Буровая установка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз Советских Сецналнстнческих Республик(5)М. Кл. с присоединением заявки Й 9 -Госуаарствснимя коиитет СССР во АФВаи нзобрфтснив я открытай(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт нефтяного машиностроения(54) БУРОВАЯ УСТАНОВКА Устройство относится к буровой технике и предназначено для выполне , ния спуско-подъемных операций при бурении глубоких и сверхглубоких нефтяных и газовых скважин.Известна буровая. установка, вклю.щающая буровую вышку, гидроподъемник, два сервоцилиндра, профильный копир и маслонасосы 11.Однако эта установка не обеспечивает проведения спуско-йодъемных опе-. раций при помощи лебедки с талевой системой.Известна буровая установка, включающая буровую вышку, подвышечное 15 оснОвание, буровую лебедку, талевый блок, кронблок, элеватор, устройство управления буровой .лебедкой с верхним блоком гидравлических цилиндров, имеющих рабочие полости 21. 20 Однако динамические нагрузки на буровую вышку и подвышечное основание при спуске колонны труб в скважину в автоматическом режиме снижают срок 25 службы установки.Цель предложения - повышение надежности работы установки, за счет исключения динамических нагрузок на буровую вышку и подвышечное основа ние при спуске колонны труб в скважину в автоматическом режиме.Достижение этой цели обеспечивается благодаря тому,; что буровая установка снабжена размещенным внутри Подвышечного.основания нижним блоком гидравлических цилиндров, опорным столом, установленным с возможностью взаимодействия с элеватором и распределительным узлом, связанным с устройством управления буровой лебедкой, причем подвижная часть нижнего блока гидравлических цилиндров связана с опорным столом, а распределительный узел связан также с рабочими полостями верхнего и нижнего бло" ков гидравлических цилиндров.На фиг.1 показан общий вид установки, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1 на фиг.3 - диаграмма изменения скорости спуска колонны труб в скважину. Буровая установка включает в себя буровую вышку 1, лебедку 2, ротор 3, кронблок 4, установленный совместно с верхним блоком гидравли-, ческих цилиндров 5 на основании б, талевый блок 7 с жестко прикрепленным к его верхней части хвостовиком 8, имеющим выступ 9.Буровая установка, включающаябуровую вышку, подвышечное основание, буровую лебедку, талевый блок,кронблок, элеватор, устройство управления буровой лебедкой с верхнимблоком гидравлических цилиндров, имеющих рабочие полости, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы установки, за 60 счет исключения динамических нагрузок на буровую вышку и подвышечноеоснование при спуске колонны трубв скважину в автоматическом режиме,она снабжена размещенным, внутри65 подвьюечного основания нижним блоком К штокам 10 верхнего блока гидрав-. лических цилиндров 5 крепится плита 11 с центральным отверстием 12. На плите 11, имеющей отверстия 13 для пропуска канатов, расположены направляющие 14, по которым с помощью исполнительных устройств 15 перемещаются кулачки 16. На штоках 17 блока нижних гидравлических цилиндров 18, расположенных в подвышечном основании 19, установлен опорный стол 20, имеющий центральное отверстие 21 для пропуска колонны труб 22. Рабочая полость 23 верхнего блока гидравлических цилиндров 5 и рабочая полость 24 нижнего блока гидравлических цилиндров 18 соединены трубопроводом 25. На полу буровой установки расположено устройство управления 26, которое по кабелю 27 с помощью распределительного узла (например, электромагнитного регулятора) 28, встроенного в трубопровод 25, управляет количеством жидкости, проходящей по трубопроводу.В центре основания 6 крепится концевой выключатель 29, другой выключатель 30 крепится к ноге вышки. Оба концевых выключателя 29 и 30 соединяются кабелем с устройством управления 26 через распределительную коробку 31. Третий концевой выключатель 32 крепится к нижнему основанию опорного стола 20 и соединяется, с устройством управления 26,При проведении спуско-подъемных операций может применяться автоматический либо обычный элеватор 33.Работает установка следующим образом.Перед началом спуска колонны труб22 в скважину талевый блок 7 находится в. верхней части буровой вышки1, а штоки 10 полностью втянуты. Выступ 9 хвостовика ф удерживается на подвижных кулачках 16Штоки 17 втянуты, и;и этом опорный стол 20, касаясь ротора 3, служит его столом.Распределительный узел 28 закрыт.Одновременно с включением буровойлебедки 2 для спуска колонны трубв скважину включается в работу устройство управления 26, обеспечиваю-щее такое открытие распределительного узла 28, которое позволяет путемрегулируемого перепуска рабочей жидкости и выдвижения вниз штоков 10совместно с плитой 11 и опускаемымгрузом осуществить процесс разгонапо заданному закону изменения скорости спуска (участок 1, фиг. 3 б), При . этом рабочая жидкость иэ рабочихполостей 23 верхнего блока гидравлических цилиндров 5 по трубопроводу25 поступает в рабочие полости 24нижнего блока гидравлических цилиндров 18. Штоки 17 под действием напора поступающей жидкости выдвигаютсясовместно сопорным столом 20 вверх навстречу спускаемого загруженногоэлеватора 33.При достижении заданной (установившейся) скорости спуска срабатывает концевой выключатель 30. При5 этом устройство управления 26 обеспечивает включение исполнительныхустройств 15 для разведения кулачков"16 по направляющим 14, освобождаятем самым талевый блок 7 с хвостови 0 ком 8. Дальнейший спуск колонны трубс установившейся скоростью осуществляется с помощью лебедки и талевойсистемы (участок 11, фиг. Зв).Плавный переход на предостановочную скорость (процесс торможения)5 осуществляется с момента посадки элеватора 33 на опорный стол 20, Приэтом штоки 17 нижнего блока гидравлических цилиндров 18 совместно с опорным столом 20, нагруженным весом ко 20 лонны труб, движутся вниз, вытесняярабочую жидкость по трубопроводу 25через распределительный узел 28 вобратном направлении, т.е. из рабочей,полости 24 в полость 23 верхнего блока гидравлических цилиндров 5. Вследствие чего скорость спуска плавноменяется от установившейся до полногоостанова в соответствии с заданнымзаконом (участок 111, фиг. Зг). Штоки 10 совместно с плитой 11 под действием вытесняемой жидкости, поднимаясь вверх, занимают исходное положение,В момент посадки опорного стола35 20 на ротор 3 срабатывает концевойвыключатель 32, а устройство управления 26 обеспечивает выключениераспределительного устройства 28.При подъеме ненагруженного элеватора 33 хвостовик 8 талевого блока40 7 входит в-отверстие 12 в плите 11.При нажатии выступом 9 на концевойвыключатель 29 устройство управления обеспечивает выключение лебедки2 и сжатие кулачков 16 под нижним45 торцом выступа 9.Таким образом, благодаря плавному разгону и остановке колонны буровых труб увеличивается срок службы буровой установки.50 Формула изобретениягидравлических цилиндров, опорнымстолом, установленным с возможностьювзаимодействия с элеватором, и.распределительным узлом, связанным с устройством управления буровой лебедкой,причем подвижная часть нижнего блокагидравлических цилиндров связана сопорным столом, а распределительныйузел связан также с рабочими полостями верхнего и нижнего блоков гид-.равлических цилиндров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 177371, кл. Е 21 В 19/00,2. Котляров А.М. Автоматизациябуровых агрегатов. М., "Недра",1971, с.37 (прототип ).а ак 4/ Проектная, 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород 1205/3 Тираж 6 НИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Ра