Устройство для перемещения труб автоматизированной буровой установки Советский патент 1984 года по МПК E21B19/00 E21B19/24 

Изобретение относится к горному ди., в частности к оборудованию для б рения скважин. Известно устройство для перемещения труб, содержащее поворотную балку с подвижным элеватором, подвижным захватом и стойку с ограничителями перемещения трубы и элеватора 1. Однако данное устройство не обеспечивает совмещения оси опускаемого элеватора с осью вертикально установленной тру бы, а значит допускает возможность упора нижнего торца элеватора в верхний торец трубы, исключает своевременный захват трубы элеватором и, следовательно, автоматизацию работы по спуску-подъему колонны труб. Известно устройство для перемещения труб автоматизированной буровой установки, содержащее поворотную балку с направляющим прис1юсоблением, включающи.м поворотные створки и ограничитель перемещения трубы, шарнирно связанный с направляющим приспособлением 2. К недостаткам указанного устройства относится значительное вре.мя, затрачиваемое на манипуляции с трубой при необходимости подъема трубы после ее захвата элеватором на высоту, превыщающую ее длину (до выхода ее из направляющего приспособления), для отвода направляюнхего приспособления с зоны, а затем опускание трубы элеватором для последующего наращивания ее с колонной. Цель изобретения - поЕ ыщение нроизводительности устройства за счет сокращения времени вывода трубы из направляющего приспособления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для перемещения труб авто.матизированной буровой установки, содержащее поворотную балку с направляющим приспособлением, включающим поворотные створки и ограничитель перемещения трубы, щарнирно связанный с направляющим приспособлением, снабжено копирны.м блоком, установленным неподвижно на оси поворотной балки, а ограничитель перемещения трубы подпружинен относительно направляющего приспособления и снабжен тросом, охватывающим обводные блоки, установленные жестко на поворотной балке, причем один конец троса связан с ограничителем перемещения трубы, а другой - с копирным блоком. На фиг. 1 показано предлагае.мое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 направляющее приспособление в исходном положении после закрытия створок); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - вид В на фиг. 4; на фиг. 6 - устройство с опускающимся элеватором; на фиг. 7 - направляющее приспособление с опускающимся элеватором; на фиг. 8 - элеватор после спуска до упора в направляющем приспособлении. Устройство с.монтировано на платформе 1, установленной на рельсах 2, и содержит Опорные стойки 3 и 4, гидроцилиндр 5 поворота поворотную балку 6 с захватами 7 д;1я удержания бурильной трубы 8 и корпус 9 направляюпхего приспособления, соединенный с балкой 6 и снабженный ограничителем 10 перемещения элеватора и ограничителем 11 перемещения трубы 8. На корпусе 9 с.монтированы ajapHiipHo откидывающиеся створки 12 (фиг. 2) и 1идроцилиндры 13 привода створок 2, ограничиватель 11 перемещения трубы 8 установлен с возможностью перемещения в окне 14, выполненном снизу корпуса 9, и связан с ним пружинами 15 возврата. Корпус 9 и створки 12 сов.местно снабжены, с одной стороны, конусной насадкой 16 и центрирующим кольцом 17, а с другой стороны, - сегментами 18 (фиг. 3) на створках 12 и полукольцом 19 на корпусе 9. Сегменты и полукольцо 19 образуют центратор для трубы 8. На поворотной балке 6 (фиг. 4) с.монтированы обводные блоки 20. а на неподвижной оси 21 вращения поворотной балки 6 установлен на щпонке 22 копирпый блок 23. Ограничитель 11 перемещения трубы 8 связан тросом 24 -(фиг. 6) через обводные блоки 20 с копирным блоком 23 (фиг. о), причем трос 24 уложен в специальной канавке 25 и закреплен на оси 26. Указанные элементы составляют привод поворота oipaничителя 11. Элеватор 27 (фиг. 7) и.меет в нижней части зев 28 с входной фаской 29 под трубу 8 и оснащен захватными плащками 30. Устройство работает следующим образом. В исходно.м положении поворотная балка 6 находится в горизонтальном положении, захваты 7 открыты, створки 12 открыты, ограничитель 11 пере.мещения трубы 8 удерживается пружинами 15 внутри корпуса 9. Трубу 8 укладывают в захваты / и полукольцо 19 корпуса 9 направляющего приспособления. Затем закрывают захваты 7, которыми труба 8 перемещается до упора ее в ограничитель 11, затем подают давление в гидроцилиндры 13 и ,створки 12 закрываются. При закрытии створок 12 их сегменты 18 и полукольцо 19 корпуса 9 сов.местно центрируют трубу 8 относительно цилиндрического кольца 17. После этого поворотную балку 6 поворачивают гидроцилиндрами 5 сов.местно с трубой 8 на 90° в вертикальное положение (фиг. 6). При повороте балки 6 в вертикальное положение один конец троса 24 наматывается на копирный блок 23, а второй конец троса убирает упор 11 из корпуса 9. При завершении поворота балки 6 в вертикальное положение упор 11 полностью выходит из корпуса 9. После установки балки 6 в вертикальное положение опускают элеватор 27 и при ветре че его с конической насадкой 16 обеспечивается взаимная центровка оси элеватора 27 и кольца 17 даже при Значительном взаимном смещении их осей. Так как при закрытии створок 12 выполняется центровка трубы 8 относительно кольца 17, то при спуске элеватора 27 происходит надежное наведение зева элеватора на верхний торец трубы 8. Кольцо 17 выполнено с диаметром, немного превышающим диаметр элеватора 27, и имеет малую высоту, а корпус 9 и створки 12 превыщают по размеру диаметр кольца 17, что обеспечивает свободное без заедания прохождение элеватора 27 до остановки его на упоре 10 без трения о корпус 9 и створ ки 12. После остановки элеватора 27 на упоре 10 корпуса 9 происходит закрытие элеватора 27 на трубе 8, затем открывают створки 12 и удаляют направляющее приспособлемне из зоны движения элеватора 27, затем элеватор 27 с трубой 8 опускают для соединения трубы 8 с колонной (не показано). В исходном положении устройства (при горизонтальном положении балки 6) обеспечивается удаление влаги через окно 14 корпуса 9, расположенное снизу, поэтому в корпусе 9 влага не скапливается и образование льда не происходит, а это исключает заклинивание элеватора 27 при работе в любых климатических услов11ях. Таким образом обеспечивается центровка элеватора с трубой при бо.чьших величинах взаимной несоосности, возникаюихе Б случае ветровых, динамических, а также возникающих при просадках фундаментов буровой установки нагрузок. Кроме того, отсутствуют нарушения цикла вследствие исключения образования наледи в направляющем приспособлении. Обеспечение центровки трубы относительно направляющего приспособления значительно повышает надежность наведения зева э.юватора на то рец трубы, особенно при наличии кривизны последней. Повышение производительности устройства обеспечивается сокращением времени вывода трубы из нанрав.чяюшего пр.чспособления.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРУБ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ, содержащее поворотную балку с направляющим приспособлением, включающим поворотные створки и ограничитель перемещения трубы, щарнирно связанный с направляющим приспособлением, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени выводы трубы из направляющего приспособления, оно снабжено копирным блоком, установленным неподвижно на оси поворотной балки, а ограничитель перемещения трубы подпружинен относительно направляющего приспособления и снабжен тросом, охватывающим обводные блоки, установленные жестко на поворотной балке, причем один конец троса связан с ограничителем перемещения трубы, а другой - с копирным блоком. (/) со оо

cpue.t

(pus. 8

12

30

27