Устройство для манипулирования трубами на устье скважины Советский патент 1993 года по МПК E21B19/00 E21B19/14 

; ; ИзРбретение относится к буровой тех- нихе, а именно к устройствам цгея пёремё- щёйия труб на устье скважины, для проведения енускр-подъемных операций и

VT-ft ;/;:; :;:- - --A:;;-: - ;;-i-: ; ; -: :::

Целью изобретения является ускорение монтажно демонтажных работ и расширение функциональных возможностей устройства, :..Г . ;; ;/; ..:- ;/;: . На фиг. 1 представлено устройство;: на фиг. 2 - конструкция рычажного механизма. . Устройство содержит платформу 1, ГК образную мачту 2, на которой установлена подвижная каретка 3, снабженная поворотным корпусом 4 с фиксатором 5 и захватным

устройством 6, KapeTica связана с.ообррбт- ным корпусом 4 через ось 7, на которой также крепится рычаг 8, одним концом нирно соединенный со штоком 9 гидррцй- линдра 10 с осью 11, другим свободным, имеющим определенный профиль (например, в форме хвостовика, фиг.2), рычаг 8 взаимодействует с поворотным корпусрм 4 посредством фиксатора 5, выполненного в виде подпружиненнргр сухаря с верхней и нижней рабочими поверхностями, сопрягаемыми с выступами рычага 8. На платформе 1 установлена кассета 13 с возможностью горизонтального перемещения в поперечной плоскости С помощью роликов, в котоIO

ю ч ш

рой выполнены вертикальные ячейки, образованные стойками 16. Между стойками в вертикальные ячейки горизонтально укладываются трубы 12. Захватное устройство для спуско-подьема имеет свободный ход перпендикулярно поворотной оси 7. Свободный ход захватного устройства осуществляется за счет телескопической пары.

Устройство работает следующим образом. . :...- .

В процессе, например, подъема труб из скважины каретка 3 опускается вниз, захватное устройство 6 расположено в этом случае вертикально по оси скважины, Исходное положение поворотного корпуса 4, рычага 8, фиксатора 5 и штока 9 гидроцилиндра 10 показана на фиг. 2 штрих пунктирны- ми линиями, т.е. шток 9 цилиндра 10 выдвинут, рычаг 8 находится в зацеплении с верхней сопряженной поверхностью подпружиненного фиксатора 5.

Захватное устройство зацепляет трубу 12, установленную на спайдере 15, каретка 3. перемещаясь в верхнее положение, поднимает колонну вертикально вверх и устанавливает последующую нижнюю трубу колонны труб на спайдер 15. Поднятая труба 12 отсоединяется от колонны труб.

Цилиндр 10 обратным ходом штока 9 поворачивает рычаг 8 по часовой стрелке на угол 90° вокруг оси 7. Рычаг 8 противоположным концом, имеющим выступ, сопрягаемый с соответствующей в данном случае верхней поверхностью фиксатора (сухаря) 8, передает через него усилия поворотному корпусу 4, который, поворачиваясь вокруг оси 7, выводит захватное устройство 6 вместе с трубой 12 из вертикального положения в горизонтальное, т.е. на угол 90° слева от оси скважины.

Затем каретка 3 опускается вместе с трубой 12 и укладывает ее в вертикальную ячейку кассеты 10, Между вертикальными стойками 1.6.

За счет того, что захватное устройство б имеет свободный ход перпендикулярно оси 7 поворотного корпуса 4, оно расцепляется и перемещается вправо, т.е. выходит из зоны захвата. Труба 12 остается при этом в вертикальной ячейке кассеты 13 без перемещения.

После заполнения одной вертикальной ячейки кассета 13 перемещается на определенный шаг в поперечной плоскости платформы 1. Процесс спуска труб осуществляется в обратной последовательности.

Процессы захвата, укладки, загрузки- выгрузки труб, либо вспомогательного сква- жинного оборудования, например

погружного насоса 14 и др., расположенных по правую стороны от оси скважины (см. фиг. 1 штрих-пунктирными линиями) осуществляются при помощи тех же механизмов и их связей.

В момент расположения поворотного корпуса 4 в вертикальном положении по оси скважины фиксатор 5 выдвигается вправо

из зоны взаимодействия с рычагом 8. Обратным холостым ходом штока 9 цилиндра 1.0 рычаг 8 по часовой стрелке переводится в крайнее положение, указанное штриховкой. Фиксатор 5 за счет усилия пружины устанавливается в исходное положение, т.е. в зону зацепления, с рычагом 8, но уже с нижней поверхностью фиксатора 5. Затем цилиндр 10 прямым ходом штока 9 поворачивает рычаг 8 против часовой стрелки, который за счет взаимодействия с корпусом 4 через фиксатор 5 поворачивает весь корпус 4 с захватным устройством б вокруг оси 7 на угол 90° в правую сторону от оси скважины. Таким образом, осуществляется

работа устройства по спуску и подъему труб, а также другие манипуляции с трубами, скважинными инструментами и вспомогательным оборудованием на устье скважины по обе стороны от оси скважины. Это позволяет сократить сроки монтажа-демонтажа и повысить функциональные возможности устройства. .. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для манипулирования трубами на устье скважины, включающее транспортную платформу, мачту с подвижной кареткой, захватный узел, размещенный в корпусе, установленном на каретке на горизонтальной оси с возможностью поворота под действием силового цилиндра в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось платформы, и горизонтальный стеллаж, отличающееся тем, что, с целью ускорения монтажно-демонтажных

работ и расширения функциональных возможностей, оно снабжено рычажным механизмом и фиксатором, при этом рычажный механизм выполнен в виде рычага с верхним и нижнем выступами на одном конце

закрепленного средней частью на горизонтальной оси и другим концом шарнирно связанного со штоком силового цилиндра, корпус захватного узла имеет горизонтальные направляющие, фиксатор выполнен в

виде подпружиненного сухаря с верхней и нижней рабочими поверхностями установленного в горизонтальных направляющих корпуса с возможностью принудительного выведения из положения для взаимодействия верхнего выступа рычага с нижней рабочей поверхностью сухаря и соответственно нижнего выступа - с верхней рабочей поверхностью сухаря, причем горизонтальный стеллаж выполнен в виде кассеты и установлен на транспортной платформе с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости вдоль поперечной оси

платформы, мачта выполнена с продольным проемом, захватный узел размещен в корпусе с возможностью ограниченного перемещения вдоль продольной его оси, а корпус выполнен с возможностью прохождения через продольный проем мачты при своем повороте.

спольэЬёанйе: предназначено ДЙй проведения опытных работ на дрогёоло; гичесКйх Скважинах.: Сущность изобрети- ; мия: arpeiraY; -к 6меГп тф10;р мыг,--мд:чтй С ЛО : : /; д йжной j aреткой,,: Снабженной почоротнй ус рбйствбй 1акйк)чаёт кассету,1 , MtixHpcfbKJ rpjpiigioHtanjjHbrp перейёщён ; в поперечной ййЬскрбти. Кёрётка снабжен :. ры ажныЛ{ Me j isiMpM; связанным с )1(гЙдр1Э1 :н| V на Ьднбй фей; корпусом для : ;; взаимодействия ;Ь г)б едним: через фиксатор, Захватны узёй: vifcieet свободный ход t перпендикулярноЬси НдвЬрот нрго кбрпуса. Мечта(Выполнена с прокол ьн проёмуом. Исйря зЬвайиё изобрёл ёния обеспечивает ; г выидениё мрбйльндсти агрегата его фун; кЦЙРй&льНы ВозМ)жнбстей1 при совМё;Щё: ним cnyCKO-npflteMHWx операций с укладкой и йРДачёЙI труб nenocpeflCf вённо B kaccety. v ::2Ш:;- -: ;/; У ... .:/;. ;г: :-;;: ;й

.+