Автомат для спуско-подъемных операцийв бурении
Fc cG
p, чфтз нюЯ
О П И СФ Н И Е 236377
Сента Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства . 6—
Заявлено 05.V1.1961 (№ 733751/22-3) 1,л. 5а, 19/00 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03,11.1969. Бюллетень ¹ 7
Дата опубликования описания 16Х1.1969
МПК Е 21Ь
Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР х Л1х—
Лвтстры изобретения
А М. Котляров и H. H. Протопопов
Заявитель
АВТОМАТ ДЛЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ
В БУРЕНИИ
Известны автоматы для спуско-подъемных операций в бурении, например, автоматы для подачи долота на забой, для выключения подъема бурильного инструмента при проходе талевого блока к кронблоку, комплексы механизмов для свинчивания и развинчивания бурильных труб при управлении этими операциями с пульта.
Предлагаемая автоматическая линия отличается тем, что в оборудование буровой вышки включен талевый блок, с роликами которого связаны маслонасос, воздействующий на самозаклинивающийся механизм, а также ключ и штангодержатель, который, в свою очередь, посылает сигналы на тормозное устройство, влияющее на тормоза подъемной лебедки. Со всеми этими механизмами сблокировано свечеподающее устройство для центрирования труб, подачи их к подсвечнику и установки.
На фиг. 1 показана общая схема устройства, на фиг. 2 — схема талевого блока с элеватором . и . токоприемником, на фиг. 3 — схема штангодержателя с ключом, на фиг. 4 — схема тормозного устройства, на фиг, 5 — свечеподающее устройство.
Кронблок 1 сопряжен с талевым блоком 2 обычной талевой оснас кой, связанной канатом с лебедкой 3. На уровне полатей 4 монтируют свечеподающее устройство 5 и ниже его — натяжное устройство б.
Штангодержатель 7 с ключом устанавлива1от ниже уровня пола буровой вышки, центра5 Tîð 8 — Hag стьем c caaacI В талевый блок встроен маслонасос 10 с приводом от ролика 11 блока. К нижней части блока прикреплен трехплашечный гидравличе10 ский хлеватор 12 с самозаклинивающимися за хватом И, который удерживает колонну на весу в случае падения давления в гидросистеме. Один из двух роликов блока соединеч с эксцентриком насоса 10, подающим масло в пнев15 могидравлический аккумулятор 14, из которого через реверсивным золотник 1о, управляемьш электромагнитным краном 1б, масло поступает к гидроцилиндрам элеватора 12. Электромагнитный кран получает внешние импуль20 сы в верхнем и нижнем положениях талевого блока. Импульсы эти поступают iåðåç токоприемники от коротких тролеев, принимающих и обратные импульсы от реле давлений 17 гидравлической системы. Талевый блок снару25 жи имеет четыре обрезиненных ролика 18, котсрые ходят в двух вертикальных направляющих, воспринимающих опрокидывающий момент от привода насоса. Штангодержатель состоит из механизма 30 удержания колонны на весу и механизма для 236377 15 60 ее свинчивания и развинчивания (кл1оча). Он оборудован шестью пла1пками 19 с самозатягивающимся захватом, причем для пропуска через штангодержатсль труб разных диаметров затылочная часть плашек выполнена с двумя углами. Индукционный датчик 20 штангодержателя гри прохождении мимо него замка очередной свечи, в которой встроено диамагнитное кольцо, посылает сигнал на тормознос устройство. Плашки установлены в горизонтальных пазах кольца-обоймы 21, прижимаемого снизу пружинами к неподвиж;1ому упору корпуса 22 штангодержателя и способного и ремещаться по его внутренней Бертпкально11 нс1правл1110щей. По наружной вертикальной направля1ощей того же корпу са по.1 дейстьисм гидроцилиндров 28 перемещается зажимное кольцо 24, имеющее пазы с наклонными плоскостямп, в контакт с которыми вступают соответствующие плоскости плашек при их зажиме. При перемещении зажимного кольца вверх плашки сначала быстро сближаются на большей части хода, а затем окончательно зажимаются на трубе колонны. Размыкаются плашки лишь после захвата колонны элеватором 12. Передача нагрузки от штангодержателя к элеватору сопровождается некоторым удлинением талевой системы, в пределах которого одновременно перемеща1отся зажимное кольцо и кольцо-обойма с плашками. Затем кольцо-обойма на некоторос время останавливается, зажимное кольцо под действием гидроцилиндров продолжает движение и освобождает плашки. Разжим плашек завершается разведением их возвратными пружинами и подъемом кольца обоймы в исходное положение. Ключ выполнен самозажимным, двухстороннего действия (для свинчивания и развинчивания), с принудительным замыканием захватных секторов 25 на замке свечи, приводится во вращение гидромотором 2б через планшайбу привода 27 и снабжен гидроцилиндром тормоза 28. Захватные секторы можно заменить клиньями ротора 29, так как этот механизм ключа, выполнен плавающим на пружинах .в,план шайбе привода. Тормозное устройство барабана лебедки, получающее сигналы от индукционного дат пака штангодержателя, содержит центробежный регулятор 80, дроссель 81, гидроцилиндр тормоза подъема 82 и гидроцилиндр тормоза спуска 88. Свечеподающее устройство предназначено для фрикционного захвата свечи за верхний конец и перемещения ее от свечеприемного устройства к скважине и обратно. Клещи 84 с самоустанавлива1ощимися плашками перемещаются гидроцилиндрHìè по корстким вертикальным направляющим и вместе с ними по длинной горизонтальной направляющей, способной поворачиваться относительно вертикальной оси. Основными деталями устройства являются вилка 85, щуп 86, свечеприемное устройство 87, гидроцилиндр захвата 88, гидроцилиндры подъема 89 и горизонтального перемещения40, поворота 41. Кроме того, автомат снабжен устройством, натягивающим талевый канат, и центратором труб в виде вилок, устанавливающих трубы в вертикальном и соосном положении. Предлагаемый автомат освобождает буровые бригады от ручного труда, улу.чшает технику безопасности и повышет технический уровень бурения. Предмет изобретения 1. Автомат для спуско-подъемных операций в бурении, снабженный ключом планетарного диска и cамîзаклинивающими захватами, смонтированными на талевом олоке, отличающийся тем, что, с целью ускорения, совмещения и облегчения спуско-подъемных операций, в самозаклинивающемся механизме применен маслонасос, связанный с роликом талевого блока, который, в свою очередь, сблокирован со штангодержателем и ключом. 4. Автомат по пп. 1, 2, 3, отличающийся тем, в штангодержатель вмонтирован индукционный датчик, который при прохождении индуктивной катушки диамагнитным кольцом, установленным на замковых соединениях бурильной колонны, посылает сигналы на тормозное устройство, снабженное центробежным регуля;ором или тахогенератором, изменяющим посредством дроссельного устройства давление в гидроцилиндрах тормоза лебедки. 3. Автомат по гп. 1, 2, отличающийся тем, что применено свечеподающее устройство, сблокированное с тормозным и натяжным устройством и с фрикционным захватом свечи. 4. Автомат по пп. 1, 2, 3, отличающийся тем, что о 1 имеет натяжное устройство, состоящее из двух груп п подвижных роликов, установленных на мертвом конце каната, а также центратора, выполненного в виде двух вилок, перемещаемых посредством гидроцилиндров. 5. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью совмещения планетарного ключа и ротора, ключ выполнен с плавающим механизмом, который может быть заменен роторными клиньями. 6. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения про пуска через штангодсржатель труб разного диаметра, затылочная часть плашек выполнена с двумя углами. 236377 Рог. 5 Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева Заказ 1165/4 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Ко!штета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типографии, пр. Сапунова, 2
