Механизм свинчивания бурильных труб Советский патент 1988 года по МПК E21B19/16 

rs гб

-t:

-t:

h

,L

-т

VI

19

ff

to

Од Од СП

со

Ц-J

фие.1

-z4rj±n:rirr

-t- -Л114

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания буриль - ных трубо

Целью изобретения является повьше- ние надежности работы механизма свинчивания бурильных трубо

На фиг о 1 изображен механизм, вид сбоку; на фиг о 2 - то же, вид сверху; на фиг о. 3 - вид А на фиг, 1; на фиг. 4 - механизм при отведенном во диле ,

Механизм состоит из плиты 1 с опо

рами 2, несущими осями 3 с водилом 4 15 ный многопозиционный кран с электрО - и основанием г идр о цилиндра подачи 5, а также опорами -6, несущими осями 7 с гидроцилиндром 8 отвода водилао Шток гидроцилиндра 8 отвода водила соединен с кронштейном 9 водила.20

Водило 4 имеет направляющие 10, на которых свободно посажен и может перемещаться узел присоединения труб- ;ного ключа, состоящий из траверсы 11, соединенный со штоком гидроцилиндра 25 подачи 5,.окончание которого может служить пальцем 12 для присоединения , силового рычага трубного ключа, крьш- кй пальца 13, ползунов 14 на консолях траверсы, имеющих зажимы 15 и толка- 30 тели 16 для присоединения разводного рычага трубного ключа. С ползунами 14 шарнирно соединены основание и шток гидроцил щцра 17 привода трубного ключа. На плите 1 расположены также 35 маслостанция 18, распределитель 19 гидропередачи с трубопроводами к гид- рощшиндрам 5, 8 и 17 (не показаны), токосъемник 20 с выводами проводов к маслостанции и распределителю гид- 40 роподачи (не показаны) В обойме 21 .смонтирован токоподвод 22 - обычный

приводом. Маслостанция 18 - это обычный шестеренный или роторный маслона- сос с электроприводом, емкостью масла и трубопроводами к распределителю гидроподачио

. Токосъемник 20 представляет собой набор токопроводящих, контактных колец, изолированных друг от друга И от плиты с изолированными выводами к приводам маслостанции и распределителя гидроподачи. Ползуны 14, кроме толкателей 16, несут еще привалочные поверхности, соответствующие прива- лочным поверхностям трубного ключа

При необходимости на шште 1 может быть установлен противовес для уравновешивания вращающихся масс.

Для свинчивания труб и буровых инструментов совместно с предложенным устройством могут бьп-ь использованы самозакрывакщиеся и действующие от привода трубные ключи, вилкообразные захваты и другие инструменты.

Устройство работает следующим об- разомо

При перемещении вверх токоподвода 22 его контактные щетки входят в соприкосновение с кольцевыми проводами токосъемника 20. Подачей тока на определенные контакты с пульта управления включается в действие масло- станция 18. При включении в действие гидроцилиндра привода 17 через распределитель 19 (подачей тока на его привод по определенным «контактам) он движет один из ползунов 14 с толкателем 16, последний передает движение на разводной рычаг трубного ключа 28 и им захватьшается свинчиваемая

с самоподжимакяцимися щетками, способный перемещаться к токоприемнику и от него. Напряжение тока 24-36 В. дз

Для предотвращения попадания жидкости на токоподвод 22 и токосъемник 20 они защищены кожухом 23, перекрываемым ребордой 24 на ободе плиты; для большей герметизации здесь может JQ встроено уплотнение.

Пунктиром показаны элементы буровой установки, детали и устройства, с которыми соединен или взаимодейПри перемещении вверх токоподвода 22 его контактные щетки входят в соприкосновение с кольцевыми проводами токосъемника 20. Подачей тока на определенные контакты с пульта управления включается в действие масло- станция 18. При включении в действие гидроцилиндра привода 17 через распределитель 19 (подачей тока на его привод по определенным «контактам) он движет один из ползунов 14 с толкателем 16, последний передает движение на разводной рычаг трубного ключа 28 и им захватьшается свинчиваемая

ствует механизм свинчивания бурильных труба 25 (на фиг. 1-3 в положении на- труб; труба свинчивания 25, колонна

труб и буровых инструментов 26 (ее верхняя соединительная резьбовая муфта), вращатель (ротор) 27, с крьшвинчивания) При включении в действие крышки вращателя 27 соединенной с ней плите 1, водилу 4 и другим деталям, включая маслостанцию 18 и трубкой которого жестко соединяется или составляет одно целое плита 1, трубный ключ 28,

Кожух 23 закреплен на роторе 27,

а обойма 21 соединена с кожухом 23.

Шток гидроцилиндра подачи 5 свободно проходит через верхнюю часть водила 4 и вместе с ним откидывается в

сторону под действием гидроцилиндра отвода 8. Консоли траверсы 11 имеют окружные поверхности с центром на оси вращения плиты . Распределитель гидроподачи 19 представляет собой извест ный многопозиционный кран с электрО -

приводом. Маслостанция 18 - это обычный шестеренный или роторный маслона сос с электроприводом, емкостью масла и трубопроводами к распределителю гидроподачио

. Токосъемник 20 представляет собой набор токопроводящих, контактных колец, изолированных друг от друга И от плиты с изолированными выводами к приводам маслостанции и распределителя гидроподачи. Ползуны 14, кроме толкателей 16, несут еще привалочные поверхности, соответствующие прива- лочным поверхностям трубного ключа

При необходимости на шште 1 может быть установлен противовес для уравновешивания вращающихся масс.

Для свинчивания труб и буровых инструментов совместно с предложенным устройством могут бьп-ь использованы самозакрывакщиеся и действующие от привода трубные ключи, вилкообразные захваты и другие инструменты.

Устройство работает следующим об- разомо

При перемещении вверх токоподвода 22 его контактные щетки входят в соприкосновение с кольцевыми проводами токосъемника 20. Подачей тока на определенные контакты с пульта управления включается в действие масло- станция 18. При включении в действие гидроцилиндра привода 17 через распределитель 19 (подачей тока на его привод по определенным «контактам) он движет один из ползунов 14 с толкателем 16, последний передает движение на разводной рычаг трубного ключа 28 и им захватьшается свинчиваемая

труба 25 (на фиг. 1-3 в положении на-

винчивания) При включении в действие крышки вращателя 27 соединенной с ней плите 1, водилу 4 и другим деталям, включая маслостанцию 18 и трубный ключ 28, сообщается вращательное движение без прекращения подачи тока к проводам маслостанции и распределиПри незначительных вращающих усилиях механизм с трубным ключом может работать в обе стороны вращения при

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить надежность работы механизма свинчивания бурильных труб. Для этого с плитой 1 вращателя 27 шарнирно соединены водило 4, гидро- или пневуоцилиндры 8 отвода водила 4 и привод 5 подачи трубного ключа (ТК) 28. Узел присоединения ТК 28 к водилу 4 выполнен в виде установленной на водиле 4 с возможностью продольного перемещения по напранляюпщм 10 траверсы 1.1. На концах траверсы 11 размещены ползуны 14 с толкателями 16 для взаимодействия с приводом 17 поворота ТК 28„ С токосъемником 20 плиты 1 вращателя 27 взаимодействует подвижный токо- подвод 22о При включении привода 17 через распылитель 19 он движет один из ползунов 14 с толкателем 6, Последний передает движение на разводной рычаг ТК 28. Он подхватывает свинчиваемую трубу 25о При включении в действие крьшгки вращателя 27 плите 1, водрту 4 и другим деталям, включая маслостанцию 18 и ТК 28, сообщается вращательное движение и труба 25 навинчивается. 1 Зс Поф-лы„ 4 ИЛо i (Л

теля гидроподачи 19, труба 25 навинчи-, одной установке ключа. Для работы с

ваетоя. Перемещение трубного ключа вместе с трубой вдоль оси резьбы обеспечивается действием гидроцилиндра подачи 5 на траверсу 11, Удержание колонны труб на весу и рт поворота Q при свинчивании осуществляется одним из известных устройств, установленным в основании буровой установки под вращателем.

По окончании свинчивания резьбово- 5 го соединения труб и остановки вращения крышки вращателя 17, включением гидроцилиндра привода трубного ключа 17 для действия в обратную сторону достигается освобождение трубным клю- ; 20 чом 28 трубы 25 от захвата и его раскрытие, а при включении в действие гидроцилиндра отвода водила 8 последнее вместе с узлом присоединения трубного ключа и с самим трубным ключом 25 отводится в сторону, поворачиваясь на

оси 3 (фиг.4), освобождая пространство для перемещения труб, инстр т ентов и спускоподъемных принадлежностей.

Включением в действие гидроцилинд- зо ра отвода 8 в обратную сторону водило 4 с трубным ключом 28 снова устанавливается в рабочее положение и операция по навинчиванию очередной трубы повторяется,

Для отвинчивания трубы 25 необходимо снять крьшку пальца 13, снять ключ с пальца 12 и толкателя 16, в перевернутом положении одеть отверстием на силовом рычаге снова на палец 12, а дд разводной рычаг ключа одновременно соединить с другим ползуном 14 и его толкателем 16, открепить этот ползун

снятием зажима 15 и закрепить таким же зажимом в крайнем положении на- про-дз тивоположной консоли траверсы 11, первый ползун 14. Направление рабочего вращения крышки вращателя 27 при отвинчивании изменяется на обратное навинчиванию.

35

трубами и инструментами другого диаметра на траверсе 11 аналогичным о разом устанавливается в нужном поло жении другой соответствующий по раз меру трубный ключ или иное захватно устройство.

По окончании всех работ по свинчи ванию труб и инструментов механизм обесточивается и токопровод 22 перемещается от токоприемника 20, как п казано на фиг, 4,

Формула изобретения

ilo Механизм свинчивания бурильны труб, включающий вращатель с плитой и жестко соединенным с ней водилом, привод вращения водила и. узел прис единения трубного ключа к водилу, отличающийся тем, что, с целью повьшения уровня механизаци и надежности работы механизма, он снабжен гидро- или пневмоцилиндрами отвода водила, приводами поворота и подачи трубного клниа и размещенным на плите маслостанцией, распределит лем гидроподачи и токосъемником, ус тановленным для взаимодействия с то коподводом, причем водило,гидро- или пневмоцилиндры отвода водила и прив подачи трубного ключа шарнирно сое нены с плитой вращателя, узел присоединения трубного ключа к водилу выполнен в виде установленно на водиле с возможностью продольног перемещения траверсы с размещенными на ее концах ползунами с толкателям для взаимодействия с приводом повор та трубного ключа, причем водиле им ет направляющие для размещения трав сы,

.2, Механизм по П 1, о т л и ч ю щ и и с я тем, что токоподвод вы полнен подвижным с возможностью вза имодействия с токосъемником плиты в щателя.

о

д

з

5

трубами и инструментами другого диаметра на траверсе 11 аналогичным образом устанавливается в нужном положении другой соответствующий по размеру трубный ключ или иное захватное устройство.

По окончании всех работ по свинчиванию труб и инструментов механизм обесточивается и токопровод 22 перемещается от токоприемника 20, как показано на фиг, 4,

Формула изобретения

ilo Механизм свинчивания бурильных труб, включающий вращатель с плитой и жестко соединенным с ней водилом, привод вращения водила и. узел присоединения трубного ключа к водилу, отличающийся тем, что, с целью повьшения уровня механизации и надежности работы механизма, он снабжен гидро- или пневмоцилиндрами отвода водила, приводами поворота и подачи трубного клниа и размещенными на плите маслостанцией, распределителем гидроподачи и токосъемником, установленным для взаимодействия с то- коподводом, причем водило,гидро- или пневмоцилиндры отвода водила и привод подачи трубного ключа шарнирно соединены с плитой вращателя, узел присоединения трубного ключа к водилу выполнен в виде установленной на водиле с возможностью продольного перемещения траверсы с размещенными на ее концах ползунами с толкателями для взаимодействия с приводом поворота трубного ключа, причем водиле имеет направляющие для размещения траверсы,

.2, Механизм по П 1, о т л и ч - ю щ и и с я тем, что токоподвод выполнен подвижным с возможностью взаимодействия с токосъемником плиты вращателя.

/4

JO

12

19

23

20

а

/

rj

77

11

-/ //