УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ШТАНГ НА БУРОВЫХУСТАНОВКАХ Советский патент 1974 года по МПК E21B19/14 

1

Изобретение относится к устройству для хранения штанг на буровых установках, в частности к устройству, которое имеет поворотный барабаиный магазин для штанг.

В основном авт. св. № 414399 описано устройство для хранения штанг с поворотным барабанным магазином, в котором параллельно его оси поворота расположены штанги, удерживаемые между зубьями дисков, закрепленных на приводном валу магазина. На этом же валу смонтирован манипулятор,транспортирующий штанги из магазина через проем в его корпусе на ось бурения и обратно в магазин. Манипулятор представляет собой силовой цилиндр, закрепленный на валу магазина и шарнирно соединенный своей подвижной частью с траверсой, снабженной захватами для удержания штанг. При этом траверса соединена с телескопическими направляющими, расположенными на валу магазина.

Предлагаемое устройство является развитием устройства, защищенного авт. св. № 414399, и отличается от него тем, что на валу магазина нараллельно оси силового цилиндра манииулятора установлены дополнительные цилиндры, которые свободно контактируют своей подвижной частью с траверсой манипулятора. В результате наличия дополнительных цилиндров обеспечивается автематическая фиксация положения траверсы после захвата гптанги при выдаче се из магазина на ось бурения и после захода штанги в ячейки между зубьями дисков при демонтаже бурового става.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А с частичным разрезом по дополнительному цилиндру; на фиг. 3 - схема движения манипулятора устройства при выдаче пгганг; на фиг. 4 - схема движения манипулятора устройства при приеме И1танг..

Устройство содержит бараба1П1ый магазин 1, образованный двумя торцовыми крышками 2,3 и корпусом 4. Внутри магазина 1 смонтирован ирНБОДпой вал 5, установленный в цапфах б крышек 2. 3 и несущий на себе на подпгипниках ДИСК 7 и 8. Между зубьями 9 дисков 7 укладываются буровые штанги 10 иараллельно оси вала 5, для поворота которого служит силовой цилиндр 11. Вал 5 в средней части имеет 12, в котором размещен манипулятор 13, транспортирующий штанги 10 нз магазина 1 на ось бурения и обратно. Манипулятор 13 состоит из силового цилиндра 14, и траверсы 15 с захватами 16 для штаиг, шарпирпо соедппенпой с подвижной частью 17 цилиндра 14. Траверса 15 соединена с телескопическими направляющими 18, укрепленными в проеме 12 вала 5. Параллельно оси силового цилиндра 14 манипулятора 13 в проеме 12 вала 5 установлены дополнительные цилиндры 19, свободно контактирующие своей подвижной частью 20 с траверсой 15. В корцусе 4 магазина 1 выполнен проем 21 для выдачи и приема штанг 10 посредством манипулятора 13.

Устройство может работать в режимах автоматического, ручного и дистанционного управления при следующих операциях на буровой установке; бурении, спуске бурового става в скважину и подъеме става из скважины.

При операциях бурения и спуска бурового става в скважину работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении манипулятора 13 (см. фиг. 3) все ячейки между зубьями 9 дисков 7 заполнены штангами 10, кроме ячейки, находящейся напротив проема 21 в корпусе

4магазина 1. Для выдачи буровой штанги на ось бурения О цилиндр 11 поворачивает вал

5в направлении, показанном на чертеже стрелкой Б, на величину шага размещения штанг. При этом диски 7, 8 остаются неподвижными, так как они удерживаются фиксатором 22, (см. фиг. 1), а вал 5 с манипулятором 13 проворачивается в подшиппиках 23. атем в подпоршневую полость 24 дополнительных цилиндров 19 подается под давлением текучая среда. Подвижные части 20 цилиндров 19 перемещают траверсу 15 в направлении, показанном на чертел- е стрелкой В. Захваты 16 траверсы 15 нринимают штангу. Поскольку подвижная часть 17 силового цилиндра 14 связана с траверсой 15, перемещаемой от воздействия цилиндров 19, то эта часть автоматически перемещается на величину хода подвижных частей 20 цилиндров 19 и фиксируется в этом положении. Далее обратным ходом цилиндра 11 в направлении, показанном на чертеже стрелкой /, осуществляют поворот вала 5 совместно с дисками 7, 8 па шаг размещения штанг, в результате чего штанга, удерживаемая в захватах 16 траверсы 15, оказывается напротив проема 21. Остальные штанги совместно с дисками 7, 8 поворачиваются также на один шаг, подготавливая следующую штангу к исходному по25 /5 /5 /ff IS

// / / /

Фиг. /

ложению для начала нового цикла по выдаче штанг. Для надежного удержапия штанги в захватах 16 силовое воздействие от манипулятора 13 при повороте дисков 7, 8 передается вилками 25, закрепленными на траверсе 15 рядом с захватами 16. Затем цилиндром 14 штанга, удерживаемая в захватах 16, выдается на ось бурения О. После того как штанга будет припята буровой установкой, манипулятор 13 убирается внутрь магазина 1 в исходное положение.

При демонтаже бурового става работа устройства осуществляется в обратном порядке. Траверса 15 цилиндром 14 выдается через

5 проем 21 корпуса 4 на ось бурения О (см. фиг. 4), где штанга принимается захватами 16. После освобождения штанги от бурового става и установки цилиндр 14 обратным ходом подает ее в ячейку между зубьями 9 дисков 7, находящуюся напротив проема 21. Дальнейшее движение траверсы 15 автоматически ограничивается подвижными частями 20 цилиндров 19. Цилиндром 11 поворачивают вал 5 в паправлении, показанном стрелкой D и одновременно с ним через манипулятор 13 и захваченную штангу производится поворот дисков 7, 8. В результате штанга вводится в магазин 1, а диски 7 устанавливаются свободной ячейкой напротив проема 21. Затем

0 подпоршневую полость 24 цилиндров 19 сообщают с атмосферой, и траверса 15 под воздействием цилиндра 14 движется к центру магазина 1, при этом штанга освобождается от захватов 16. Включают цилиндр 11, который

поворачивает вал 5 вместе с манипулятором 13 в направлении, показанном на чертеже стрелкой Е, в исходное положение, и описанный цикл повторяется.

Предмет изобретения

Устройство для хранения штанг на буровых установках по авт. св. № 414399, отличающееся тем, что, с целью автоматической фиксации положения траверсы, на валу магазина параллельно оси силового цилиндра манипулятора смонтированы дополнительные цилиндры, свободно контактирующие своей подвижной частью с траверсой манипулягора.

22

//

Фиг. 2