Ключ для свинчивания и развинчивания глубиннонасосных штанг Советский патент 1984 года по МПК E21B19/16 

СО СО

|

00 ел

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания штанг.

Известен ключ для свинчивания и развинчивания грубинно-насосных штанг, который содержит корпус, рабочую шестерню |С захватным механизмом и стопоряш,ий механизм 1.

. Недостатком этого ключа является отЬутствие центрирования штанг, что снижает надежность устройства в работе и скорость свинчивания и развинчивания штанг.

Наиболее близким к.изобретению является ключ для свинчивания и развинчи вания глубинно-насосных штанг, содержащий корпус, рабочую шестерню с захватным механизмом и стопоряш.ий механизм с жестко связанным с ним центратором 2

Однако известный механизм не обеспечивает предварительного центрирования штанг при спуске их в скважину и тем самым снижает надежность в работе устройства, что не позволяет ускорить процесс свинчивания и развинчивания штанг.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе путем обеспечения возможности предвари тельного центрирования штанг при их спуске в скважину.

Указанная цель достигается тем, что центратор установлен над рабочей шестерней.

Кроме того, центратор выполнен в виде двух шарнирно соединенных двуплечих рычагов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - штанговый ключ (без центратора); вид св,ерху; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5.

Устройство состоит из основания I, разрезного редуктора 2 с ведомой шестерней 3 и автоматическим захватом 4 С пружинами 5 кручения, реверсивного привода 6, установленного на разрезном редукторе 2 и кинематически связанного с ведомой шестерней 3, стопорного ключа 7 с приводом 8, установленным на основании 1, и челюстями 9 и 10, соединенными с приводом 8 и шарнирно связанными между собой и основанием 1 и центратора 11, установленного на основании 1.

Центратор 11 расположен над автоматическим захватом 4 и состоит из двух шарнирно соединенных осью 12 двуплечих рычагов 13 и 14, на одной паре плеч которых установлены центрируюшие элементы 15, обхватывающие за тело в процессе свинчивания и развинчивания штангу 16, имеющую квадратную шейку 17, а другая пара плеч жестко связана через квадратную шейку 17, а другая пара

плеч жестко связана через стойки 18 и 19 с челюстями 9 и 10 стопорного ключа 7, которыми он зажимает квадратную шейку 20 колонны штанг 21, удерживаемую спайдером 22. Разрезной редуктор 2 связан с основанием 1 механизмом 23 регулирования по высоте, состоящим из двух направляющих 24 и 25, включающих в себя корпус 26, жестко связанный с основанием I, колонку 27 имеющую возмож ность осевого перемещения внутри корпуса 26, и упругих элементов 28, одним концом упирающихся в разрезной редуктор 2, а другим концом - в упорную гайку 29, установленную на корпусе -26 с возможностью осевого перемещения.

Автоматический захват 4 состоит из основания 30, нижняя часть которого находится в кольцевом пазу 31, выполненном в ведомой шестерне 3 с пазом 32, и захватного органа 33 с хвостовиком 34, взаимодействующего с остановом 35, установленным на разрезном редукторе 2, и с направляющими полостями 36. Захват ный орган 33 имеет возможность линейно го перемещения в пазу 32 основания 30 под действием пружин 5 кручения и взаимодействует с эксцентриком 37, выполненным на ведомой шестерне 3, имея воз можность перемешения по его образующей 38. Основание 30 автоматического захвата 4 связано пальцем 39, проходяшим через сквозной паз 40 в ведомой шестерне 3, с тормозным барабаном 41.

Устройство работает следующим образом.

Ключ надвигается на завинчиваемую штангу 16 после зажатия колонны штанг 21 спайдером 22, при этом включается привод 8 стопорного ключа 7, и он челюстями 9 и 10 стопорит колонну штанг 21 за квадратную шейку 20. Одновременно центрирующие элементы (ролики) 15 центратора 11 обхватывают штангу 16 и цент рируют ее относительно колонны штанг 21. Затем включается реверсивный привод 6, и ведомая шестерня 3, вращаясь с эксцентриком 37, дает возможность связанному с эксцентриком 37 захватному органу 33 под деййствием пружин 5 кручения надвинуться на квадратную шейку 17 завинчиваемой или развинчиваемой штанги 16, при этом хвостовик 34 захватного органа 33 перестает взаимодействовать с остановом 35.

В начале вращения ведомой шестерни 3 захватный орган 33 не вращается с ней, а движется поступательно в пазу 32 основания 30 автоматического захвата 4. По скольку основание 30 связано пальцем 39, проходящим через сквозной паз 40 в ведомой шестерне 3, с тормозным барабаном 41, последний притормаживает основание 30 до тех пор, пока ведомая шестерня 3, преодолевая усилие торможения.

не увлечет за собой палец 39, а следовательно, и основание 30 автоматического захвата 4 с находящимся в его пазу 32 захватным органом 33, который надвигается на квадратную шейку 17 штанги 16 и завинчивает или развинчивает ее.

В процессе завинчивания разрезной редуктор 2 перемеш,ается вниз параллельно оси колонны штанг 21, сжимая упругие элементы 28 и перемещая жестко связанные с ним колонки 27 в корпусах 26. Причем величина перемещения зависит от диаметра завинчиваемой штанги и устанавливает ся заранее упорной гайкой 29.

Для отвода штангового ключа после окончания операции ведомая шестерня 3 реверсируется совместно с эксцентриком 37, отодвигая захватный орган 33, перемещающийся по образующей 38 эксцентрика 37, от квадратной шейки 17 штанги 16 и продолжает вращаться с основанием 30 автоматического захвата 4 до тех пор, пока не застопорится остановом 35, в который упрется хвостовик 34 захватного органа 33. Квадратная шейка 17 штанги 16 освобождается. Привод 8 стопорного ключа 7 одновременно раскрывает челюсти 9 и 10 и центрирующие элементы 15 центратора 11, после чего щтанговый ключ отводится.

Благодаря тому, что центратор расположен над рабочей шестерней, обеспечивается предварительное центрирование штанг при их спуске в скважину, ускоряется процесс свинчивания и развинчивания штанг и тем самым повышается производительность труда.

Г. КЛЮЧ ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ГЛУБИННО-НАСОСНЫХ ШТАНГ, содержащий корпус, рабочую шестерню с захватным механизмом и стопорящий механизм с жестко связанным с ним центратором, отличающийся тем, что, с целью повышения .его надежности в работе путем обеспечения возможности предварительного центрирования штанг -при их спуске в скважину, центратор установлен над рабочей шестерней. 2. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что .центратор выполнен в виде двух шарнирно соединенных двуплечих рычагов. А i

т

IS W3Z 36 / / Г

Фиг. 6 г повернуто