Автоматический элеватор для бурильных труб

 

Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - упрощение конструкции элеватора. Элеватор содержит корпус 1 с захватным органом 2 и механизмом его управления 3, выполненным в виде груза 4 с гибкой тягой (Т) 5, фиксатора 6 груза 4 в нерабочем положении в виде поворотного поддона (П) 7 с приводом 8 и механизма перемещения 9 груза 4 в нерабочее положение в виде плунжерного гидроцилиндра 10 с гибкой Т 11. Элеватор снабжен двумя барабанами 12 и 13, установленными на корпусе 1 на общей оси 14 и жестко соединенными между собой. Привод 8 П 7 выполнен в виде плунжерного гидроцилиндра 15 с пружиной 16, шарнирно связанных с корпусом 1. Барабан 12 связан с Т 5 груза 4, а барабан 13 - с Т 11 механизма перемещения 9 груза 4 в нерабочее положение, Т 5 и 11 намотаны на барабанах 12 и 13 в разные стороны, а П 7 установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости. При перемещении элеватора вверх по свече груз 4 находится на П 7. Когда корпус 1 достигнет торца муфты, плунжерный гидроцилиндр 15 поворачивает П 7 и груз 4 соскальзывает с площадки и сматывает Т 5 с барабана 12. При этом Т 11 наматывается на барабан 13. При входе муфты трубы 23 в зону захватного органа 2 упор 21 нажимает на конечный выключатель 19 и элеватор захватывает муфту трубы 23. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 тФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ( (21) 4349270/23-03 (22) 24. 12 ° 87 (46) 15. 10.89. Бюл. N- 38 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения Всесоюзного производственного объединения "Союзгеотехника" (72) Ф.С.Лыс, Е.И.Молочников и Б.В.Малин (53) 622.242.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 907217, кл. Е 21 В 19/06, 1980..

Авторское свидетельство СССР

9 1094944, кл. E 21 В 19/06, 1982.

-"т

„.SU 1 14901 А1 g 4 Е 21 В 19/06

2 (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕВАТОР ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения — упрощение конструкции элеватора. Элеватор содержит корпус 1 с захватным органом 2 .и механизмом его управления

3. выполненным в виде груза 4 с гибкой тягой (Т) 5, фиксатора 6 груза

4 в нерабочем положении. в виде поворотного поддона (П) 7 с приводом 8 и механизма перемещения 9 груза 4 в нерабочее положение в виде плунжерного гидроцилиндра 10 с гибкой Т 11.

Элеватор снабжен двумя барабанами 12

3 151490 и 13, установленными на корпусе 1 на общей оси 14 и жестко соединенными между собой. Привод 8 П 7 выполнен в виде плунжерного гидроцилиндра 15 с пружиной 16, шарнирно связанных с корпусом 1, Барабан 12 связан с Т 5 груза 4, а барабан t3 — с Т 11 механизма перемещения 9 груза 4 в нерабочее положение, Т 5 и 11 намотаны, на барабанах 12 и 13 в разные сто1

,роны, а П 7 установлен с возможностью, поворота в вертикальной плоскости.

IlpH перемещении элеватора вверх по свече груз 4 находится на П 7. Когда корпус 1 достигнет торца муфты, плунжерный гидроцилиндр 15 поворачивает П 7 и груз 4 соскальзывает с площадки и сматывает Т 5 с барабана

12. При этом Т 11 наматывается на барабан 13. При входе муфты трубы 23 в зону захватного органа 2 упор 2 1 нажимает на конечный выключатель 19 и элеватор захватывает муфту трубы

23. 2 ил.

Изобретение отнбсится к области бурения скважин, а именно к устройствам для спуска-подъемных операций с бурильными трубами. 20

Целью изобретения является упрощение конструкции элеватора.

На фиг. 1 изображен элеватор в исходном положении, общий вид, на фиг, 2 — то же, при захвате трубы после остановки элеватора.

Элеватор содержит корпус 1 с захватным органом 2 и механизмом 3 его управления, выполненным в виде груза

4 с гибкой тягой 5, фиксатора 6 гру- ЗО за 4 в нерабочем положении в виде поворотного поддона 7 с приводом 8 и механизма 9 перемещения груза 4 в нерабочее положение в виде плунжерного гидроцилиндра 10 с гибкой тягой 35

11. Элеватор снабжен двумя барабанами 12 и 13, установленными на корпусе 1 на общей оси 14 и жестко соединенными между собой.

Привод 8 поворотного поддона 7 40 выполнен в виде плунжерного гидро цилиндра 15 с пружиной 16, шарнирно связанных с корпусом 1.

Барабан 12 связан с гибкой тягой

5 груза 4, а барабан !3 — с гибкой 45 тягой 11 механизма 9 перемещения груза 4 в нерабочее положение ° Гибкие тяги 5 и 11 намотаны на барабанах

12 и 13 в разные стороны, а поворотный поддон 7 установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости.

Механизм 9 перемещения имеет палиспастную систему в виде блоков роликов 17 и 18 и конечный выключатель

19, а поворотный паддон имеет ролик

20.

На гибкой тяге 5 установлен упор

21, контактирующий с конечным выключатепем 1 9, связанным с системой управления буровой установки (не показана).

Элеватор работает следующим образом.

B цикле спуска бурильной колонны элеватор передает ее штангодержателю (не показан). Одновременно подается на устье скважины следующая свеча и во время ее свинчивания с бурильной колонной (не показано) элеватор с открытым захватом 2 движется вверх по этой свече, при этом груз 4 находится на поворотном поддоне 7 и удерживаетея в этом положении собственным весом (его центр тяжести находится за осью 22 поворота) и пружиной 16 (фиг. 1).

В момент, когда опорная плоскость корпуса 1 элеватора достигает торца муфты верхней трубы 23 свинчиваемой свечи, подается команда на включение предостановочной скорости элеватора и одновременно команда на подачу ра-. бочей жидкости в плунжерный гыдроципиндр 15, плунжер которого поворачи-, вает поворотный поддон 7. а пружина

16 удерживает его в опрокинутом положении. Груз 4 соскальзывает с площадки поворотного поддона 7 и, сматывая гибкую тягу 5 с барабана 12, подает на торец муфты бурильной трубы

23, при этом гибкая тяга 11 наматывается на барабан 13 и через полиспастную систему блоков 17 и 18 утапливает плунжер гидроцилиндра 10, преодолевая давление подпора на сливе этого гидроцилиндра, благодаря чему несколько замедляется скорость падения груза 4. При дальнейшем движении элеватора вверх груз 4 остается на торце муфты трубы 23 и продолжает раскручивать барабаны 12 и 13. При

5 15 входе муфты трубы 23 в зону захвата

2 упор 2 1 (фиг. 2), закрепленный на гибкой тяге 5, нажимает на конечный выключатель 19, от которого в систему управления буровой установки (не показана) посылается сигнал на остановку элеватора и на закрытие захвата 2. Получаем высокую точность остановки элеватора, так как груз 4 и упор 21 проходят одинаковый путь.

После закрытия захвата 2 на муфте бурильной трубы 23 открывается штангодержатель, подается команда на спуск элеватора и одновременно команда на возвращение механизма 3 управления в исходное положение. Для этого соединяют со сливом полость плунжерного гидроцилиндра 15 и подают рабочую жидкость в плунжерный гидроцилиндр 10, плунжер которого опускает блок 18 роликов полиспастной системы,.при этом гибкая тяга 11. раскручивает барабан 13 и сидящий с ним на одной оси 14 барабан 12, гибкая тяга 5 которого наматывается на барабан 12 и поднимает груз 4. В верхнем положении груз 4 упирается в верхнюю площадку поддона 7, а так как вращение барабана 12 и 13 продолжается, то груз 4 опрокидывает. поддон 7 и сам устанавливается в исходное положение, при этом пружина

16 перебрасывается и фиксирует под14901 6 дон 7 в этом положении. Надежность удержания груза 4 в этом положении обеспе п;вается также тем, что его центр тяжести расположен за осью 22

5 поворота.

Формула изобретения

1р Автоматический элеватор для бурильных труб, включающий корпус с захватным органом и механизмом его управления, выполненным в виде груза с гибкой тягой, фиксатора груза в нерабочем положении в виде поворотного поддона с приводом и механизма перемещения груза в-нерабочее положение ,в виде плунжерного гидроцилиндра с гибкой тягой, отличающий:— с я тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен двумя барабанами, установленными на корпусе на общей оси и жестко соединенными между собой, а привод поворотного поддона

25 выполнен в виде плунжерного гидроцилиндра с пружиной, шарнирно связанных с корпусом, причем один барабан связан с гибкой тягой груза, а другой— с гибкой тягой механизма перемещения груза в нерабочее положение, при этом гибкие тяги намотаны на, барабанах в разные стороны, а поворотный поддон установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости.