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 буренш) нефтяных и газовых скважин, а именно к механизированным стеллажам для гори зонтальной укладки скважинных труб и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положение при спуско-подъемных операциях, Известен механизированный стеллаж для горизонтальной укладки бурильных свечей и перемещения их к манипу лятору для перевода в вертикальное положение при спуско-подъемных операциях. :Стеллаж состоит из подвижной те лежки с поворотными рамами с ячейками для хранения труб и трубного подъемника в виде параллелограмма. Рамы с уложенными на них бурильными свечами располагаются одна над дру гой. Каждая рама 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 перемещается перпендикулярно плоскости его поворота, а бурильные свечи размещены параллельно этой плоскости. Перед началом спуска колонны в скважину трубный подъемник ус танавливается 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. За- . тем включается привод трубного подъемника и первая бурильная свеча горизонтально перемещается вверх и вперед до уровня манипулятора, переводящего бурильную свечу в вертикальное положение. Далее трубный подъемник переводите ся в исходное положение для захвата следующей бурильной свечи, а тележка надвигается на трубный подъемник на величину шага укладки бурильных свечей на раму. После опорожнения верхней рамы включается привод лебедки, канат натягивается и верхняя рам переводится в вертикальное положение, остальные рамы остаются на мест так как они нагружены. Процесс разгрузки остальных рам аналогичен. При подъеме бурильной колонны все операции производятся в обратном порядке Недостатком этого устройства явля ется невозможность проведения работ на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операциях, та как передвижное основание пересекает плоскость приемных мостков буровой. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является механизированный стеллаж для горизонтальной укладки труб, содержащий име ющее направляющие неподвижное основа ние, подвижное основание с механизмо перемещения и вертикальные стойки, образующие секции для размещения тру Устройство для перемещения основания состоит из винтового механизма и его привода. С помощью привода винт, связанный с передвижным основанием, поворачивается и перемещает основани к плоскости захвата труб. С помощью захватного устройства, шарнирно смон тированного на поворотной, стреле, тр бы переводятся из горизонтального по ложения в вертикальное 2 Недостатками данного устройства являются также невозможность проведе ния работ на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операций, так как передвйжное основание при этом пересекает плоскость приемных мостков буровой и трудоемкость монтажных работ, связанных с установкой передвижного основания на горизонтальные направляющие . Цель изобретения - снижение габаритов устройства и сокращение затрат времени на вспомогательные операции при спуске и подъеме труб. Поставленная цель достигается тем что вертикальные стойки размещены на осях с возможностью поворота и установлены рядами с двух сторон неподвижного и подвижного оснований па раллепьно направлению подачи труб. На фиг. 1 представлен стеллаж, вид сбоку, на фиг. 2 - узел J на фиг. 1, показывающий крепление рядов вертикальных стоек и установку передвижного основания; на фиг. 3 - механизированный стеллаж в аксонометрии г меском изображении. Механизированный стеллаж содержит неподвижное основание (в рабочем положении стеллажа, представляющее собой платформу 1. В средней части платформы установлено в направляющих 2 на катках 3 передвижное основание 4. Последнее выполнено в виде жесткой рамы. На раме и на платформе установлены на осях 5 две пары рядов вертикальных стоек 6 и 7, которые снабжены устройствами, выполненными в виде гидроцилиндров 8 и 9 двойного действия и служащими для поворота вертикальных стоек 6 и 7 в горизонтальное положение в направлении, указанном стрелками. Ряды вертикальных стоек 6 и 7 попарно связаны тягами 10 и 11. Передвижное основание снабжено механизмом перемещения его по направляющим платформы 1, которое представляет собой пару гидроцилиндров 12 двойного действия. Предлагаемый стеллаж работает следующим образом. Бурильные трубы 13, уложенные горизонтально между вертикальными стойками, в процессе спуска колонны в скважину вынимаются последовательно манипулятором с одной позиции из секции, образованной крайними верти кальными стойками стеллажа (на фиг.З крайняя левая и следующая вертикальная стойка). После того, как все бурильные трубы вынуты из секции, гидроцилиндр 8 поворачивает пару рядов вертикальных стоек 6, связанных тягами 10, вокруг осей 5 в горизонтальное положение. После этого приводятся в действие гидроцилиндры 12, которые передвигают раму. на шаг, равный рассто янию между вертикальными стойками, при этом бурильные трубы, уложенные между вертикальными стойками, перемещаются вместе с рамой . Таким образом, ряд труб, который был уложен между второй и третьей вертикальными стойками 6 ряда, перемещается к плоскости захвата. После этого гидроцилиндр 8 поворачивает ряды вертикальных стоек 6 в вертикальное положение. Гидроцилиндр 9 поворачивает ряды , связанные тягами 11, в горизонтальное положение. Гидроцилиндры 12 отводят раму в исходное положение, причем ряды 7 перемещаются под бурильными трубами, уложенными между вертикальными стойками 6 рядов. Гидроцилиндр 9 поворочивает ряды 7 в вертикальное положение, и операции по спуску буриль ной колонны в скважину повторяются. При подъеме бурильной колонны из скважины все операции проводятся в обратной последовательности. Таким образом, в процессе спускоподъемных операций плоскость мостков буровой установки не пересекается механизмами стеллажа и мостки остают ся свободными .для проведения на них вспомогательных работ. Монтаж механизированного стеллажа прост и удо бен, так как стеллаж выполнен единым блоком, удобным для транспортировки его с трубами на новую точку бурения. Формула изобретенилда Механизированный стеллаж., для гори зонтальной укладки скважиннь1х труб. содержащий имеющее направляющие неподвижнор основание, подвижное основание с механизмом перемещения и вертикальные стойки, образующие секции для размещения труб, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов устройства и сокращения затрат вр.емени на вспомога- . тельные операции при спуске и подъеме труб, вертикальные стойки размещены на осях с возможнЬстью поворота и установлены рядами с двух сторон неподвижного и подвижного оснований параллельно направлению подачи труб, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № kQ2k325, кл. 175-85, опублик. 1977. 2.Патент США № 3613905, кл. , опублик. 1971 ( прототип).