Полуавтоматический элеватор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1Е (11);

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3367692/22"03 (22) 18.12.81 (46) 30.06.83. Бюл. М 24 (72) Т.Г.Никитенко и А. Д.Дьяков (71} Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышленного обьединения "Союзгеотехника"

{53) 622,242.3(088.8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР

H 142601, кл. Е 21 В 19/07, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

It 417603, кл. Е 21 B 19/06, 1974. (54)(57) 1. ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ .ЭЛЕ" .

ВАТОР, содержащий серьгу, корпус с пазами, в которых установлены подпружиненные копиры и кулачки с опорными выступами для взаимодействия с кольцевой проточкой замка буриль" ных труб, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что, с целью повышения надежиос ти работы и упрощения конструкции элеватора, каждый. копир жестко связан с соответствующим кулачком и име. ет возможность перемещейия относиТельно корпуса в перпендикулярном и параллельном оси элеватора направлениях, причем опорный торец каждого паза выполнен ступенчатым„ нижняя ступень которого снабжена.подпружи- ненной платформой, 2. Элеватор no n.1, о т л и ч а" ю щ и и .с я тем, что.копир снабжен направляющей с кареткой для перемещения в перпендикулярном и параллель O ном относительно оси элеватора направлениях, а корпус имеет пазы для размещения кареток.

1025862 2

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для ьф@рнизации спускоподьемных операций;" - б трубами.

Известен самоосвобождающийся элеватор, содержащий корпус, серьгу, отражатель и устройство для захвата бурильных труб за наголовник, надеваемый на верхние концы бурильных свече" $1 ). !

О

Недостатком данного элеватора является большая металлоемкость.

Известен также полуавтоматический элеватор, содержащий серьгу, корпус с пазом, в который устанрвлены подпружиненные кулачки с выступами, подхватывающими трубу за кольцевую проточку, и кодир, связанный с кулачками $2), К недостаткам известного элеватора относится то, что длинная кинематическая цепь передачи усилия от копира до захватывающего устройства(кулачков)значительно снижает ее КПД, а вся система получает боль 25 шую инертность и, как результат этого, захватывающее устройство нестабильно по времени и ненадежно захватывает и удерживает бурильную свечу 30

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции элеватора.

Указанная цель достигается тем, что в полуавтоматическом элевато-. ре, содержащем серьгу, корпус с пазами, в которых установлены подпружиненные копиры и кулачки с опорными выступами для взаимодействия с кольцевой проточкой замка бурильных труб, 40 каждый копир 1кестко связан с соответствующим кулачком и имеет возможность перемещения относительно корпуса в перпендикулярном.и параллельном оси элеватора направлениях, причем опорный торец каждого паза выполнен ступенчатым, нижняя ступень которого снабжена подпружиненной плат" формой.

Кроме того, копир снабжен направ" 50 ляющей с кареткой для перемещения в перпендикулярном и параллельном относительно оси элеватора направле" ниях, а корпус имеет пазы для размещения кареток. 55

На фиг. 1 изображен элеватор, вид спереди с вертикальным разрезом; на фиг.2 - сечение А-А на Фиг.1; на фиг. 3 - элеватор, вид сбоку с вертикальным разрезом.

Элеватор включает серьгу 1; отражатель 2, подвеску 3 и корпус 4.

Подвеска 3 присоединена k серьге шар» нирно с использованием гайки 5 и шарикоподшипника 6.

Серьга соединена с корпусом 4 при помощи двух пальцев 7, запрессованных и дополнительно зафиксирован-, ных в корпусе с помощью винтов 8.

В корпусе 4 выполнено центральное проходное отверстие 9, связанное с боковым зевом 1О и пазами 11, в каждом иэ которых помещаются копиры 12.

В боковой стенке пазов 11 выполнены овальные отверстия 13, в которых размещены каретки 14,жестко соединенные с направляющими 15. На направляющую 15 свободно посажен копир 12 с возможностью радиального перемещения вдоль паза 11 под действием пружин 16. Опорные торцы пазов 11 выполнены ступенчатой формы, на нижней ступени которых размещены платформы

17, которые под действием пружин 18 поднимаются несколько выше опорных торцов 19..

В верхней части каждого копира 12 закреплено по две оси 20, на каждой из которых свободно установлено по ролику 21. В нижней части копиры 12 оснащены опорными выступами (кулачками,$ 22, которые могут входить .в кольцевую проточ-ку, выполненную на бурильном замке, и захватывать ее. Кроме этого, копиры оснащены двумя ручками 23, предназначенными для повышения. удобства по разведению копиров 12 в стороны при одевании - снятии элеватора с бурильной свечи.

В корпусе 4 по обе стороны зева

10 размещен запорный механизм, вклю» чающий створки 24, шарнирно закрепленнь>е на осях 25 и пружины 26 кру" чения. Створки 24 можно устанавливать в двух положениях: в рабочем, когда створки частично перекрывают эев 10, и в нерабочем, когда створки целиком убраны вовнутрь корпуса 4.

Для установки створок в одном. из положений необходимо ось 25 припод" нять вверх, повернуть на 180 > и опять посадить в гнездо. Возможно

npNMeHeHNe ролика вместо створок. Для исключения возможности перемещения корпуса 4 вниз по бурильной

1025862

Полуавтоматический элеватор ра- д ботает следующим образом. Перед спуском колонны бурильных труб в скважину створки 24 устанавливаются в рабочее положение. Сжимая рукой ручки 23, разводят в стороны

30 копиры 12 и в таком положении корпус

4 элеватора заводят на бурильную трубу, стоящую на подсвечнике.

При этом створки 24 разворачивают,. пропуская трубу, и затем под действием пружины 26 кручения возвращаются в рабочее положение, перекрывая частично зев 10 и фиксируя корпус 4 элеватора на бурильной трубе (свече), при этом фиксатор 28 частично утоплен в Т-образном па4Q зу 27, сжимая пружину 29. После этого отпускают ручки 23 и ролики

2l, касаясь поверхности бурильной трубы, препятствуют перемещению копиров l2 к оси элеватора. При этом

45 копиры 12 и платформы 17 под действием пружин 18 находятся в верхнем положении. В таком положении элеватор с помощью лебедки поднимается вверх. Система двух пар роликов 21 и створок 24 надежно цент" рирует элеватор на трубе и исключает возможность подхвата кулачками 22 за . промежуточные муфты и выступы на бурильной свече. Фиксатор 28, имеющий клиновидную форму, также исключает возможность подхвата труб за какие-либо выступы, 3 трубе при осуществлении "расхода" или при зависании бурильной колонны на каком-либо выступе в скважине при спуске в верхней части корпуса 4 в

Т-образном пазу 27 размещен фикса" тор 28, который под действием пружины

29 находится постоянно выдвинутым, перекрывая проходное отверстие 9 над бурильным- замком, В таком положении Фиксатора 28 производится спуск бурильной колонны.

Перед подъемом бурильной колонны фиксатор 28 убирается. Для этого. воздействуя на реэьбовой упор 30 и сжимая пружину 29, фиксатор 28 отводят в кра" íåå положение, освобождая проходное отверстие 9, и резьбовой упор 30 ввинчивают в специальное отверстие 31 на дне паза 27.

Для предотвращения выпадания фиксатора 28. в проходное отверстие 9 под .действием пружины 29 служит планка

; 32, закрепленная на корпусе 4.

При достижении элеватором верхне-, го конца бурильной свечи ролики 21 сходят с трубы, а копиры 12 под действием пружин 16 перемещаются по пазам

11 и направляющим 15 к оси корпуса . элеватора, при этом опорные выступы (кулачки ) 22 вводят в кольцевую проточку, выполненную на бурильном замке, и размещают на платформах 17, 10 а фиксатор 28 под действием пружины

29 выдвигается и перекрывает частично проходное отверстие 9. При дальнейшем подъеме элеватора вверх бурильная свеча буртиками кольцевой проточки зависает на кулачках 22 и копиры 12 под действием веса свечи сжимают пружины 18 и вместе с платФормами 17 и каретками 14 опускаются вниз и фиксируются на бурильном

2О замке и в корпусе 4, исключая возможность раздвижения копиров под действием каких-либо усилий, а фиксатор 29 исключает возможность пере- мещения элеватора вниз по свече, После спуска бурильной свечи в скважину и установки ее на подкладную вилку или закрепления в спайдере элеватор приспускают. При .этом копиры 12 вместе с платформами 17 и каретками 14 поднимают под действием пружин l8, Ручками 23 разводят в стороны копиры,12, а вместе с этим кулачки 22 выводят. из кольцевой проточки бурильного замка. После этого включают лебедку станка и элеватор, под" нимая вверх, снимают с бурильного заика.

Перед подъемом бурильной колонны из скважины створки 24 устанавливают в нерабочее положение, т.е. боковой зев 10 полностью открыт. Фиксатор 28 отводят в сторону и закрепляют реэьбовым упором 30.

Элеватор опускают на выступающий из спайдера или над подкладной вил-, кой конец бурильного замка. Взаимодействие бурильного замка со скосами на кулачках 22 обеспечивает раздвижение копиров !2 в разные стороны.

При совмещении кольцевой проточки замка с опорной плоскостью кулачка

22 последние под действием пружин

16 вводят в кольцевую проточку заика, При подъеме элеватора вверх бурильныи замок буртиками кольцевой проточки зависает на кулачках 22 копиры

12 под действием веса свечи сжимают пружины 18 и вместе с платформами

l7 и каретками l4 опускаются вниз

% 1025 и фиксируются на бурильном замке и в корпусе 4, исключая возможность раздвижения копиров 12 под действием каких-либо усилий.

После подьема колонны из скважины на величину бурильной свечи отвинченная свеча устанавливается на подсвечник. При этом вес свечи перестает действовать на кулачки 22 и под действием пружин 18 копиры 12 to поднимаются вверх. вместе с платформами 17 и каретками 1ч. При дальнейшем опускании элеватора бурильный замок, взаимодействуя с роликами 21, разводит копир в разные. стороны, а вместе с этим кулачки 22 выводятся из кольцевой канавки бурильного замка. При дальнейшем движении элеватора вниз бурильный замок, взаимодействуя с отражателем 2, выводит

862 6 бурильную свечу из корпуса ч через зев 10. Бурильная свеча укладывается в свечеприемник, а элеватор продолжает опускаться к устью скважины. Далее цикл операции повторяется. Технико-экономическая эффективность предлагаемого элеватора достигается за счет повышения надежности работы элеватора посредством сокращения количества промежуточных звеньев в кинематической цепи передачи от копира до кулачков, обьединения кулачка и копира в одно целое, повышения КПД этой передачи, причем вес колонны бурильных труб прикладывается не к валикам кулачков, а непосредственно к корпусу элевато" ра. Кроме того, упрощается технологический процесс изготовления элеватора.

10258á2

ВН

Ти

Филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул.Проектная,4 22 Фиг.5