Способ крепления буровой вышки башенного типа Советский патент 1992 года по МПК E21B15/00 

Изобретение относится к технике для бурения, Q частности, к способам обеспечения вертикальной устойчивости буровых вышек и мачт.

Известен способ обеспечения вертикальной устойчивости буровых вышек с помощью гибких двух- или трехъярусных диагональных оттяжек, один конец которых крепят к ногам вышки, а другой - к якорным устройствам, заглубленным в грунт.

Недостатком известного способа является транспортная некомпактность, осложняющая транспортно-погрузочные маневры на площадке буровой, что создает опасность травмирования персонала.

Известен также способ крепления буровой вышки башенного типа, включающий пропускание гибких струн внутри ног вышки, обвод их нижних концов через направляющие блоки и крепление к натяжным механизмам через динамометры, измеряющие натяжение струн в зависимости от величины нагрузки на крюке. Верхние концы гибких струн при этом закрепляют неподвижно на подкронблочной балке.

Недостатком способа является низкая надежность, объясняемая сложностью оборудования для его реализации и возможностью перегрузки вышки в случае отказа в работе компенсационного узла, что может привести к разрушению вышки.

Цель изобретения - повышение надежности крепления вышки и безопасности работ.

Поставленная цель-достигается тем, что согласно способу крег1ления буровой вышки, включающему пропускание гибких струн внутри ног вышки, оббод их нижних концов через направляющие блоки и крепление к натяжным механизмам через динамометры, измеряющие натяжение струн в зависимости от величины нагрузки на крюке, верхмйе концы гибких струн крепят на рамспгронблока, который устанавливают на оголовку вышки подвижно с помощью пружин сжатия, при этом жесткость пружин сжатия рассчитывают из условия обеспечения натяжения гибких струн, достаточного для компенсации горизонтальных нагрузок без изменения грузоподъемности вышки.

Сущность способа заключается в следующем.

Для обеспечения устойчивости буровых Вышек и мачт под действием ветра и других горизонтальных нагрузок согласно правилам безопасности они во избежание опрокиды ваНия должны быть укреплены растяжками, При расчете растяжек не учитывается усилие в стяжных болтах, которыми вышку крепят к основанию. Пропущенные внутри ног вышки гибкие струны должны поэтому иметь предварительное натяжение. Для регулирования натяжения используют специальные стяжные серьги, а величину натяжения контролируют динамометрами.

Однако предварительное натяжение

гибких струн, помимо положительного эффекта, создает дополнительную вертикальную нагрузку на буровую вышку. Суммирующуюся с вертикальной нагрузкой на крюке талевой системы. В результате

уменьшается грузоподъемность вышки. В то же время увеличение вертикальной нагрузки на крюке увеличивает собственную устойчивость вышки, обеспечиваемую при нагрузке на тали 320 тс полностью с необходимым коэффициентом запаса устойчивостиJ/y 1,5. Поэтому, пропорционально уменьшая натяжение гибких струн при росте нагрузки на крюке так, чтобы при максимальной нагрузке 320 тс натяжение гибких

.Струн стало равным нулю, можно обеспечить полную гpyзoпoдъeмнoctь вышки без снижения запаса устойчивости.

Согласно известному способу изменение натяжения гибких струн, обеспечивают

с помощью.специального компенсационного узла, получающего управляющий сигнал от индикатора веса на тали, расположенного на неподвижном (мертвом) конце талевого каната. Реализация способа требует

использования сложного оборудования (управляющий процессор, гидравлическое оборудование и т.п.) и не обеспечивает достаточной надежности и безопасности работы. При отказе любого из элементов

системы компенсации вышка может быть перегружена и разрушится.

Предлагаемый способ обеспечивает непрерывное автоматическое регулирование натяжения гибких струн в зависимости от

нагрузки на крюке, поскольку кронбпок, к раме которого прикрепляют концы гибких струн, устанавливают подвижно на пружинах сжатия.

увеличении нагрузки на крюке пружины сЗкимаются и кронблок опускается вниз, уменьшая натяжение гибких струн. ЖесткЬсть пружин сжатия рассчитывают из уСлЬвйя, Чтобы при максимальной нагрузке на Натяжение гибких струн стало равным Нулю, обеспечивая неизменность грузоподъемности вышки. По сравнению с извес ным,предлагаемый способ проще, более надежен и обеспечивает повышение безопасности работы.

Изобретение относится к способам крепления буровых вышек (В) башенного типа и позволяет повысить надежность крепления В и безопасность работ. Гибкиеструны (ГС) 5 пропускают внутри ног 1 В. Нижние концы ГС 5 через направляющие блоки 9 и динамометры 11 крепят к натяжным механизмам 10. Последние изменяют натяжение ГС 5 в зависимости от нагрузки на крюке. Верхние концы ГС 5 крепят к раме 6 кронблока. Последнюю устанавливают подвижно относительно оголовка В и подпружинивают пружинами 8 сжатия. Натяжной механизм 10 жестко соединяют с основанием 2 В. Обеспечивается непрерывное автоматическое регулирование натяжения ГС 5 в зависимости от нагрузки на крюке. Жесткость пружин 8 сжатия рассчитывают из условия равенства упругой деформации ГС 5 под действием предварительного натяжения и деформации пружин 8 при полной нагрузке на крюке. 1 ил.-7н?» '