 корпуса, также поворачивающиеся на оси 16, проходящей через основание 30.

Отведение устройства от колонны

труб осуществляется с помощью привода 31, шток 32 которого через тягу 33 соединен с кареткой 34, перемещающейся по направляющим 35.

Основание 30, на котором размещено все устройство, кроме свинчиваю щего механизма, помещено на оси iK каретки 34 с возможностью покачивания вокруг оси 16 в горизонтальной плоскости. Свинчивающее устройство, размещенное на оси 16, не является подпружиненным. Для обеспечения небольших радиальных перемещений в горизонтальной плоскости каретки 34 тяга 33 может быть соединена с ней черезпружинные элементы. 36 и 37,

Устройство работает следующим.образом.

Труба 22 опускается в воронку 8 центрирующего узла 1 и затем в цилиндрическую часть 9 до соприкосновения ее торца 38 с ограничителем 5, после чего 1юд весом трубы 22 центрирующий узел 1 опускается в нижнее положение до соприкоснования торца 39 с ограничителем 5.

Затем гидроцилиндром 23 сводят на трубе 22 свинчивающее устройство и

ролики 17 и 20 захватывают ее, после чего раз водят лепестки 6 и 7 ограничителя 5, утапливая их в нишу ,4. центрирующего узла 1. При этом датчики 40 включают свинчивающий механизм, который производит свинчивание трубы 22 с колонной труб 12. Так как оси 21 роликов 17 и 20 поставлены под углом u5 к оси трубы 22, то они одновременно с вращением подают эту трубу синхронно шагу замковой резьбы на оборот. . .

После свинчивания труб 22 и 12 при достижении определенной величины крутящего момента двигатель 18 выключается и свинчивание прекращается.

Затем гидроцилиндром 23 разводя части 14 и 15 свинчивающе.го механизма и части 2 и 3 центрирующего узла 1, освобождая колонну труб. При этом центрирующий узел 1 под действием пружины 13 возвращается в исходное положение.

После этого производят закрепление замкового соединения, опускание колонны в скважину и сводение частей

0 2 и 3 центрирующего узла 1 и лепестков 6 и 7 ограничителя 5.

Операции повторяют.

Благодаря исключению деформации резьбовых соединений значительно

5 улучшаются условия их эксплуатации и повышается срок, службы.

23

29

/

т I /

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающее свинчивающий механизм, центрирующий узел с направляющей воронкой и стопорящий узел, отлич ающеес я тем, что, с целью повышения надежности соединения труб за счет исключения деформации резьбовых соединений, центрирующий узел снабжен огра,н.ичйтелем поступательного перемещеггия тру а свинчивающий механизм и центрирующий узел установлены на одной оси. 2.Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что, центрирующий узел выполнен с нишей, а ограничитель выполнен в виде двуплечих рычагов с лепестками на концах, размещенными в нише центрирующего узла. 3.Устройство по п.1, отличаю ще е с я тем, что центри- , рующий узел снабжен дополнительной направляющей воронкой, размещенной противоположно основной, и установлен с возможностью вертикального перемещения относительно стопоря(Л щего узла.

,Ч

(риг.е