Механизм удержания бурильнойКОлОННы Советский патент 1981 года по МПК E21B19/10 

- . . 1 Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для спуска и подьема бурильных . Известен механизм удержания буровой колонны/ который содержит корпус зажимное кольцо и кольцр-обойму с ок нами, в которых установлены зажимные плашки D- J Недастатком его является возможность .зажйма труб только в небольшом диапазоне диаметр(ов, что не позволяет применять механизм при рэботе с колонной, составленной из труб разных диаметров. Наиболее близким к предлагаемому является механизм удержания буровой колонны, включающий корпус зажимное кольцо с ползунами и кольцо-обойму, с окнами, в которых установлены зажимные плашки 2 У . Недостатком гказанйого механизма является то что он не обеспечивает достаточно Надежное, удержание буриль ной колонны, так как фиксация положения ползунов на направляющих в момент зг1жима труб осуществляется толь ко за счет сил трения. Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства за счет обеспечения во.зможности передачи зажимного усилия на корпус. Указанная цель достигается тем, что механизм снабжен вкладышами, непрдвижньйли. взаимодействующими с ними подвижными упорами, причем неподвижные упоры выполнены со ступенчатой гранью, и жестко связаны с зажимным кольцом, а подвижные упоры размещены во вкладышах, которые установлены с возможностью радиального перемещения в ползунах. Кроме того,между ползунами и вкладЕлиами установ.ле:ны с возможностью взаимодействия с последними подвижные клинья. . На .фиг. .1 изображен механизм,раз-г рез;на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Механизм состоит .из корпуса 1, зажимного кольца 2,имеющего гладкие направляющие, по которым с помощью гидроцилиндра 3 перемещаются ползуны 4 и кольца-обоймы 5,Н окнах которого рас.положены зажимные плашки 6.На кольце 2 установлены неподвижные упоры 7 и гидроцилиндры расклинки 8, штоки которых упираются в кольцо-рбрйму 5. В направляющих ползунов 4 при rioМОЙ1И клиньев 9, приводимых в движение гидроцилиндрами 10, перемещаются вкладышами 11, в направляющих которых с помощью гидроцилиндров 12 перемещаются подвижные упоры 13. Зажимно кольцо. 2 перемещается в корпусе- 1 с помощью гидроцилиндров 14. Ползуны 4 и вкладыши 11 связаны между собой пружинами 15.

Механизм работает следующим образом.

Для захвата буровой колонны рабоча ч жидкость подается в гидроцилиндры 3, при этом происходит перемещение ползунов 4 вместе с плашками 6 до упора их .в захватываемую трубу. Возрастание давления в гидроцилиндрах 3 служит сигналом для подачи, рабочей жидкости в гидроцйЛиндры 12, которые перемещают подвижные упоры 13 вниз, до упора их в ступеньки неподвижных упоров 7.Возрастание давления в гидроцилиндрах 12 служит сигналом для подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры 10, которые перемещают клинья 9 вверх, при этом вкладыши 11 вместе с подвижными упорами 13 перемещаются влево, до упора их в неподвижные упоры 7. Возрастание давления в гидроцилиндрах 10 служит сигналом для подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры 14, которые поднимают зажимное кольцо 2 вместе с ползунами 4, в результате плашки б-врезаются в трубу и происходит окончательный зажим трубы.

Для освобождения буровой колонны снимается давление на гидооцилиндрах 14 и подается рабочая жидкость в гйдроцилиндрах расклинки 8, которые опускают зажимное кольцо 2 вниз, освобождая трубу от захвата.плашки б. Это является сигналом на перемещение клиньев 9 вниз и возвращение вкладыше И под действием пружин 15 в исходное положение. Одновременно подаётся давление в гидроцилиндры 12, и подвижные упоры 13 возвращаются в крайнее верхнее положение. После этого

подается рабочая жидкость в гидроцилиндры 3, и, ползуны 4 с вкладышами 1 возвращаются в исходное положение, .

Благодаря тому, что жесткая фиксация положения ползунов, а также обеспечение участия в зажиме трубы всех зажимных плашек, позволяют значительно- повысить надёжность удержа.ния бурильной колонны, ускоряется процесс зажатия и разжатия и тем самым сокращается время проведения спускоподъемных операций.

Формула изобретения

1. Механизм удержания бурильной колонны, включающий корпус, зажимно. кольцо с ползунами и кольцо-обойму с окнами, в которых установлены зажимйые плашки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет обеспечения возможностипередачи зажимного усилия на корпус, он снабжен

вкладышами, неподвижными и взаимодействующими с ними подвижными упорами, приче.м неподвижные упоры выполнены со ступенчатой гранью и жестко связаны с зажимным кольцом, а подвижные упоры размещены во вкладышах , которые установлены с возможностью радиального перемещения в ползунах. 2 .Механизм по п-. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем,, что между ползунами и вкладышами установлены с возможностью взаимодействия с последними подвижные клинья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Котляров A.M.Автоматизация буровых агрегатов. М. Недра.. 1971, С.76. . . .

2,Авторское свидетельство СССР № 523981, кп. Е 21 В 19/10, 1973 (прототип),