Механизм удержания бурильной колонный Советский патент 1978 года по МПК E21B19/10 

1

Изобретение относится к оборудованию для бурения скважии, а конкретно к устройству для удержания бурильной колонны.

Известны устройства для удержания бурильной колонны, в которых зажим осуществляется за счет пружинного иривода, воздействующего иа плашки, перемещаемые по наклонным плоскостям зажимной обоймы 1. Разжим в таких устройствах производится в результате сжатия пружип с помощью гидравлического привода.

Недостатком таких устройств является то, что пружинный зажим позволяет обрабатывать только один диаметр труб.

Наиболее близко к изобретению устройство, в котором зажимные плашки, установленные в окна обоймы, имеют возможность движения в радиальном наиравлении под действием зажимного кольца, перемещаемого вверх или вниз гидроцилиндрами. Взаимодействующие поверхности зажимного кольца и плашек выполнены наклонными с самотормозящимся углом 2.

Недостатком известного устройства является то, что оно способно осуществлять зажим труб только одного-двух незначительно отличающихся но величине диаметров.

Целью изобретения является обеспечение возможности работы с трубами различных диаметров за счет увеличения горизонтального перемещения плашек.

Это достигается тем, что ме.ханизм снабн ен дополнительным приводом горизонтальиого

перемещения плащек, выполненным в виде иолзунов, каждый из которых имеет прорезь, в которой установлена с зазором подпружиненная ось зубчатой шестерни, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной

наклонно относительно вертикальной плоскости и соединенной с силовым цилиндром для изменения угла наклона.

На фиг. 1 схематически изображен механизм удержания бурильной колонны, общий

внд; па фиг. 2 - разрез А-: па фиг. ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Механизм удержаиия бурильпоп колоп 1ы содержит корпус 1, кольцо-обойму 2 с окнами, установленные в ннх зажнм 1ые плашки 3,

привод плашек, содержащий гндроцилиндры 4 горизонтального перемещения, гидроцилиндры 5 вертикальиого перемещення, связанные с расположенными радиальио и наклонно к вертнкальной плоскости зубчатьпп рейками fi i

паходящилися в постоянном , с iii:ми шестернями 7. Оси 8 шестерен 7 устан()г,1епы с зазором в вертика.чьные нрорези ползунов 9 и заневолены пружинами 10. Плашки 3 контактируют с полз нами 9 по самотормозяЩИМСЯ плоскостям. Связь между ними ВЫПОоТнеиа в виде Т-соединения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном ноложении кольцо-обойма 2 с плашками 3 находится в крайнем верхнем положении, с унором в корпус 1. Плашки 3 отведены Б крайнее заднее полол ение. При остановке замка 11 бурильной трубы 12 против плашек, подается рабочая жидкость в гидроцилиндры 4 горизонтального перемещения. Плащки быстро сводятся на замке бурильной, колонны. Одновременно перемещаются к центру механизма ползуны 9. При этом шестерни 7, прижимаемые к рейкам 6 пружинами 10, все время находятся с ними в зацеплении. При упоре плашек в замок бурильной колонны повышается давление в гидроцилиндрах 4 горизонтального перемещения. Это служит сигналом для подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры 5. Поршни гидроцилиндров 5 движутся вверх и перемещают зубчатые рейки 6 и шестерни 7. Как только оси 8 выберут весь ход по вертикальным прорезям ползунов 9, начинают перемещаться сами ползуны и зажнмают плашки на замке бурильной колонны. При этом ползуны не могут переместиться назад в связи с тем, что расстояние между осью шестерни и рейкой в зажатом состоянии но ходу назад уменьшается.

Использование механизма удержания бурильной колонны позволит обеспечить положительный эффект, выражающийся в возможности без переналадки работать с бурильной колонной, состоящей из труб различных диаметров. Наиболее целесообразно этот механизм использовать в автоматизированных буровых установках.

Формула изобретения

Механизм удержания бурильной колонны, содержащий привод горизонтального перемещения плашек, корпус, кольцо-обойму с окнами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы с трубами различных диаметров за счет увеличения горизонтального перемещения плашек, он снабжен дополнительным приводом горизонтального перемещения плащек, выполненным в виде ползунов, каждый из которых имеет прорезь, в которой установлена с зазором подпружиненная ось зубчатой шестерни, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной наклонно относительно вертикальной плоскости и соединенной с силовым цилиндром для изменения угла наклона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3076245, кл. 24-263, опубл. 1963.

2.Буровой станок СБА-500. Руководство по эксплуатации. Киев, «Реклама, 1969, с. 31, рис. 25.

ч- -/-