Автоматический элеватор для спуска и подъема бурильных труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Е 21 В 19/О ГОСУДАР СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО РС бурени ля спуск(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 1024581, кл. Е 21 В 19/06, 1981.2. Авторское свидетел ьство СССР Ив 80882, кл. Е 21 В 19/07, 1949,(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕВАТОР ДЛЯ СПУСКА И ПОДЪЕМА БУРИЛ Ь Н ЫХ ТРУБ (57) Использование: при бурении скважин. Сущность изобретения: каждый захватный кулачок выполнен с вертикальным вырезом и боковыми прорезями, связан с другими кулачками пружинами и установлен в направляющем окне корпуса. Центрирующие ролиИзобретение относится кю скважин, а именно к устройствам д а и подьема бурильных труб,Известен автоматический элеватор для спуска и подъема бурильных труб, включающий корпус и каретку, связанную тягами с захватными кулачками и рычагами, имеющими центрирующие элементы Щ.Недостатками известного элеватора являются сложность конструкции и низкая надежность работы из-за большого количества деталей и шарнирных соединений,Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является автоматический элеватор для спуска и подьема бурильных труб, включающий корпус, установленные в нем захватные кулачки (зажимные плашки), которые кинемаки установлены в вертикальных вырезах ку. лачков на осях, размещенных в боковых прорезях с возможностью ограниченного горизонтального перемещения относительно кулачков. Кинематическая связь каждого захватного кулачка с центрирующим роликом выполнена в виде размещенных в захватном кулачке парных плунжерных цилиндров, плунжеры которых установлены с возможностью взаимодействия с осью направляющего ролика, Под действием плунжерных цилиндров при контакте центрирующих роликов с трубой происходиу выдвижение захватных кулачков, пружины растягиваются. Предусмотрено прохождение средней муфты свечи при спуске элеватора по свече. 3 ил. тически связаны с центрирующи р ми, пружины 12,Известное техническое решение нв обладает требуемой надежностью из-за наличия большого количества тяг и шарниров, имеет увеличенную высоту, требует проведения ручных работ для снятия элеватора с бурильной колонны из-за отсутствия механизма раздвигания захватных клиньев.Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения тяг и лишних шарниров,Цель достигается тем, что в автоматическом элеваторе для спуска и подъема бурильных труб, включающем, корпус, установленные в нем с возможностью воз вратно-поступательного перемещения захватные кулачки, кинематически связанные с центрирующиии роликами, имеющими рабочие поверхности, рсти расположенные ближе агент в парные плунжерные цилиндры, Пркти 9к продольной оси корпуса, чем ри а чем рабочие этом рабочий агент попадает в полоскромки захватных кулачков, и пружв и пружины, в крышки 8 и давит на плунжеры 7, которыекорпусе выполнены н иены направляющие окна, опираются на оси 11 центрирующих роликаждый захватный кулачок выполнчок выполнен с вер- о ков 6, Из-эа того, что между центрирующиится т ба, онитикальнымвырезомибоковымипрорезями, ми роликами находится тру а, онисвязан с другими кулачками пружинами и опираются на ее наружную поверхность,установлен в направляющемляющем окне корпуса, Поэтому происходит выдвижение захваткнам 2ки становлены в вер- ных кулачков 3 по направляющим окнамтикальных вырезах кулачков на осях, разме корпуса 1 и растяжение пружин 4 до тех пор,и 11 не и тся в ограничительныещенных в боковых прорезях с возможностью пока оси не упрутограниченного горизонтального перемеще- поверхности боковых прорезей 5 захватныхния относительно кулачков, кинематическая кулачков 3 (фиг.З).связь каждого захватного кулачка с центриру- Автоматический элеватор, подвешенющим роликом выполнполнена в виде размещен ный на талевой системе буровой установки,т и ю ие олики 6ных в захватн ом кулачке парных плунжерных приподнимается, а центрирующие роликицилиндров, плунжеры кнже ыкоторыхустановленыс перекатываются по наружнои повервозможностью взаимодейртвия с осью цент- муфты бурильной отрубы до ее верхнего конрирующего ролика.к .ца,образуя воронку между центрирующимиНа фиг.1 изображен автоматический 20 роликами, Между центрирующими роликаэлеватор, о щий вид; на фиг. - т тб; ф .2 - тот же эле- ми 6 вводится следующая труба до точнойватор в исходномсходном положении вид сверху с посадки ниппеля второй трубы на муфту1еме еразрезом; нафиг. -тфиг.З - тоже в крайнем выдви- первой, Дальше продолжается пер щнутом положении захватных кулачков отно- ние элеватора вверх по свече, в процессесительно центрирующих роликов. 25 которого производят свинчивание тру . оАвтоматический элеватор включает кор- сле прохождения средней муфты свечи пропус 1, выполненный с направляющими ок- изводят выпуск рабочего агента иэ парныхнами 2 для возвратно-поступательного плунжерных цилиндров. При этом эа счетдвижения захватных кулачков 3. Захватные усилий сжатия пружин 4 рабочий агент выкулачки связаны между собой через пружи водится из полостей 9, захватные кулачки 3ны 4, снабжены парными плунжерными ци- перемещаются в сторону оси свечи (скважилиндрами и выполии выполнены с боковыми ны) до упора осей 11 в крайние (ограничиезей 5.прорезями для в5 ля возвратно-поступательно- телдьные) поверхности боковых прорезейгодвижения центрирующихроликов 6,Пар- Из-за того, что между наружной поверхные плунжерные цилиндры состоят из 35 ностью трубы(свечи) остается зазор, ценерленных в захватных кулачках 3 ци- трирующие ролики 6 продолжаютлиндрических отверстий, в которых уста- перекатываться по наружнои поверновлены плунжеры 7, и крышек 8 с трубы (свечи), а автоматический элеваторполостями 9 для подачи рабочего агента. поднимается до тех пор, пока захватные куЦентрирующие ролики б установлены в за лачки 3 не упрутся в нижнюю опорную похватных кулачках 3 через подшипники 10 верхность муфты, обеспечивая подхват икачения на осях 11 так, чтобы при нахожде-. спуск бурильной колонны.б ильной трубы внутри элеватора При подьаме бурильной колонны послении урильной та авто(между центрирующими роликами 6) обес- ее установки на пневмоклинья роторпечивался минимальный гарантированный 45 матический элеватор опускается по трубе,зазор 3 = 1-3 мм между наружной поверх- центрирующие ролики 6 перекатываются поностью бурильной трубы и захватными ку- наружной повеохности трубы (свечи), Однолачками 3 (фиг.1), При подаче рабочего временно машинным ключом(на фигурах неагента в парные плунжерные цилиндры этот показан) производят отвинчивание замкозазор может изменяться до максимума, ес ваго соединения. После прохода отвинченли захватные кулачки 3 выдвинуть в крайнее ного замкового соединения элеваторположение (фиг,З). Корпус 1 шарнирно сое- останавливают так, чтобы захватные кулачдинен со штропами 12 при помощи осей 13. ки 3 оказались ниже муфты бурильной коАвтоматический элеватор работает сле- лон н ы. Отвернутую трубу (свечу)дующим о разом,бразом, 55 приподнимают и переносят.на подсвечник,При спуске бурильной колонны ранее а автоматический элеваторподнимают. Приопущенная труба устанавливается на пнев- этом захватные кулачки 3 опираются намоклинья ротора буровой установки(на фи- нижнюю опорную поверхность муфты, подгурах не показано), а захватные кулачки 3 хватывают и поднимают бурильную колоннаходятся под муфтой. Подается рабочий ну.Благодаря тому, что упрощается конструкция элеватора, повышается надежность его работы и тем самым производительность труда.Формула изобретения 5 Автоматический элеватор для спуска и подъема бурильных .труб, включающий корпус, установленные в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения захватные кулачки, кинематически 10 связанные с центрирующими роликами, имеющими рабочие п 8 верхности, расположенные ближе к продольной оси корпуса, чем рабочие кромки захватных кулачков, и пружины,отличающийся тем,что,сцелью 15 повышения надежности работы, в корпусе выполнены направляющие окна, каждый за хватный кулачок выполнен с вертикальным вырезом и боковыми прорезями, связан с другими кулачками пружинами и установлен в направляющем окне корпуса, центрирующие ролики установлены в вертикальных вырезах кулачков на осях. размещенных в боковых прорезях с возможностью ограниченного горизонтального пе- . ремещения относительно кулачков, кинемэтическая связь каждого захватного кулачка с центрирующим роликом выполнена в виде размещенных в захватном кулачке парнык плунжерных цилиндров, плунжеры которых установлены с возможностью взаимодействия с осью центрирующего ролика.1774000 Ред рректор Н,Гуньк аказ 3911 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин Составител Техред М.М