Устройство для осуществления спуско-подъемных операций при бурении

О П И С А Н И Е 42969ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 22.111.1961722850/22-3) Кл, 5 а, 33.о рисоединением заявки1 ПК Е 21 Ь риоритетпубликовано 22.1.1966. Бюллетень3 Комитет ло делаю изобретений и открыти лри Совете Министров СССРК 622,242.3(088.8) СТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПУСКО-ПОПЕРАЦИЙ ПРИ БУРЕНИИ МНЫХ ображена схема двух проекциях вода; на фиг, 2 способлений, вИзвестны устроиства для осуществленияспуско-подъемных операций при бурении ссовмещением их по времени.Предложенное устройство отличается от известных тем, что для подъема колонны одновременно с развинчиванием свечей и установкой их в месте аккумуляции, а также спускаколонны одновременно со свинчиванием свечей и перемещением их на ось скважины оновыполнено в виде двух кинематически связанных между собой общим приводом и расположенных друг над другом транспортеров.Транспортеры снабжены укрепленными на егоцепях подвесками, несущими элеваторы, взаимодействующие в нижнем транспортере с муфтовыми и замковыми соединениями и в верхнем только с замковыми. Это позволяет осуществлять автоматически подъем и спуск колонны с одновременным развинчиванием исвинчиванием свечей, 20На фиг. 1 из предлагаемогоустройства в и кинематическая схема при - конструктивная схема при ходящих в устройство,25Устройство представляет собой подъемник,состоящий из двух цепных транспортеров,расположенных друг над другом.Нижний транспортер, предназначенный дляподъема колонны, имеет две ведущие звездоч ки 1 и две ведомые звездочки 2, связанные попарно цепями 3. К цепям а подвесках прикреплены элеваторы 4 и 5, поочередно подхватывающие колонну под муфту, и один элеватор-свинчиватель б, подхватывающий колонну под замковые соединения и одновременно осуществляющий свинчивание и развинчивание ее. Для взаимодействия с элеваторами установлены направляющие рейки 7, а со свинчивателем - направляющие 8 и зубчатая рейка 9. Ведущие звездочки приводят во вращение от привода 10, с помощью которого автоматически осуществляется работа всех устройств нижнего транспортера,Верхний транспортер, предназначенный для центрирования свечей и перемещения их от оси скважины к подсвечнику и обратно в процеСсе подъема и спуска колонны, имеет также две ведущие звездочки 11, закрепленные на валу 12 и две ведомые звездочки 18; обе пары звездочек связаны цепями 14. К цепям прикреплены элеваторы 15 и 1 б, поочередно подхватывающие свечи под верхний полузамок. Звездочки 1 нижнего транспортера кинематически связаны со звездочками 11 верхнего транспортера зубчатыми колесами 17, 18 и 19, благодаря чему при включении привода 10 цепи обоих транспортеров движутся в одном направлении. Зубчатое колесо 19 связано валом 12 через постоянно включенную фрикционнуюПоследовательность при свинчивании свечи с колонной следующая.Перед началом спуска колонны нижнюю пару кулачков 3 б вдвигают в гнезда и застопоривают. Элеватор-свинчиватель подходит к 60 колонне бурильных труб сбоку, находясь в от 65 муфту 20 максималного крутящего момена,причем максимально передаваемый ею момент соответствует двух- трехкратному весусвечи. Вал 12 фрикционной муфтой 21 можетсцепляться с валом 22 индивидуального привода 23 верхнего транспортера, Муфта 21 стормозными колодками 24 выполняет рольтормоза,Подъемник может работать в трех режимах: при выключенном положении муфты 21 0и тормозных колодок 24 цепи обоих транспортеров движутся с одинаковой скоростью, соответствующей числу оборотов привода 10 иикнего транспортера; включение муфты 21 привыключенных тормозных колодках 24 позволяет ускорить движение цепей верхнего транспортера, так как индивидуальный привод 23имеет большее число оборотов, чем привод 10;включение тормозной колодки 24 при выклю.ченной муфте 21 позволяет замедлить или 20остановить движение цепей верхнего транспортера относительно движущихся с постоянной скоростью цепей нижнего транспортера, Впоследних двух режимах работы подъемникапроисходит проскальзывание дисков муфты 20 25максимального крутящего момента,Каждый из элеваторов нижнего транспортера состоит из корпуса - вилки 25, к нижнейчасти которого прикреплен центратор 2 б, находящийся под действием пружины в раскрытом положении. Закрытие центраторов, охватывающих при этом с некоторым зазором колонну под муфтой, осуществляется путем взаимодействия их с направляющими рейками 7,Элеватор-свинчиватель б состоит из собственно элеватора и свинчивателя. В верхнейчасти корпуса 27 свинчивателя размещена шестерня-вращатель 28, входящая в зацеплениес конической шестерней 29, которая спарена спрямозубой шестерней 30. Положение шестерни-вращателя относительно корпуса свинчивателя фиксируется подпружиненными стопорами 31. Корпус 27 и шестерня 28 выполненыразъемными, благодаря чему под действиемпружины 32 свинчиватель может раскрываться; закрывание свинчивателя происходит привзаимодействии выступающих частей 33 корпуса его с направляющими 8. В нижней частикаждой из половин корпуса свинчивателя попарно встроены подпружиненные кулачки 34, 50входящие в прорезь нижнего полузамка колонны, удерживая ее от поворачивания, Шестерня-вращатель также имеет две пары подпружиненных кулачков. Нижняя пара кулачков35 служит для развинчивания свечей, а верхняя 36 - для свинчивания их, причем нижниекулачки благодаря наличию пластинчатыхпружин 37 выполняют одновременно роль ограничителей момента. крытом положении (фиг. 2, позиция 1), Затем при взаимодействии с направляющими 8 ои закрывается, обхватывая замковое соединение (фиг. 2, позиция П). Далее шестерня 30 входит в зацепление с рейкой 9 и шестернявращатель 28, преодолев усилие стопоров 31, начинает вращаться по часовой стрелке. Кулачки 3 б, найдя прорезь замка, начинают свинчивать свечу с колонной (фиг. 2, позиция О 1). Через определенное число полных оборотов шестерня 30 выходит из зацепления с рейкой 9 и шестерня-вращатель вновь фиксируется в первоначальном положении стопорами 31, Пройдя ниже направляющих, свиичиватель раскрывается (фиг, 2, положение Л 7). Для работы элеватора-свинчивателя в ниппеле и муфте замкового соединения достаточно иметь по одной прорези.Каждый из элеваторов верхнего транспортера выполнен в виде двух несвязанных между собой полуцилиндров 39 с заплечиками 40, Каждый из полуцилиндров прикреплен на подвеске к цепи транспортера. Установленное положение полуцилиидров элеватора поддеркивается в процессе движения его опорами - направляющими 41. Элеватор надевается на замок и снимается только при движении по вертикали.Для осуществления спуско-подъемных операций предлагаемым устройством каждая свеча состоит из трех труб, соединенных между собой муфтой, благодаря чему два муфтовых соединения чередуются с одним замковым. При движении обоих элеваторов по одной линии расстояние между ними не изменяется и подъем осуществляется верхним элеватором. Когда же верхний элеватор, сохраняя горизонтальное положение, начинает огибать звездочку, то расстояние между элеваторами по вертикали сокращается, благодаря чему ко. лонна подхватывается нижним элеватором, а верхний отходит в сторону.Подъем первой свечи начинают элеваторомсвинчивателем б, который в этом случае выполняет только роль элеватора, Колонна поочередно перехватывается сначала элеватором 4, затем элеватором б. Оператор, наблюдаяза положением верхнего конца свечи, сначала притормаживает элеватор 1 б верхнего транспортера и, дождавшись, когда замок свечи выйдет из центратора, ускоряет движение элеватора, пока он не упрется в нижний торец полузамка. Далее оба транспортера продолкают работать в синхронном режиме без вме. шательства оператора. Элеватор-свинчиватель, вернувшись к оси скважины, подхватывает колонну под соединение и, продолжая подъем колонны, последовательно входит во взаимодействие сначала с направляющими 8 (при этом элеватор закрывается), а затем с зубчатой рейкой 9, благодаря чему начинается развинчивание свечи. Пройдя рейки и направляющие 8, элеватор-свинчиватель раскрывается и далее операции, выполняемые нижним гранспортером, повторяются, После того каксвеча развинчена, оператор, ускоряя движение элеватора 1 а, приподымает свечу, отводит ее от оси скважины и приостанавливает, дожидаясь момента, когда замок вновь подымаемой свечи не окажется выше второго элеватора 1 б, После этого оператор устанавливает режим синхронной работы транспортеров, благодаря чему одновременно осуществляются автоматический подъем, развинчивание и центрирование очередной свечи и спуск к подсвечнику только что развинченной свечи. В момент, когда элег,атор 15 оказывается ниже верхнего замка, оператор отталкиваст свечу от элеватора и заводит ее за упорный палец. Процесс непрерывного подъема колонны повторяется, Спуск колонны аналогичен и выполняется в обратной последовательности,П р едм ет из о бр ете н и я1. Устройство для осуществления спускоподъемных операций при бурении с совмещением их по времени, отлачающееся тем, что, с целью подъема колонны одновременно с развинчиванием свечей и установкой их на месте аккумуляции, а также спуска колонны одновременно со свиичиванием свсчсй и псремещением их на ось скважины, оно выполнено в ви. с дв х ки нем а п чески связанных между собой оошим приводом и расположенных друг иад другом цепных транспортеров,2. Устройство по и. 1, отличающееся тем,что, с целью автоматического осуществления подъема и спуска колонны с одновреме.шым развинчиванием и свин-шваннсм свечей, нижний транспортер снабжен укреплс .ными на его цепях двумя элеваторами для подхватыгания колонны под муфты, выполненными в виде ьилки, несущей в нижней части центратор, закрывающийся при взаимодействии с 15 вертикальными направляющими, и элеватором-свинчивателем для подхватывашгя колонны под замковые соединения и свинчивания ее, выполненным из корпуса и разъемного вращателя, приводимого в действие при зацеплении его с неподвижной зубчатой рейкой.3, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что транспортеры снабжены укрепленными на цепях подвесками, несущими элеваторы, взаимодействующие с муфтовыми и замковыми 25 соединениями колонны.3 сдактор ога Заказ 401/12 Тираж 700 Формат бум. 60 Х 90/з Объем 0,44 изд. л. Подписное11 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4ппограсрия, пр, Сапун Составитель Осипова Техред Т. П. Курилко