Устройство для соединения бурильных труб

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающее свинчивающий механизм, центрирующий узел с направляющей воронкой и стопорящий узел, отлич ающеес я тем, что, с целью повышения надежности соединения труб за счет исключения деформации резьбовых соединений , центрирующий узел снабжен огра,н.ичйтелем поступательного перемещеггия тру а свинчивающий механизм и центрирующий узел установлены на одной оси. 2.Устройство по П.1, о т л и чающееся 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, отличаю ще е с я тем, что центри- , рующий узел снабжен дополнительной направляющей воронкой, размещенной противоположно основной, и установлен с возможностью вертикального перемещения относительно стопоря (Л щего узла.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5)) E 21 В 19/16

1Ф

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и откРытий (21) 2863652/22-03 (22) 25.12,79 (46) 30.12.83. Бюл..)) 48 (72) В.С. Гомберг. (53) 622.242(088.8) (56) 1. Патент Ct(IA )) 2615681, кл. 255-35, опублик. 1952.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2776073/22-03, кл. Е 21 В 19/16, 1979 (прототип}. (54)(57} 1, УСТРОИСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕ- .

НИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающее свин- чивающий механизм, центрирующий узел 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 счет исключения деформации резьбовых соединений, центрирующий узел снабжен ограничителем поступательного 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.

1063980

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для соединения бурильных труб °

Известно устройство для соединения бурильных труб, содержащее свинчивающий механизм и центрирую5 щий узел fl) .

Однако указанное устройство не исключает деформацию резьбовых соединений, что снижает надежность соединения труб.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для соединения бурильных труб, включающее свинчивающий механизм,.центрирующий узел с направляющей воронкой и стопоря- 15 щий узел .И .

Однако известное устройство не обеспечивает надежного центрирования и не исключает деформации реэьбовых соединений бурильных труб, 20 что резко сокращает надежность их соединения.

Цель изобретения — повышение надежности соединения труб за счет исключения деформации резьбовых сое 25 динений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для соединения бурильных труб, состоящем из свинчивающего механизма, центрирующего узла с направляющей воронкой и стопорящего узла, центрирующий узел снабжен ограничителем поступательного перемещения трубы, а свинчивающий механизм и центрирующий узел установлены на одной оси.

Причем центрирующий узел выполнен с нишей, а ограничитель выполнен в виде двуплечих рычагов с лепестками на концах, размешенными в нише центрирующего узла.

Кроме того, центрирующий -узел снабжен дополнительной направляющей воронкой, размещенной противоположно. основной, и установлен с возможностью вертикального перемещения относительно стопорящего узла.

Такое выполнение устройства поз,воляет исключить деформацию резьбовых соединений и повысить надежность соединения труб. 50

На фиг. 1 изображено устройство при разведенном свинчивающем узле, вид в плане; на фиг. 2 — то же, при сведенном свинчивающем узле; на фиг.3 — то же,при закрытом ограничителе поступательного перемещения трубы;на фиг.4 — то х<е,при открытом ограничителе;на фиг.5 — разрез Л-A на фиг. 4:, на фиг. 6 — центрирующий узел в момент подведения трубы; на 60 фиг. 7 — то же, в момент соприкосновения с трубой; на фиг. 8 — то же, в момент окончания спуска трубы; на фиг. 9 — то же., в момент начала свинчивания труб. 65

Устройство состоит из центрирующего узла 1, содержащего две разводящиеся части 2 и 3 и имеющего нишу 4 с размещенным в ней ограничителем

5, выполненным иэ двух рычагов с лепестками б и 7. Центрирующий узел

1 имеет воронки 8 с цилиндрической частью 9, выполненные из износостойкого материала, причем верхняя воронка 8 может иметь бесконтактные датчики 10, подающие команду на лебедку талевой системы. Стопорящий узел 11 обеспечивает удержание колонны труб 12. Центрирующий узел 1 подпружинен относительно стопорящего узла 11 пружиной 13;

Свинчивающий механизм состоит из двух разводящихся частей 14 и 15, поворачивающихся относительно оси

16. На одной части 14 размещены ведущие ролики 17, приводимые во вращение двигателем 18 через редуктор

19, а на другой части 15 — ведомые ролики 20. Ролики 17 и 20 имеют оси

21, которые могут поворачиваться на регулируемый угол ь, по отношению к оси трубы 22 для получения различных значений величины подачи этой трубы за оборот. Части 14 и 15 свинчивающего механизма разводятся с помощью гидро- или пневмоцилиндра 23 со штоком 24, несущим палец

25, перемещающийся по пазам 26 и 27.

Таким х<е образом с помощью приводов

28 и 29 разводятся лепестки б и 7 ограничителя 5 и части 2 и 3 корпуса, также поворачивающиеся на оси

16, 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 свинчивающего механизма, помещено на оси 15 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 и

1063980 ролики 17 и 20 захватывают ее, после чего разводят лепестки 6 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 на оборот.

После свинчивания труб 22 и 12 при достижении определенной величины крутящего момента двигатель 18 выключается и свинчивание прекра- 15 щается.

Затем 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 закрепле ние 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.

1063980

QU8. 7

«и

ВНЫИПИ Заказ 10489/35 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул. Проектная, 4