Зажимное приспособление для захвата обсадных труб или буровых штанг при бурении скважин Советский патент 1928 года по МПК E21B19/06 

Предлагаемое зажимное приспособление предназначается для захвата обсадочных труб или буровых штанг при бурении скважин.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает перспективный вид зажимного приспособления с раскрытыми губами, фиг. 2-вертикальный разрез приспособления, при зажатых губах; фиг. 3-перспективный вид зажимного приспособления со стороны противоположной фиг. 1; фиг. 4-вид сверху и фиг. 5-частичный разрез одного из вкладышей.

Рама приспособления имеет прямоугольную форму и снабжена в одной из боковых стенок прорезом 2 (фиг. 1 и 3) через который можно устанавливать раму в рабочее положение на трубе 3 или снимать таковую с нею. Стенка 4 рамы имеет вырез 5 для рычагов, которые приводят в действие зажимные губы.

Рама 1 снабжена двумя рядами, направленных кверху, проушин

6 и 7, по одному ряду на каждой стороне. Эти проушины образуют подшипники для осей 8 и 9, на которых наглухо, при помощи зажимных винтов 14, укреплены качающиеся рычаги 10, 11, 12 и 13. Винты допускают возможность параллельного укрепления качающихся рычагов на их осях, что важно, так как они несут на себе зажимные части 15 и 16, снабженные цапфами 17 и 18, при помощи которых они располагаются на внутренних концах рычагов.

Зажимные части 15 и 16 укрепляются в качающихся рычагах так, что точки ИХ укрепления лежат ниже среднего поперечного сечения, вследствие чего их верхние концы стремятся отойти один от другого, ибо центр тяжести каждой из зажимных частей лежит выше ее среднего поперечного сечения. Цель такого укрепления зажимных частей состоит в том (фиг. 2 и 5), чтобы заставить нижние зубцы 19 и 20 вкладыщёй 21 ;и;;22 плотно охватывать зажимаемый предмет, например, трубу 3. По изнашивании этих нижних зубцов, следующие за ними вышележащие зубцы сохраняют еще достаточную остроту для необходимого крепкого зажатия трубы. Вкладыши 21 и 22 снабжены, как показано, поперечными зубцами и имеют дугообразную форму. Они прикрепляются к зажимным частям 15 и 16, помощью болтов 24 и 25 и могут быть отемными, во-первых, для возможности осмотра вкладышей, а во-вторых-для того, чтобы в одни и те же зажимные части можно было вставлять вкладыши с различною кривизною внутренней поверхности, для захватывания труб различного диаметра.

Концы зажимных частей 15 и 16 скошены на внутренней поверхности изнутри кнаружи, как обозначено цыфрами 26, 27, 28 и 29, для облегчения вставления между ними концов труб. Внутренние стенки 30, 31 вкладышей скошены таким же образом, так что при удалении трубы 3 имеющаяся на ней муфта может проходить между губами. Вкладыши удерживаются в параллельном положении, при помощи болта 33, который пропускается чёрез проушину 34 в губе 15 и через проушину 35 в губе 16. Чтобы губы плотно охватывали трубу 3 для поддерживания ее на весу в буровой скважине, зубцы 19 и 20 вкладышей 21 и 22 лежат в горизонтальных плоскостях, при каковом устройстве продольное скольжение трубы невозможно. Для устранения возможности вращения трубы или штанги около ее оси, имеются другие вкладыши 36 и 36, снабженные .вертикальными или продольными зубцами 37, которые несколько выступают из-за зубцов 19, так что могут охватывать предмет с такою силою, чтобы не позволить ему вращаться вокруг его собственной оси, что особенно важно для зажимных приспособлений, подобных применяемым при бурении нефтяных колодцев.

Так как губы 15 и 16 довольно тяжелы, то механизм для раскрывания их должен иметь устройство, удобное для действия и требовать меньшего расхода силы, для чего место их укрепления расположено выше осей 8 и 9.

Механизм для раскрывания губ состоит из поворотной на оси 48, рукоятки 38 (фиг. 1 и 2), приспособленной к выступу 39 рамы 1 и снабженной направляющими выступами 40 и 40, в которых перемещается продольно задвижка 42. Последняя удерживается в одном из гнезд 41 в выступе 39, при помощи пружинь 42 и может быть выводима из гнезда 41 при помощи рычага 45.

Рукоятка 38 насажена наглухо на оси 48 и, соединенной шарнирно с двумя рычагами 50, 51, в свою очередь соединенными с цапфами 17 и 18 зажимных частей 15 и 16. Внутренние концы этих рычагов могут помещаться в выемках или гнездах 5, когда губы находятся в зажатом положении. Повернуть рычаг 38 таким образом, чтобы шарнир 52 расположился выше горизонтальной плоскости, проходящей через цапфы, нельзя, так как раньше, чем это может произойти, выступ 40 упрется в стойку 39. По этой причине губы имеют постоянное стремление наклониться или притти в зажимное положение относительно трубы. Так как на одной стороне рамы имеется прорез 2, то эта. сторона рамы усиливается тягою 54, соединенной с осями 8 и 9. Концы рамы 1 снабжены направленными наружу выступами 55 и 56, к которым прикреплены кольца 57 или 58, при помощи коих раму можно соедидять с подемным приспособлением для установки. Кроме того, рама имеет направленные книзу выступы 60, по одному в каждом углу. Каждый такой выступ снабжен установочным винтом 61, помощью которых раму можно укреплять к какой-либо поддержке.

При пользовании приспособлением качающиеся рычага 10, 11,

12, 13 нужно располагать таким образом, чтобы они составляли угол около 65 с горизонтом, при каковом наклоне губы устанавливаются, образуя достаточную поверхность захватывания, между тем, как при уменьшении угла уменьшается и поверхность захватывания.

Когда приспособление собрано и предполагается применять его для зажима, то раму можно закрепить к ее поддержке, напр., к головке коробки 62. Затем, помощью подемного приспособления, опускают трубу на желаемую глубину. Раскрытые губы находятся в положении, готовом для зажима трубы, которую они затем и удерживают во время привинчивания в ней следующей части. Затем приводят в действие рукоятку 38 с целью нового раскрывания губ, вследствие чего труба опускается настолько, что к ней можно прирастить дальнейшую часть. Такой процесс продолжается до тех пор, пока труба не получит требуе,мую длину.

Отемные вкладыши 21, 22 можно всегда иметь в виде набора при одной паре губ, для захватывания труб всевозможных диаметров. Набор вкладышей должен состоять из некоторого числа пар, имеющих одинаковую кривизну по наружной поверхности, а по внутренней поверхности каждая пара должна бытье особой кривизной наилучшим образом подходящей для определенного диаметра труб. Для замены вкладышей нужно вынуть болты 24 и 25, удалить сидящие вкладыши и затем вставить новые, требуемые для данного случая.

Губы снабжены гнездами для вкладышей таким образом, что последние остаются на своих местах и по извлечении болтов 24 и 25, при чем вся тяжесть их удерживается в таком случае ребрами гнезд. Центральное отверстие в раме 1 имеет меньший диаметр, чем пространство, занимаемое губами в раскрытом положении. Таким способом это отверстие служит направляющей для трубы 3, позволяя придавать ей положение, необходимое для захватывания ее губами.

Предмет патента.

Зажимное приспособление для захвата обсадных труб или буровых штанг при бурении скважин, состоящее из двух губ с плашками, соединенных тягой, отличающееся тем, что зажимные губы снабжены цапфами 17 и 18, поддерживаемыми рычагами 10, 11, 12, 13, качающимися на осях 8, 9 и приводимыми в действие рукоятью 38, сидящею на оси 48 и действующей на рычаги 50 и 51.

5J

t ,