Устройство для приема,накопления и выдачи скважинных труб при спуско-подъемных операциях

 

устройства ДЛЯ ПРЖМА НАК01ШБНИЯ И ШДЦАШ СШиПШНЫК ТРУБ ПРИ СПУСКО-НОДЬЕМШрС ОПЕРАЦИЯХ, содерж ее механизм переноса груб с приводсм и захватами, радиально закрепленными на валу, установленном в жестко связанных с платформой,, стойках, стеллаж для накопления труб с горизонтальными полкамн с упорами , расположенными концентрично оси вала, и узел подачи труб на ось скважины, отличающееся тем,.что, с целью повышения производительности устройства путем сокращения времени на вспомогательшле операции и повышения его надежности в работе путем исключения падения трубы при перемещении, стеллаж для накопления труб шарннрно связан с платформой н установлен с возможностью его поворота относительно оси вала, а каждый захват выполнен в виде жестко закрепленного на валу основания, в направ (О лшяцих которого установлен корпус с приводом и двумя челюстями, одна нз которых имеет ползун и копир, связанный с приводом линейного пе-. ремещения посредством толкателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1Ц 4(51 Е 21 В 19 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЯДЮ ЮЮ"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21 ) 3350366/22-03 (22 ) 27.10.8l (46 ) 23.02.85. Бюл. И 7 (72) А,С.Шагинян, А.Г;Асан-Джалалов»

А.А,Певнев, А.П.Андросенка и П.Н.Палкин (71) Специальное конструкторское бюро сейсмической техники (53) 622 ° 242(088.8) (56 ) 1. Патент CNA Ф 3254776, кл. 214-2.5, 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

1(768933, кл. Е 2! В 19/14» 1978, (54) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИКИА»НАКОПЛЕНИЯ И ВЫДАЧИ СЕМЖИННЫЕ ТРУБ

ПРИ СНУСЮ-ПОДЬЕИНЫХ ОПЕРАЦИЯХ» содержащее механизм переноса труб с приводом и захватамн, радиально закрепленными на валу, установленном в жестко связанных с платформой., стойках, стеллаж для накопления труб с горизонтальными полками с упора ми, расположенными концентрично оси вала, и узел подачи труб на.ось скважины, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью повышения производительности устройства путем сокращения времени на вспомогательные операции и повышения его надежности в работе путем исключения падения трубы при перемещении, стеллах для накопления труб шарнирно связан с платформой и установлен с возможностью его поворота относительно оси вала, а каждый захват выполнен в виде жестко закрепленного на валу основания, в направляка(их которого установлен корпус с приводом и двумя челюстями, одна из которых имеет ползун н копир, iâÿзанный с приводом линейного пе-. ремещения посредством толкателя.

1141182

Изобретение относится к области бурения, освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, Известно устройство для приема, накопления и выдачи скважинных 5 труб, содержащее установленный на домкратах стеллаж с полками и.упорами на них и основание с установленными на нем механизмом перецачи труб, выполненным в виде желоба с приводом и устройством для подачи труб на ось скважины flj .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устрой- lS ство для приема, накопления и выдачи скважинных труб при спуско-подьемных операциях, содержащее механизм переноса труб с приводом и захватами, радиально закрепленными на валу, 2п установленном на стойках платформы, стеллаж для накопления труб и узел подачи труб на ось скважины (2) .

Недостатком известного устройства является потеря времени на 25 вспомогательные .операции и возможность падения трубы во время ее перемещения на стеллаж или в обратном направлении °

Цель изобретения — повьппение производительности устройства путем сокращения времени .на вспомогательные операции и повышение его надежности в работе путем исключения падения трубы при перемещении.

Указанная цель достигается тем, что устройство для приема, накопления и выдачи скважинных труб при спуско-подъемных операциях, содержащее механизм переноса труб с приводом и захватами, радиально закрепленными на валу, установленном в жестко связанных с платформой стойках, стеллаж для накопления труб с горизонтальными полками с упорами, расположенными концентрично оси вала, и узел подачи труб на ось скважины, причем стеллаж для накопления труб шарнирно связан с платформой и установлен с возможностью его поворота относительно оси вада,а каждый захват выполнен в виде жестко закрепленного на валу основания, в направляющих которого установлен корпус с приводом и двумя челюстями, 55 одна из которых ииеет ползун и копир, связанный с приводом линейного перемещения посредством толкателя.

На фиг,! изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, вид в плане; на фиг.3 — механизм переноса труб; на фиг.4 -соединение вала с приводом поворота; на фиг .5 -сечение А-А на фиг.3; на фиг.6 — сечение Б-Б на фиг,3; на фиг.7 — захват механизма переноса труб с открытыми челюстями; на фиг.8 — то же, с захваченной трубой; на фиг.9 — сечение В-В на фиг.l. устройство для приема, накопления и выцачи скважинных труб или штанг при спуско-подъемных операциях состоит .из платформы 1, на которой установлены узел 2 подачи труб на ось скважины,механизм 3 переноса труб и.стойки 4 и 5.

Механизм 3 переноса труб состоит из вала 6„ установленного в подшипниках 7 и 8 скольжения, которые закреплены на стойках 9 и 10. Вал 6 через муфту ll связан с приводом

12 поворота вала 6. Привод !2 поворота установлен на кронштейне !3, который закреплен на стойке 9. На валу 6 на шпонке 14 жестко установлены захваты 15 и 16, Захваты 15 и 16 содержат корпус 17, в направляющих

18 и 19 которого установлен ползун

20 с челюстью 21 и копиром 22. В отверстии 23 корпуса 17 установлена другая челюсть 24 с пружиной -25. В направляющих 26 корпуса 17 установлен толкатель 27, одним своим концом связанный с приводом 28 линейного перемещения, а другим концом контактирующий с копиром 22 ползуна 20.

Корпус 17 установлен в направляющих 29 основания 30 и связан с ним приводом 31 линейного перемещения.

Балки 32 и 33, на одних концах которых жестко установлены кронштейны 34 и 35, шарнирно связанные со стойками 4 и 5 горизонтально расположенными осями 36 и 37, а к противоположным концам шарнирно присоединены гидродомкраты 38 и 39 и жестко установленные стойки 40 и 41.

Балки 32 и 33 могут поворачиваться вокруг осей 36 и 37.

Стойка 40 (фиг.1,9) состоит иэ жестко связанного балками 32 корпуса 42, на который последовательно устанавливают неподвижный стакан 43 с жесткз связанной с ним полкой 44 и над ним поочередно — подвижные стаканы 45 с жестко связанными с ни40

Затем подачей давления рабочей жидкости в штоковую полость гидро- 55 цилиндра 47 его гильза перемещается вниз и своим пальцем 50 через, продольный паз- 52 корпуса 42, вэаимо3 1141 ми полками 46. В!гутри корпуса 42 установлен гидроцилиндр 47, шток 48 которого через ось 49 связан с балкой 32. Гильза гидроцилиндра 47 снабжена пальцами 50 и 51, расположенными 5 в пазах 52 и 53 корпуса 42, В стаканах 45 жестко установлены втулки

54, в которых выполнены открытые винтовой 55 и продольный 56 пазы.

Сверху стойка закрыта колпаком 57. 10

Стаканы 45 установлены на подшипниках 58 качения, Гндродомкраты 38 и 39 (фиг.l и 2) содержат штоки 59, опорные башмаки 60, опорные плиты 61, стопорные гайки 62 и оси 63, через которые

° 4 гндродомкраты 38 и 39 связаны с балками 32 и 33.

Балки 33 и 32 со стойками 40 и 41, полками 44 и 46 и гидродомкратами

38 и 39 образуют стеллаж для накопления труб.

При необходимости стеллаж для. укладки на него скважинных труб и механизм 3 переноса труб могут .быть 25 установлены на платформе 1 и по другую сторону узла 2 подачи труб на ось Скважины, Со стеллажа механизмом 3 переноса труб скважинные трубы 64 (фиг.1 ЗО

2,7,8 } переносятся к узлу 2 подачи труб при спуске их в скважину (не показана) и, наоборот, от узла

2 подачи к стеллажу при подъеме их из скважины. Полки 44 и 46 снабжены упорами 65 и 66 (фиг. 1 7 и 8), Упоры

65 и бб (фиг. 1) расположены концентрично оси вала б, Устройство работает следующим образом.

После установки устройства около подъемного агрегата (не показан ) балки 32 и 33 гидродомкратами 38 и

39 .поворотом вокруг осей 36 и 37 устанавливают таким образом, чтобы скважинные трубы 64, поднятые as скважины и перенесенные на полки 46 и 44, могли скатываться до упора в стаканы 43 и 45. Предварительно .под опорные башмаки 60 устанавливаются опорные плиты 6! и данное по« ложение балок 32 и 33 фиксируют стопорными гайками 62.

182 4 действуя поочередно с винтовыми пазами 55 втулок 54 подвижных стаканов 45,поворачивает подвижные стаканы 45 и жестко связанные с ними: полки 46 на угол 90 относительно продольной оси балки 32 и 33. На фиг.2 повернутые полки 46 показаны тонкими сплошными линиями, Подшипчики 58 качения уменьшают силу трения при повороте полок 38. Затем включает. ся привод поворота 12 вала 6 и, поворачивая его, подводит захваты 15 и 16, установленные на валу 6, к трубе 64, находящейся на устройстве 2 подачи труб. При этом захваты 15 и

16 находятся в исхоцном положении, т.е. челюсти раскрыты и корпус 17 расположен в основании 30.

После остановки захватов 15 и !6 против трубы 64 приводом 31 выдвигается корпус 17 по направляющим

29 основания 30 и труба 64 оказыва. ется между челюстью 21 полэуна 20. и челю"тью 24. Затем приводом 28 перемещается к трубе 64 толкатель 27 в направляющих 26 корпуса 17, взаимодействует с копиром 22 полэуна 20, который, перемещаясь в направляющих

18 и 19. корпуса 17, челюстью 21 нодхватывает трубу 64 и прижимает к челюсти 24. Т- уба 64 зажата. Далее приводом 12 поворота вал 6 вместе с захватами 15 и 16 и зажатой в них трубой 64 поворачивается к полкам

44 и труба 64 укладывается на них.

Затем приводом 28 перемещается толкатель 27 от трубы 64. Под собственным весом полэун 20 опускается-вниь, освобождая при этом трубу 64, и она по полкам 44 скатывается до упора ,в стаканы 43. Далее приводом F31 корпус 17 перемещается в исходное положение и приводом 12 поворота вал 6 с захватами 15 и 16 поворачивается к узлу 2 подачи труб для захвата и переноса следующей трубы, поднятой иэ скважины. Таким образом„ заполняется нижний ряд полок С 4,ПОСле заполнения неподвижных полок 44 скважинными трубами 64 подается давление рабочей жидкости в бесштоковую полость гидроцилиндра 47 и его гильза перемещается на один.шаг, Равный высоте подвижного стакана

45 ° Гильза гидроцилиндра 47, перемещаясь ввер, своим пальцем 50 через продольный паз 52 корпуса 42 контактирует с винтовым пазом 55

1141182

10 втулки 54 вышележащего над неподвижным стаканом 43 подвижного стакана 45 и при этом поворачивает подвижный стакан 45 с полкой 46 на угол 90 до совмещения ее с проо

5 дольной осью балки 32 и 33. Одновременно гильза гидроцилиндра 48 пальцем 51 через продольный паэ 53 корпуса 42 контактирует с продольным пазом 56 втулки 54 вышележащего стакана 45 над поворачиваемым стаканом и удерживает его, а вместе с ним и вышележащую над поворачиваемой полку 46 от поворота. Начинается заполнение скважинными трубами 15

64 второго ряда полок стеллажа. В дальнейшем цикл повторяется до полного извлечения скважинных труб иэ скважины, При спуске скважинных труб в 20 скважину балки 32 и 33 поворачиваются гидродомкратами 38 и 39 относительно своих осей 36 и 37 соответственно на угол, обеспечивающий скатывание труб 64 по полкам 44 и 25 46 стеллажа к упорам 65 и 66. Данное положение. гидродомкратов 38 и 39 фиксируется стопорной гайкой 62, Затем механизм переноса труб 3 начинает перенос труб с верхнего ряда щ полок 46 стеллажа. Привод поворота

12 поворачивает вал 6 с захватами

15 и 16 к полкам 46 стеллажа. Захваты 15 и 16 останавливаются против трубы 64, расположенной на полках 46, и приводом 31 выдвигается корпус 17 по направляющим 29 основания 30 таким образом, что челюсть 21 палзуна 20 располагается ниже трубы 64, а челюсть 24 — 4О выше ее, контактируя с рядом лежащей трубой. После этого приводом 28 перемещается толкатель 27 к трубе 64. Толкатель 27, перемещаясь в направляющих 26 корпуса 17, взаимодействует с копиром 22 ползуна 20; который перемещается в направляющих )8 и 19 корпуса 17 и челюсть 21 подхватывает трубу 64, Тру ба 64 вместе с ползуном 20 перемещается вверх и при этом прокатывает по полке 46 лежащие на ней остальные трубы. Челюсть 24 за счет пружины 25 постоянно контактирует с трубой,лежащей за трубой 64.(Образованное челюстями 21 и 24 и трубой, лележащей за трубой 59, закрытое гространство исключает возможность выпадания захватываемой трубы 64 из захватов 15 и 16 ), В результате перемещения трубы 64 по траектории перемещения ползуна 20 происходит освобождение ее из ряда труб с одновременным зажимом, После зажима челюстями 21 и 24 трубы 64 приводом 12 поворота механизма 3 переноса труб поворачивается вал 6 с захватами 15 и

16 к узлу 2 подачи труб и труба

64 укладывается на него, при этом захваты раскрываются, освобождая трубу 64. Процесс раскрытия захватов описан. Затем приводом 31 корпус .

17 перемещается в исходное положение и привод 12 поворота и механизм, 3 переноса труб поворачивает вал 6 с захватами 15 и 16. к полкам 46 стеллажа для переноса следующей трубы. После переноса всех труб с верхнего ряда полка 46 поворачивается на угол 90 и скважинные трубы о забираются со следующего ряда. Работа механизма 46 поворота полок описана, Таким образом освобождаются все ряды полок 46 и 44.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для приема, накопления и выдачи скважинных труб или штанг при спуско-подьемных операциях, используемого в составе автоматизированного агрегата для ремонта скважин, определяется повышением производительности труда на 34Х и сокращением численности бригады по проведению ремонта на

1 человека.

1)41 382

1141182

Фиг.2! l4 !!82 г.7

1141182

17 флиал IIIgI "Патевт", г. Уз;,оррд ул Пр атаеа 4

ВНИКНИ

Тираж 540

Заказ 463/2S

Иодпиское