Устройство для докрепления-раскрепления замковых соединений бурильных труб Советский патент 1988 года по МПК E21B19/16 

в-в

(Л

52

ФагЛ

соединен с осью одной из звездочек 7, Она установлена в корпусе с возможностью поворота. Звездочка 7 выполнена с эксцентриситетом относительно оси ее поворота. Зажимные К 3 и звездочки 7 расположены попарно на общих осях. Звездочки 8 установлены на эксцентричных осях 14, Последние размещены в корпусе с возможностью поворота и соединены между собой посредством дополнительных рычагов с син- хоонизируняцей стяжкой и силовым звеном в виде упругого элемента, Муфта взаимодействует с ГЦ 4. Рабочую жидкость подают одновременно в ГЦ 4 и дополнительные ГЦ, Посредством рычагов ГЦ поворачивают оси с эксцентриситетом, снимая напряжение во всех элементах конструкции и помогая ГЦ 4 развести КЗ в нейтральное положение. Элементы посредством рычагов поворачивают оси 14 и удаляют звездочки 8 от оси скважины. Одинаковый поворот осей 14 обеспечивают стяжки, 10 ил.

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение надежности устр-ва в работе. Оно содержит корпус с установленными в нем зажимными кулачками (К) 3, гидроцилиндром (ГЦ) 4 поворота КЗ и цепной передачей 5 с установленными на осях ведущей 6, ведомыми 7 и обводными 8 звездочками. На оси 10 звездочки 6 установлена зубчатая муфта. С корпусом шарнир- но соединен дополнительный ГЦ, шток которого посредством рычага шарнирно

1

Изобретение относится к бутрению скважин, а именно к устройствам для докрепления-раскрепления замковых соединений бурильных труб.

Цель изобретения - повышение на- де жности работы устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг, 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение Д-Д на фиг.4; на фиг. 7 - сечение Е-Е на фиг.6; на фиг,8 - сечение Ж-Жнафиг.2 на фиг, 9 - сечение И-И на фиг, 4; на фиг„ 10 - сечение К-К на фиг, 5.

Устройство содержит корпус, состоя щий из верхней 1 и нижней 2 частей, с установленными в нем зажимными ку- лачками 3, гидроцилиндром 4 поворота зажимных кулачков 3 и цепной передачей 5 с установленными на осях ведущей 6, ведомыми 7 и обводными 8 звездочками.

Устройство снабжено зубчатой муфтой 9, установленной на оси 10 ведущей звездочки 6, и шарнирно соединенным с корпусом дополнительным гидроцилиндром 11, шток которого посредством рычага 12 щарнирно соединен с осью 13 одной из ведомьк звездочек 7, установленной в корпусе с возможностью поворота и выполненной с эксцентриситетом относительно оси поворота ведомой звездочки 7, причем зажимные кулачки 3 и ведомые звездочки 7, установлены попарно на общих осях 13,

,

0 5

0

5

5

а свободные звездочки 8 установлены I на эксцентричных осях 14, размещенных в корпусе с возможностью поворота и соединенных между собой посредством дополнительных рычагов 15 и 16 с синхронизирующей стяжкой 17 и силовым звеном в виде упругого элемента t8, при этом зубчатая муфта 9 установлена с возможностью взаимодействия с гидрощшиндром 4 поворота зажимных кулачков 3, два из которых установлены на о сях 19 соосно с ведо- мьвет 7 звездочками.

Ось 13 выполнена с двумя посадоч- ными поверхностями 20 и 21 смещенными друг относительно друга на величи- ну е, и имеет выступающую из верхней части 1 корпуса консоль 22, с которой шпонкой 23 связан рычаг 12, беи 14 также выполнены с двум посадочными поверхностями 24 и 25, сме- .щенными друг относительно друга на величину е, и имеют выступающие из верхней части 1 корпуса квадратные хвостовики 26, на которых установлены дополнительные рычаги 15 и 16. На оси .10 установлены, кроме ведущей звездочки 6,. пружина 27, зубчатая муфта 9 и водило 28, соединенное с гидроцилиндром 4 осью 29.

Зубчатая муфта 9 вьтолнена с кольцевой проточкой 30, в которую входят пальцы 3.1 вилки 32, установленной на валу 33.„Между валом 33 и вилкой 32 размещена шпонка 34, Вал 33 установлен в расточке 35, а наружный конец

имеет рукоятку 36. На корпусе на осях 37 установлены гидроцилиндры 38, а на осях 39 - скобы 40, соединенные с корпусом пружинами 41.

Верхняя 1 и нижняя 2 части корпуса связаны между собой телескопическими трубами 42 и 43. Труба 42 жестко соединена с верхней частью 1, а труба 43,- с нижней частью 2. Между трубами 42 и 43 выполнен зазор о . Между трубой 42 и нижней частью 2 корпуса размещено кольцо 44, установленное на пружинах 45 и фиксируемое от поворота штифтами 46,

Нижняя часть 2 корпуса установлена на основании 47 и соединена с ним пальцами 48, находящимися в овальных пазак 49 основания 7. Кроме того, на нижней части 2 установлен гидро- цилиндр 50, шарнирно связанный с верхней частью 1 корпуса. Верхняя 1 и нижняя 2 части корпуса имеют открытые пазы 51 для наведения на бурильные трубы 52, а зажимные кулачки 3 имеют сухари 53, наружная поверхность которых вьшолнена в виде логарифмической спирали.

Устройство для докрепления-рас- крепления замковых соединений бурильных труб работает следующим образом.

В исходном положении на докрепле- ние устройство отведено от оси С;Ква- жины, шток гидроцилиндра 50 убран, пазы 51 совмещены, шток гидроцилиндра 4 в верхней части 1 корпуса вьщ- винут, а в нижней части 2 - убран, кулачки 3 повернуты в нейтральное положение, штоки гидроцилиндров 38 убраны, скобы 40 находятся в открытом положении, штоки дополнительных гидроцилиндров 11 убраны, эксцентриситет е,- направлен к оси скважины.

Устройство выводится на ось скважины и замковое соединение бурильной трубы 52 оказывается в пазу 51. Гидроцилиндрами 38 поворачивают скобы

30 жимными кулачками 3 может самоуст навливаться относительно нижней ч ти 2 в пределах зазора 5 между т бами 42 и 43. Пружины 45 восприни вес верхней половины устройства,

ЗЕ пуская ее вертикальное перемещени на величину хода докрепления-раск ления.

Для переключения устройства на крепление при помощи рукоятки 36

40 каждой из частей корпуса зубчатую муфту 9 вьшодят из зацепления с в дилом 28. Затем подают рабочую жи кость, в гидроцилиндры 4 и, после го как их штоки совершат полный

45 муфты 9 вновь вводят в зацепление водилами 28 при помощи рукояток 3 Исходное положение остальных элем тов .устройства в цикле

раскрепле

остается таким же, как и в цикле 40, которые закрывают пазы 51. Одно- крепление, временно гидроцилиндрами 50 повора чивают верхнкж) часть 1 корпуса относительно нижней на 6(f , после чего гидроцилиндрами 4 через цепкую передачу 5 сводят кулачки 3 на бурильной трубе 52 и поворотом верхней, части 1 корпуса с помощью гидроцилиндра 50 производят докрепление замкового соединения. Величина крутящего момента

55

Раскрепление замкового соедине производится в том же порядке . От чительной особенностью работы в ц раскрепление является то, что п ле вывода устройства на ось скваж сведение зажимных кулачков 3 гидр цилинд рами. 30 производятся сразу, не производя перед этим поворота

0

определяется давлением рабочей жидкости в гчдроцилиндрах 50.

После докрепления подачу рабочей жидкости в гидроцилиндре 50 переключают из штоковой полости в поршневую. Одновременно подают рабочую жидкость в дополнительные гидроцилиндры 11 и гидроцилиндры 4, Дополнительные

0 гидрощишндры 11 посредством рычагов 12 поворачивают оси 13 с эксцентриситетом е, снимая напряжение во всех 1 элементах конструкции и помогая гидроцилиндрам 4 развести кулачки 3 в нейт5 ральное положение. При этом упругий элемент 18 посредством дополнительных рычагов 15 и 16 поворачивает оси 14 относительно поверхности 24 и, благодаря эксцентриситету е, удаляет обводные звездочки 8 от оси скважины, обеспечивая натяжение цепи 54. Одина- ковьй поворот осей 14 обеспечивается - синхронизирующими стяжками 17. После совмещения пазов 51 гидроцилиндрами

5 38 открывают скобы 40 и отводят устройство от оси скважины.

В случае несоосного расположения докрепляемых или раскрепляемых элементов верхняя часть 1 корпуса с за0 жимными кулачками 3 может самоустанавливаться относительно нижней части 2 в пределах зазора 5 между трубами 42 и 43. Пружины 45 воспринимают вес верхней половины устройства, доЕ пуская ее вертикальное перемещение на величину хода докрепления-раскреп- ления.

Для переключения устройства на раскрепление при помощи рукоятки 36 на

0 каждой из частей корпуса зубчатую муфту 9 вьшодят из зацепления с во- дилом 28. Затем подают рабочую жидкость, в гидроцилиндры 4 и, после того как их штоки совершат полный ход,

5 муфты 9 вновь вводят в зацепление с водилами 28 при помощи рукояток 36. Исходное положение остальных элементов .устройства в цикле

раскрепление

доостается таким же, как и в цикле крепление,

Раскрепление замкового соединения производится в том же порядке . Отличительной особенностью работы в цикле раскрепление является то, что после вывода устройства на ось скважины, . сведение зажимных кулачков 3 гидро- цилинд рами. 30 производятся сразу, не производя перед этим поворота верхней части 50 на 60°

1 корпуса гидроцилиндром

Ф о р мула изобретения

Устройство для докрепления-рас- крепления замковых соединений бурильных труб, включакяцее корпус с установленными в нем зажимными кулачками, гидроцилиндром поворота зажимных кулачков л цепной передачей с установленными на осях ведущей, ведомыми и обводными звездочками, отличающееся тем, что, с целью повьгаепия надежности работы устройства, оно снабжено зубчатой муфтой, установленной на оси ведущей звездочки, и шарнирно соединенным с корпусом, дополнительным гидроцилинд/ 50

В

i.

ром, шток которого посредством рыча- ,га шарнирно соединен с осью одной из ведомых звездочек, установленной в корпусе с возможностью поворота и выполненной с эксцентриситетом относительно оси поворота ведомой звездочки, причем зажимные кулачки и ведомые звездочки установлены попарно на

общих осях, а обводные звездочки установлены на эксцентричных осях, размещенных в корпусе с возможностью поворота и соединенных между собой посредством дополнительных рычагов с

синхронизирующей стяжкой и силовым звеном в виде упругого элемента, при этом зубчатая муфта установлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром привода зажимных кулачков.

П

V7/ /7/ 15

Фиг.З

11

51

J8

fa8.2

Вид 6

S8

Ж

. Фиг. 6

28

36 3$

Фаг.7

25

ж-м

Фиг. 8 К-К

Фиг. П