Устройство для перемещения и размещения на буровой вышке ведущей бурильной трубы

 

Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для механизации спуско-подъемных операций. Цель - ускорение процесса выполнения спуско-подъемных операций. Сущность: устройство снабжено направляющей, установленной на крюкоблоке для взаимодействия с гибким звеном, ближней и дальней по отношению к узлу размещения ведущей бурильной трубы проушинами, расположенными в нижней части вышки, перекидными роликами, установленными на площадке, размещенной в верхенй части вышки над узлом размещения ведущей бурильной трубы, упором, закрепленным на гибком звене для взаимодействия с площадкой при перевозке ведущей бурильной трубы с оси скважины на узел размещения, и механизм натяжения гибкого звена, при этом узел размещения ведущей бурильной трубы расположен в средней части вышки, подставка закреплена на вертлюге, гибкое звено охватывает перекидные ролики, а конец его ветви, взаимодействующей с направляющей, выполнен с возможностью присоединения к ближней по отношению к узлу размещения ведущей бурильной трубы проушине при нахождении ведущей бурильной трубы на узлер размещения, и к дальней - при переводе ведущей бурильной трубы с узла, размещения на ось скважины. Направляющая выполнена в виде двух щек с установленными между ними двумя роликами, причем в одной из щек между роликами выполнена прорезь под гибкое звено. Механизм натяжения выполнен в виде гибкого звена, переброшенного через ролик, установленный на подставке вертлюга, и через ролик, подпружиненный относительно нижней части вышки. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 Ш) щ) Е 21 В 19/00, 19/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4436898/23-03 (22) 06.06.88 (46) 23.07.90.. Бюл. М 27 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения (72) Е.И. Молочников, Ф.С. Лыс

:и P.Á. Равич-Щербо (53) 622.242.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1375787, кл. Е 21 В 19/00, 1986, Авторское свидетельство СССР

У 1488429, кл. Е 21 В 19/00, 1987.

2 (54) УСТРОЙ1. ТВО ДЛЯ IIEPEMEPEHHH ИРАЗМЕЦ1ЕНИЯ НА БУРОВОЙ ВЬШПЖ ВЕДУЩЕЙ

БУРИЛЬНОЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для механизации спуско-подъемных операций. Цель — ускорение процесса вы- . полнения спуско †подъемн операций.

Для этого на крюкоблоке 7 установлена направляющая 8 для взаимодействия с гибким звеном 5, Устр-во имеет ближнюю и далЬнюю по отношению к уз1579977

15

30

45 лу 9 размещения ведущей бурильной трубь1 4 проушины 15 и 16, расположенные в нижней части вышки 1. В верхней части вышки 1 над узлом 9 уста.новпеча площадка 12 с размещенными на ней перекидными роликами 13 и 14, На звене.5 закреплен упор для .взаимодействия с площадкой 12 при переводе трубы 4 с оси скважины на узел 9 и механизм натяжения этого звена.

Узел 9 размещен в средней части вьппки 1. Устр-во имеет также подставку

17, закрепленную на вертлюге 2. Звено 5 охватывает ролики 13 и 14, а конец его ветви, взаимодействующей

I.

Изобретение относится к технике бурения скважин, в частности к устройствам для механизации спускоподъемных операций при бурении скважин, и может быть использовано для перемещения и размещения на буровой вьппке ведущей бурильной трубы.

Цель изобретения — ускорение процесса выполнения спуско-подъемных

onераций.

На фиг.1 изображено устройство

В момент перЕхода ведущей бурильной трубы с узла размещения (из исходного положения} на ось бурения (в рабочее)-; на фиг.2 — крюкоблок с направляющей; на фиг.3 — вид А на фиг,2, Устройство смонтировано на буровой Вышке 1 буровой устаноВки и со- 40 держит вертлюг 2 со скобой 3, установленный на ведущей бурильной трубе

4, гибкое звено 5 с упором 6, крюкоблок 7 с направляющей 8, узел 9 размещения ведущей бурильной трубы 4 на буровой вышке 1, привод подъема в виде лебедки 10, механизм 11 натяжения гибкого звена 5 и механизм соединения крюкоблока 7 со скобой

3 вертлюга 2. В верхней части вышки

1 (выше ее средней части) над узлом

9 размещения ведущей бурильной трубы 4 размещена (закреплена) площадка 12 с установленными на ней перекидными роликами 13 и 14, а в нижней

55 части вьппки 1 (на основании) расположены (закреплены) ближняя и дальняя по отношению к узлу 9 размещения ведущей бурильной трубы 4 проушины 15 с направляющей 8, выполнен с возможностью присоединения к проушине 15 при нахождении трубы 4 на узле 9 и к проушине 16 при переводе трубы 4 с узла 9 на ось скважины. Вертлюг 2 с трубой 4 отклоняется под собственной массой от крюкоблока 7. Труба 4 входит в прорезь узла 9, т.к. левая ветвь звена 5 остается не натянутой, то она не препятствует переходу,вертлюга с трубы 4 к узлу 9. При этой операции „ возможно пояснение динамических нагрузок на вертлюге 2, которые гасятся амортизирующими тросами.

2 з,п. ф-лы, 3 ил. и 16. На вертлюге 2 закреплена подставка 17.

Иеханизм соединения крюкоблока 7 со скобой 3 вертлюга 2 выполнен в виде . обводных роликов 18-21, установленных на подставке 17 с огибающим их гибким звеном 5, выполненным с возможностью взаимодействия с приво дом подъема (лебедкой 10), На под. ставке 17 установлен ролик 22 механизма 11 натяжения. Гибкое звено 5 охватывает также перекидные ролики

13 и 14, причем правая ветвь этого гибкого звена 5 соединена с механизмом 11 натяжения и имеет кольцо 23 для соединения с карабином 24 привода подъема (лебедки 10), Конец ветви гибкого звена 5, взаимодейст.1ующей с направляющей 8, выполнен с .возможностью присоединения к ближней по отношению к узлу 9 размещения ведущей бурильной трубы проушине 16 посредством карабина 25 при нахождении ведущей бурильной трубы 4 на узле 9 размещения и к дальней проушине 15 — при переводе веду=. щей бурильной трубы 4 с узла 9 размещения на ocb скважины. Упор 6 закреп-. лен на гибком звене 5 для взаимодействия с площадкой 12 при переводе ведущей бурильной трубы 4 с оси скважи; ны на узел 9 размещения.

Крюкоблок 7 содержит крюк 26 с защелкой 27 и направляющей 8 (фиг,2 и 3), выполненной в виде двух щек

28 и 29, закрепленных на крюке 26, между которыми установлены ролики

30 и 33, причем одна из щек (щека

28) выполнена с прорезью йод гибкое звено 5 (для прохода гибкого зве5 15799 на 5). Тросик 32, связанный с защел- кой 27, монтируется на левой ветви гибкого звена 5 с помощью колец 33, Механизм 11 натяжения выполнен в виде гибкого звена 34, переброшен5 ного через ролик 22, установленный на подставке 17 вертлюга 2, и через ролик 35, подпружиненный относительно нижней части (основания) вышки 1, причем один конец гибкого звена 34 прикреплен к основанию вышки 1, а другой - к концу правой ветви гибкого звена 5.

В средней части вышки 1 смонтирован узел 9 размещения ведущей бурильной трубы 4, выполненный в виде кронштейна с прорезью для ведущей бурильной трубы 4 и с посадочным гнездам под вертлюг 2, Узел 9 размещения пад- 20 креплен снизу падкасами 36, а сверху имеет два натянутых троса 37, служащих амортизаторам для вертлюга 2.

Устройство работает следующим образом. 25

Во время подъема или спуска бу— рильной колонны (не показана) вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4

> находится в исходном положении, при котором вертлюг 2 расположен в паса- 30 дачном гнезде узла 9 размещения, при этом кольцо 23 гибкого звена 5 не связано с карабином 24 привода подъема (лебедки 10), а карабин 25 гибкого звена 5 соединен с проушиной 16 основания вышки 1.

Для проведения операции бурения необходимо вертлюг 2 с ведущей бу— рильной трубой 4 подать на ась скважи-. ны, повесив его на крюкоблок 7. Эту операцию проводят после спуска бурильной колонны, при этом крюкаблак

7 находится в нижнем положении над ротором.

Для перевода (передачи вертлюга 45

2 с ведущей бурильной трубой 4 крюкоблоку 7) отсоединяют карабин 25 левой ветви гибкого звена 5 от проушины 16 основания, пропускают левую ветвь гибкого звена 5 через прорезь щеки 28, соединяя ее с направляющей

8 крюкоблока 7 и соединяют карабин, 26 с проушиной 15 основания, а кольцо 23 правой ветви гибкого звена 5 соединяют с карабином 24 привода подъема (лебедки 10).

После проведения этих подготовительных работ поднимают крюкоблок 7 до уровня 9 размещения, при этом мес77 6 то остановки крюкаблока 7 определяется визуально — в предлагаемом устройстве точность остановки не нужна, так как передача вертлюга 2 с ведущей бурильной трубой 4 крюкоблоку 7 может быть осуществлена при остановке крюкоблака 7 на несколько метров ниже узла 9 размещения.

После остановки крюкоблака 7 включают на подъем лебедку 10 гибкое звено 5 натягивается, и вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 приподнимается на обводных роликах IS-21 (фиг.l). Во время этого приподъема левая ветвь гибкого звена 5, пропущенная через направляющую 8 крюкоблока 7, натягивается силой, равной половине веса вертлюга 2 с подставкой

17 и ведушей бурильной трубой 4 (окола 4000 кгс). Эта сила стремится спрямить левую ветвь гибкого звена

5 и, воздействуя на скобу 3, выводит вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой

4 из прорези узла 9 размещения навстречу крюкоблоку 7 (при этом крюкоблок

7 может также немного сдвинуться в сторону ведущей бурильной трубы 4)

После этого переключают лебедку 10 на спуск ° Вертлюг 2 с ведущей бурильной .трубой 4 пад собственным весом начинает опускаться, при этом скоба

3 скользит па натянутой (той же силой 4000 кгс)левай ветви гибкого звена 5, затем па направляющей 8 и садится на крюк 26 крюкоблака 7, закрывая своим весам эацелку 27. Лебедка 10 продолжает рабату на спуск и ослабляет натяжение гибкого звена 5 да полного ега провисания.

Затем останавливают лебедку 10 атсогдиняют карабин 24 от кольца 23 гибкого звена 5, а карабин 25 снимают с проушины 15 и соединяют с проушиной 16, для того, чтобы левая ветвь гибкого звена 5 не мешала при дальнейших работах на устье скважины.

Затем производят соединение ведущей бурильной трубы 4 с буровой колонной и начинают бурение скважины (не показано).При бурении крюкаблок 7, вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 опускаются вместе с бурильной колонной, а правая ветвь гибкого звена 5 поднимается и тянет эа собой конец гибкой тяги (звена),34 механизма 1l натяжения. Ослабление гибкого звена

1579977

5 и его деформация компенсируется пружиной механизма 11 натяжения.

После окончания цикла бурения поднимают бурильную колонну и отсоединя5 ют от нее крюкоблок 7 с вертлюгом 2 и ведущей бурильной трубой 4. Для возвращения вертдога 2 с ведущей бурильной трубой 4 в исходное положение на узел 9 размещения поднимают крюкоблок 7 с рер люгом 2, и ведУщей бурильной трубой 4 вьнпе узла 9 размещения, при этом правая ветвь гибкого звена 5 с кольцом 23 опускается под действием гибкой тяги 34 механизма

11 натяжения. Соединяют кольцо 23 с карабином 24 лебедки 10. Вручную натяжением тросика 32 утапливают фиксатор защелки 27 и включают лебедку

10 на подъем, при этом гибкое звено 2р

5 натягивается равномерно, до тех пор пока упор 6 не подходит к площадке

12, левая ветвь гибкого звена 5 останавливается, а правую ветвь продолжает натягивать лебедка 10, вследст-. 25 вие этого вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 начинает подниматься с помощью роликов 16-21, при этом скоба 3 вертлюга 2 разворачивает защелку 27, схоцит с крюка 26 и 30 с направляющей 8.,Вертлюг 2 с ведущей бурильной трубой 4 отклоняется под собственным весом от крюкоблока

7, и ведущая бурильная труба 4 входит. в прорезь узла 9 размещения,, а так как левая ветвь гибкого звена 5 остается не натянутой, то она не препятствует переходу вертлюга 2 с ведущей бурильной трубой 4 к узлу 9 размещения. При этой операции возможно 40 появление динамических нагрузок на вертлюге 2, которые гасятся амортизирующими тросами 37.

Затем останавливают лебедку 10 и переключают ее на спуск. Вертлюг 2 45 с ведущей бурильной трубой 4 опускаются в гнездо узла 9 размещения.

После ослабления правой ветви гибкого звена 5 включают лебедку 10 и отсоединяют карабин 24 от кольца 23 гибкого звена 5. Затем опускают крюкоблок 7 и отсоединяют гибкое звено

5,от направляющей 8, пропуская ее через прорезь щеки 29.

Формула.изобретения

1. Устройство для перемещения и размещения на буровой вышке ведущей бурильной трубы, включающее вертлюг со скобой, узел размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке и механизм соединения крюкоблока со скобой вертлюга, выполненный в виде обводных роликов, установленных на подставке с огибающим их гибким звеном, выполненным с возможностью взаимодействия с приводом подъема в виде лебедки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью ускорения процесса выполнения спуско-подъемных операций, оно снабжено направляющей, установленной на крюкоблоке для взаимодействия с гибким звеном, ближней и дальней по отношению к узлу размещения ведущей бурильной трубы проушинами, расположенными в нижней части вышки, перекидными роликами, установленнь|ми на площадке, размещенной в верхней части вышки над узлом размещения ведущей бурильной трубы, упором, закрепленным на гибком звене для взаимодействия с площадкой при переводе ведущей бурильной трубы с .осн скважины на узел размещения, и механизмом натяжения гибкого звена, при этом узел размещения ведущей бурильной трубы расположен в средней части вышки, подставка закреплена на вертлюге, гибкое звено охватывает перекидные ролики, а конец его ветви, взаимодействующей с направляющей, выполнен с возможностью присоединения к ближней по отношению к узлу размещения ведущей бурильной трубы проушине при нахождении ведущей бурильной трубы на узле размещения, и к дальней — при переводе ведущей бурильной трубы с узла размещения на ось скважины.

2. Устройство по.п. l о т л и ч. аю щ е е с я тем, что направляющая выполнена в виде двух щек с установленными между ними двумя роликами, причем в одной из щек между роликами выполнена прорезь под гибкое звено.

3, Устройство по п.l о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм натяжения выполнен в виде гибкого звена, переброшенного через ролик установленный на подставке вертлюга, и через ролик, подпружиненный относительно нижней части вьппки.

1579977

Составитель А. Меньшиков

Редактор M. Бланар Техред Л.Сердшкова Корректор С. Шекмар

<..

Заказ 1994 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101