Устройство для подъема и спуска колонны труб Советский патент 1983 года по МПК E21B19/00 E21B19/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА И СПУСКА КОЛОННЫ ТРУБ

1

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для спуска и подъема колонны труб при подземном ремонте скважин.

Известно устройство для подъема и спуска колонны труб, включающее мачту и элеватор, связанный с подвижной частью гидродвигателя через полиспастную систему 13Известно также устройство для подъема и спуска колонны руб, включаю- щее мачту с направляющими элеватора, связанного через уск ряю11}ую полиспастную систему с подвижной частью гидродвигателя линейного перемещения 2 .

Однако полиспастная система, -повышая скорость перемещения элеватора, снижает грузоподъемность устройства, что сужает его эксплуатационные возможности .

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства э а счет увеличения его грузоподъемности .

Цель достигается тем, что устройство для подъема и спуска колонны труб, включающее мачту с направляющими элеватора, связанного через ускоряющую полиспастную систему с подвижной частью гидродвигателя линейного перемещения, снабжено по крайней мере одним дополнительным элеватором, ;соединенным непосредственно с подвижной частью гидродвигателя линейного перемещения.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2; на фиг.410сечение В-В на фиг.2,- на фиг.5 - се-т чение Г-Г на фиг.2,- на фиг.б - последовательность операций при подъеме колонны труб основшлм элеватором; ;на фиг.7 - то же, дополнительными

15 элеваторами.

Устройство для подъема и спуска колонны скважиннйх труб состоит из основания 1 с установленными на нем маслостанцией 2, ключом трубным 3 и

20 мачтой 4 с гидродвигателем 5 линейного перемещения (фиг.1), представляю-. щим собой два аналогичных параллельно расположенных гидроцилиндра 6 (фиг.2), для выравнивания ходов што-;

25 ков 7 которых последние связаны уравновешивающей рамой 8. Суммарное усилие гидроцилиндров 6 направлено по оси Скважины. Рама 8 конструктивно является верхней частью подвижной

30 секции 9 и снабжена блоками 10. Нижняя часть подвижной секции 9 представляет собой раму 11, снабженную блоками 12. Подвижная секция 9 снабжена направляющими 13 (фиг.4), на которых с возможностью перемещения вдоль секции 9 установлена траверса 14. Последняя соединена с канатом 15 (фиг.2) и. канатом 16, первый из котоГрых переброшен через блок 10 в части подвижной секции 9 и другим концом закреплен в верхней части неподвижной секции 17, а- канат 16 переброшен через блок 12 в нижнейчасти подвижной секции 9 и закреплен другим концом в верхней части неподвижной секции 17. Устройство имеет четыре параллельно расположенные канатные системы. Натраверсе 14 закреплен элеватор 18, на раме установлен дополнительный элеватор 19, а на раме 11 - дополнительный элеватор 20 Элеваторы 18-20 имеют прорези для отвода трубы от оси скважины и подачи к ней, а также центральное отверстие для прохода колонны с муфтами. Рамы 8 и 11 и траверса 14 имеют прорези и отверстия для той же цели (фиг.З, 4 и 5). Гидроцилиндры б гидродвигателя

5связаны трубопроводами (не показаны) с.маслостанцией 2. На устье скважины 21 установлен спайдер 22, удерживающий колонну 23 с муфтами 24,

Устройство работает в релсиме подъема колонны труб следующим образом.

В исходном положении колонна труб 23 спайдером 22 удерживается на весу спайдер 22 закрыт, а элеватор 18 находится в верхнем положении, при это штоки 7 гидроцилиндров б гидродвигателя ,5 выдвинуты, подвижная секция 9 выдвинута, элеваторы 19 и 20 такжге находятся в верхнем положении и элеваторы 18-20 открыты (фиг-ба).

. При подаче масла от маслостанции 2 в штоковые полости гидроцилиндров

6штоки 7 их, втягиваясь, перемещают вниз подвижную секцию 9 с установленными по ней; элеваторами 19 и 20. При этом канат 16, переброшенный через блоки 12, опускает траверсу 14

с элеватором 18 вниз. После того, ка элеватор 18 окажется ниже муфты 24 колонны 23, подача масла прекращается, гидродвигатель 5 останавливается После закрытия элеватора 18 (фиг.бб) масло подается в поршневые полости гидроцилиндров б гидродвигателя 5. Штоки 7 гидроцилиндров 6, вьщвигаясь перемещают вверх подвижную секцию 9 с элеваторами 19 и 20. При этом канат 15, переброшенный через блоки 10, поднимает траверсу 14 с элеватором 18 с удерживаемой им колонной труб 23. Спайдер .22 при этЬм открывается и не препятствует подъему (фиг.бв и I). Подъем колонны продолжается до тех пор, пока из спайдера

не покажется очередная муфта колонны, после чего подача масла в гидродвигатель 5 прекращается, спайдер 22 закрывается, элеватор 18 открывается (фиг.бд). Ключом 3 труба колонны 23 отворачивается и манипулирующими устройствами (не показаны) отводится с оси скважины (фиг.бе). Дальше цикл повторяется.

Спуск труб в скважину производится в обратной последовательности.

В устройстве полиспастная система удваивает ход элеватора 18 по сравнению с ходом штоков 7 гидроцилиндров б гидродвигателя 5. Вес поднимаемой колонны элеватором 18 вдвое меньше усилия, развиваемого гидродвитателем 5..

В случае, когдатребуется повышенная грузоподъемность устройства, например , при прихвате колонны труб в скважине, работа его происходит следующим образом.

Из исходного положения (фиг.7а) производится опускание элеваторов 1820 до тех пор, пока последний не окажется ниже муфты 24 колонны 23. После закрытия элеватора 20 (фиг.7б) производится подача масла в гидродвигатель 5. Подвижная секция 9 перемещается вверх и поднимает установленный на ней элеватор 20 с удерживаемой им колонной 23 труб, спайдер 22 при этом О крывается и не препятствует подъему (фиг.7в и г). После остановки элеватора 20 спайдер 22 закрывается и колонна 23 труб удерживается им на весу (фиг.7д). Элеватор 20 открывается. Гидродвигатель 5 опускает подвижную секцию 9 до тех пор, пока элеватор 19 не окажется ниже муфты 24 колонны 23. После закрытия элеватора 19 (фиг.7е) и подачи жидкости в гидродвигатель 5 подвижная секция 9 перемещается вверх, при этом спайдер 22 открывается, и поднимает установленный на ней элеватор 19 с удерживаемой им колонной 23. В конце хода (фиг.7ж) гидродвигатель 5 останавливается, спайдер 22 закрывается, и колонна 23 удерживается им на весу. Элеватор 20 открывается (фиг.7з). Далее работа установки продолжается любым из указанных способов.

Спуск колонны труб производится в обратной последовательности.

Обеспечиваемое устройством повышенное осевое усилие позволяет быстрее ликвидировать осложнения, возникающие в процессе подземного ремонта скважин.

Формула изобретения.

Устройство для подъема и спуска колонны труб, включающее мачту с направляющими элеватора, связанного через ускоряющую полиспастную систему с подвижной частью гидродвигателя линейного перемещения, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей устройства за счет увеличения грузоподъемности, оно снабжено по крайней мере одцим дополнительным элеватором, соединенньам непосредственно с подвижной частью гидродвигателя линейного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР |по заявке №2849386, кл. Е 21 В 19/00,

1979.

2.Патент Великобритании

1502626, кл. Е 1 F, 1978 (прототип

/

1

В.

г1

Фиг. 2.

ВидА

2f //

/ / /

SB Щ JS

20

/,

.

-/7