Установка для наведения шарового крана на устье фонтанирующей скважины

(51)5 Е ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 00 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 73922/03(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАВЕДЕНИЯ ШАРОВОГО КРАНА НА УСТЬЕ ФОНТАНИРУЮШЕЙ СКВАЖИНЫ(5) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предупреждения и ликвидации фонтанирования через бурильную колонну (БК). Цель - повышение надежности работы установки за счет исключения возможности618864 заклинивания резьб при наворачивании шаро вого крана (ШК) на муфту БК. Установка содержит основание 1 и корпус в виде несущей рамы 2. На основании 1 закреплен узел крепления установки к муфте 3 в виде хомута 5 с цапфами 6. Цапфы 6 шарнирно связаны с рамой 2. На последней установлены узел совмещения оси ШК 7 с осью БК 4 и механизм вращения и осевого перемещения ШК 7. Узел совмещения оси ШК 7 с осью БК 4 содержит систему соединенных между собой шарнирами 14 и параллельно установленных рычагов 8 и тяг 9 для связи хомута 5 с рамой 2, Рычаги 8 связаны с хомутом 5 с помощью осей 11. Тяги 9 связаны с рамой 2 с помощью осей 12. Гидроприводы 10 размещены между рычагами 8 и одним концом связаны с шарнирами 14, а другим - с помощью оси 13 с хомутом 5. Оси 13 установлены выше осей 11. Механизм вращения и осевого перемещения ШК 7 включает соединенный с рамой 2 кожух с крышкой. В кожухе установлен во втулке шпиндель 1 Ш), жестко связанный резьбой с ШК. Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для предупреждения и ликвидации открытых фонтанов. Целью изобретения является повышение надежности работы установки за счет исключения возможности заклинивания резьб при наворачивании шарового крана на муфту бурильной колонны. На фиг. 1 показана установка в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 и 3 - установка в рабочем положении (в момент на ведения); на фиг. 4 - узел вращателя; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 4.Установка содержит основание 1 и корпус в виде несущей рамы 2. На основании 1 закреплен узел крепления установки к муфте 3 бурильной колонны 4. Узел крепления выполнен в виде хомута 5 с цапфами 6. Цапфы 6 шарнирно связаны с рамой 2, на которой установлены механизм вращения и осевого перемещения шарового крана 7 и узел совмещения оси шарового крана 7 с осью бурильной колонны 4,Узел совмещения осей шарового крана 7 и бурильной колонны 4 выполнен в виде системы шарнирно соединенных между собой и параллельно установленных рычагов 8 и тяг 9 для связи хомута 5 с рамой 2. Гидроприводы 10 размещены между рычагами 8. Последние с помощью осей 11 связаны с хомутом 5, а тяги 9 с помощью осей 12 - с рамой 2. Гидроприводы 10 На наружной поверхности Ш имеется резьба, ответная внутренней резьбе втулки и имеющая шаг, равный шагу резьбы муфты 3 и ШК 7. Над втулкой установлен амор тизатор. Привод 18 через редуктор и водило приводит во вращение Ш. Втулка установлена в крышке с гарантированным зазором. Установка работает следующим образом, С помощью хомута 5 установка присоединяется к муфте 3. При подаче давления в гидроприводы. 10 она переводится из горизонтального положения в вертикальное. Ось ШК 7 и ось БК 4 оказываются совмещенными. Включают привод 18, и водило начинает вращать Ш вмес те с,ШК 7. При своем вращении Ш вывинчивается из муфты, за счет чего осуществляется осевое перемещение Ш К 7.Возможное начальное несовпадение витков резьбы муфты 3 и ШК 7 компенсируется за счет амортизатора и гарантированногозазора между втулкой и крышкой. Последокрепления ШК 7 в муфте 3 производят перекрытие трубного канала БК 4.5 ил. одним концом с помощью оси 13 шарнирно связаны с хомутом 5, а другим кон цом - с шарниром 14, связывающим рычаги 8 с тягами 9. Оси 13 размещены выше осей 11.Механизм вращения и осевого перемещения шарового крана 7 включает соединенный с рамой 2 кожух 15 с крышкой 35 16. Внутри кожуха 15 установлено червячное колесо 17, связанное через редуктор с приводом 18. С червячным колесом 17 с помощью шпилек 19 жестко связано водило 20. Своими шлицами водило 20 может входить в зацепление со шлицами 4 о шпинделя 21. На наружной поверхностишлицов шпинделя 21 имеется резьба. Шпиндель 21 установлен во втулке 22, имеющей внутреннюю резьбу, ответную резьбе шпинделя 21, шаг которой равен шагу резьбы муфты 3 бурильной колонны 4. Над втулкой 22, которая закреплена в крышке 16 с помощью фиксаторов 23, установлен амортизатор 24. Шаровой кран 7 закреплен с помощью резьбы в шпинделе 21. Втулка 22 установлена в крышке 16 с гарантирован ным зазором. Установка для наведения шарового кранаработает следующим образом.Хомут 5 закрепляют на муфте 3 бурильной колонны 4, при этом сама уста новка находится вне зоны воздействия фонтанирующей через бурильную колонну 4 струи. При подаче давления в гидропривод 10 вследствие того, что оси 13 размеще1618864 г 2 ны выше осей 11, возникает момент сил, под действием которого рычаги 8 и гидро- приводы 1 О начинают поворачиваться ссютветственно вокруг осей 11 и 13. При этом связанные с рычагами 8 через шарниры 14 тяги 9 также поворачиваются. В итоге рама 2 оказывается переведенной из горизонтального (исходного) в вертикальное (рабочее) положение и ось шарового крана 7 совпадает с осью бурильной колонны 4. Не отключая гндроприводы 10, включают привод 18, который начинает вращать червячное колесо 17. Водило 20 приводит во вращение шпиндель 21 с закрепленным в нем шаровым краном 7. При своем вращении шпиндель 21 выворачивается из втулки 22, за счет чего осуществляется его осевое перемещение. В случае несовпадения в начальный период витков резьбы шарового крана 7 с резьбой муфты 3 наличие гарантированного зазора между втулкой 22 и крышкой 16, а также амортизатора 24 позволяет компенсировать это несовпадение. Вращение шпинделя 21 и его осевое перемещение продолжается до тех пор, пока шаровой кран 7 не будет завинчен в муфту 3 с определенным натягом. После этого шаровой кран 7 докрепляют с помощью машинного ключа и производят перекрытие трубного канала бурильной колонны 4. Реверсом привода 18 шпиндель 21 отсоединяют от шарового крана 7. Затем раму 2 переводят в горизонтальное положение и хомут 5 отсоединяют от муфты 3 бурильной колонны. 6Формула изобретенияУстановка для наведения шарового кранана устье фонтанирующей скважины, содержащая корпус в виде несущей рамы и осно ванне с размещенным на нем узлом крепления установки к муфте бурильной колонны в виде хомута с цапфами, имеющими оси и соединенными шарнирно с рамой, на которой установлены узел совмещения оси шарового крана с осью бурильной "О колонны с гидроприводом и механизм вращения и осевого перемещения шарового крана, имеющего присоединительную резьбу со шпинделем, жестко связанным с шаровым краном, с приводом, отличающаяся 15 тем, что, с целью повышения надежностиработы установки за счет исключения возможности заклинивания резьб при наворачивании шарового крана на муфту бурильной колонны, узел совмещения оси шарового крана с осью бурильной колонны вы полнен в виде системы шарнирно соединенных между собой и параллельно установленных рычагов и тяг для связи хомута с рамой, гидропривод установлен между рычагами на осях с возможностью поворота 5 относительно хомута, а рычаги и тяги имеют оси для соединения соответственно с хомутом и рамой, причем, оси гидропривода размещены выше осей, связывающих рычаги с хомутом, при этом шпиндель выполнен с резьбой на наружной поверхности, а мехазо низм вращения и осевого перемещения шарового крана - с втулкой и размещенным над ней амортизатором, причем втулка выполнена с резьбой на внутренней поверхности, ответной резьбе шпинделя, шаг которой равен шагу резьбы муфты бурильной колонны и шарового крана.1618864 2 и Й 2 ейбал тельавчук Редактор А. ШандорЗаказ 28 Состаехред А. Кираж 35 ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж - 35 Производственно-издательский комбинатбретен Раушс Патен Корректор Л. БескидПодписноеиям и открытиям при ГКНкая наб., д. 4/5т, г. Ужгород, ул. Га га ри н