Буровая установка Советский патент 1988 года по МПК E21B19/20 E21B3/00 

10

15

20

25

30

1 Изобретение относится к бурению ;кважин, а именно к буровым у станов- ам с подвижным вращателем.

Цель изобретения - сокращение эа рат времени на проведение спускоподъ- мных операций и упрощение конструк- и установки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая становка, общий вид; на фиг. 2 одъем колонны из скважины; на фиг,.3- )твинчйвание бурильной трубы; на |)иг. 4 - захват бурильной трубы мани- улятором; на фиг. 5 - укладка трубы |1ани11уля тором.

Буровая установка содержит мачту i, внутри которой размещен гидроци- ИНДР 2 со штоком 3, на конце которо- to установлены ролики 4, гибкий элеент 5 (трос, цепь), одним концом закрепленный на мачте 1, каретку 6, к «соторой присоединен другой конец гибкого элемента 5 с образованием двойно- to обратного полиспаста, направляю- Йше 7 под каретку б-с закрепленным вращателем 8, имеющим nojibrti шпиндель 9 с нормально открытым патроном 10, И привод 11 вращения шпинделя. В нкж- фей части мачты 1 непО|Цвижно закреплен трубодержатель: 12, оснащенный рубозажнмными плашечными элементами 13 для захвата бур1-шьной колонны 14 и тарельчатыми пружинами 15 к ним, fидpoцилиндp 16 (разжима) плашечных Элементов 13. В верхней части мачты 1 размещен труборазворот 17, имеющий фпиндель 18 с патроном 19, приводом20вращения шпинделя 18, и механизм

21перемещения труборазвррота 17 по мачте 1. Для пропуска длинномерных и (5ольшого диаметра труб труборазворот может быть выполнен с механизмом отгаода с оси скважины, I

Установка содержит манипулятор 22,

установленный на опоре 23, штангу 24, 45 liioBopoTHbm захватный орган 25 с трубным нормально закрытьм захватом 26 и яривод 27 качания штанги 24 манипулятора 22. Поворотный захватный орган 25 снабжен приводом 28, обеспечиваю- 50 щим его синхронный встречный поворот в пропорциональной зависимости около I:2 от угла качания щтанги 24. При этом ось качания последней в опоре 23 расположена в одной горизонтальной 55 плоскости с нижним КО1ЩОМ подаваемой на наращивание трубы 29 или ниже ее.

Буровая установка работает следую- ищм образом.

35

40

0

0

5

0

5 0 5

5

0

В процессе бурения колонна, состоящая из бурильных труб 29, расположена по оси скважины 30 и удерживается патроном 10 вращателя 8. Колонна 14 бурильных труб проходит через открытый трубодержатель 12, полый шпиндель 9 вращателя 8, оснащена в своей верхней части промывочным сальником 31 и приводится во вращение приводом 11. Осевое перемещение колонне 14 бурильных труб сообщается гидроцилиндром 2 посредством штока 3, роликов 4, гибкого элемента 5, каретки 6, на которой закреплен вращатель 8 с патроном 10, Промывка скважины 30 осуществляется через сальник 31. Буровая установка содержит также стеллаж 32 для укладки труб.

После завершения бурения промывочный сальник 31 отсоединяют от верхней трубы 29 и отводят в сторону от оси скважины 30. Вращатель 8, продолжая удерживать колонну 14 бурильных труб в патроне 10, перемещается в крайнее верхнее положение. Выступающий из щпинделя 9 конец верхней бурильной трубы 29 попадает в патрон 19 тоубо- разворота 17, находящегося в нижнем положении.

Плаики I3 трубодержателя 12 захватывают колонну 14 бурильных труб. Закрывается также патрон 19 трубораз- ворота 17. Привод 11 вращения вращателя 8 и привод 20 труборазворота 17 включаются на отвинчивание бурильной трубы 29.

После срыва затянутой резьбы, которой труба 29 соединяется с бурильной колонной 14, патрон 10 вращателя

8открывается, и последний перемещается вниз, пропуская через шпиндель

9бурильную трубу, которая продолжает отвинчиваться труборазворотом 17.

Отвинченная труба 29 приподнимается механизмом 21 перемещения до образования заданного зазора между трубой 29 и колонной 14,Привод 20 вращения труборазворота 17 останавливается. Нижний tсвободный) конец трубы 29 удерживается на оси скважины полым шпинделем 9 вращателя 8. Труба 29 захватывается захватом 26 манипулятора 22. Вращатель 8, совершая движение вниз, проходит зазор между нижним концом трубы 29 и верхним концом бурильной колонны 14 и останавливается на заданном расстоянии ниже верхнего конца бурильной колонны 14,

13

Патрон 19 труборазворота 17 освобождает находящуюся в захвате 26 манипулятора 22 трубу 29, и механизмом 2 труборазвррот 7 приподнимается выше верхнего конца трубы 29.

Манипулятор 22 приводом 27 качания штанги 24 переводится в горизонтальное положение. При этом труба 29, находящаяся в захвате 26 захват- ного органа 25, перемещается на стеллаж 32 так, что ее верхний конец оказывается на стеллаже 32 в точке, наименее удаленной от оси скважины 30, и траектория его движения такова,

что обеспечивается пропуск перемещающегося в верхнее положение вращателя 8.

Одновременно с патроном 19 труборазворота 17 производятся закрытие патрона 10 вращателя 8 (удержание бурильной колонны 14) и открытие трубо- держателя 12. Рабочий ход вращателя 8 по подъему колонны 14 совершается одновременно с укладкой трубы 29 манипулятором 22 и перемещением труборазворота 17 механизмом 21 в.нижнее положение. Возврат манипулятора на ось скважины совершается во время холостого хода вращателя.

Спуск }{олонны в скважину осуществляется в обратной последовательности.

QJt/f.2

.J

ф1/1 Wt/f.S