Устройство для соединения бурильных труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) (И) 3151) Е 21 В 19/16 30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и откРытий(56) 1. Патент США Р 2615681,кл. 255-35, опублик. 1952.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2776073/22-03,кл. Е 21 В 19/16, 1979 (прототип).(54)(57) 1, УСТРОИСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕ- .НИя ВУРИЛВНЫХ ТРУВ, включающее свинчивающий механизм, центрирующийузел с направляющей воронкой и стопорящий узел, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности соединения труб за счетисключения деформации резьбовых соединений, центрирующий узел снабжен ограничителем паступательного перемещения труби, а свинчивающий механизм и центрйрующий узел установлены на одной оси.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, центрирующий узел выполнен с нишей, а ограничитель выполнен в виде двуплечих рычагов с лепестками на концах, размещенными в нише центрирующего узла.3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центрирующий узел снабжен дополнительной направляющей воронкой, размещенной противоположно основной, и установлен с возможностью вертикального перемещения относительна стопорящего узла.Изобретение относится к бурениюскважин, а именно к устройствам длясоединения бурильных трубИзвестно устройство для соединения бурильных труб, содержащеесвинчивающий механизм и центрирую 5щий узел и .Однако указанное устройство неисключает деформацию резьбовых соединений, что снижает надежность соединения труб. 10Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для соединениябурильных труб, включающее свинчивающий механизм,.центрирующий узелс направляющей воронкой и стопорящий узел ,И ,Однако известное устройство необеспечивает надежного центрирования и не исключает деформации реэьбовых соединений бурильных труб, 20что резко сокращает надежность ихсоединения.Цель изобретения - повышение надежности соединения труб за счетисключения деформации резьбовых сое 25динений.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для соединения бурильных труб, состоящем из свинчивающего механизма, центрирующегоузла с направляющей воронкой и стопорящего узла, центрирующий узелснабжен ограничителем поступательного перемещения трубы, а свинчивающий механизм и центрирующий узелустановлены на одной оси.Причем центрирующий узел выполненс нишей, а ограничитель выполнен ввиде двуплечих рычагов с лепесткамина концах, размешенными в нише центрирующего узла.40Кроме того, центрирующий узелснабжен дополнительной направляющейворонкой, размещенной противоположно.основной, и установлен с возможностью вертикального перемещения относительно стопорящего узла.Такое выполнение устройства поз,воляет исключить деформацию резьбовых соединений и повысить надежностьсоединения труб. 50На фиг. 1 изображено устройствопри разведенном свинчивающем узле,вид в плане; на фиг. 2 - то же,при сведенном свинчивающем узле; нафиг,3 - то же,при закрытом ограничителе поступательного перемещения тру.бы;на фиг.4 - то хе,при открытом ограничителе;на фиг.5 - разрез А-А нафиг. 4:, на фиг. б - центрирующийузел в момент подведения трубы; на 60фиг. 7 - то же, в момент соприкосновения с трубой; на фиг. 8 - то же,в момент окончания спуска трубы; нафиг. Э - то же., в момент начала свинчиваниятруб. 65 Устройство состоит из центрирующего узла 1, содержащегр две разводящиеся части 2 и 3 и имеющего нишу 4с размещенным в ней ограничителем5, выполненным иэ двух рычагов слепестками б и 7, Центрирующий узел1 имеет воронки 8 с цилиндрическойчастью 9, выполненные из износостойкого материала, причем верхняя воронка 8 может иметь бесконтактныедатчики 10, подающие команду на лебедку талевой системы. Стопорящийузел 11 обеспечивает удержание колонны труб 12. Центрирующий узел 1подпружинен относительно стопорящего узла 11 пружиной 13;.Свинчивающий механизм состоит из двух разводящихся частей 14 и 15,поворачивающихся относительно оси16. На одной части 14 размещены ведущие ролики 17, приводимые во вращение двигателем 18 через редуктор19, а на другой части 15 - ведомые ролики 20. Ролики 17 и 20 имеют оси21, которые могут поворачиватьсяна регулируемый угол ь, по отношению к оси трубы 22 для получения различных значений величины подачиэтой трубы за оборот. Части 14 и 15 свинчивающего механизмаразводятся с помощью гидро- или пневмоцилиндра 23 со штоком 24, несущим палец 25, перемещающийся по пазам 26 и 27. Таким хе образом с помощью приводов28 и 29 разводятся лепестки б и 7 ограничителя 5 и части 2 и 3 корпуса, также поворачивающиеся на оси16, проходящей через основание 30.Отведение устройства от колонны труб осуществляется с помощью привода 31, шток 32 которого через тягу 33 соединен с кареткой 34, перемещающейся по направляющим 35.Основание 30, на котором размещено все устройство, кроме свинчиваю- щего механизма, помещено на оси 1 каретки 34 с возможностью покачивания вокруг оси 16 в горизонтальной плоскости. Свинчивающее устройство, размещенное на оси 16, не является подпружиненным, Для обеспечения небольших радиальных перемещений в горизонтальной плоскости каретки 34 тяга 33 может быть соединена с ней через пружинные элементы 36 и 37.Устройство работает следующим.образом.Труба 22 опускается в воронку 8 центрирующего узла 1 и затем в цилиндрическую часть 9 до соприкосновения ее торца 38 с ограничителем 5, после чего под весом трубы 22 центрирующий узел 1 опускается в нижнее положение до соприкоснования торца 39 с ограничителем 5.Затем гидроцилиндром 23 сводят на трубе 22 свинчивающее устройство и1063980 ролики 17 и 20 захватывают ее, после чего разводят лепестки б и 7 ограничителя 5, утапливая их в нишу 4, центрирующего узла 1. При этом датчики 40 включают свинчивающий механизм, который производит свинчивание трубы 22 с колонной труб 12. Так как оси 21 роликов 17 и 20. поставлены под углом М к оси трубы 22, то они одновременно с вращением подают эту трубу синхронно шагу замковой резьбы 10 на оборот.После свинчивания труб 22 и 12 при достижении определенной величины крутящего момента двигатель 18 выключается и свинчивание прекра щается. 4Затем гидроцилиндром 23 разводят части 14 и 15 свинчивающего механизма и части 2 и 3 центрирующего узла 1, освобождая колонну труб, При этом центрирующий узел 1 под действием пружины 13 возвращается в исходное положение.После этого производят закрепление замкового соединения, опускание колонны в скважину и сводение частей 2 и 3 центрирующего узла 1 и лепестков б и 7 ограничителя 5.Операции повторяют.Благодаря исключению деформации резьбовых соединений значительно улучшаются условия их эксплуатации и повышается срок. службы.1063980г,ГИПИ Заказ 10489/35 Тираж 603 Подписн Филиал ППП "Патент",г,ужгород,ул,Проектна