Устройство для удержания бурильной колонны Советский патент 1991 года по МПК E21B19/10 

Фиг 1

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для удержания бурильной колонны.

Цель изобретения - повышение надежности удержания бурильной колонны в момент передачи ее веса элеватору и упрощение конструкции.

На фиг, 1 представлено устройство для удержания бурильной колонны в исходном положении; на фиг, 2 - то же, в рабочем положении при удержании бурильной колонны; на фиг. 3 - то же, при передаче веса бурильной колонны элеватору.

Устройство включает основание 1, в расточке которого установлена обойма 2, зажимное кольцо 3, охватывающее обойму 2. Обойма 2 в нижней части выполнена с фланцем 4, а в верхней части с радиальными расточками, в которых установлены зажимные плашки 5. Зажимное кольцо 3 выполнено с радиальными пазами, в которых расположены приводы 6 холостого све- дения ползунов 7, установленных в направляющих зажимного кольца 3 и контак- тирующих с зажимными плашками 5.

На основании закреплены корпуса плунжерных гидроцилиндров 8 привода контроля передачи веса и плунжерных гидроцилиндров 9 заклинки, причем плунжеры гидроцилиндров 8 контактируют с фланцем 4, а гидроцилиьдров 9 - с зажимным кольцом 3. На зажимном кольце 3 закреплены корпуса плунжерных гидроцилиндров 10 расклинки, плунжеры которых контактируют с обоймой 2, причем плунжеры гидроцилиндров 10 выполнены с буртиком, ограничивающим ход плунжера, и имеют диаметр, больший, чем плунжеры гидроцилиндра 9. Устройство содержит также гидрораспределители 11, 12 и 13, связывающие соответственно гидроцилиндры 8, 9 и 10 посредством напорной магистрали 14 с источником 15 давления и сливом, причем на сливе гидрораспределителя 12 гидроцилиндров 9 расклинки установлен дроссель 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ползуны 7 с зажимными плашками 5 отодвинуты приводами 6 от бурильной колонны.Гидроцилиндры 8 соединены со сливом, гидроцилиндры 9 и 10 - с напорной магистралью 14, Под действием гидроцилиндров 9 и 10 обойма 2 поднимается вверх до упора фланца 4 в основание 1, а зажимное кольцо 3 поднимается на величину, ограниченную ходом плунжеров гидроцилиндров 10.

При подъеме бурильной колонны ее останавливают так, чтобы ее муфта оказалась выше зажимных плашек 5. Приводами 6 ползуны 7 с зажимными плашками 5 перемещаются до контакта с муфтой бурильной колонны, Колонну опускают до посадки заплечиков муфты на горизонтальные поверхности зажимных плашек 5 и производят заклинку, соединяя гидроцилиндры 10 со

сливом, а 9 - с напорной магистралью 14.

При передаче веса бурильной колонны элеватору производят контроль надежности удержания ее элеватором. При этом гидроцилиндры 8 соединяют с напорной магистралью 14, а гидроцилиндры 9 через дроссель 16 со сливом. При этом обойма 2 с заклиненной зажимными плашками 5 бурильной колонной опускается вниз под действием веса и гидроцилиндров 8, опускается

и зажимное кольцо 3, причем гидроцилиндрам 9, поддерживающим это кольцо, создается подпор дросселем 16.

Если при опускании нижний торец зажимного кольца 3 коснется плоскости основэния 1, поступает аварийный сигнал, так как в этом случае бурильная колонна проскальзывает в захватах элеватора. При отсутствии аварийного сигнала гидроцилиндры 8 соединяют со сливом, а гидроцилиндры 10с напорной магистралью 14, при этом бурильная колонна освобождается.

Формула изобретения Устройство для удержания бурильной колонны, включающее основание с размещенными в нем зажимным кольцом и обоймой с зажимными плашками, гидроцилиндры заклинки, установленные между основанием и зажимным кольцом, гидроцилиндры расклинки, установленные между зажимным кольцом и обоймой, и гидрораспределители для соединения гидроцилиндров с напорной магистралью и сливом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности удержания бурильной колонны в момент передачи ее веса элеватору и упрощения конструкции, оно снабжено приводом контроля передачи веса в виде дополнительных плунжерных гидроцилиндров и дросселем, обойма выполнена в нижней части с флан0 цем, гидроцилиндры заклинки и расклинки выполнены плунжерными, причем гидроцилиндры привода контроля передачи веса корпусами жестко прикреплены к основанию с возможностью взаимодействия илун5 жерами с фланцем обоймы, а дроссель установлен на сливе гидрораспределителя гидроцилиндров заклинки.

7