Устройство для удержания колонны обсадных труб при цементировании Советский патент 1984 года по МПК E21B19/10 E21B19/00 

Изобретение относится к гориой промышленности, в частности к бурению скважин на нефть и газ и связано со спуском в скважину обсадных труб. Известно устройство для спуска колонны обсадных труб в скважину, включающее талевую систему и домкрат, что обеспечивает спуск обсадных труб попеременно талевой системой и домкратом без приподнимания труб для освобождения элеватора, что повышает безопасность работ при выполнении процесса цементирования затрубного пространства колонны 1 Однако данное устройство не обеспечивает плавного опускания верхнего конца колонны обсадных труб без эксцентричных перекосов ее. Известно устройство для спуска и подъема колонны обсадных труб, содержащее подковообразное основание, связанный с основанием гидроцилиндр, шток которого посредством рычага связан с вилкообразным подхватом под обсадную трубу 2. Однако известное устройство также не обеспечивает плавного опускания верхнего конца колонны обсадных труб, поскольку подхват при этом будет иметь перекос, что может привести к изгибу колонны труб, а резкое опускание колонны повредить ее. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет исключения перекосов подхвата и обеспечение его плавного опускания. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для удержания колонны обсадных труб при цементировании, содержащем подковообразное основание, вилкообразный подхват с рычагом и гидроцилиндр, связывающий рычаг с основанием, основание снабжено стойками с прорезями, рычаг выполнен вилкообразным и шарнирно связан с подхватом посредством полуосей, установленных с возможностью размещения в прорезях стоек, причем гидроцилиндр связан с основанием и с одним из концов рычага щарнирно, а вилкообразные концы рычага установлены с возможностью взаимодействия с основанием, поршневая и цггоковые полости гидроцилиндра связаны между собой посредством вентиля, шток гидроцилиндра имеет упор, связанный с ним посредством резьбы. На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Устройство включает подковообразное основание 1, установленные на основании стойки 2 с овальными прорезя.ми 3. На основании 1 посредством шарнира 4 установлен гидроцилиндр 5, связанный шарниром 6 с одним концом вилкообразного рычага 7, который шарнирно связан с подхватом 8 посредством полуосей 9, размещенных в прорезях 3 стоек 2. Вилкообразные концы 10 рычага установлены с возможностью взаимодействия с основанием 1 посредством роликов 11, связанных с рычагом посредством осей 12. Порщневая 13 и штоковая 14 полости гидроцилиндра 5 связаны между собой трубопроводом 15 с вентилем 16, при этом шток 17 гидроцилиндра имеет резьбу и упор, выполненный в виде регулировочной гайки 18. Устройство устанавливается на устье скважины на роторе 19. Колонна обсадных труб муфтой 20 подвешена на элеваторе 21. Устройство работает следующим образом. После спуска колонны обсадных труб в скважину элеватор 21, удерживающий колонну, не опускают на ротор 19, а предварительно открыв вентиль 16 и вывинчивая рейку 18, поднимают рычаг 7 до соприкосновения подхвата 8 с нижним торцом элеватора 21, при этом жидкость в гидроцилиндре 5 по трубопроводу 15 частично перейдет из порщневой 13 полости гидроцилиндра в его штоковую полость 14. После этого закрывают вентиль 16, освобождают элеватор 21 от строп (не показаны), тем самым пере, зая нагрузку от веса обсадной колонны труб на устройство для удержания. Далее производят цементирование обычным способом. По окончании процесса цементирования с целью освобождения элеватора на него вновь одевают стропы. Отвинчивают гайку 18, и приоткрывая вентиль 16, дросселированием плавно перепускают жидкость в гидроцилиндре 5 из штоковой полости в поршневую, что приводит к плавному опусканию рычага 7 с подхватом 8. При этом во время перемещения рычага 7 его вилкообразные концы 10 посредством роликов 11 перемещаются по основанию 1. Колонна обсадных труб за счет упругих деформаций опускается и устанавливается. Подхват 8 с расположенным на нем элеватором 21 продолжает опускаться до тех пор, пока расстояние между его верхним торцом и нижним торцем муфты 20 окажется достаточным для открытия элеватора. Снимают элеватор и демонтируют устройство. Благодаря предлагаемой конструкции удерживающего устройства предотвращаются эксцентричные нагрузки на колонну обсадных труб, поскольку подхват охватывает колонну равномерно под муфту и обеспечивается прямолинейная его траектория движения при перемещении рычага, предотвращается динамический удар вс 1едствие мгновенного освобождения колонны труб при передаче нагрузки на элеватор, обеспечивается плавное опускание подхвата за счет дросселирования жидкости в гидроцилиндре, а с ним и плавная посадка колонны.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ КОЛОННЫ ОБСАДНЫХ ТРУБ ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ, содержащее подковообразное основание, вилкообразный подхват с рычагом и гидроцилиндр, связывающий рычаг с основанием, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности 20 Z работы устройства за счет исключения перекосов подхвата, основание снабжено стойками с прорезями, рычаг выполнен вилкообразным и шарнирно связан с подхватом посредством полуосей, установленных с возможностью размещения в прорезях стоек, причем гидроцилиндр связан с основанием и с одним из концов рычага шарнирно, а вилкообразные концы рычага установлены с возможностью взаимодействия с основанием. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения плавного опускания подхвата, поршневая и штоковые полости гидроцилиндра связаны между собой посредством вентиля. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что шток гидроцилиндра имеет упор, связанный с ним посредством резьбы. сл hO bO ОО О ел