Установка для наведения шарового крана на устье фонтанирующей скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для предупреждения и ликвидации открытых фонтанов.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки за счет исключения возможности заклинивания резьб при наворачивании шарового крана на муфту бурильной колонны.

На фиг. 1 показана установка в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 и 3 - установка в рабочем положении (в момент наведения); на фиг. 4 - узел вращателя; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4.

Установка содержит основание 1 и корпус в виде несущей рамы 2. На основании 1 закреплен узел крепления установки к муфте 3 бурильной колонны 4. Узел крепления выполнен в виде хомута 5 с цапфами 6. Цапфы 6 шарнирно связаны с рамой 2, на которой установлены механизм вращения и осевого перемещения шарового крана 7 и узел совмещения оси шарового крана 7 с осью бурильной колонны 4.

Узел совмещения осей шарового крана 7 и бурильной колонны 4 выполнен в виде системы шарнирно соединенных между собой и параллельно установленных рычагов 8 и тяг 9 для связи хомута 5 с рамой 2. Гидроприводы 10 размещены между рычагами 8. Последние с помощью осей 11 связаны с хомутом 5, а тяги 9 с помощью осей 12 - с рамой 2. Гидроприводы 10

одним концом с помощью оси 13 шарнирно связаны с хомутом 5, а другим конДом - с шарниром 14, связывающим рычаги 8 с тягами 9. Оси 13 размещены выше осей 11.

Механизм вращения и осевого перемещения шарового крана 7 включает соединенный с рамой 2 кожух 15 с крышкой

16. Внутри кожуха 15 установлено червячное колесо 17, связанное через редуктор с приводом 18. С червячным колесом 17 с помощью шпилек 19 жестко связано водило 20. Своими шлицами водило 20 может входить в зацепление со шлицами

шпинделя 21. На наружной поверхности шлицов шпинделя 21 имеется резьба. Шпиндель 21 установлен во втулке 22, имеющей внутреннюю резьбу, ответную резьбе шпинделя 21, шаг которой равен шагу резьбы муфты

3 бурильной колонны 4. Над втулкой 22, которая закреплена в крышке 16 с помощью фиксаторов 23, установлен амортизатор 24. Шаровой кран 7 закреплен с помощью резьбы в шпинделе 21. Втулка 22 установлена в крышке 16 с гарантированным зазором.

Установка для наведения шарового крана работает следующим образом.

Хомут 5 закрепляют на муфте 3 бурильной колонны 4, при этом сама уста- новка находится вне зоны воздействия фонтанирующей через бурильную колонну 4 струи. При подаче давления в гидропривод 10 вследствие того, что оси 13 размещены выше осей 11, возникает момент сил, под действием которого рычаги 8 и гидроприводы 10 начинают поворачиваться соответственно вокруг осей 11 и 13. При этом связанные с рычагами 8 через шарниры 14 тяги 9 также поворачиваются. В итоге рама 2 оказывается переведенной из горизонтального (исходного) в вертикальное (рабочее) положение и ось шарового крана 7 совпадает с осью бурильной колонны 4.

Не отключая гидроприводы 10, включают привод 18, который начинает вращать червячное колесо 17. Водило 20 приводит во вращение шпиндель 21 с закрепленным в нем шаровым краном 7. При своем вращении шпиндель 21 выворачивается из втулки 22, за счет чего осуществляется его осевое перемещение. В случае несовпадения в начальный период витков резьбы шарового крана 7 с резьбой муфты 3 наличие гаФормула изобретения Установка для наведения шарового крана на устье фонтанирующей скважины, содержащая корпус в виде несущей рамы и осно- 5 вание с размещенным на нем узлом крепления установки к муфте бурильной колонны в виде хомута с цапфами, имеющими оси и соединенными шарнирно с рамой, на которой установлены узел совмещения оси шарового крана с осью бурильной колонны с гидроприводом и механизм вращения и осевого перемещения шарового крана, имеющего присоединительную резьбу со шпинделем, жестко связанным с шаровым краном, с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки за счет исключения возможности заклинивания резьб при наворачи- вании шарового крана на муфту бурильной колонны, узел совмещения оси шарово10

го крана с осью бурильной колонны вы- рантированного зазора между втулкой 22 и 20 полней в виде системы шарнирно соединен- крышкой 16, а также амортизатора 24ных между собой и параллельно установпозволяет компенсировать это несовпадение.ленных рычагов и тяг для связи хомута

с рамой, гидропривод установлен между рыВращение шпинделя 21 и его осевое чагами на осях с возможностью поворота перемещение продолжается до тех пор, по- с относительно хомута, а рычаги и тяги имека шаровой кран 7 не будет завинчен в муфту 3 с определенным натягом. После этого шаровой кран 7 докрепляют с помощью машинного ключа и производят перекрытие трубного канала бурильной колонны 4.

Реверсом привода 18 шпиндель 21 отсоединяют от шарового крана 7. Затем раму 2 переводят в горизонтальное положение и хомут 5 отсоединяют от муфты 3 бурильной колонны.

ют оси для соединения соответственно с хомутом и рамой, причем, оси гидропривода размещены выше осей, связывающих рычаги с хомутом, при этом шпиндель выполнен с резьбой на наружной поверхности, а меха- 30 низм вращения и осевого перемещения шарового крана - с втулкой и размещенным над ней амортизатором, причем втулка выполнена с резьбой на внутренней поверхности, ответной резьбе шпинделя, шаг которой равен шагу резьбы муфты бурильной колонны и шарового крана.

Формула изобретения Установка для наведения шарового крана на устье фонтанирующей скважины, содержащая корпус в виде несущей рамы и осно- 5 вание с размещенным на нем узлом крепления установки к муфте бурильной колонны в виде хомута с цапфами, имеющими оси и соединенными шарнирно с рамой, на которой установлены узел совмещения оси шарового крана с осью бурильной колонны с гидроприводом и механизм вращения и осевого перемещения шарового крана, имеющего присоединительную резьбу со шпинделем, жестко связанным с шаровым краном, с приводом, отличающаяся 5 тем, что, с целью повышения надежности работы установки за счет исключения возможности заклинивания резьб при наворачи- вании шарового крана на муфту бурильной колонны, узел совмещения оси шарово0

ют оси для соединения соответственно с хомутом и рамой, причем, оси гидропривода размещены выше осей, связывающих рычаги с хомутом, при этом шпиндель выполнен с резьбой на наружной поверхности, а меха- 0 низм вращения и осевого перемещения шарового крана - с втулкой и размещенным над ней амортизатором, причем втулка выполнена с резьбой на внутренней поверхности, ответной резьбе шпинделя, шаг которой равен шагу резьбы муфты бурильной колонны и шарового крана.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предупреждения и ликвидации фонтанирования через бурильную колонну (БК) Цель - повышение надежности работы установки за счет исключения возможности

Фиг 3

Щ t

т 2

21

22

23

19

I

21 &