Устройство для производства спуско-подъемных операций с буровыми свечами Советский патент 1984 года по МПК E21B19/00 E21B19/14 E21B19/24 

Изобретение относится к бурению геоло горазведочных скважин на твердые пСлез ные ископаемые, а именно к оборудованию для механизации спуско-подъемных операций с буровыми свечами длиной больше высоты вышки. Известно устройство для производства спуско-подъемных операций с буровыми трубами, включающее вышку, труборазворот, свечеприемники и свечеукладчик, автоматический элеватор и центратор, установленный на буровой вышке с возможностью перемещения по направляющим под воздействием элеватора 1. Данное устройство позволяет сократить l..,.f .. операции за счет длин свеч, составленных из буровых труб. Однако оно имеет сложную конструкцию и высокую металлоемкость, поэтому применение его в геологоразведочном бурении на твердые полезные ископаемые при небольшой глубине скважин нецелесообразно. Известно также устройство для производства спуско-подъемных операций с буровыми свечами, включающее вышку с кронблочной рамой и направляющими, перемещающиеся по направляющим элеватор и центратор, свечеукладчик, свечеприемник, состоящий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихся в горизонтальной плоскости, труборазворот 2. Недостатком данного устройства является то, что длина свеч буровых труб ограничивается максимальной высотой подъема элеватора, оно не обеспечивает центрирование верхнего конца свечи, поднятого выше максимальной высоты подъема элеватора, поскольку центратор поднимается по

направляющим только под воздействием элеватора.

Кроме этого, в данном устройстве имеются верхний и нижний свечеукладчики, что в целом усложняет конструкцию устройства.

Целью изобретения является ускорение спуско-подъемных операций путем увеличения длин свеч, превышающих высоту вышки, и упрощение конструкции устройства. 45 Указанная цель достигается тем, что в устройстве для производства спуско-подъемных операций с буровыми свечами, включающем вышку с кронблочной рамой и направляющими, перемещающиеся по направляюшим элеватор и центратор, свечеуклад-50 чик, свечеприемник, состоящий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихся в горизонтальной плоскости, труборазворот, центратор снабжен поворотными подпружиненными планками и двумя группами подпружиненных штоков, причем щтоки одной группы имеют фиксаторы и установлены с возможностью взаимодействия с

скважинь, верхний конец колонны труб находится в труборазвороте, элеватор 5 опущен на труборазворот 10, центратор 4 находится на упоре 22, расположенном на вышке I ниже максимальной высоты подъема элеватора 5. Свободное.отверстие верхней кассеты 9 свечеприемника расположено на оси скважины. Элеватор 5 захватывает верхний конец колонны труб за проточку элеватором и поворотными планками, а щтоки другой группы взаимодействуют с фиксаторами и верхней кассетой свечеприемника, установленной над кронблочной рамой. Кроме того, верхняя кассета выполнена с проходными отверстиями для свечей, поочередно соосными со скважиной. На фиг. 1 изображено устройство для производства спуско-подъемных операций, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - центратор; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3. Устройство для производства спускоподъемных операций с буровыми свечами включает вышку 1 с направляющими 2 и PQ QJJQЦ Q рамой 3, перемещающиеся по направляющим 2 центратор 4 и элеватор 5, свечеукладчик 6, свечеприемник, состоящий из двух кассет; нижний 7, разделенной на ячейки, в которые устанавливаются нижние концы свечей 8, и верхней 9 с проходными отверстиями для верхних концов свечей, труборазворот 10, Обе кассеты 7 и 9 перемещаются одновременно под действием шаговых приводов; верхняя - приво нижняя - привода 12. Центратор 4 содержит .корпус 13, в котором на осях 14 расположены планки 15, соединенные с корпусом пружинами 16, В корпусе вмонтированы нажимные штоки 17 и 18, подпружиненные пружинами 19 и 20, и фиксаторы 21. Перемещение центратора вниз ограничивается упором 22, установленным па вышке 1. Устройство работает следующим образом. При подъеме колонны труб из скважины труборазворот 10 установлен над устьем замка и поднимается с ней на максимальную высоту. Дойдя до центратора 4, элеватор 5 нажимает на штоки 18, т. е. в свою очередь, поднимаясь под действием элеватора, нажимают на планки 15, которые поворачиваются вокруг осей 14, перекрывая отверстие центратора При этом пружины 16 растягиваются, пружины 20 сжимаются, положение штоков 18 фиксируется фиксаторами 21. В таком положении центратор 4 фиксируется на верхнем конце бурильной свечи 8. Поднявшись на максимальную высоту, элеватор 5 устанавливает колонну труб в труборазвороте 10 и опускается по ним вниз, вновь захватывает колонну за проточку замка трубы, находящейся в труборазвороте, и снова поднимается с колонной труб на максимальную высоту. Верхний конец колонны в это время поднимается вместе с центратором 4 к верхней кассете 9 свечеприемника, находящейся над кронблочной рамой 3 вышки 1. При соприкосновении центратора 4 с кассетой 9 нажимные штоки 17 опускаются вниз, сжимая пружины 19 и нажимая на фиксаторы 21, которые поворачиваются и освобождают штоки 18. Под действием сжатых пружин 20 штоки 18 опустятся, дав возможность планкам 15 подняться под действием пружин 16. В результате этого открывается центральное отверстие центратора 4 и он под действием собственного веса опустится по направляющим вниз до элеватора 5 или упора 22. Верхний конец свечи труб входит в проходное отверстие верхней кассеты 9 и поднимается выше буровой вышки 1. Поднятая свеча буровых труб устанавливается в труборазвороте 10, где происходит развинчивание резьбового соединения. Элеватор 5 в это время опускается по свече вниз и после отвода механизма труборазворота от развинченного

соединения опускается в труборазворот, захватывая замок очередной трубы, находя щейся в скважине. В это время свечеукладчик 6 захватывает нижний конец отвинчен ной свечи и переносит его в ячейку нижней кассеты 7 свечеприемника. Включаются приводы И и 12 свечеприемника и обе кассеты 7 и 9 одновременно перемещаются в горизонтальной плоскости на шаг, кратный диаметру замкового соединения. В результате этого верхний конец секции труб отодвигается с устья скважины, а на его место устанавливается свободное отверстие верхней кассеты свечеприемника. В нижней кассете свечеприемника напротив свечеукладчика устанавливается также свободная ячейка.

Спуск колонны труб производится в обратной последовательности.

Применение устройства обеспечивает повышение производительности труда за счет ускорения спуско-подъемных операций за счет увеличения длин свеч, превышающих высоту вышки; кроме того, из конструкции исключается сложный узел (верхний свечеукладчик), что упрощает и повыщает надежность работы устройства.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ С БУРОВЫМИ СВЕЧАМИ, включающее вышку с кронблочной рамой и направляющими, перемещающиеся по направляющим элеватор и центратор, свечеукладчик, свечеприемник, состоящий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихся в горизонтальной плоскости, труборазворот, отличающееся тем, что, с целью ускорения спуско-подъемных операций путем увеличения длин свеч, превыщающих высоту вышки, и упрощения конструкции, центратор снабжен поворотными подпружиненными планками и двумя группами подпружиненных штоков, причем штоки одной группы имеют фиксаторы и установлены с возможностью взаимодействия с элеватором и поворотными планками, а штоки другой группы взаимодействуют с фиксаторами и верхней кассетой свечеприемника, установленной над кронблочной рамой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся € тем, что верхняя кассета свечеприемника (Л выполнена с проходными отверстиями для свечей, поочередно соосными со скважиной. ОС о ьс ел