Буровая установка Советский патент 1981 года по МПК E21B19/00 

выстуга на наружной поверхности для взаимодействия с кулачками, при это распределительный блок связан с блоком управления, концевыми выключателями и электромагнитным дросселиругадим клапаном, установленным на трубопроводе, связывагадим надпоршневое и подпоршневое пространст гидроцилиндра. Кроме того, тормозная штанга выполнена телескопической. На фиг. 1 показана предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Буровая установка включает в себ буровую вышку 1, в рабочей зоне кот рой находится буровая лебедка 2, на валу которой.установлен датчик 3 скорости. На вышке крепится блок гидравлических цилиндров 4 и кронблок 5, между секциями которого закреплен направляющий кожух 6, в вер хней части имеющий центратор 7. К штокам 8 гидроцилиндров 4 крепится плита 9, имеющая центральное отверстие 10,. на которой по направляющим 11 с покющью исполнительного устройства 12 перемещаются кулачки 13 вместе с закрепленными на одном из них концевыми выключателями 14 и 15. Между двумя частями талевой сис темы 16, которая проходит через щелеобразные отверстия 17, размещена тормозная штанга 18, прикрепленная к верхней- части талевого блока 19 и имеющая нижний выступ 20 и верхни выступ 21. Нижние части гидравличес ких цилиндров 4 сообщаются с верхними через трубопроводы 22 с дроссе лирующими электромагнитными клапана ми 23, работа которых так же как и концевых выключателей 14 и 15 управ ляется по кабелю 24 с помощью устро ства. 25 управления через блок 2G распределения. Установка работает следующим образом. Перед началом спуска колонны тру Б скважину талевый блок 19 находится в верхней части буровой вышки 1, а штоки 8 полностью заведены в гидравли еские цилиндры 4. Нижний выступ 20 тормозной штанги 18 удерживается на сжатых кулачках 13, кла паны 23 закрыты. Концевые выключа,тели 14 и 15 отключены. Одновременно с включением бурово лебедки 2 для спуска колонны труб в скважину включается в работу устройство 25 управления, с помощью которого подается питающее напряжение на дросселирующий электромагнит ный клапан 23. При этом постепенное открытие клапана обеспечивает перепуск жидкост.и из нижней части цилин ра 4 в верхнюю и тем самым позволяе осуществить выдвижение штоков 8 из гидроцилиндров 4 по заданному закон изменения скорости спуска в период разгона. При достижении заданной (устано- , вившейся) скорости спуска сигнал, поступающий от датчика 3 скорости через устройство 25 управления, выдает команду на исполнительное устройство 12 для разведения кулачков 13 по направляющим 11. Пропустив выступ 20 тормозной штанги 18, кулачки 13 сводятся в исходное положение. Одновременно устройство 25 управления по кабелю 24 через распределительную коробку 26 дает команду на закрытие клапана 23. Движение штоков 8 при этом прекращается, а тормозная штанга 18 совместно с талевой систе- . мой и колонной труб продолжает двигаться вниз под действием собственного веса. При дальнейшем движении тормозной штанги 18 вниз ее верхний выступ 21 нажимает на концевой выключатель 14. При этом устройство управления подает питающее напряжение на клапан 23, который вначале полностью открывается, а затем с помощью реверси совершает обратный ход с постепенным перекрытием проходного отверстия в трубопроводе 22. Тем самым осуществляется заключительная часть спуска колонны труб в скважину, т.е. скорость спуска определяется скоростью выдвижения штоков 8 и меняется от установившейся скорости до полного останова в соответствии с заданным законом. I В исходное состояние установка приводится автоматически при подъеме незагруженного элеватора. При включении буровой лебедки 2 для работы в режиме подъема устройство 25 управления подает питающее напряжение на открытие электромагнитного клапана 23. При подъема талевого блока 19 тормозная штанга .18 также поднимается вверх. Верхний выступ 20 тормозной штанги 18 проходит через направляющий кожух б и центратор 7, которые удерживают ее от колебаний. Нижний выступ 20, двигаясь вверх, достигает сжатых кулачков 13 и, надавливая на них, обеспечивает вход штоков 8 в гидроцилиндры 4. При нажатии концевым выключателем 15 на верхнюю часть буровой вышки устройство 25 управления обпспечивает разведение кулачков 13, закрытие электромагнитного клапана 23, выключение лебедки 2 и сжатие кулачков 13 под выступом 20 тормозной штанги 18. Установка готова к проведению следующего цикла спуска колонны труб в скважину. Использование предлагаемой установки позволяет уменьшить количество аварий при бурении скважин за счет снижения динамических нагрузок на стенки скважины. За счет сокращения ручных операций, в частности по торможению лебедки, снижается время про ведения спускб-подъемных операций и облегчает труд бурильщика; Значительно уменьшается износ тормозных .колодок, вала лебедки, шкивов кронблока и талевого блока, а также талевого каната. Кроме того, отпадае йёобходимость иметь в наличии вспомогательный тормоз. Формула изобретения 1. Буровая установка, содержащая буровую вышку, лебедку, талевый блок, кронблок, блок управления с гидроцилиндрами и регулятор скорости спуска и подъема, о т ли ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможност спуска колонны труб в скважину в автоматическом режиме, она снабжена жестко связанной с талевым блоком тормозной штангой, соединенной со штоками гидроцилиндров опорной плитой с кулачками и концевыми выключателями, электромагнитным дросселирующим клапаном, направляющим кожухом с центратором и распределительным блоком, причем опорная плита выполнена с центральным отверстием, вокруг которого оппозитно установлены кулачки, а штанга имеет выступы на наружной поверхности для взаимодействия с кулачками, при этом распределительный блок свяэан с блоком управления, концевыми выключателями и электромагнитным дросселирующим клапаном, устешовленным на трубопроводе, связывающим надпоршневое и подпоршневое пространство гидроцилиндра. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что тормозная штанга выполнена телескопической. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №. 122459, кл. Е 21 В 3/06, 1959.. 2.Котляров A.M. Автоматизация буровых агрегатов. М., Недра, 1971, Ci 37 (прототип).