Установка для наведения шарового крана на муфту бурильной или обсадной колонны Советский патент 1987 года по МПК E21B33/03 

делем 18, который связан с краном 27 разъемным соединением в виде откидного фиксатора 28 со стопорным кольцом 29. Механизм спуска выполнен в виде гайки 21 с компенсатором (К) 22, установленной на В 3, При этом К 22 выполнен в виде гидроцилиндра с установленными в нем двумя противо положно направленными плунжерами 24 и 25. Последние взаимодействуют г

1

Изобретение относится к бурению, к устройствам для ликвидации открытых фонтанов, в частности к установкам для наведения шарового крана на муфту бурильной или обсадной колонны.

Цель изобретения - повышение точности наведения и надежности работы

На фиг. 1 изображена установка в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении разрез.

Установка содержит основание 1 , механизм наведения в виде гидроцилиндра 2, вращатель 3 и механизм 4 спуска. Основание 1 крепится на нужной высоте к стойкам 5 саней 6. К передней части основания тят ами 7 крепится полухомут 8. Два клиновых сухаря 9, один из которых установлен на полухомуте В, а другой - на основании 1, осуществляют крепление основания 1 к муфте 10 буриль 1 ой или обсадной колонны. Основание 1, траверса 11 и соединяющие их щарнирные стойки 12 (две из которых являются дополнительными) образуют паралллело грамм, обеспечивающий параллельное перемещение вращателя 3 и механизма 4 спуска. К основанию 1 приварены упоры 13, болты 14 KOTOpF.ix ограничивают поворот всех стоек 12. К верхней плоскости траверсы 11 через стакан 15 прикреплен вращатель 3, включающий гидромотор 16, червячный редуктор 17 и шпиндель 18, установленный на шпонке 19 в полый вал 20 редуктора 1 7 .

Шпиндель 18 своей средней резьбовой частью ввернут в гайку 21, образуя с ней и с компенсатором 22 меха14009

фланцами гайки 21. Командой с пульта управления включается в работу В 3 со шпинделем 18, который перемещается сквозь гайку 21 вдоль оси. Кран 27 также получает вращение с одновременным осевым перемещением. После соприкосновения его резьб с резьбами муфты 10 бурильной колонны происходит их свинчивание. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

0

5

0

5

0

2

низм 4 спуска. Гайка 21 установлена в центральной расточке траверсы 11 на шпонке 23 и имеет возможность вертикального переме1цения . Компенсатор 22 выполнен в виде двух плунжеров 24 и 25, установленных между фланцами гайки 21 с возможностью контактирования плунжера 24 с верхним флан- цем гайки, а плунжера 25 - с нижним. Так как усилие фонтанирующей струи нефти или газа может достигнуть 10000 кг, ТО-для удержания гайки 21 в среднем положении нижние плунжеры 25 выполнен(з1 большого диаметра. Верх- нле плунжеры 24 удерживают только вес вращателя 3 при отсутствии фонтанирующей струи и поэтому выполнены малого диаметра. Переводник 26 с шаровым краном 27 уста 1овлен в нижнюю расточку шпинделя 18 и закреплен в нем откидными фиксаторами 28 и кольцами 29. Совпадение оси шарового кр ана 27 с осью муфты 10 бурил1)Ной колонны (осью узла крепления основания) обеспечивается регулировкой болтов 14 упоров 13 при сборке устройства.

Установка работает следуюш 1м образом.

К месту работ установку доставляют в транспортном положении и в некотором удалении от фонтанирующей скважины приводят в исходное положение, при этом необходимое расстояние по высоте от муфты 10 бурильной колонны до шарового крана 27 устанавливается в исходрюм положении за счет крепления основания 1 к соответствующим отверстиям стоек 5 саней 6. Все эти работы безопасны, так как проводятся в HeKOTOpoN уда.чении от фонтанирующей скважины.

-

Далее установку подстаскивают к скважине и полухомутом 8 посредством тяг 7 крепят к муфте 10 бурильной колонны. При этом клиновые сухари 9 обеспечивают надежное крепление устройства на муфте 10. Это единственная работа, проводимая обслуживающим персоналом в опасной зоне, но выполняется она быстро, так как по высоте устройство установлено в исходном по ложеНИИ.

Затем командой с пульта управления подается рабочая жидкость в поршневую полость гидроцилиндра 2 наведения, который, разворачивая стойки 12, устанавливает устройство в рабочее положение, причем этому движению способствует струя фонтанирующей нефти или газа, оказывая снизу давления на детали вращателя 3, при этом ось шарового крана 27 остается параллельной оси муфты 10. Затем командой с пульта управления включается гидромотор 16, вращение которого через червячный редуктор 17, польй вал 20 и шпонки 19 передается шпинделю 18. Средняя резьбовая часть шпинделя 18 проходит сквозь гайку 21, благодаря чему он получает движение вдоль оси. Скрепленный со шпинделем 18 посредством переводника 26 шаровой кран 27 также получает вращение одновременно с осевым перемещением, и после соприкосновения резьб шарового крана 27 и муфты 10 бурильной колонны происходит их свинчивание. Так как резьбы в муфтах фонтанирующей скважины могут быть различных диаметров и могут быть в скважине даже обсадные трубы, имеющие резьбы с мелким шагом, резьба в гайке 21 вращателя 3 выполнена с шагом 5 мм, MclibUMM, чем шаг резьбы муфты 10 любой бурильной колонны, но большим шага резьбы обсадной колонны.

Для компенсации разности шагов свинчиваемых резьб и резьбы гайки 21 последняя имеет возможность осевого перемещения в траверсе 11, причем в среднем положении ее удерживают упирающиеся в ее фланцы плунжеры 24 и 25 компенсаторов 22.

В случае, если в скважине находится бурильная колонна (шаг резьбы муфты 10 больше шага резьбы гайки 21), то после контакта свинчиваемых элементов осевое перемещение шарового крана оказывается бпльше, чем позво

О

15

20

25

30

ляет резьба гайки 2i - сдают верхь. плунжера 24 и гайка 21 опускается.

Б случае, если в скважине находится обсадная колонна (шаг резьбы ее меньше шага резьбы гайки 21), то после контакта свинчиваемых элементов осевое перемещение шарового крана оказывается меньше, чем позволяет резьба гайки 21 - сдают нижние плунжера 25 и гайка 21 поднимается.

После окончания свинчивания командой с пульта управления выключают гидромотор 16. Фонтанирующая струя проходит через открытый шаровой кран 27, переводник 26 и шпиндель 18.

Доступ к установке свободен. Вручную поднимают кольцо 29 и открывают откидные фиксаторы 28, отсоединяя шаровой кран 27 с переводником 26 от шпинделя 18. Затем с пульта управления включают гидромотор 16 с вращением в обратную сторону - шпиндель 18 поднимается, и гидроцилиндром 2 наведения возвращают установку в исходное положение. Доступ к шаровому крану 27 свободен, его резьбы докреп- ляют механическим ключем, шаровой кран закрывают - скважина заглушена.

Формула изобретения

5

0

0

5

1.Установка для наведения шарового крана на муфту бypIiльнoй или обсадной колонны, включаюи1ая основание с узлом его крепления, связанные шар- нирно с основанием основные стойки, связанную со стойками траверсу, механизм наведения, вращатель со шпинделем, связанным разъемным соединением с шаровым краном, и механизм спуска, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности наведения и надежности, она снабжена шарнирно связанными с основанием дополнитель ными стойками, вращатель размещен на

5 траверсе, которая связана со стойками шарнирно, а механизм спуска выполнен в виде гайки с компенсатором, установленной на шпинделе вращателя с возможностью осевого перемещения относительно шпинделя, при этом компенсатор выполнен в виде гидроцилиндра с установленными в нем двумя противоположно направленными плунжерами, взаимодействующими с фланцами гайки.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что разъемное соединение шпинделя с шаров1)1м краном выполнено в виде откидного фиксатора со стопорным кольцом.

(риг.г

UU

Изобретение относится к ликвидации открытых фонтанов при бурении скважин. Цель - повышение точности наведения шарового крана 27 и надежности работы. Установка содержит основание 1 с узлом крепления, шарнир- но соединенное со стойками 5 саней 6. Стойки 5 связаны шарнирно с траверсой 11 и механизмом наведения в виде гидроцилиндра 2. На траверсе 11 установлен вращатель (В) 3 со шпиноо о О

Редактор Е. Копча

Составитель И. Кепке

Техред Л.Олийнык Корректор А. Тяско

Заказ 2189/33 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, А