Элеватор полуавтоматический для бурильных труб Советский патент 1987 года по МПК E21B19/07 

ли перемедаются по телам качения и шарнирно соединяются промежуточными тягами с копиром. Механизм 10 фикса- ,ции ЗЭ имеет две подпружиненные тяги для закрытия копира. Одна из них имеет в своей нижней части кольцевую проточку и вертикальную наклонную боковую и торцевую плоскости, В корпусе 2 шарнирно установлена втулка, подпружиненная пружиной толкателя в сторону оси элеватора. Во втулке размещен стопор, подпружиненный в сторону тяги и рукоятки. Стопор имеет

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для проведения спуско-подъемных операций с гладкоствольными бурильными трубами.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы путем фиксации захватных элементов при закрытом положении копира, а также снижение загрязнения захватных элементов.

На фиг.1 изображен элеватор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - элеватор, вид сбоку; на фиг.4 - разрез Б-В на фиг.1 (механизм фиксации захватных элементов в верхнем положении); на фиг.З - то же, в нижнем положении; на фиг.6 - то же, в oтк шoчeннoм положении; на фиг,7 - узел Т на фиг.1 (захватный элемент в свободном положении); на фиг.8 - то же, момент захвата трубы: на фиг.9 - элеватор в процессе подъема по трубе; на фиг.ГО - взаимодействие механизма фиксации и тяги механизма управления при верхнем положении захватных элементов; на фиг.11 - то же, при нижнем положении захватных элементов; на фиг.12 - то же, в процессе подъема элеватора по трубе.

Элеватор полуавтоматический состоит из серьги 1,, корпуса 2, копира 3 с роликом 4 и рукояткой 5, съемной створки 6 с роликом 7, захватных элементов 8, механизма 9 управления захватными элементами и механизма 10 фиксации захватных элементов. Корпус 2 выполнен составным и включает корупор для фиксации в убранном внутрь втулки положении после поворота его на На втулке установлен ролик для взаимодействия с бурильной трубой 31. Стопор вьтолнен со ступенчатым торцом для взаимодействия с тягой. Труба 3 Г контактирует с тремя роликами элеватора: роликом 4 копира, дополнительным роликом створки и роликом втулки. Эти ролики центрируют трубу 31 в элеваторе и исключают воз можность задевания трубы 31 корпусом 2. 3 3.п. ф-лы, 12 ил.

пус и две щеки, на одной из которьк расположена створка 6, на другой - защелка для фиксации створки в закрытом положении.

Захватные элементы В представляют собой плащки 11, установленные в плащ- кодержателях 12, перемещающихся в корпусе 2 в Т-образных наклонных пазах по телам 13 качения и шарнирно соеo диненных промежуточными тягами 14 с копиром 3. Тела 13 качения размещены в сепараторах 15, которые подпружинены относительно плашкодержателей 12 с помощью пружин 16, причем тела 13

5 качения взаимодействуют с плашкодёр- жателями 12 и корпусом 2 через планки 17 и 18.

Механизм управления захватными элементами 9 щарнирно соединен с ко0 пиром 3 и имеет две подпружиненные в осевом направлении тяги 19 для закрытия копира 3, одна из которых имеет в своей нижней части кольцевую проточку 20 и вертикальную 21, наклонную

25 боковую 22 и торцевую 23 плоскости.

Механизм 10 фиксации захватных элементов состоит-из щарнирно установленной в корпусе 2 втулки 24, подпружиненной пружиной 25 толкателя 30 26 в сторону оси элеватора, стопора 2.7., размещенного во втулке 24, подпружиненного в сторону тяги 19 и рукоятки 28. Стопор 27 имеет упор 29 для фиксации в убранном внутрь

35 втулки 24 положении после поворота его на 90. На втулке установлен ролик 30 для взаимодействия с бурильной трубой 31. Кроме того, стопор

27 выполнен со ступенчатым торцом 32 для взаимодействия с тягой 19.

Устройство работает следующим образом.

При спуске колонны бурильных j труб в скважину копир 3 за рукоятку 5 отводят в крайнее положение. При этом захватные элементы 8 под дейстием промежуточных тяг 14 поднимаются вверх, а тяги 19 механизма 9 управле-fO НИН сжимают пружину 33 и перемещаются в верхнее положение. В этот моент втулка 24 под действием пружины толкателя 26 поворачивается в сторону оси элеватора, выводя ступен а- 15 тый торец 32 стопора 27 ниж е тяги 19, а ролик 30 - ближе к оси элеватора. После этого опускают рукоятку 5 копира 3, котор1 й остается в отвеенном положении, так как торцевая плоскость 23 опирается на стопор 27.

Затем элеватор с открытой створкой 6 наводят на трубу 31, стоящую на подсвечнике, и закрывают створку 6. При этом труба 31 нажимает на вы- ступающий внутрь корпуса 2 ролик 30 еханизма 10 фиксации, в результате чего втулка 24 утапливает толкатель 26, а стопор 27, поворачиваясь, освобождает тяги 19, которые поворачивают копир 3 до упора его роликом 4 в трубу 31, Таким образом, элеватор контактирует-с трубой 31 тремя роликами: роликом 4 копира 3, дополнитель20

5

30

ным роликом 7 створки 6 и роликом 30 механизма 10 фиксации, которые центрируют трубу 31 в элеваторе и исключают возможность задевания трубы 31 корпусом 2.

После этого элеватор перемещают вверх по трубе 31, при этом ролики 4, 7 и 30 перекатьюаются по трубе 31, что исключает собирание с нее грязи и глинистого раствора. В процессе перемещения элеватора стопор 27 под действием пружины 25 своим ступенчатым торцом 32 контактирует с вертикальной 21 и наклонной боковой 22 плоскостями тяги 19.

При сходе элеватора с верхнего конца бурильной трубы 31 копир 3 под действием пружины 33 закрывается и опускает захватные элементы 8, котоКопир 3 за рукоятку 5 отводят в крайнее положение, обеспечивая тем самым перемещение захватных элементов 8 в верхнее положение, и надевают элеватор на верхний конец колонны бурильных труб, установленной в трубо- держателе., Затем отпускают рукоятку 5, и копир 3, поворачиваясь под действием пружин 33, перемещает захватные 45 элементы 8 в нижнее положение, которые захватывают колонну за ее верхний Конец.

После этого колонну извлекают из 50 скважины. Отвинчивают трубу от колонны и устанавливают отвинченную трубу на подсвечник. В этом случае верхний конец трубы 31 поворачивает копир 3, который в свою очередь перемещает

рые захватывают трубу 31 за ее верх- 55захватные элементы 8 в верхнее полоний конец. При этч.м тяга 19 перемеща-жение. Освобожденный верхний конец ется в нижнее положение, а стопор 27трубы 31 отражателем серьги 1 отбрасы- под действием толкателя 26 заходитвается в свечеприемник, а элеватор в кольцевую npoTO4Kv 20, обеспечи-оЬускается вниз за следующей свечой.

j -fO 15

20

, 52984

вая тем самым фиксацию захватных элементов 8 и копира 3 в нижнем положении. Под действием осевой нагрузки плашкодержатель 12 перемещается 5 по телам 13 качения и сжимает пружину 1 6.

. Затем трубу 31 соединяют с колонной труб, установленной в трубодержа- теле, и опускают ее в скважину. В случае попадания колонны на уступ в скважине элеватор не перемещается вниз, так как копир 3 зафиксирован в закрытом положении, и, следовательно, исключается возможность выскальзывания колонны в случае ее срыва с уступа и падения в скважину.

После спуска в скважину ее захва- тьшают трубодержателем. Затем открывают створку 6, за рукоятку 28 выводят стопор 27 из кольцевой проточки 20 тяги 19, за рукоятку 5 поворачивают копир 3, поднимая захватные элементы 8 в верхнее положение, и снимают элеватор с колонны труб. При этом пружины I6 возвращают сепаратор 15 с телами 13 качения в исходное (нижнее) положение.

Перед началом подъема колонны бурильных труб из скважины снимают створку 6 и отключают механизм 10 фиксации. Для этого стопор 27 за рукоятку 28 утапливают во втулку 24 и поворачивают на 90 , в результате чего упор 29 фиксирует стопор 27 в убранном положении.

Копир 3 за рукоятку 5 отводят в крайнее положение, обеспечивая тем самым перемещение захватных элементов 8 в верхнее положение, и надевают элеватор на верхний конец колонны бурильных труб, установленной в трубо- держателе., Затем отпускают рукоятку 5, и копир 3, поворачиваясь под действием пружин 33, перемещает захватные 45 элементы 8 в нижнее положение, которые захватывают колонну за ее верхний Конец.

30

35

40

После этого колонну извлекают из скважины. Отвинчивают трубу от колонны и устанавливают отвинченную трубу на подсвечник. В этом случае верхний конец трубы 31 поворачивает копир 3, который в свою очередь перемещает

Формула изобретения

1.Элеватор полуавтоматический для ..бурильных труб, включающий корлус с серьгой и с захватными элементами, шарнирно связанные с корпусом подпружиненный копир и створку, тяги, связывающие копир с захватными элементами, и механизм фиксации захватных элементов, отличаю щий- с я тем, что, с целью повьшения надежности и безопасности работы путем фиксации захватных элементов при закрытом положении копира, механизм фиксации за-хватных элементов выполнен в виде шарнирно связанной с копиром тяги с кольцевой проточкой с наклонной боковой плоскостью на конце и шарнирно установленной в корпус с возможностью взаимодействия с бу- рильной трубой втулки с возвратной пружиной, с размещенным в ней подпружиненным в осевом направлении стопо

ром, установленным с возможностью взаимодействия с торцевой и наклонной боковой плоскостями тяги механизма фиксации и размещения в ее кольцевой проточке.

2.Элеватор поп.1, отличающийся тем, что торец конца стопора, взаимодействзтощего с тягой механизма фиксации, выполнен отупенча20

fO тым.

3.Элеватор поп.1, отличающийся тем, что стопор выполнен с упором для фиксации его относительно втулки.

4.Элеватор поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что, с целью снижения загрязнения захватных элементов, он снабжен роликами для взаимодействия с бурильной трубой, один из которых установлен на копире, другой - на створке, а третий - на втулке механизма фиксации захватных элементов.

Изобретение относится к механизмам для бурения скважин, предназначено для проведения спуско-подъемных операций с гладкоствольными бурильными трубами и позволяет повысить надежность и безопасность работы элеватора путем фиксации захватных элементов при закрытом положении копира, а также снизить загрязнение захватных элементов (33). ЗЭ представляют собой плашки в плашкодержателях, перемещающихся в корпусе 2 в Т-образных наклонных пазах. Плашкодержате(Л со о ел ю со оо

А-Д

19

Фиг.2

25

ff-S

25

а

28

Фиг. 6

Фи&.7

Фиг. 8

Фаг.5

Фиг.Ю

Составитель А.Сергачев Редактор Н.Лазаренко Техред В.Кадар Корректор А. Зимокосов

Заказ 1393/27 Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. IZ