Устройство для контроля крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B44/00 E21B19/16 

Изобретение относится к измерению наземных параметров при бурении нефтяных и газовых скважин и может использоваться при измерении крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины. Известно устройство для измерения крутящего момента при свинчивании резьбовых обсадных (бурильных) труб машинным включом 1. Также известно устройство для кон троля крутящегЬ момента при свинчивании машинным ключом труб эдад ус±ь скважины, содержащее шарнирно укрепленное на конце рукоятки ключа коромысло, на одном плече которого разме щен датчик, а второе плечо соединено °с тяговой серьгой 2. Недостатком устройства является то, что при замера крутящего момента Б процессе свинчивания труб в зависимости от положения рычага машинного ключа рабочее плечо коромысла изменяется, в результате чего показания датчика имеют погрешность. Чем короче плечо коромысла, а его длиннее сделать невозможно в условиях буровой, тем больше погрешность Хотя разделительный рычаг передае гидравлическому датчику только силу, нормально направленную к плечу ключа и создающую момент, в то же время эти показания не отвечают действительным показаниям в связи с тем, что в процессе свинчивания труб изменяется плечо коромысла. А именно: за счет шарнирного соединения серьги и коромысла в исходном положении машинного ключа плечо коромысла имеет минимальные размеры, а в конечном максимальные, так как сила натяжения троса, передаваемая через ось, не преложена в одной точке рычага, а в зависимости от положения машинного ключа она перемещается вдоль рычага,в результате чего меняется плечо рычага. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что соединение второго плеча коромысла с тяговой серьгой выполнено в виде двух роликов, зафиксированных шайбами в двух смежных отверстиях во втором плече коромысла, причем тяговая серьга шарнирно закреплена в центральных отверстиях шайб. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел 1 на

фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство имеет на плече коромысла 1 и два смежных отверстия, внутри KOTOptJx размещены два ролика 2, зафиксированные шайбами 3, снабженными тяговой серьгой 4, установленной шарнирно на осях 5, размещенных в центральных отверстиях шайб 3.

Устройство работает следующим образом.

Сила натяжения приводного троса передается через серьгу 4 (на фиг.2. серьга 4 повернута на 90°) на две оси 5, проходящие через шайбы 3. В свою очередь шайбы 3 воздействуют на ролики 2, расположенные в двух смежных отверстиях плеча коромысла.

Таким образом, сила натяжения троса воздействует на плечо. Ролики 2, принимая усилия троса, работают поочередно. В начальный момент положения машинного ключа при свинчивании труб усилия воспринимает один ролик, а в конечном положении - второй.

Сила, воспринимаемая роликами и передаваемая на плечо коромысла, в любом положении ключа сосредоточена между ними.

Предлагаемое устройство обеспечи вает постоянство плеча коромысла. и отличается от известных узлов креления приводного троса к плечу коромысла. Это позволяет измерять крутящий момент с повышенной точностью, что даст возможность более качественно крепить как обсадные трубы, так и бурильные.

Формула изобретения

Устройство для контрюля крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины, содержсццее шарнирно укрепленное на конце рукоятки ключа коромысло, на одном плече которого размещен датчик,

5 а второе плечо соединено с тяговой серьгой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения крутящего момента, соединение второго плеча коромысла с

Q тяговой серьгой выполнено в виде двух роликов, зафиксированных шайбами в двух смежных отверстиях во втором плече коромысла, причем тяговая серьга шарнирно закреплена в центральных отверстиях шайб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 253699, кл. Е 21 В 45/00, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 629330, кл. Е 21 В 45/00, 1977 (прототип).

t . I

фиг/