Механизм подачи и вращения колонны труб Советский патент 1980 года по МПК E21B19/00 E21B3/00 

1

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при бурении скважин ходовой колонной труб.

Известны устройства подачи колонны труб при извлечении их из скважины, выполненные в виде домкратов с гидроцилиндрами подачи и механизмом захвата труб со съемными плашками 1.

Недостаток устройства заключается в том, что его применение не позволяет извлекать трубы с вращением, требует оборудования специального места на устье скважины и установки дополнительного привода с автономной маслостанцией.

Наиболее .близким техническим решением к данному изобретению является механизм подачи и вращения колонны труб, содержащий подвижный вращатель, механизм подачи вращателя с гидроцилиндрами подачи, закрепленными на неподвижной раме, и механизм захвата трубы в виде подвижных плащек, взаимодействующих с подвижным корпусом, связанным штоками закрепленных на нем гидроцилиндров с подвижным вращателем 2.

Однако усилие, развиваемое механизмом подачи указанного устройства, недостаточно для ликвидации прихватов снаряда и извлечения колонны обсадных труб, в то время как в нем имеется механизм, сила действия которого используется только для захвата труб и не используется для перемещения труб.

Цель изобретения - увеличение тягового усилия при извлечении колонны труб.

Указанная цель достигается тем, что в механизме подачи и вращения колонны труб, подвижный корпус механизма захвата снабжен съемной опорой для закрепления его на неподвижной раме в интервале хода вращателя.

На фиг. 1 изображена схематическая конструкция устройства в положении для извлечения труб; на фиг. 2 - элементы съемной опоры, сечение А-А на фиг. 1.

Устройство имеет гидроцилиндры 1 и 2 механизма подачи, постоянно закрепленные на неподвижной раме 3. Штоки 4 и 5 гидроцилиндров 1 и 2 связаны с подвижным вращателем 6, внутри которого на подшипниках 7 установлена шестерня 8 со ступицей 9, на которой в верхней части установлен механический зажимной патрон 10, а в нижней - съемные плащки 11, взаимодействующие с конусной обоймой 12 в подвижном корпусе 13. Подвижный корпус 13 имеет закрепленные на нем гидроцилиндры 14 и 15, , штоки 16 и 17 которых соединены с подвижным вращателем, а также кронштейны 18 для закрепления его на раме 3 съемными пальцами 19. Подвижный корпус 13 с гидроцилиндрами 14 и 15, с плашками И и конусной обоймой 12 образуют механизм захвата труб 20. Кронштейны 18 с пальцами 19, установленными на раме 3, являются съемной опорой подвижного корпуса 13 механизма захвата труб. Места крепления съемной опоры к неподвижной раме расположены так, что вращатель при извлечении труб имеет возможность перемещаться под действием всех гидроцилиндров от положения В до положения С на величину, равную минимальному ходу гидроцилиндров (на чертеже, равную ходу гидроцилиндров 14 и 15 механизма захвата. Устройство работает следующим образом. При бурении трубы 20 закрепляются во вращателе плашками 11, прижимаемыми к поверхности труб конусной обоймой 12, смещаем/ой вниз относительно подвижного вращателя 6 вместе с корпусом 13 при подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндров 14 и 15. Перемещаемый гидроцилиндрами 1 и 2 вращатель 6 двигается вместе с подвижным корпусом 13 и трубами 20 как одно целое. Для извлечения труб 20 их закрепляют во вращателе 6 механическим зажимным патроном 10, плашки 11 снимают, а кронштейны 18 закрепляют пальцами 19 на раме 3. В таком положении вращатель в интервале хода от положения В до положения С, равного ходу гидроцилиндров механизма захвата, будет перемещаться вместе с трубами под действием усилия, создаваемого совместным действием гидроцилиндров механизмов подачи и захвата. Данный механизм подачи и вращения колонны труб, примененный в буровых установках для бурения с ходовой колонной обсадных труб, обеспечивает сокращение времени на извлечение колонны труб в наиболее сложных геологотехнических условиях и конечном итоге увеличивает производительность труда. Формула изобретения Механизм подачи и вращения колонны труб, содержащий подвижный вращатель, гидроцилиндры механизма подачи, закрепленные на неподвижной раме, и механизм захвата трубы, на подвижном корпусе которого закреплены гидроцилиндры, штоки которых соединены с подвижным вращателем, отличающийся тем, что, с целью увеличения тягового усилия при извлечении колонны труб, подвижный корпус механизма захвата снабжен съемной опорой для закрепления его на неподвижной раме в интервале хода вращателя. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Возвиженский Б. И. и др. Буровая механика. М., ГНТИ, 1954, с. 109. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2022775/03, .кл. Е 21 В 3/00, 1974 (прототип).