Элеватор полуавтоматический для бурильных труб

98 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1 51)4 Е 21 ТЕНИЯ ИСАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИЙ кое бю . объедиСССР1972.ССР1981.ССР1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное конструкторо Всесоюзного промышленногнения Союзгеотехника"(54) ЭЛЕВАТОР ПОЛУДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ(57) Изобретение относится к механизмам для бурения скважин, предназначено для проведения спуско-подъемныхопераций с гладкоствольными бурильными трубами и позволяет повыситьнадежность и безопасность работыэлеватора путем фиксации захватныхэлементов при закрытом положениикопира, а также снизить загрязнениезахватных элементов (ЗЭ). ЗЭпредставляют собой плашки в плашкодержателях,перемещающихся в корпусе 2 в Т-образных наклонных пазах. Плашкодержате1305 ли перемещаются по телам качения и шарнирно соединяются промежуточными тягами с копиром. Механизм 10 фикса,ции ЗЭ имеет две подпружиненные тяги для закрытия копира. Одна из них имеет в своей нижней части кольцевую проточку и вертикальную наклонную боковую и торцевую плоскости. В корпусе 2 шарнирно установлена втулка, подпружиненная пружиной толкателя в сторону оси элеватора. Во втулке размещен стопор, подпружиненный в сторону тяги и рукоятки. Стопор имеет 298упор для фиксации в убранном внутрьвтулки положении после поворота егона 90На втулке установлен роликодля взаимодействия с бурильной трубой 31. Стопор выполнен со ступенчатым торцом для взаимодействия с тягой. Труба 31 контактирует с тремяроликами элеватора: роликом 4 копира,дополнительным роликом створки и роликом втулки. Эти ролики центрируюттрубу 31 в элеваторе и исключают возможность задевания трубы 31 корпусом2. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к бурениюскважин, а именно к устройствам дляпроведения спуско-подъемных операцийс гладкоствольными бурильными трубами.5Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы путем фиксации захватных элементов при закрытом положении копира,а также снижение загрязнения захватных элементов,На фиг,1 изображен элеватор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1; на фиг,3 - элеватор, вид сбоку; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1 15(механизм фиксации захватных элементовв верхнем положении); на фиг.5 - тоже, в нижнем положении; на фиг.6 -то же, в отключенном положении; нафиг 7 - узелна фиг,1 (захватный 20элемент в свободном положении); нафиг.8 - то же, момент захвата трубы:на фиг.9 - элеватор в процессе подъема по трубе; на фиг.10 - взаимодействие механизма фиксации и тяги механизма управления при верхнем положении захватных элементов; на фиг,11то же, при нижнем положении захватных элементов; на фиг.12 - то же, впроцессе подъема элеватора по трубе. 30Элеватор полуавтоматический состоит из серьги 1., корпуса 2, копира 3с роликом 4 и рукояткой 5, съемнойстворки 6 с роликом 7, захватных элементов 8, механизма 9 управления захватными элементами и механизма 10фиксации захватных элементов, Корпус2 выполнен составным и включает кор 2пус и две щеки, на одной из которых расположена створка 6, на другой - защелка для фиксации створки в закрытом положении.Захватные элементы 8 представляют собой плашки 11, установленные в плашкодержателях 12, перемещающихся в корпусе 2 в Т-образных наклонных пазах по телам 13 качения и шарнирно соединенных промежуточными тягами 14 с копиром 3. Тела 13 качения размещены в сепараторах 15, которые подпружинены относительно плашкодержателей 12 с помощью пружин 16, причем тела 13 качения взаимодействуют с плашкодержателями 12 и корпусом 2 через планки 17 и 18.Механизм управления захватными элементами 9 шарнирно соединен с копиром 3 и имеет две подпружиненные в осевом направлении тяги 19 для закрытия копира 3, одна из которых имеет в своей нижней части кольцевую проточку 20 и вертикальную 21, наклонную боковую 22 и торцевую 23 плоскости.Механизм 1 О фиксации захватных элементов состоит из шарнирно установленной в корпусе 2 втулки 24, подпружиненной пружиной 25 толкателя 26 в сторону оси элеватора, стопора 27, размещенного во втулке 24, подпружиненного в сторону тяги 19 и рукоятки 28, Стопор 27 имеет упор 29 для фиксации в убранном внутрь втулки 24 положении после поворота его на 90 . На втулке установлен ролик 30 для взаимодействия с бурильной трубой 31. Кроме того, стопор130529 327 выполнен со ступенчатым торцом 32 для взаимодействия с тягой 19.Устройство работает следующим образом.При спуске колонны бурильных5 труб в скважину копир 3 за рукоятку 5 отводят в крайнее положение. При этом захватные элементы 8 под действием промежуточных тяг 14 поднимаются вверх, а тяги 19 механизма 9 управления сжимают пружину 33 и перемещаются в верхнее положение, В этот момент втулка 24 под действием пружины толкателя 26 поворачивается в сторону оси элеватора, выводя ступенча тый торец 32 стопора 27 ниже тяги 19, а ролик 30 - ближе к оси элеватора. После этого опускают рукоятку 5 копира 3, которй остается в отведенном положении, так как торцевая 20 плоскость 23 опирается на стопор 27.Затем элеватор с открытой створкой 6 наводят на трубу 31, стоящую на подсвечнике, и закрывают створку 6. При этом труба 31 нажимает на выступающий внутрь корпуса 2 ролик 30 механизма 10 фиксации, в результате чего втулка 24 утапливает толкатель 26, а стопор 27, поворачиваясь, освобождает тяги 19, которые поворачи вают копир 3 до упора его роликом 4 в трубу 31. Таким образом, элеватор контактирует.с трубой 31 тремя роликами: роликом 4 копира 3, дополнитель. ным роликом 7 створки 6 и роликом 35 30 механизма 10 фиксации, которые центрируют трубу 31 в элеваторе и исключают возможность задевания трубы 31 корпусом 2. После этого элеватор перемещают вверх по трубе 31, при этом ролики 4, 7 и 30 перекатываютсяпо трубе 31, что исключает собирание с нее грязи и глинистого раствора. В процессе перемещения элеватора стопор 27 под действием пружины 25 своим ступенчатым торцом 32 контактирует с вертикальной 21 и наклонной боковой 22 плоскостями тяги 19. 50При сходе элеватора с верхнего конца бурильной трубы 31 копир 3 под действием пружины 33 закрывается и опускает захватные элементы 8, которые захватывают трубу 31 за ее верх ний конец. При эт ч тяга 19 перемещается в нижнее положение, а стопор 27 под действием толкателя 26 заходит в кольцевую проточк 20, обеспечи 8 4вая тем самым фиксацию захватных элементов 8 и копира 3 в нижнем положении. Под действием осевой нагрузки плашкодержатель 12 перемещается по телам 13 качения и сжимает пружину 16.Затем трубу 31 соединяют с колонной труб, установленной в трубодержателе, и опускают ее в скважину, В случае попадания колонны на уступ в скважине элеватор не перемещается вниз, так как копир 3 зафиксирован в закрытом положении, и, следователь" но, исключается возможность выскальзывания колонны в случае ее срыва с уступа и падения в скважину.После спуска в скважину ее захватывают трубодержателем. Затем открывают створку 6, за рукоятку 28 выводят стопор 27 из кольцевой проточки 20 тяги 9, за рукоятку 5 поворачивают копир 3, поднимая захватные элементы 8 в верхнее положение, и снимают элеватор с колонны труб. При этом пружины 16 возвращают сепаратор 15 с телами 13 качения в исходное (нижнее) положение.Перед началом подъема колонны бурильных труб из скважины снимают створку 6 и отключают механизм 10 фиксации, Для этого стопор 27 за рукоятку 28 утапливают во втулку 24 и0поворачивают на 90 , в результате чего упор 29 фиксирует стопор 27 в убранном положении,Копир 3 за рукоятку 5 отводят в крайнее положение, обеспечивая тем самым перемещение захватных элементов 8 в верхнее положение, и надевают элеватор на верхний конец колонны бурильных труб, установленной в трубодержателе Затем отпускают рукоятку 5, и копир 3, поворачиваясь под действием пружин 33, перемещает захватные элементы 8 в нижнее положение, которые захватывают колонну за ее верхний Конец. После этого колонну извлекают из скважины. Отвинчивают трубу от колонны и устанавливают отвинченную трубу на подсвечник. В этом случае верхний конец трубы 31 поворачивает копир 3, который в свою очередь перемещает захватные элементы 8 в верхнее положение. Освобожденный верхний конец трубы 31 отражателем серьги 1 отбрасывается в свечеприемник, а элеватор опускается вниз за следующей свечой.5 1305298 6изоо б р е т е н и я ром, установленным с возможностьювзаимодействия с торцевой и наклонной олуавтоматическийоматический для боковой плоскостями тяги механизма включающий корпус фиксации и размещения в ее кольцевой хватными элементами, 5 проточке.ные с корпусом под.Элеватор по п.1, о т л и ч а ю - ир и створку, творку тяги щ и й с я тем, что торец конца стоир с захватными эле- пора, взаимодействующего с тягой менизм фиксации захват- ханизма фиксации, выполнен етупенчао тлич ающий- Ю тым,.бурильных труб,с серьгой и с зашарнирно связанпружиненный копсвязывающие копментами, и механых элементов,с я тем, что, с целью повышениянадежности и безопасности работы путем фиксации захватных элементов призакрытом положении копира, механизмфиксации захватных элементов выполнен в виде шарнирно связанной с копиром тяги с кольцевой проточкой снаклонной боковой плоскостью на конце и шарнирно установленной в корпусес возможностью взаимодействия с бурильной трубой втулки с возвратнойпружиной, с размещенным в ней подпружиненным в осевом направлении стопоЗ.Элеватор по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что стопор выполнен с упором для фиксации его относительно втулки.4.Элеватор по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения загрязнения захватных элементов, он снабжен роликами для взаимодействия с бурильной трубой, один из которых установлен на копире, другой - на створке, а третий - на втулке механизма фиксации захватных элементов.1305298 г оставитель А, Сергачев ехред В.Кадар Корректор А Зимокос дактор Н.Лазаренк каз 1393/2 Проектная, 4 П оизводственно-полиграфическое р дпрп е иятие, г. Ужгородрои 7 Тираж 533 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р