Механизированный стеллаж для горизонтальной укладки скважинных труб Советский патент 1982 года по МПК E21B19/14 

(5) МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ СТЕЛЛАЖ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ УКЛАДКИ СКВАЖИННЫХ ТРУБ Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именуо к механизированным стеллажам для горизонтальной укладки скважинных труб и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положение при спуско-прдъемных операциях. Известен передвижной стеллаж для горизонтальной укладки бурильных свечей и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положе ние при спуско-подъемных операциях. Стеллаж состоит из подвижной тележки с поворотными рамами с ячейками для хранения труб и трубного подъемника виде параллелограмма. Рамы с уложен ными на них бурильными свечами распо лагаются одна над другой. Каждая рам имеет рычаг со шкивом на конце. Все шкивы связаны общей канатной оснасткой. Ходовой конец каната закреплен на барабане лебедки, установленной на подвижной тележке,Трубный подъемник расположен так,что тележка перемещаетс перпендикулярно плоскости его поворота, а бурильные свечи размещены параллельно этой, плоскости. Перед началом спуска колонны в скважину трубный подъемник устанавливается так, что его захваты по высоте находятся между первой и второй рамами. Тележка перемещается к трубному подъемнику до тех пор, пока захваты не окажутся под крайней бурильной свечой верхнего ряда. Затем включается привод трубного подъемника, и первая бурильная свеча горизонтально перемещается вверх и вперед до уровня манипулятора, переводящего бурильную свечу в вертикальное положение. Далее tpyбный подъемник переводится в исходное положение для захвата следующей бурильной свечи, а тележка надвигается на труРный подъемник на величину шага укладки буриль ных свечей на раму. После оНорожнения верхней рамы включается привод лебедки, канат натягивается и верх9няя рама переводится в вертикальное положение, остальные рамы остаются н месте, так как они наНружены, Процесс разгрузки остальных рам анало- . гичен l 3 Наиболее близким к предлагаемому является механизированный стеллаж дл горизонтальной укладки скважинных труб, включающий передвижное основание со смонтированным на нем вертикальными стойками, образующими секции для размещения труб и меха- . низм перемещения основания. Устройство для перемещения основания состоит из винтового.механизма и его привода. С помощью привода винт, связанный с передвижным основанием, поворачивается и перемещает основание к плоскости захвата труб. С помощью захватного устройства, шарнирно смонтированного на поворотной стреле, трубы переводятся из горизонтального положения в вертикальное Известные конструкции имеют сущес венный недостаток, заключающийся в невозможности проведения работ на мостках буровой устяновки в процессе спуско-подъемных операций, так ка передвижное основание при этом пересекает плоскость приемных мосВтков буровой, а также в трудоемкости монтажных работ, связанных с уста.новкой передвижного основания на горизонтал ныё направляющие. Цель изобретения - сокращение затрат времени на проведение вспомогательных операций при спуско-подъем труб и обеспечение возможности перемещения секций с трубами к плоскости их захвата. Указанная цель достигается тем, ч передвижное основание выполнено в ви де бесконечных цепей, отдельные звен которой имеют подпружиненные поворот ные рычаги, причем вертикальные стой ки шарнирно связаны с ними для перемещения их вгоризонтальное положение. На фиг. 1 представлен механизированный стеллаж, вид сбоку со стороны приемных мостков буровойна фиг,2 т6 же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.4 и 5 разрез Б-Б на фиг.З (устройство для поворота стойки в горизонтальное положение; фиг. t с уложенной тр-уб9Й фиг, 5 со снятой трубой). .4 Механизированный стеллаж (фиг.) содержит жесткую раму 1, на которой с двух сторон расположены передвижные основания, выполненные в виде бесконечных цепей 2. Каждая цепь натянута на пару звездочек 3, одна из которых является ведущей. Звездочки установлены на валах, вращающихся в подшипниках, установленных на раме 1. Обе ведущие звездочки связаны общим валом 4 на котором рядом с одной из ведущих звездочек-установлен храповик 5.Храповик поворачивается вместе С валом 4 и ведущими звездочками рычагом 6 с перекидным зубом (не показан) Рычаг 6 поворачивается с помощью гидроцилийдра 7 двойного действия . Горизонтальные участки цепи 2 перемещаются по направляющим 8 рамы 1 на роликовых опорах 9 и 10. установленных в каждом звене цепи. На восьми звеньях цепи смонтированы семь откидных стоек 11 и одна неподвижная 12(на фиг. 3 откидные стойки показаны в вертикальном положении на горизонтальном участке цепи 2). Каждое звено цепи 2 с откидными стойками 11 имеет проушины с осями 13 и I, расположенными в плоскости перемещения цепи. На оси 13 установлена откидная стойка. На оси 14 установлен рычаг 15 и пружина 1б. Рь1чаг 15 шарнирно связан с откидной стойкой 11 звеном 17. Механизированный стеллаж работает следующим образом (фиг. 1-5). Бурильные трубы 18, уложенные горизонтально между откидными стойками 11 на рычаги 15, своим весом за счет шарнирных связей между рычагами 15 и откидными стойками 11 удерживают последние в вертикальном положении (фиг. 1,3 и Ч). Бурильные трубы в процессе спуска колонны в скважины вынимаются последовательно манипулятором из вертикальной секции с одной позиции, образованной парой от- кидных стоек и расположенной в плоскости захвата трубы (на фиг. 3 между крайней левой и следующей откидной стойкой). После того, как все бурильные трубы вынуты из секции, рычаг 15 освобождается от веса последней бурильной трубы и поворачивается с помощью пружины 16 вокруг оси 14, взаимодействуя при этом со авеном 17, шарнирно связанным с откидной стойкой 11, поворачивает последнюю вокруг оси 13 В горизонтальное положение. Рычаг 15 при этом поворачивается до упора со звеном цепи 2, после этого приводится в действие гидроцилиндр 7 который поворачивает рычагом 6, снаоженным перекидным зубом, храповик 5 и связанные одним валом i две ведущие звездочки. Угловое перемещение звездочек 3 соответствует перемещению цепи 2 на шаг. равный расстоянию между откидными стойками. Таким образом, следующая секция с бурильными трубами перемещается к ;™скос;и зах«.а, а плоскости.захвата, а откинутая стоик .,,„., nnnri«ft „аре„а.аатся гсризонтал с« поло.е I НИИ вокруг ведущей звездочки. Гидроцилиндр 7 отводит рычаг ь в исходное положение и операции по спуску бурильной колонны в скважину повторяются. При подъеме бурильной колонны из скважины все операции проводятся в обратной последовательности, при это перекидной зуб на рычаге 6 устанавливается в положении для поворота храповика в обратном направлении. Таким образом, в процессе спуско под-ьемных операций плоскость мост,ков буровой установки не пересекае ся механизмами стеЛлажа и мостки остаются свободными для проведения на них вспомогательных работ. Монтаж механизированного стеллажа прос и удобен, так как стеллаж выполнен единым блоком, удобным для транспор 90 ировки его с трубами на новую точу бурения. Ожидаемый экономический эффект т внедрения 100 подобных установок оставит около 0,6 млн.рублей за од эксплуатации. Формула изобретения Механизированный стеллаж для горизонтальной укладки скважинных тпуб включающий передвижное основание со смонтированными на нем вертиГ, „ с ойк иГ разути и секции - ,г.о-ач/1ПИ1ИМИ сеКЦИ кальными I, nji-iiNU- - -- ка „,.„„„, ,,6 .и механизм передля размещения труб .и механизм пере мещения основания, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на проведение вспомогательных операций при спус- ко-подъеме труб и обеспечения возмож .ности перемещения секции с трубами к плоскости их захвата, передвижное основание выполнено е виде бесконеч ных цепей, отдельные звенья которой имеют подпружиненные поворотные, рь,ча ги причем вертикальные стоики шар мирно связаны с ними для перемещения их в горизонтальное положение. Источники информации, принятые во внимание 1 Патент США № /402.925,кл. 175 cm. 3613905.КЛ.21.2,5, опублик. 197Ь

,Т-7

ч

(риг-1

12

/

Сриг.З

i8 г-Н

W

фиг Л

13

fpue.5