Устройство для свинчивания - развинчивания замковых соединений бурильной колонны

 

Использование: при бурении для свинчивания-развинчивания бурильных труб без лысок. Сущность изобретения: на механизме вращения бурильной колонны закреплен механизм удерживания бурильной трубы. Вилка установлена в направляющих и перемещается силовым цилиндром. Вилка выполнена с наклонными пазами типа ласточкин хвост на внутренних поверхностях . Направляющие выполнены с окнами и имеют упоры ограничения хода вилки и самой направляющей относительно корпуса. Клинья зажима замка трубы установлены в наклонных пазах вилки и окнах направляющих . При возвратно-поступательном перемещении вилки и направляющих клинья зажима замка перемещаются в перпендикулярном направление. Пружина сжатия определяет последовательность перемещения вилки, направляющих к клиньев зажима замка. 2 ил.

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 19/10, 19/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793538/03 (22) 20.02.90 (46) 30,03.92. Бюл. М 12 (75) P.М.Мансуров (53) 622.233.055 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 442277113366, кл. Е 21 В 19/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 989031, кл. Е 21 В 19/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯРАЗВИНЧИВАНИЯ ЗАМКОВЫХ С УЕДИНЕНИЙ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ (57) Использование: при бурении для свинчивания-развинчивания бурильных труб без лысок. Сущность изобретения: на механизме вращения бурильной колонны закреплен

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для свинчивания и развинчивания бурильной колонны.

Известно устройство для развинчивания буровых штанг, включающее механизм вращения бурового става(бурильной колонны) и механизм удерживания штанги (бурильного замка) от проворота, корпуса которых связаны.

Однако в этом устройстве процесс развинчивания начинается раньше, чем механизм удерживания штанги от проворота надежно зафиксирует штангу, что снижает долговечность бурового става, кроме того это устройство применяется только для штанг с лысками под вилку, что ограничивает область его применения.

Наиболее близкие к предлагаемому является устройство для развинчивания буро„„Я „„1723305 Al механизм удерживания бурильной трубы.

Вилка установлена в направляющих и перемещается силовым цилиндром. Вилка выполнена с наклонными пазами типа

"ласточкин хвост" на внутренних поверхностях. Направляющие выполнены с окнами и имеют упоры ограничения хода вилки и самой направляющей относительно корпуса.

Клинья зажима замка трубы установлены в наклонных пазах вилки и окнах направляющих. При возвратно-поступа ельном перемещении вилки и направляющих клинья зажима замка перемещаются в перпендикулярном направлении. Пружина сжатия определяет последовательность перемещения вилки, направляющих и клиньев зажима замка. 2 ил. вого става, включающее м.".анизм вращения бурового става и механизм удерживания штанги от проворота, корпуса которых связаны между собой, причем механизм удерживания штанги снабжен силовым цилиндром, вилкой, направляющими и пружиной.

Недостатками известного устройства являются возможность применения только для штанг с лысками под вилку и наличие механизма удерживания в рабочей зоне над механизмом вращения, что препятствует удобству обслуживания при проведении других операций.

Целью изобретения является повышение удобства в обслуживании путем освобождения рабочей зоны над механизмом вращения и обеспечения возможности работы с бурильными трубами без лысок.

1723305

25

35

Поставленная цель достигается тем, что устройство для свинчивания-развинчивания замковых соединений бурильной колонны, содержащее механизм вращения бурильной колонны и закрепленный на нем механизм удерживания бурильной трубы, выполненный в виде вилки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих под действием силового цилиндра, оно снабжено клиньями зажима замка трубы и пружиной сжатия, при этом вилка выполнена с наклонными пазами типа "ласточкин хвост" на внутренних поверхностях, направляющие выполнены с окнами и установлены в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении, совпадающем с направлением перемеще.ния вилки, и имеют упоры ограничения хода вилки и самой направляющей относительно корпуса, клинья зажима замка трубы установлены в наклонных пазах вилки и окнах направляющих с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к направлению перемещения вилки, а пружина сжатия установлена между вилкой и направляющими.

На фиг.1 изображено устройство, вид в плане(рабочее положение); на фиг.2-тоже, вид спереди, Устройство включает механизм 1 вращения бурильной колонны 2 и механизм 3 удерживания замка 4 бурильной трубы (штанги) от проворота, корпусы 5 и 6. Механизм.вращения содержит клинья 7 для зажима бурильной колонны 2 и шпиндель 8 для вращения бурильной колонны 2.

Механизм удерживания снабжен силовым цилиндром 9, вилкой 10, направляющими 11 для вилки 10, пружиной 12 сжатия, причем направляющие 11 выполнены с окнами и установлены в корпусе 6 с возможностью возвратно-поступательного движения и снабжены упорами 13 ограничения хода. направляющей 11 относительно корпуса 6, Вилка 10 выполнена с наклонными пазами типа "ласточкин хвост" на внутренних поверхностях и связана с клиньями 14, выполненными с наклонными выступами типа

"ласточкин хвост".

Направляющие 11 выполнены с упорами 15 ограничения хода вилки 10, Клинья 7 зажима замка 4 трубы установлены в наклонных пазах вилки 10 и окнах направляющих 11 с воэможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения вилки 10, а пружина 12 сжатия установлена между вилкой 10 и направляющими 11. Вилка 10 соединена со штоком 16 силового цилиндра 9.

Устройство работает следующим образом.

Бурильную колонну 2 при помощи талевой системы (податчика) поднимают из скважины до тех пор, пока замок 4 не установится против подвижных направляющих 11 (вилки 10). Силовым цилиндром 9 выдвигают шток 16 и перемещают вилку 10.

За счет упругости предварительно сжатой пружины 12, с усилием равным или большим усилию трения между направляющими корпуса 6 и подвижными направляющими 11, происходит перемещение направляющих

11 до установки клиньев 14 против замка 4 благодаря ограничению хода упором 13.

Продолжая выдвижение штока 16 вилка 10, преодолевая усилие сопротивления упругости пружины 12, продолжает двигаться и своими направляющими выталкивает клинья 14 до упора к поверхности замка 4 бурильной трубы (штанги). Затем механизм

1 бурильной колонны 2 приводится во вращение (по часовой стрелке) и развинчивает замок 4 бурильной трубы (штанги}.

Развинчивание замков 4 бурильной трубы от бурильной колонны 2 может осуществляться при различных диаметрах замков 4.

В случае осуществления развинчивания (свинчивания) замковых соединений с остановленной (заклиненной) бурильной колонной 2 и .вращающейся бурильной трубой (штангой) замок бурильной колонны 2 устанавливается против вилки 10. При этом значительно уменьшается мощность, требуемая для развинчивания, так как масса бурильной трубы (штанги). 4 значительно меньше массы бурильной колонны 2.

После развинчивания (свинчивания) замкового соединения, силовым цилиндром

9 перемещают вилку 1Îот оси скважины.

При этом пружина 12 приходит в исходное положение, а клинья 14 отводятся от замка

4. Вилка 10, дойдя до упора 15, перемещает направляющие 11 в исходное поло>кение, освобождая рабочую зону над механизмом вращения.

Эффективность предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом достигается путем возможности работы с бурильными трубами разных диаметров беэ лысок, освобождения рабочей зоны над механизмом вращения: для повышения удобства обслуживания.

Ю

Формула из об рете н и. я

Устройство для свинчивания-развинчивания замковых соединений бурильной колонны, содержащее механизм вращения

3723305 бурильной колонны и закрепленный на нем механизм удерживания бурильной трубы, выполненный в виде вилки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих под действием силового цилиндра, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения удобства в обслуживании путем освобождения рабочей зоны над механизмом вращения и обеспечения воэможности работы с бурильными трубами без лысок, оно снабжено клиньями зажима замка трубы и пружиной сжатия, при этом вилка выполнена с наклонными пазами типа "ласточкин хвост" на внутренних поверхностях, направляющие выполнены с окнами и установлены в корпусе с возможностью возвратно-поступательногодвижения в направлении, совпа5 дающем с направлением перемещения вилки, и имеют упоры ограничения хода вилки и самой направляющей относительно корпуса, клинья зажима замка трубы установлены в наклонных пазах вилки и окнах

10 направляющих с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к направлению перемещения вилки, а пружина сжатия установлена между вилкой и направляющимии.

1723305

Составитель P. Мансуров

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор Ю. Середа

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

Зака з 1051 Тираж ; Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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