Спайдер буровой установки Советский патент 1992 года по МПК E21B19/10 

Изобретение относится к гор ному делу, конкретнее к устройствам для захвата и удержания бурильных и обсадных труб в подвешенном положении в скважине.

Известен слайдер буровой установки, включающий привод в виде гидроцилиндра, штоки которого посредством шарнирно установленных двуплечих коромысел связаны с зажимными плашками, причем для захвата труб различного по величине диаметра плашки выполнены с двумя плоскими рабочими поверхностями, расположенными под углом 90° друг к другу.

К недостатку указанного слайдера относится наличие больших нагрузок на наружной поверхности трубы, возникающих при линейном контакте плашки и трубы и вызывающих интенсивный износ наружной поверхности трубы.

Наиболее близким к изобретению является спайдер буровой установки, включающий привод в виде гидроцилиндра, п л аш ко держатели, один из которых связан с корпусом, а второй - со штоком гидроцилиндра, и плашки с несколькими цилиндрическими поверхностями для зажима труб различного по величине диаметра.

Недостатками способа являются потеря времени на переход с одного диаметра захватываемой трубы на другой и неудобство в обслуживании.

Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения времени перехода с одного диаметра захватываемой трубы на другой и повышение удобства обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что спайдер буровой установки, включающий привод в виде гидроцилиндра , плашкодер- жатели, один из которых связан с корпусом, а второй - со штоком гидроцилиндра, и плашки с несколькими цилиндрическими поверхностями для зажима труб различного по величине диаметра, он снабжен узлом синхронизации перемещения плашек в виде тяг, жестко прикрепленных к плашкам и соединенных гибким звеном, одна из плашек выполнена с фиксатором, плашкодер- жатели выполнены с отверстиями и роликами, причем тяги размещены в отверстиях плашкодержателей с возможностью перемещения, а гибкое звено огибает ролики.

На фиг.1 показан предлагаемый спайдер в закрытом положении при захвате трубы наибольшего диаметра; на фиг.2 -то же, в открытом положении при захвате трубы наименьшего диаметра.

Спайдер буровой установки включает плашкодержатели 1 и 2, установленные с

возможностью поворота на осях 3 и 4, закрепленных в нижней части мачты (не показана). Привод слайдера выполнен в виде гидроцилиндра, содержащего корпус 5, поршень 6 и шток 7, причем последний жестко связан с плашкодержателем 1, а корпус 5 - через стяжки 8 с плашкодержателем 2. Между плашкодержателем 1 и корпусом 5 гидроцилиндра установлена пружина 9 сжатия.

0 На плашкодержателях 1 и 2 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном ходу поршня 6 на соединении типа ласточкин хвост установлены плашки 10 и 11, в каждой из которых выполнены

5 цилиндрические поверхности 12-14 различного по величине диаметра, причем центры этих поверхностей лежат на линии, соединяющей центры осей 3 и 4, а расположение поверхностей следующее: поверхность 13

0 наибольшего диаметра выполнена по оси каждой из плашек, поверхность 12 наименьшего диаметра и поверхность 14 среднего по величине диаметра выполнены на каждой из плашек крест накрест.

5 На плашке 10 жестко закреплены тяги 15 и 16, размещенные в отверстиях, имеющихся в плашкодержателе 2, и выполнено три гнезда для подпружиненного фиксатора 17, установленного в плашкодержателе 2

0 На плашке 11 закреплены тяги 18 и 19 и также имеются гнезда для фиксатора (не показан), установленного в плашкодержателе 1. Тяги 15 и 18 связаны между собой гибким звеном 20, огибающим ролики 21 и

5 22, установленные соответственно в плашкодержателях 1 и 2, при этом между последними размещены пружины 23 сжатия. Гибкое звено 20 закреплено со слабиной, равной суммарному ходу плашек в закры0 том и открытом положении слайдера.

Спайдер работает следующим образом. При подаче рабочего агента в поршневую 24 полость гидроцилиндра усилием, развиваемым гидроцилиндром и передава5 емым через стяжки 8 и плашкодержатели 1 и 2 на плашки 10 и 11, бурильная или обсадная труба (не показана) зажимается в цилиндрических поверхностях, выполненных в плашках. Для зажима трубы наибольшего

0 диаметра плашки 10 и 11 устанавливаются по оси слайдера (как это показано на фиг.1), цилиндрические поверхности 13 наибольшего диаметра располагаются на этой же оси и производят в закрытом положении

5 слайдера захват трубы.

Для освобождения трубы рабочий агент подается в штоковую 25 полость, корпус 5 гидроцилиндра перемещается в направлении плашкодержателя 1, усилие гидроцилиндра с плашкодержателя 2 снимается и

под усилием пружин 23 плашкодержатели 1 и 2 поворачиваются на осях 3 и 4 против часовой стрелки, освобождая трубу от захвата.

Пружина 9 установлена для предупреж- дения аварии с падением труб в скважину: в случае падения давления в штоковой 25 полости гидроцилиндра пружина 9 своим усилием обеспечивает захват трубы в спайдере.

Для переоснастки слайдера к работе с другим диаметром труб (например, наименьшим) в открытом положении спайдера при отсутствии слабины в гибком звене 20 тягу 16, а следовательно, и плашку 10 пере- мещают в направлении стрелки (фиг.2), в результате чего цилиндрическая поверхность 12 выходит на ось спайдера. Одновременно усилие перемещения через гибкое звено 20 передается плашке 11, которая, перемещаясь в противоположном направлении, выводит также на ось спайдера, вы- полненную на ней цилиндрическую поверхность наименьшего диаметра.

Для работы с трубой среднего по вели- чине диаметра перемещают от оси скважины тягу 19.

Предлагаемый спайдер позволяет его переоснастку для работы с трубами различного по величине диаметра произвести одним движением рукоятки управления (тягами 16 и 19).

Формула изобретения Спайдер буровой установки, включающий привод в виде гидроцилиндра, плашкодержатели, один из которых связан с корпусом, а второй - со штоком гидроцилиндра, и плашки с несколькими цилиндрическими поверхностями для зажима труб различного по величине диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени перехода с одного диаметра захватываемой трубы на другой и повышения удобства обслуживания, он снабжен узлом синхронизации перемещения плашек, выполненным в виде тяг, жестко прикрепленных к плашкам и соединенных гибким звеном, одна из плашек выполнена с фиксатором, плашкодержатели выполнены с отверстием и роликами, причем тяги размещены в отверстиях плашкодержате- лей с возможностью перемещения, а гибкое звено огибает ролики.

Использование: захват и удержание бурильных труб в подвешенном состоянии в скважине. Сущность: слайдер включает плашкодержатели 1 и 2, установленные с возможностью поворота на осях 3 и 4. Плаш- коде ржат.ель 1 жестко закреплен на штоке 7 гидроцилиндра, плашкодержатель 2 посредством стяжек 8 связан с корпусом 5 гидроцилиндра. Между плашкодержателяа 13 а ми 1 и 2 установлены пружины 23. Плашки 10 и 11 установлены на плашкодержателях 1 и 2 с возможностью поступательного перемещения и фиксации в промежуточных положениях в плоскости, перпендикулярной ходу поршня 6 гидроцилиндра и снабжены соответственно тягами 15 и 16,18 и 19. Тяги 15 и 18 связаны между собой гибким звеном 20, огибающим ролики 21 и 22. На плашках 10 и 11 выполнены цилиндрические поверхности 12,13 и 14 различного по величине радиуса для захвата бурильных и обсадных труб различного по величине диаметра. Переключение слайдера на заданный диаметр труб производится перемещением одной из плашек в направлении, перпендикулярном ходу поршня 6. Вторая плашка посредством гибкого звена 20 перемещается в обратном направлении. В трех фиксированных положениях на ось слайдера выходят цилиндрические поверхности одинакового радиуса на обеих плашках для захвата трубы. 2 ил. « г / сл с xj СА 00 о ю 00 fn.t