Устройство для докрепления-раскрепления замковых соединений бурильных труб

 

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение надежности устр-ва в работе. Оно содержит корпус с установленными в нем зажимными кулачками (К) 3, гидроцилиндром (ГЦ) 4 поворота КЗ и цепной передачей 5 с установленными на осях ведущей 6, ведомыми 7 и обводными 8 звездочками . На оси 10 звездочки 6 установлена зубчатая муфта. С корпусом шарнирно соединен дополнительный ГЦ, шток которого посредством рычага шарнирно

СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) А1 (51) g Е 21 В 19/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4164798/22-03 (22) 19, 12,86 (46) 07.12.88. Бюл. 11 45 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения Всесоюзного производственного объединения "Союзгеотехника" (72) В,С.Власов, Г.Б.Михайлов и С.Б.Свансон (53) 622.242.3 (088.8) (56) Патент США В 4436002, кл. 81-57.15, опублик. 1985.

Патент США 9 3704638, кл. 81-57.18, опублик, 1972 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОКРЕПЛЕНИЯ-РАСКРЕПЛЕНИЯ ЗАИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ БУРИЛЬ-.

НЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель — повышение надежности устр-ва в работе. Оно содержит корпус с установленными в нем зажимными кулачками (К) 3, гидроцилиндром (ГЦ)

4 поворота К3 и цепной передачей 5 с установленными на осях ведущей 6, ведомыми 7 и обводными 8 звездочками. На оси 10 звездочки 6 установлена зубчатая муфта. С корпусом шарнирно соединен дополнительный ГЦ, шток которого посредством рычага шарнирно ом в виде упругого элемента. Муфта заимодействует с ГЦ 4. Рабочую жидость подают одновременно в ГЦ 4 и ополнительные ГЦ. Посредством рыагов ГЦ поворачивают оси с эксцентиситетом, снимая напряжение во всех лементах конструкции и помогая ГЦ 4 азвести КЗ в нейтральное положение. лементы посредством рычагов повораивают оси 14 и удаляют звездочки 8 т оси скважины. Одинаковый поворот сей 14 обеспечивают стяжки. 10 ил.

1442634 соединен с осью одной из звездочек 7. н

Она установлена в корпусе с возмож" в ностью поворота. Звездочка 7 выпол- к иена с эксцентриситетом относительно д оси ее поворота. Зажимные К 3 и эвез- ч дочки 7 расположены попарно на общих р осях. Звездочки 8 установлены на экс- э центричных осях 14. Последние разме- р щены в корпусе с возможностью пово- 3 рота и соединены между собой посред- ч ством дополнительных рычагов с син- а хоонизирующей стяжкой и силовым зве- о а свободные звездочки 8 установлены на эксцентричных осях 14, размещенных в корпусе с возможностью поворо5 та и соединенных между собой посредством дополнительных рычагов 15 и 16 с синхронизирующей стяжкой 17 и силовым звеном в виде упругого элемента

18 при этом зубчатая муфта 9 уста1О новлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром 4 поворота зажимыых кулачков 3, два из которых установлены на осях 19 соосно с ведомыми 7 звездочками.

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

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг ° 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 — сечение Д-Д на фиг.4; на фиг. 7 — сечение Е-Е на фиг.б; на фиг,8 — сечение Ж-Ж на фиг.2; 5 на фиг, 9 — сечение И-И на фиг. 4; на фиг „ 10 — сечение К-К на фиг. 5.

Устройство содержит корпус, состоя щнй из верхней 1 и нижней 2 частей, с установленными в нем эажимными ку" лачками 3, гидроцилиндром 4 поворота зажимных кулачков 3 и цепной передачей 5 с установленными на осях ведущей 6 ведомыми 7 и обводными 8 эвезУ

25 дочками.

Устройство снабжено зубчатой муфтой 9, установленной на оси 10 ведущей звездочки 6, и шарнирно соединенным с корпусом дополнительным гидроцилиндром 11, шток которого носредст-30 вом рычага 12 шарнирно соединен с осью 13 одной из ведомых звездочек 7, установленной в корпусе с возможностью поворота и выполненной с эксцентриситетом относительно оси поворота ведомой звездочки 7, причем зажимные кулачки 3 и ведомые звездочки 7, установлены попарно на общих осях 13, Ось 13 выполнена с двумя посадоч-. ными поверхностями 20 и 2 1 смещенными друг относительно друга на величину е, и имеет выступающую из верхней части 1 корпуса консоль 22, с которой шпонкой 23 связан рычаг 12.

Оси 14 также выполнены с двумя посадочными поверхностями 24 и 25, смещенными друг относительно друга на величину е, и имеют выступающие иэ верхней части 1 корпуса квадратные хвостовики 26, на которых установлены дополнительные рычаги 15 и 16. На оси .10 установлены, кроме ведущей звездочки б,.пружина 27, зубчатая муфта 9 и водило 28, соединенное с гидроцилиндром 4 осью 29.

Зубчатая муфта 9 выполнена с кольцевой проточкой 30, в которую входят пальцы 3.1 вилки 32, установленной на валу 33, Иежду валом 33 и вилкой 32 размещена шпонка 34, Вал 33 установлен в расточке 35, а наружный конец

34

4 определяется давлением рабочей жидкости в гчдроцилиндрах 50.

После докрепления подачу рабочей жидкости в гидроцилиндре 50 переключают из штоковой полости в поршневую.

Одновременно подают рабочую жидкость в дополнительные гидроцилиндры 11 и гидроцилиидры 4. Дополнительные гидроцилиндры 11 посредством рычагов

12 поворачивают оси 13 с эксцентриситетом е1,- снимая напряжение во всех

,элементах конструкции и помогая гидроцилиндрам 4 развести кулачки 3 в нейтральное положение, При этом упругий элемент 18 посредством дополнительных рычагов 15 и 16 поворачивает оси 14 относительно поверхности 24 и, благодаря эксцентриситету е, удаляет обводные звездочки 8 от оси скважины, обеспечивая натяжение цепи 54. Одинаковый поворот осей 14 обеспечивается синхронизирующими стяжками 17. После совмещения пазов 51 гидроцилиндрами

38 открывают скобы 40 и отводят устройство от оси скважины.

В случае несоосного расположения докрепляемых или раскрепляемых элементов верхняя часть 1 корпуса с зажимными кулачками 3 может самоустанавливаться относительно нижней части 2 в пределах зазора о между трубами 42 и 43. Пружины 45 воспринимают вес верхней половины устройства, допуская ее вертикальное перемещение на величину хода докрепления-раскрепления °

Для переключения устройства на раскрепление при помощи рукоятки 36 на каждой из частей корпуса зубчатую муфту 9 выводят из зацепления с водилом 28. Затем подают рабочую жидкость. в гидроцилиндры 4 и, после того как их штоки совершат полный ход, муфты..9 вновь вводят в зацепление с водилами 28 при помощи рукояток 36.

Исходное положение остальных элементов устройства в цикле "раскрепление"

- остается таким же, как и в цикле "докрепление".

Устройство для докрепления-рас- З0 крепления замковых соединений бурильных труб работает следующим образом.

В исходном положении на докрепление устройство отведено.от оси скважины, шток гидроцилиндра 50 убран, пазы 51 совмещены, шток гидроцилиндра 4 в верхней части 1 корпуса выдвинут, а в нижней части 2 - убран, кулачки 3 повернуты в нейтральное положение, штоки гидроцилиндров 38 убраны, скобы 40 находятся в открытом положении, штоки дополнительных гидроцилиндров 11 убраны, эксцентриситет е направлен к оси скважины °

Устройство выводится на ось скважины и замковое соединение буриаьной трубы 52 оказывается в пазу 51. Гидроцилиндрамн 38 поворачивают скобы

40, которые закрывают пазы 51. Одновременно гидроцилиндрами 50 поворачивают верхнюю часть 1 корпуса относительно нижней на 60, после чего гидроцилиндрами 4 через цепную передачу 5 сводят кулачки 3 на бурильной трубе 52 и поворотом верхней. части корпуса с помощью гидроцилиндра 50 производят докрепление замкового соединения. Величина крутящего момента

Раскрепление замкового соединения производится в том же порядке. Отличительной особенностью работы в цикле

".раскренление" является то, что после вывода устройства на ось скважины, сведение зажимных кулачков 3 гидроцилиндрами.30 производятся сразу, не производя. перед этим поворота верх! 4426 имеет рукоятку 36. На корпусе на осях

37 установлены гидроцилиндры 38, а на осях 39 — скобы 40, соединенные с корпусом пружинами 41.

Верхняя и нижняя 2 части корпуса связаны между собой телескопическими трубами 42 и 43. Труба 42 жестко соединена с верхней частью I а труба 43 — с нижней частью 2, Между трубами 42 и 43 выполнен зазор 8

Между трубой 42 и нижней частью 2 корпуса размещено кольцо 44, установленное на пружинах 45 и фиксируемое от поворота штифтами 46, 15

Нижняя часть 2 корпуса установлена на основании 47 и соединена с ним пальцами 48, находящимися в овальных пазах 49 основания ч7. Кроме того, на нижней части 2 установлен гидро- 20 цилиндр 50, шарнирно связанный с верхней частью 1 корпуса. Верхняя 1 и нижняя 2 части корпуса имеют открытые пазы 51 для наведения на бурильные трубь 52, а зажимные кулачки 3 25 имеют сухари 53, наружная поверхность которых выполнена в виде логарифмической спирали.

42634

5 f4 ней части .1 корпуса гидроцилиндром

50 на 60

Формула изобретения

Устройство для докреплення-раскрепления замковых соединений бурильных труб, включающее корпус с установленными в нем зажимными кулачками, гидроцилиндром.поворота эажимных .кулачков и цепной передачей с установленными на осях ведущей, ведомыми и обводными звездочками, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпцення надежности работы устройства, оно снабжено зубчатой муфтой, установленной на оси ведущей звездочки, и шарнирно соединенным с корпусом. дополнительным гидроцнлиндром, шток которого посредством рычага шарнирно соединен с осью одной из ведомых звездочек, установленной в корпусе с возможностью поворота и выполненной с эксцентриситетом относительно оси поворота ведомой звездочки, причем зажимные кулачки и ведомые звездочки установлены попарно на

ip общих осях, а обводные звездочки установлены на эксцентричных осях, размещенных в корпусе с возможностью поворота и соединенных между собой посредством дополнительных рычагов с синхронизирующей стяжкой и силовым звеном в виде упругого элемента, при этом зубчатая муфта установлена с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром привода эажимных кулачков.

144263 4

Рад /

I 442634

l 442634

Е-Е

Я

37

52

Я

0 фиг. 7

Составитель М. Юрьев

Техред Л.Олийнык

Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Яцола

Заказ 6362/28 Тирах 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изоьретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,;д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4