Устройство для перемещения и размещения на буровой вышке ведущей бурильной трубы

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН А 19.С. Ль изации с цель - у ния спус того на направля гибким о СССР 1986 СССР 1987вияближ ю ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное проектноторское бюро автоматизацииразведочного бурения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИРАЗМЕЦ 1 ЕНИЯ НА БУРОВОЙ ВЬШПЖ ВЕДУ 1 ЧЕЙБУРИЛЬНОЙ ТРУБЫ е относится к техник ин и предназначено для пуско-подъемных операскорение процесса вы- . ко в подъемн операций. крюкоблоке 7 установющая 8 для взаимодейстзвеном 5. Устр-во имеет ьнюю по отношению к уз1579977 ФО 30 35 45 лу 9 размещения ведущей бурильнойтрубы 4 проушины 15 и .16, расположенные в нижней части вышки 1. В верхней части вышки 1 над узлом 9 уста.новлена площадка 12 с размещеннымина ней перекидными роликами 13 и 14,На звене.5 закреплен упор для .взаимодействия с площадкой 12 при переводе трубы 4 с оси скважины на узел 9и механизм натяжения этого звена.Узел 9 размещен в средней части вьппки 1. Устр-во имеет также подставку17, закрепленную на вертлюге 2. Звено 5 охватывает ролики 13 и 14, аконец его ветви, взаимодействующей 4.Изобретение относится к технике бурения скважин, в частности к устройствам для механизации спускоподъемных операций при бурении скважин, и может быть использовано для перемещения и размещения на буровой вьппке ведущей бурильной трубы.Цель изобретения - ускорение процесса выполнения спуско-подъемных операций. На фиг,1 изображено устройство в момент перехода ведущей бурильной трубы с узла размещения (из исходного положения) на ось бурения (в рабочее); на фиг,2 - крюкоблок с направляющей; на фиг.З - вид А на фиг,2,Устройство смонтировано на буровой вышке 1 буровой установки и со держит вертлюг 2 со скобой 3, установленный на ведущей бурильной трубе 4, гибкое звено 5 с упором 6, крюкоблок 7 с направляющей 8, узел 9 размещения ведущей бурильной трубы 4 на буровой вышке 1, привод подъема в виде лебедки 10, механизм 11 натяжения гибкого звена 5 и механизм соединения крюкоблока 7 со скобой 3 вертлюга 2. В верхней части вышки 1 (выше ее средней части) над узлом 9 размещения ведущей бурильной трубы 4 размещена (закреплена) площадка 12 с установленными на ней перекидными роликами 13 и 14, а в нижней55 части вьппки 1 (на основании) расположены (закреплены) ближняя и дальняя по отношению к узлу 9 размещения ведущей бурильной трубы 4 проушины 15 с направляющей 8, выполнен с возможностью присоединения к проушине 15при нахождении трубы 4 на узле 9 ик проушине 16 при переводе трубы 4 сузла 9 на ось скважины. Вертлюг 2 струбой 4 отклоняется под собственноймассой от крюкоблока 7, Труба 4 входит в прорезь узла 9, т.к. леваяветвь звена 5 остается не натянутой,то она не препятствует переходу,вертлюга с трубы 4 к узлу 9. При этойоперациивозможно пояснение динамических нагрузок на вертлюге 2, которые гасятся амортизирующими тросами.2 з,п. ф-лы, 3 ил. и 16, На вертлюге 2 закреплена подставка 17.Иеханизм соединения крюкоблока 7 со скобой 3 вертлюга 2 выполнен в виде . обводных роликов 18-21, установленных на подставке 17 с огибающим их гибким звеном 5, выполненным с возможностью взаимодействия с приво дом подъема (лебедкой 10), На под. ставке 17 установлен ролик 22 механизма 11 натяжения. Гибкое звено 5 охватывает также перекидные ролики 13 и 14, причем правая ветвь этого гибкого звена 5 соединена с механизмом 11 натяжения и имеет кольцо 23 для соединения с карабином 24 привода подъема (лебедки 10), Конец ветви гибкого звена 5, взаимодейст 1 ующей с направляющей 8, выполнен с .возможностью присоединения к ближней по отношению к узлу 9 размещения ведущей бурильной трубы проушине 16 посредством карабина 25 при нахождении ведущей бурильной трубы 4 на узле 9 размещения и к дальней проушине 15 - при переводе веду. - . щей бурильной трубы 4 с узла 9 размещения на ось скважины, Упор 6 закреплен на гибком звене 5 для взаимодействия с площадкой 12 при переводе ведущей бурильной трубы 4 с оси скважи; ны на узел 9 размещения.Крюкоблок 7 содержит крюк 26 с защелкой 27 и направляющей 8 (фиг,2 и 3), выполненной в виде двух щек 28 и 29, закрепленных на крюке 26, между которыми установлены ролики ЗО и 31, причем одна из щек (щека 28) выполнена с прорезью йод гибкое звено 5 (для прохода гибкого зве77 6 5 15799 на 5). Тросик 32, связанный с защел-кой 27, монтируется на левой ветви гибкого звена 5 с помощью колец 33,Механизм 11 натяжения выполнен в виде гибкого звена 34, переброшен 5 ного через ролик 22, установленный на подставке 17 вертлюга 2, и через ролик 35, подпружиненный относительно нижней части (основания) вышки 1, причем один конец гибкого звена 34 прикреплен к основанию вышки 1, а другой - к концу правой ветви гибкого звена 5В средней части вышки 1 смонтирован узел 9 размещения ведущей бурильной трубы 4, выполненный в виде кронштейна с прорезью для ведущей бурильной трубы 4 и с посадочным гнездам под вертлюг 2, Узел 9 размещения пад креплен снизу падкасами 36, а сверху имеет два натянутых троса 37, служащихамортизаторам для вертлюга 2.Устройство работает следующим образом. 25Во время подъема или спуска бу - рильной колонны (не показана) вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой находится в исходном положении, при котором вертлюг 2 расположен в паса дачном гнезде узла 9 размещения, при этом кольцо 23 гибкого звена 5 не связано с карабином 24 привода подъема (лебедки 10), а карабин 25 гибкого звена 5 соединен с проушиной 16 основания вышки 1.Для проведения операции бурения необходимо вертлюг 2 с ведущей бу - рильной трубой 4 подать на ась скважи ны, повесив его на крюкоблок 7. Эту операцию проводят после спуска бурильной колонны, при этом крюкаблак 7 находится в нижнем положении надротором.Для перевода (передачи вертлюга 45 2 с ведущей бурильной трубой 4 крюкоблоку 7) отсоединяют карабин 25 левой ветви гибкого звена 5 от проушины 16 основания, пропускают левую ветвь гибкого звена 5 через прорезь 50 щеки 28, соединяя ее с направляющей 8 крюкоблока 7 и соединяют карабин, 26 с проушиной 15 основания, а кольцо 23 правой ветви гибкого звена 5 соединяют с карабином 24 привода подъема (лебедки 10).После проведения этих подготовительных работ поднимают крюкоблок 7 до уровня 9 размещения, при этом место остановки крюкаблока 7 определяется визуально - в предлагаемом устройстве точность остановки не нужна, таккак передача вертлюга 2 с ведущейбурильной трубой 4 крюкоблоку 7 может быть осуществлена при остановкекрюкоблакана несколько метров нижеузла 9 размещения. После остановки крюкоблака 7 включают на подъем лебедку 1 О, гибкое звено 5 натягивается, и вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 приподнимается на обводных роликах 18-21 (фиг,1). Во время этого приподъема левая ветвь гибкого звена 5, пропущенная через направляющую 8 крюкоблока 7, натягивается силой, равной половине веса вертлюга 2 с подставкой 17 и ведушей бурильной трубой 4 (окола 4000 кгс). Эта сила стремится спрямить левую ветвь гибкого звена 5 и, воздействуя на скобу 3, выводит вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 из прорези узла 9 размещения навстречу крюкоблоку 7 (при этом крюкоблок 7 может также немного сдвинуться в сторону ведущей бурильной трубы 4) После этого переключают лебедку 10 на спуск, Вертлюг 2 с ведущей бурильной .трубой 4 пад собственным весом начинает опускаться, при этом скоба 3 скользит па натянутой (той же силой 4000 кгс)левай ветви гибкого звена 5, затем па направляющей Я и садится на крюк 26 крюкоблака 7, закрывая своим весам защелку 27, Лебедка 1 О продолжает рабату на спуск и ослабляет натяжение гибкого звена 5 да полного ега провисания,Затем останавливают лебедку 10, атсогдиняют карабин 24 от кольца 23 гибкого звена 5, а карабин 25 снимают с проушины 15 и соединяют с проушиной 16, для того, чтобы левая ветвь гибкого звена 5 не мешала при дальнейших работах на устье скважины. Затем производят соединение ведущей гбурильной трубы 4 с буровой колонной и начинают бурение скважины (не показано).При бурении крюкаблок 7, вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 опускаются вместе с бурильной колонной, а правая ветвь гибкого звена 5 поднимается и тянет эа собой конец гибкой тяги (звена),34 механизма 11 натяжения. Ослабление гибкого звена5 и его деформация компенсируется пружиной механизма 11 натяжения.После окончания цикла бурения поднимают бурильную колонну и отсоединя 5 ют от нее крюкоблок 7 с вертлюгом 2 и ведущей бурильной трубой 4, Для возвращения вертдога 2 с ведущей бурильной трубой 4 в исходное положение на узел 9 раЗмещения поднимают крюкоблок 7 с вертлюгом 2, и ведущей бурильной трубой 4 выше узла 9 размещения, при этом правая ветвь гибкого звена 5 с кольцом 23 опускается под действием гибкой тяги 34 механизма 11 натяжения. Соединяют кольцо 23 с карабином 24 лебедки 1 О. Вручную натяжением тросика 32 утапливают фикса тор защелки 27 и включают лебедку 10 на подъем, при этом гибкое звено 20 5 натягивается равномерно, до тех пор пока упор б не подходит к площадке 12, левая ветвь гибкого звена 5 останавливается, а правую ветвь продолжает натягивать лебедка 10, вследст-. 25 вие этого вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 начинает подниматься с помощью роликов 18-21, при этом скоба 3 вертлюга 2 разворачивает защелку 27, схоцит с крюка 26 и 30 с направляющей 8.,Вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 отклоняется под собственным весом от крюкоблока 7, и ведущая бурильная труба 4 входит. в прорезь узла 9 размещения а так как левая ветвь гибкого звена 5 остается не натянутой, то она не препятствует переходу вертлюга 2 с ведущей бурильной трубой 4 к узлу 9 размещения. При этой операции возможно 40 появление динамических нагрузок на вертлюге 2, которые гасятся амортизирующими тросами 3,Затем останавливают лебедку 10 и переключают ее на спуск. Вертлюг 2 45 с ведущей бурильной трубой 4 опускаются в гнездо узла 9 размещения. Пбсле ослабления правой ветви гибкого звена 5 включают лебедку 10 и отсоединяют карабин 24 от кольца 23 гибкого звена 5. Затем опускают крюкоблок 7 и отсоединяют гибкое звено 5,от направляющей 8, пропуская ее через прорезь щеки 29.Формула,изобретения1, Устройство для перемещения и размещения на буровой вышке ведущей бурильной трубы, включающее вертлюгсо скобой, узел размещения ведущейбурильной трубы на буровой вышке имеханизм соединения крюкоблока соскобой вертлюга, выполненный в видеобводных роликов, установленных наподставке с огибающим их гибким звеном, выполненным с возможностьювзаимодействия с приводом подъема ввиде лебедки, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью ускорения процесса выполнения спуско"подъемныхопераций, оно снабжено направляю-щей, установленной на крюкоблоке длявзаимодействия с гибким звеном, ближней и дальней по отношению к узлуразмещения ведущей бурильной трубыпроушинами, расположенными в нижнейчасти вышки, перекидными роликами,установленными на площадке, размещенной в верхней части вышки над узлом размещения ведущей бурильнойтрубы, упором, закрепленным на гибком звене для взаимодействия с площадкой при переводе ведущей бурильной трубы с .осн скважины на узелразмещения, и механизмом натяжениягибкого звена, при этом узел размещения ведущей бурильной трубы расположен в средней части вышки, подставка закреплена на вертлюге, гибкое звено охватывает перекидные ролики, а конец его ветви, взаимодействующей с направляющей, выполнен с возможностью присоединения к ближнейпо отношению к узлу размещения ведущей бурильной трубы проушине принахождении ведущей бурильной трубы наузле размещения, и к дальней - припереводе ведущей бурильной трубы сузла размещения на ось скважины. 2, Устройство по.п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что направляющая выполнена в виде двух щек с установленными между ними двумя роликами, причем в одной из щек между роликами выполнена прорезь под гибкое звено.3, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм натяжения выполнен в виде гибкого звена, переброшенного через ролик установленный на подставке вертлюга, и через ролик, подпружиненный относительно нижней части вышки.