АВТОМАТ ДЛЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙВ БУРЕНИИ Советский патент 1969 года по МПК E21B19/00 

Известны автоматы для спуско-подъемных операций в бурении, например, автоматы для подачи долота на забой, для выключения подъема бурильного инструмента при проходе талевого блока к кронблоку, комллексы механизмов для свинчивания и развинчивания бурильных труб при управлении этими операциями с пульта.

Предлагаемая автоматическая линия отличается тем, что В оборудование буровой вышки включен талевый блок, с роликами которого связаны маслонасос, воздействующий на самозаклинивающийся механизм, а также клюЧ и штангодержатель, который, в свою очередь, посылает сигналы на тормозное устройство, влияющее на тормоза подъемной лебедки. Со всеми этими механизмами сблокировано свечеподающее устройство для центрирования труб, подачи их к подсвечнику и установки.

На фиг. 1 показана общая схема устройства, на фиг. 2 - схема талевого блока с элеватором . и токоприемником, на фиг. 3 - схема штангодержателя с ключом, на фиг. 4-схема тормозного устройства, на фиг. 5 - свечеподающее устройство.

Кронблок / сопряжен с талевым блоком 2 обычной талевой оснасткой, связанной канатом с лебедкой 3. На уровне полатей 4 монтируют свечеподающее устройство 5 и ниже его - натяжное устройство 6.

Штангодержатель 7 с ключом устанавливают ниже уровня пола буровой выщки, центратор 8 - над устьем скважины и маслонасосную станцию 9 - на уровне пола вышки.

В талевый блок встроен маслонасос / с приводом от ролика // блока. К нижней части блока прикреплен трехплашечный гидравлический хлеватор 12 с самозаклинивающимися за хватом 13, который удерживает колонну на весу В случае падения давления в гидросистеме. Один из двух роликов блока соединен с эксцентриком насоса W, подающим масло в пневмогидравлический аккумулятор 14, из которого через реверсивный золотник 15, управляемый электромагнитным краном 16, масло поступает к гидроцилиндрам элеватора 12. Электромагнитный кран получает внешние импульсы В верхнем и положениях талевого блока. Нмпульсы эти поступают .ерез токоприемники от коротких тролеев, принимающих и обратные импульсы от реле давлений 17 гидравлической системы. Талевый блок снаружи имеет четыре обрезиненных ролика 18, которые ходят В двух вертикальных направляющих, воспринимающих опрокидывающий момент от привода насоса. Штангодержатель состоит из механизма

ее свинчивания и развинчивания (ключа). Он оборудован шестью плашками 19 с сЯМозатягиваюш,имся захватом, причем для иропуска через штангодержатель труб разных диаметров затылочная часть плашек выполнена е двумя углами.

Индукционный датчик 20 штангодсржателя гфИ прохождении мимо нето замка очередной свечи, :В Которой встроено диа.магнитное кольцо, посылает сигнал на тормозное устройство.

Плашки установлены в горизонтальных пазах кольца-обоймы 2/, прижимаемого снизу пружинами к неподвижному упору корпуса 22 штангодвржателя и способного перемешаться по его внутренней вертикальной направляюш,ей. По наружной вертикальной направляющей того же корпуса под дейетвием гидроцилиндров 23 перемещается зажимное кольцо 24, имеющее пазы с наклонными плоскостями, в контакт с которыми вступают соответствующие плоскости плашек лри их зажиме. При перемещении зажимного кольца вверх плашки сначала быстро сближаются на большей части хода, а затем окончательно зажимаются на трубе колонны.

Размыкаются плашки лишь после захвата колоцны элеваторочм 12. Передача «агрузки от П1тангодерл ателя к элеватору сопровождается некоторым удлинением талевой системы, в пределах которого одновременно перемещаются зажимное кольцо и кольцо-обойма с плашками. Затем кольцо-обойма на некоторое время остана-вливаетея, зажимное кольцо под действием гидроцилиндров продолжает и освобождает плащки. Разжим цлашек завершается разведением их возвратными пружинами и подъемом кольца обоймы в исходное положение.

Ключ выполнен самозажимным, двухстороннего действия (для свинчивания и развинчивания), с Принудительным замыканием захватных Секторов 25 на замке свечи, приводится во вращение гидромотором 26 через планшайбу привода 27 и снабжен гидроцилиндром тормоза 28. Захватные секторы можно заменить клиньями ротора 29, так как этот механизм ключа выполнен плаваюшим на пружинах в планшайбе привода.

Тормозное устройство барабана лебедки, по.тучающее сигналы от индукционного датчика штангодержателя, еодержит центробежный регулятор 30, дроссель 31, тидроцилиндр тормоза подъема 32 и гидроцилиндр тормоза спуска 33.

Свечеподающее устройство предназначено для фрикционного захвата свечи за верхний конец и перемещения ее от свечеприемного устройства к скважине и обратно.

Клещи 34 с самоустанавливающимися плашками перемещаются гидроцилиндрами по коротким вертикальным направляющим и вместе с ними по длинной горизонтальной направляющей, способной поворачиваться относительно вертикальной оси.

Основными деталями устройства являются вилка 35, щуп 36, свечеприемное устройство 37, гидроцилиндр захвата 38, гидроцилиндры подъема 39 и горизонтального перемещения 0, поворота 41. Кроме того, автомат снабжен

устройством, натягивающим талевый канат, и центратором труб в виде вилок, устанавливающих трубы в вертикальном и соосном положении. Предлагаемый автомат освобождает буровые бригады от ручного-труда, улучшает технику безопасности и повышет технический уровень бурения.

Предмет изобретения

1. Автомат для спуско-подъемных операций в бурении, снабженный ключом планетарного диска и самозаклинивающими захватами,

смонтированными на талевом блоке, отличающийся тем, ЧТО, с целью ускорения, совмещения и облегчения спуско-подъемных операдий, в самозаклинивающемся механизме применен маслонасос, связанный с роликом талевого

блока, который, в свою очередь, сблокирован со штангодержателем и ключом.

4. Автомат но пп. 1, 2, 3, отличающийся т&м. в штангодержатель вмонтирован индукционный датчик, который при прохождении индуктивной катушки диамагнитным кольцом, установленным на замковых соединениях бурильной колонны, посылает сигналы на тормозное устройство, снабженное центробежным регуляюром или TaxorenepaTOpOiM, изменяющим посредством дроссельного устройства давление в гидроцилиндрах тормоза лебедки.

3.Автомат по пп. 1, 2, отличающийся тем, что применено свечеподающее устройство, сблокированное с тормозным и натяжньгм

устройством и с фрикционным захватом свечи,

4.Автомат по пп. 1,2,3, отличающийся тем, что он имеет натяжное устройство, состоящее из двух групп подвижных роликов, установленных на мертвом конце каната, а также центратора, выполненного в виде двух вилок, перемещаемых посредством гидроцилиндров.

5.Автомат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью совмещения планетарного ключа и ротора, выполнен с плавающим механизмом, который может быть заменен роторными клиньями.

6.Автомат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения пропуска через штанголсржатель труб разного диаметра, затылочная

часть илашек выполнена с двумя углами.

-т

-К 1

Т

V

1

12

Фиг, 3