Устройство для подачи труб на скважину Советский патент 1989 года по МПК E21B19/14 

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для механизации спуско-подъем- ных операций при бурении скважин, и может быть использовано для подачи труб на скважину в процессе наращивания бурильной колонны.

Целью изобретения является снижение металлоемкости.

На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.З - 8 - схема перемещений элементов стеллажа.

Устройство включает стеллаж 1 для горизонтальной укладки труб 2, механизм 3 подачи труб 2 к элеватору 4, приемные мостки 5. Стеллаж 1 для горизонтальной укладки труб 2 состоит из двух (или более) поворотных стоек 6 с жестко закрепленными опорными кронштейнами 7 и направляющими 8 вертикального перемещения,из двух (или более) поворотных стоек 9 с жестко закрепленными опорными кронштейнами 10.Каждая стойка 9 закреплена на валах 11 с приводами 12 поворота. Стойки 6 соединены с валами 11 посредством направляющих 8 и гидроцилиндров 13 их вертикального перемещения.

Механизм 3 подачи труб к элеватору 4 (и обратно) включает поворотную в горизонтальной плоскости балку 14 с осью 15 поворота и приводом 16 по- ворота. Балка 14 оснащена двумя опорными кронштейнами в виде роликов 17 с индивидуальным приводом 18 их вращения. Ролики 17 установлены с возможностью поворота относительно балки 14. Оси роликов 17 закреплены в поворотных относительно балки 14 корпусах 19. Кроме роликов 17 балка 14 оснащена роликом 20, закрепленным на шарнирно связанном с ней кронштейне 21 . Кронштейн 21 установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости под действием привода 22.

Устройство работает следующим образом.

Подачей давления в гидроцилиндры 13 включается вертикальное перемещение стоек 6 и опорные кронштейны 7 при этом перемещении стоек 6 подхватывают поданную трубу 2 (фиг.З) и перемещают ее вверх на величину, превышающую шаг между опорными кронштейнами 7 на 25-40 мм, в зону над опорными кронштейнами 10 стоек 9, которые в этот момент находятся в развернутом на 90 положении, обеспечивая свободный проход поднимаемой трубы.

I

По окончании подъема стоек 6 с

трубой 2 приводом 12 поворачиваются стойки 9 на 90° и вводят опорные кронштейны 10 под трубу 2, удерживаемую опорными кронштейнами 7 стоек 6 (фиг.4 и 5).

Включением слива из цилиндров 13 стойки 6 с опорными кронштейнами 7, опускаясь, передают трубу 2 на опорные кронштейны 10 и разворачиваются на 90°, обеспечивая тем самым возможность прохода, расположенного над первым, второго опорного кронштейна 7

относительно оставленной на опорных кронштейнах 10 трубы 2 (фиг.5).

В нижнем положении стойки 6 вновь разворачиваются на 90° в положение приема следующей трубы 2, при этом второй опорный кронштейн 7 занимает положение под трубой 2, удерживаемой опорными кронштейнами 10 стоек 9 (фиг.6).

На нижние, свободные от трубы 2 опорные кронштейны 7 стоек 6 подается следующая труба 2, и все операции повторяются до полного заполнения стеллажа 1 - до наличия трубы 2 на верхних опорных кронштейнах 10 стоек 9 (фиг.7 и 8).

В процессе наращивания бурильной колонны подача трубы 2 к элеватору осуществляется следующим образом.

Включением гидроцилиндров 13 стойки 6, перемещаясь вверх, подхватывают опорными кронштейнами 7 трубу 2, располагающуюся на верхних опорны кронштейнах 10 стоек 9, и подают ее в зону над роликами 17, которые поворотом корпусов 19 на 90 относительн балки 14 вводятся под тело трубы 2 и при включении слива из гидроцилиндро 13 (опускание стоек 6) воспринимают вес трубы 2.

Балка 14 приводом 16 поворота разворачивается на 90° (относительно оси 15), вынося трубу 2 на линию подачи к элеватору 4. Кронштейн 21 приводом 22 опускается в горизонтальное положение, включаются приводы 18 вращения роликов 17 и труба 2 начинает перемещаться вперед к эле ватору 4. В момент, когда центр тяжести трубы 2 занимает положение между роликами 17 и 20, нагрузка с заднего ролика 17 снимается (ролик 20 располагается несколько ниже ролика 17) и задний ролик 17 выводится из-под трубы 2 поворотом корпуса 19 относительно балки 14.

Перемещение трубы 2 прекращается выключением приводов 18 роликов 17 в момент входа конца трубы в зону элеватора 4. Элеватор 4 закрывается, и при подъеме элеватора (трубы) труба 2 прокатывается по переднему ролику 1 7 до перехода с него на ролик 20 который приводом 22 все это время поджимается к трубе 2.

Открытием слива из гидроцилиндра привода 22 осуществляется плавное опускание конца трубы 2 в положение,

0

Q

j

5

5

0

5

0

5

0

из которого вручную он направляется в муфту верхней трубы бурильной колонны, удерживаемой ПКР (не показано) .

При возврате трубы 2 на стеллаж нижний конец удерживаемой элеватором 4 трубы 2 отводится на ролик 20 кронштейна 21 .

Поворачиваясь в вертикальное положение, кронштейн 21 роликом 20 выводит конец трубы в зону расположения переднего ролика 17.

При спуске элеватора 4 труба 2, опираясь на ролик 20, разворачивается в вертикальной плоскости и занимает положение, при котором передний ролик 17 вводится под тело опускаемой элеватором 4 трубы 2.

Ролик 20 поворотом кронштейна 21 возвращается в горизонтальное положение, при этом труба передается на ролик 17, на который и опирается до прихода в горизонтальное положение, при котором выводится под тело трубы задний ролик 17.

Элеватор 4 открывается, включаются приводы 18 вращения роликов 17 и труба 2 перемещается в положение, при котором ее центр тяжести размещается между роликами 17. Еалка 14 поворачивается на 90 , подъемом стоек 6 опорные кронштейны 7 воспринимают вес ; удерживаемой роликами 17 трубы, освобожденные от веса трубы ролики 17 разворачиваются на 90°, обеспечивая опускание трубы 2 на опорные кронштейны 10 стоек 9. Формула изобретения

Устройство для подачи труб на скважину, включающее стеллаж для горизонтальной укладки труб и механизм подачи труб к элеватору, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости,стеллаж выполнен в виде не менее четырех стоек с жестко закрепленными на них опорными кронштейнами под трубы, при этом не менее двух стоек установлено с возможностью поворота относительно их вертикальных осей, а не менее двух других - с возможностью поворота и вертикального перемещения, причем механизм подачи труб к элеватору выполнен в виде поворотной в горизонтальной плоскости балки с опорными кронштейнами в виде роликов, установленных с возможностью поворота относительно балки.

Изобретение относится к устр-вам для механизации спуско-подъемных операций при бурении скважин. Оно м.б. использовано для подачи труб на скважину в процессе наращивания и снижает металлоемкость. Устр-во включает стеллаж 1 для горизонтальной укладки труб (Т) 2 и механизм 3 подачи Т 2 к элеватору 4. Стеллаж 1 состоит из двух (или более) поворотных стоек (ПС) 6 с жестко закрепленными опорными кронштейнами (ОК) 7 и направляющими 8 вертикального перемещения и из двух (или более) ПС 9 с жестко закрепленными ОК. При этом ПС 6 соединены с валами 11 посредством направляющих 8 и гидроцилиндров 13, а ПС 9 закреплены на валах 11 с приводами поворота 12. Механизм подачи Т 2 к элеватору 4 выполнен в виде поворотной в горизонтальной плоскости балки с опорными кронштейнами в виде роликов 17. Оси роликов 17 закреплены в поворотных относительной балки корпусах 19. При включении гидроцилиндров 13 ОК 7 при перемещении ПС 6 подхватывают Т 2 и перемещают ее вверх. Операции по подъему Т 2 осуществляются до заполнения стеллажа 1. При наращивании бурильной колонны ОК 7 подают Т 2 в зону над роликами 17. Балка приводом поворота 16 разворачивается на 90° относительно оси 15, вынося Т 2 на линию подачи к элеватору 4. 8 ил.

6096Ш

фи&7

-ЕЭЕН:

pi

срс/г.6

-Ј&

О

риг.8