Трубный элеватор для стеклопластиковых насосно-компрессорных труб
Владельцы патента RU 2330153:
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)
Изобретение относится к оборудованию для подземного ремонта и освоения скважин, а именно к инструменту для спуско-подъемных операций насосно-компрессорных труб. Трубный элеватор с раструбным и ниппельным концами содержит втулочный корпус с серьгой, сменный захват с установленными шарнирно на конце выдвижного штока половинчатыми челюстями с возможностью их раскрытия в положении вне втулочного корпуса и закрытия в положении внутри последнего. Запирающее устройство, состоящее из поворотной рукоятки с установленными в ней подпружиненными фиксатором и рычагом. Рукоятка в основании жестко связана с втулкой, установленной с возможностью фиксации размещенного в последней выдвижного штока. Свободные от шарнира концы половинчатых челюстей сопряжены между собой внахлестку и зафиксированы посредством конического прецизионного быстросъемного болта с нетеряющейся гайкой. Внутренняя рабочая поверхность половинчатых челюстей выполнена в соответствии с профилем раструбного конца стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы. Наружная поверхность сопряжена с внутренним отверстием втулочного корпуса с радиальным зазором, обеспечивающим освобождение трубного элеватора от стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы при снятии конического прецизионного быстросъемного болта. Обеспечивает возможность работы со стеклопластиковыми насосно-компрессорными трубами. 5 ил.
Изобретение относится к оборудованию для подземного ремонта и освоения скважин, а именно к инструменту для спуско-подъемных операций насосно-компрессорных труб.
Известен элеватор системы Молчанова в универсальном исполнении (Г.В.Молчанов, А.Г.Молчанов, Машины и оборудование для добычи нефти и газа, М.: НЕДРА, 1984 г., стр.318, рис.XIII 5,в) - I, содержащий втулочный корпус с серьгой, сменный захват с установленными шарнирно на конце выдвижного штока половинчатыми челюстями с возможностью их раскрытия в положении вне втулочного корпуса и закрытия в положении внутри последнего, запирающее устройство, состоящее из поворотной рукоятки с установленными в ней подпружиненными фиксатором и рычагом. Поворотная рукоятка в основании жестко связана с втулкой, установленной с возможностью фиксации размещенного в последней выдвижного штока.
Однако этот элеватор не приспособлен для работы со стеклопластиковыми насосно-компрессорными трубами, у которых муфтовый конец выполнен в виде раструба (Открытое акционерное общество «Татнефть», Трубы насосно-компрессорные стеклопластиковые, инструкция по эксплуатации РД 153-39.1-306-03, 2003 г., стр.3) - II. Описанный выше элеватор (прототип) предназначен для работы с металлическими насосно-компрессорными трубами с обыкновенным муфтовым концом.
При спуско-подъемных операциях стеклопластиковых насосно-компрессорных труб применяют технологический металлический патрубок, представляющий из себя укороченную насосно-компрессорную трубу, за которую и зацепляют известным трубным элеватором (II, стр.13, 14). Однако такая технология при спуско-подъемных операциях связана с потерей рабочего времени, затрагиваемого дополнительно на заворот и отворот технологического металлического патрубка, при том что последняя портит резьбу у стеклопластиковой трубы.
Ставится техническая задача - создать трубный элеватор для работы со стеклопластиковыми насосно-компрессорными трубами непосредственно.
Для достижения поставленной цели трубный элеватор для стеклопластиковых насосно-компрессорных труб с раструбным и ниппельным концами, содержащий втулочный корпус с серьгой, сменный захват с установленными шарнирно на конце выдвижного штока половинчатыми челюстями с возможностью их раскрытия в положении вне втулочного корпуса и закрытия в положении внутри последнего, запирающее устройство, состоящее из поворотной рукоятки с установленными в ней подпружиненными фиксатором и рычагом, причем поворотная рукоятка в основании жестко связана с втулкой, установленной с возможностью фиксации размещенного в последней выдвижного штока, выполнен так, что свободные от шарнира концы половинчатых челюстей сопряжены между собой внахлестку и зафиксированы посредством конического прецизионного быстросъемного болта с нетеряющейся гайкой, при этом внутренняя рабочая поверхность половинчатых челюстей выполнена в соответствии с профилем раструбного конца стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы, а наружная поверхность - сопряжена с внутренним отверстием втулочного корпуса с радиальным зазором, обеспечивающим освобождение трубного элеватора от стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы при снятии конического прецизионного быстросъемного болта.
На фиг.1 приведено фронтальное изображение продольного разреза трубного элеватора для стеклопластиковых насосно-компрессорных труб, в дальнейшем - трубного элеватора; на фиг.2 - разрез по линии А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по линии А-А на фиг.1 в открытом положении трубного элеватора; на фиг.4 - разрез по линии Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид по стрелке В на фиг.1.
Трубный элеватор состоит из втулочного корпуса 1 (фиг.1) с серьгой 2, сменного захвата с установленными на шарнире 3 на конце выдвижного штока 4 половинчатыми челюстями 5, 6 с возможностью их раскрытия (фиг.3) в положении вне втулочного корпуса 1 (фиг.3) и закрытия в положении внутри последнего (фиг.2) благодаря взаимосвязи половинчатых челюстей 5, 6 по их направляющим пазам 7, 8 соответственно с прикрепленными к втулочному корпусу 1 упорами 9, 10. Запирающее устройство трубного элеватора состоит из поворотной рукоятки 11 (фиг.1) с установленными в ней фиксатором 12 и рычагом 13, снабженными пружинами 14, 15 и контактирующими со стойкой 16 и пазом 17 соответственно, предусмотренными на втулочном корпусе 1. Поворотная рукоятка 11 в основании жестко связана с втулкой 18, установленной с возможностью фиксации размещенного в последней выдвижного штока 4 за счет зацепления за паз 19 (фиг.2), выполненный на выдвижном штоке 4, при установке поворотной рукоятки 11 в положение «закрыто» (фиг.1, 2).
Свободные от шарнира 3 концы половинчатых челюстей 5, 6 (фиг.2, 3) сопряжены между собой внахлестку и зафиксированы посредством конического прецизионного быстросъемного болта 20 (фиг.1) с нетеряющейся гайкой 21 (П.И.Орлов. Основы конструирования, книга 3, М.: Машиностроение, 1977, стр.55, 56). Держатель 22, приваренный к половинчатой челюсти, за счет внутреннего буртика, взаимодействующего с соответствующей кольцевой наружной проточкой на нетеряющейся гайке 21, удерживает последнюю на рабочем месте. Внутренняя рабочая поверхность половинчатых челюстей 5, 6 выполнена в соответствии с профилем раструбкового конца стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы, а наружная поверхность - сопряжена с внутренним отверстием втулочного корпуса с радиальным зазором, обеспечивающим освобождение трубного элеватора от стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы при снятии конического прецизионного быстросъемного болта. При этом находящиеся внутри втулочного корпуса 1 половинчатые челюсти 5, 6 раскрываются вокруг шарнира 3 на величину заданного заранее радиального зазора, что позволяет в дальнейшем полное раскрытие трубного элеватора (фиг.3).
Втулка 18 зафиксирована от продольного смещения благодаря шарикам 23, расположенным в общей кольцевой канавке втулочного корпуса 1 и самой втулки 18, что обеспечивает легкое проворачивание последней, как на подшипнике качения.
Трубчатый элеватор работает следующим образом.
Трубный элеватор с раскрытыми половинчатыми челюстями (фиг.3) подводят к лежащей на мостках (не показаны) к стеклопластиковой насосно-компрессорной трубе (НКТ) и закрывают его поворотом рукоятки 11 до срабатывания фиксатора 12. Устанавливают конический прецизионный болт 20 в свое отверстие, заворачивают на него нетеряющуюся гайку 21. Зацепленная трубным элеватором стеклопластиковая НКТ приподнимается на крюке подъемника (не показаны) и ниппельным концом устанавливается в раструб находящейся на спайдере (не показан) трубы и заворачивается. Колонна стеклопластиковых НКТ освобождается от спайдера и опускается в скважину на длину последней и снова сажается на спайдер вместе с закрытым элеватором. Для открытия элеватора в первую очередь необходимо отвернуть нетеряющуюся гайку 21, насколько это позволяет держатель 22. Легким ударом по гайке 21 сверху страгивают с места прецизионный конический болт 20, окончательно отворачивают гайку 21, и снимают болт 20. После этого половинчатые челюсти 5, 6 расходятся как раз настолько, сколько требуется для освобождения от стеклопластиковой НКТ. Трубный элеватор полностью снимается с раструба стеклопластиковой НКТ, после зацепляется следующая. Итак, процесс повторяется.
Трубный элеватор для стеклопластиковых насосно-компрессорных труб с раструбным и ниппельным концами, содержащий втулочный корпус с серьгой, сменный захват с установленными шарнирно на конце выдвижного штока половинчатыми челюстями с возможностью их раскрытия в положении вне втулочного корпуса и закрытия в положении внутри последнего, запирающее устройство, состоящее из поворотной рукоятки с установленными в ней подпружиненными фиксатором и рычагом, причем поворотная рукоятка в основании жестко связана с втулкой, установленной с возможностью фиксации размещенного в последней выдвижного штока, отличающийся тем, что свободные от шарнира концы половинчатых челюстей сопряжены между собой внахлестку и зафиксированы посредством конического прецизионного быстросъемного болта с нетеряющейся гайкой, при этом внутренняя рабочая поверхность половинчатых челюстей выполнена в соответствии с профилем раструбного конца стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы, а наружная поверхность сопряжена с внутренним отверстием втулочного корпуса с радиальным зазором, обеспечивающим освобождение трубного элеватора от стеклопластиковой насосно-компрессорной трубы при снятии конического прецизионного быстросъемного болта.
