Устройство для приема,накопления и выдачи скважинных труб или штанг при спуско-подъемных операциях Советский патент 1984 года по МПК E21B19/14 

. Изобретение относится к бурению, освоению и ремонту нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для приема, накопления и выдачи скважинных труб или штанг нри спуско-иодъемных операциях.

Известно yctpoHCTBO для приема, накопления и выдачи скважинных труб и.чи при спуско-нодъемных операциях, которое содержит горизонтальные полки, основание и гидроцилиндр 1.

Недостатком данного устройства является сложность управления приводом полок, так как полки удерживаются гидроцилиндром на весу и вес полок по мере накопления труб на полках меняется, что требует для управления приводом полок сложную электрогидравлическую систему управления.

Наиболее близким к иредлагаемо.му является устройство для приема, накопления и выдачи скважинных труб или при спуско-подъемных операциях, включающее основание, корпус с полой стойкой, имеющей продольные пазы в верхней части, полки с втулками и гидроцилиндр 2.

Недостатком известного устройства является то, что его корпус и.меет больи ие габариты, так как гибкие тяги должны быть расположены на расстоянии большем, чем длина укладываемых на лотки труб. Даннь1Й магазин имеет также сложную систему управления, так как трубы, уложенные на полки, удерживаются гидроцилиндром на весу, а их вес в зависимости от количества и.меет иеременную величину.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства за счет исключения необходимости удержания труб и полок на весу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для приема, накопления и выдачи скважинных труб или штанг при спуско-подъемных операциях, гидроцилиндр выполнен со смещенными по высоте на толщину втулок пальцами, причем каждая из втулок имеет продольный и винтовой пазы под -пальцы гидроцилиндра.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - втулка, вид в плане; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4.

Устройство для приема, наполнения и выдачи скважинных труб или штанг при спуско-подъемных операциях (фиг. 1, 2 и 3) состоит из основания 1 с кронштейнами 2 и 3, корпуса 4 с установленны.ми на нем стойками 6 и 5 и кронштейнами 7 и 8. Кронштейн 2 основания 1 и кронщтейн 7 корпуса 4 связаны между собой осью 9, а кронщтейны 3 и 8 связаны между собой.гидроцилиндром 10. На стойках 5 и 6 корпуса 4 установлены нижние неподвижные полки И со стаканами 12 и упором 13, а над ними установлены подвижные полки 14 со стаканами 15, упорами 16 и рычагами 17 и 18.

Рычаги 17 и 18 связаны между собой тягами 19.

Внутри стойки 5 (фиг. 3) установлен гидроцилиндр 20, шток 21 которого связан через ось 22 с корпусо.м 4. Гидроцилиндр 20 снабжен пальцами 23 и 24, расположенными в пазах 25 и 26 стойки 5. В стаканах 15 подвижных полок 14 жестко установлены втулки 27, в которых выполнены открытые винтовые пазы 28 (фиг. 3, 4 и 5) и продольные пазы 29. Сверху стойка 5 закрыта колпаком 30 (фиг. 3). Стаканы 15 подви/кных полок 14 установлены на подшипниках качения 31. Скважинные трубы 32 (фиг. 2) укладываются на неподвижных 11 и подвижным 14 полках. При укладке труб 32 другого диаметра полки 11 и 14 выполнены съемными или регулируемыми по высоте (не показано).

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства около подъемного агрегата (не показан), гидроцилиндром 10 (фиг. 1 и 2), связанным Кронштейнами 3 и 8 с основанием 1 и корпусом 4 соответственно, устанавливают корпус 4 относительно основания 1 таким образом, чтобы трубы скатывались по неподвижным полкам 11 к стойкам 5 и 6. После заполнения трубами 32 полок 11 (фиг. 3) подается давление рабочей жидкости в бесштоковую полость гидроцилиндра 20. Под действием дав,, ления рабочей жидкости гильза гидроцилиндра 20 перемещается вверх и своим пальце.м 23 через продольный паз 25 стойки 5 взаимодействует с винтовым пазом 28 втулки 27, жестко связанной со стаканом 15. Другим пальце.м 24 через продольный паз 26 стойки

5 гильза гидроцилиндра 20 взаимодействует с продольным пазо.м 29 вышележащей втулки 27 и жестко связанного с ней стакана 15. При перемещении гильзы гидроцилиндра 20 вверх палец 23 взаимодействует с винтовым пазом 28 втулки 27 и поворачивает

0 втулку 27, жестко связанный с ней стакан 15 и полку 14 на угол 90°. Одновременно с поворотом стакана 15 через рычаги 17 и 18 и тягу 19 (фиг. 1 и 2) поворачивается на такой же угол полка 14, установленная на

стойке 6.

Одновременно пальцем 24 (фиг. 3), взаимодействующим с продольным пазом 29 вышележащей над поворачиваемой втулки 27, последняя стопорится от поворота. Так как полки 14 рычагами 17 и 18 и тягами 19

0 попарно связаны между собой, то и полки, установ.тенные на стойке 6, также удерживаются от поворота. После поворота подвижной полки на угол 90° второй ряд заполняется трубами 32. Цикл повторяется до полного заполнения трубами 32 всех полок 14.

5 Подшпиники качения 31 уменьшают силу трения при повороте полок 14.

После подъема труб 32 подъемнико.м из скважины (не показаны) корпус 4, связанный с основанием 1 посредством кронштейнов 7, 2 и оси 9, гидроцилпндром 10 поворачивается относительно основания 1 на угол, обеспечиваюи ий скатыва1И1е труб 32 по иолкам И и 14 до упоров 13 и 16. Механизмом переноса труб (ие показан) трубы 32 забираются с верхней полки 14. После освобождения верхней полки 14 подается давление рабочей жидкости в И1токовую полость гидроцилиндра 20 (фиг. 3), его гильза 20 под действием давления рабочей жидкости премещается вниз и своим пальцем 23, взаимодействуя с винтовым пазом 28 втулки 27, поворачивает ее, а вместе с ней и стакан с полкой в обратном направлении на угол 90°. Забор труб 32 происходит со следующего ряда. Продольные пазы 25 и 26 стойки 5 предотвращают поворот гильзы гйдроцплипдра 20. Дальше цикл повторяется до полного освобождения устройства от труб 32.

Таким образом, данное устройство исключает необходимость удержания труб или полок на весу и значительно упрощает управ.ченпе работой устройства. В данном устройстве носле перемещения гильзы гидроцилидра на шаг, равный толщине втулки, гндроцилиндр отключается. После заполнения полок трубами снова включается гпдроцилиндр и его гильза перемешается па один шаг и т. д. до ПОЛН01Ч) заполпенпя устройства. Управление inaroBi iM перемешениеу |-илроцилиндра ио конструктивному исно.шепию значительно ироше, чем повышает w надежность и снижает энергетические затраты агрегата для ре.монта скважин.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА, НАКОПЛЕНИЯ И ВЫДАЧИ СКВАЖИННЫХ ТРУБ ИЛИ ШТАНГ ПРИ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ, включающее ocHOBaHife, на котором установлен корпус с полой стойкой, имеющей продольные иазы в вер.хней части, полки со втулка.ми и гидроцилиндр, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и иовышения надежности работы устройства за счет искключения необходимости удержания труб и полок на весу, гидроцилиидр выполнен со с.мещенными по высоте на толщину пальцами, причем каждая из втулок имеет продольный и винтовой пазы под пальцы гидроцилиндра. 1-i 1S (Л со ел О ел

J2JI

32

11

х

13

19 1tt

16 5

77

и

IS

11

/

13

X

фиг. 2