Устройство раскрепления-докрепления замковых соединений бурильной колонны

 

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет упростить конструкцию устройства. Оно включает секторный механиз.м (М) захвата с корпусом (К) и приводом, причем М установлены на консольных опорных площадках, соединенных посредством направляющих вертикального переменхения с поворотными кронштейнами. Секторы 19 каждого М имеют возможность вращения по OTHOHICHIUO к другому М, а рабочие поверхности секторов 19 ступенчатые. Указанный К выполнен из соосных К: наружного 14 с управляемым упором 22 и промел уточным элементом сцепления, и внутреннего 15 с упором 24 исходного положения. Привод вращения выполнен в виде гидрощлиндров (ГЦ) 16 и 21, щарнирно соединенных с К 14 и 15. Оси 17, 18 соединений ГП 16, 21 с К 14 и HJTOKOB с К 15 совмещены. Подачей давления в поворотный ГЦ проводят секторы 19 к разъему замкового соединения и раскрепляют его. Разводят сектора 19 и подают давле1 ие в щтоковые полости ГЦ 16. Упоры 24, 25 взаимодействуют, а М отводят от устья. Переходят на операцию закрепления. При этом один из ЛА поднимается , а упоры 22 входят в гнезда элемента сцепления другого . При раскреплении направляющая поднимается и производят все промежуточные операции. 1 з. п. ф-лы, 5 ил. ( С оо О1 ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1357537 (лц 4 E 21 В !9/!6

ОПИСдНИК ИЗОЬГКтКНИя 1

Я -Я

18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3996689/22-03 (22) 24.! 2.85 (46) 07.12.87. Бюл. ¹ 45 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения Всесоюзного производственного объединения «Союзгеотехника» (72) А. А. Иванов, P. Ю. Равич-Щербо и Л. Г. Шраго (53} 622.242,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1170111, кл. Е 21 В 19/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР Ф 597809, кл. Е 21 В 19/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО РАСКРЕПЛЕНИЯ

ДОКРЕГ1ЛЕНИЯ ЗАМКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет упростить конструкцию устройства. Оно включает секторный механизм (М) захвата с корпусом (К) и приводом, причем М vcrdHoaëåaû на консольных опорныx площадках, соединенных посредством направляющих вертикального перемещения с поворотными кронштейнами.

Секторы 19 каждого М имеют возможность вращения по отношению к другому М, а рабочие поверхности секторов !9 ступенчатые.

Указанный К выполнен из соосных К: наруж14 с i п1)авляеil hlM :по(ом 22 и lip(w1(жуточным элементом сцепления, и внутреннего !5 с упором 24 исходного положения.

Привод вращения выполнен в виде гидроцилиндров (ГЦ) 16 и 21, шарнирно соединенных с К 14 и 15. Оси 17, 18 соединений

ГЦ 6, 21 с К 14 и штоков с К, 15 совмещены.

Подачей давления в поворотный ГЦ проводят секторы !9 к разъему замкового соединения и раскрепляют его. Разводят сектора 19 и подают давление в штоковые полости ГЦ 16. Упоры 24, 25 взаимодействуют, а М отводят от устья. Переходят на операцию закрепления. Г1ри этом один из М поднимается, а упоры 22 входят в гнезда элемента сцепления другого М. При раскреплении направляющая поднимается и производят все промежуточные операции. 1 з. и. ф-лы, 5 ил.

1357537

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для раскрепления-докрепления замковых соединений бурильной колонны.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.

На фиг. l изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — вид Г на фиг. 1.

Устройство включает механизмы 1 и 2 захвата, консольную опорную площадку 3 с направляющей 4, взаимодействующей с поворотным кронштейном 5, консольную опорную площадку 6 с направляющей 7, взаимодействующей с поворотным кронштейном 8, стойку 9, поворотный гидроцилиндр 10, закрепленный на стойке 9, гидроцилиндр 1 вертикального перемещения направляющей 7, закрепленной на кронштейне 8.

На направляющей 4 установлен фиксатор !2 и роликовый упор 13.

Механизмы 1 и 2 захвата включают взаимосцентрированные наружный 14 и внутренний 15 корпуса, связанные гидроцилиндрами 16. Гидроцилиндры 16 связаны с корпусом 14 осями 17, штоки гидроцилиндров 16 связаны с корпусом 15 осями 18, В корпусе 15 механизма 1 захвата размещены секторы 19 левого вращения, а в корпусе 15 механизма 2 захвата — секторы 19 правого вращения, сведение и разведение которых осугцествляется приводом 20 от гидроцилиндра 21, закрепленного на корпусе )5.

В пазах корпуса 14 размещены управляемые упоры 22, а на верхней плоскости корпуса 14 — промежуточный элемент 23 сцепления.

Корпус 15 снабжен упором 24 исходного положения, который контактирует с соответствующим упором 25 на консольной опорной площадке.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при подъеме бурильной колонны механизм 1 располагается над механизмом 2, упоры 22 введены в гнезда элемента 23, кронштейны 5 и 8 отведены в крайнее (от устья скважины) положение, опорные площадки 3 и 6 с механизмами и " .подняты в верхнее положение цилиндром 11.

Поднимаемая бурильная колонна останавливается в момент входа замкового соединения в зону механизмов 1 и 2 захвата с точностью, обуславливаемой величиной хода гидроцилиндра 11.

Подачей давления в поворотный гидроцилиндр 10 механизмы 1 и 2 подаются на устье скважины и открытием слива из гидроцилиндра 11 осуществляется точное подведение секторов 19 к месту разъема замкового соединения.

1О ) 5

Подачей давления в цилиндры 21 произ водится сведение секторов 19 на теле замко вого соединения и самоустановка каждого механизма 1 и ? относительно захватываемого ими элемента замкового соединения.

Самоустановка обеспечивается синхронным движением секторов 19, возможностью горизонтального перемещения механизмов 1 и 2 относительно опорных консольных площадок 3 и 6, наличием промежуточного элемента 23 сцепления.

Подачей давления в гидроцилидры 16 осуществляется относительное вращение внутренних 15 и наружных 14 корпусов, которое при противоположном направлении вращения внутренних корпусов 15 при сцепленных между собой корпусах 14 обеспечивает раскрепление замкового соединения без передачи момента на несущую конструкцию.

По окончании раскрепления замкового соединения подачей давления в штоковую полость цилиндров 21 осуществляется разведение секторов 19 и последующей подачей давления в штоковые полости цилиндров 16 возвратное движение внутренних корпусов 15 относительно взаимосвязанных (упорами 22 и элементами 23) наружных; при этом возврат наружных 14 корпусов в исходное положение обеспечивается взаимодействием упоров 24 исходного положения с упорами 25 консольных опорных площадок 3 и 6.

Подачей давления в поворотный цилиндр 10 осуществляется отвод механизмов

1 и 2 захвата от устья скважины.

При переходе с операции раскрепления на операцию докрепления (при переходе на спуск бурильной колонны) управляемые упоры 22 выводятся из гнезд промежуточного элемента 23 сцепления, направляюгцая 7 и взаимодействующая с ней посредством консольного роликового упора 13 направляющая 4 спускаются гидроцилиндром 11 в нижнее крайнее положение, направляющая 4 фиксируется фиксатором 12 относительно кронштейна 5 путем поворота кронштейна 5 (подача давления в поворотный гидроцилиндр 10). Связанный с ним механизм 1 выводится за пределы механизма 2, механизм 2 поднимается гидроцилиндром 11 в верхнее крайнее положение, кронштейн 5 возвращает механизм 1 в первоначальное положение, управляемые упоры 22 механизма 2 вводятся в гнезда промежуточного элемента 23 сцепления механизма 1.

Устройство подготовлено для осуществления операции докрепления замковых соединений при спуске бурильной колонны.

При переходе с операции докрепления к операции раскрепления после выведения упоров 22 из гнезд элемента 23 направляющая 7 поднимается в верхнее крайнее положение, а затем производятся все промежу

1357537 точные операции, осуществляемые при переходе с раскрепления на докрепление.

Формула изобретения

I. Устройство раскрепления-докрепления замковых соединений бурильной колонны, включающее секторный механизм захвата с корпусом и приводом вращения, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения конст 0 рукции устроиства, секторный механизм захвата выполнен в виде двух соосно расположенных механизмов, установленных на консольных опорных площадках, соединенных посредством направляющих вертикального перемещения с поворотными относительно общей оси кронштейнами, причем каждый механизм выполнен с возможностью одностороннего и противоположного по отношению к другому направления вращения секторов, а корпус выполнен в виде соосно расположенных друг относительно друга наружного и внутреннего корпусов, при этом внутренний кори с снабжен упором исходного положения, а наружный корпус — управляемым упором и промежуточным элементом сцепления.

2. Устройство по и. I, отличающееся тем, что привод вращения выполнен в виде гидроцилиндров, шарнирно соединенных с наружным и внутренним корпусами, причем оси шарнирных соединений корпусов идроцилиндров с наружным корпусом и штоков с внутренним корпусом совмещены, а рабочие поверхности секторов выполнены ступенчатыми.

l357537

Я - 8 гюУеелу ю rE

ГДЕ 4

Фиг.3

Составитель В. Никулин

Редактор С. 1! атругпева 1 ехред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 5497/29 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета С(СР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- — 35, Раупк.кая наб., д. 4!5

Производственно-полиграфинеское предпряятпе, г. Ужгород, ул. Прсектная, 4