Стенд для испытания забойных двигателей

 

Colo3 Советских

Социалистических респубпик

< ц 646021 (61) дополнительное. к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.04.77 (21) 2474894/22-03 (5I}l М, Кл.й

Е 21 В 3/08

1 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гесударстеенний кеметет

СССР пе делам езебретекий н открытей (5З) УДg 622.243..92 05(088.8) Опублииоваио05.02.79.Бюллетень И 5

Дата опубликования описания 08.02.79 (72) Авторы изобретения

Б. К. Болезин, B. П. Иванов, М. P. Мавлютов н Ю. B. Крючков (Т1) Заявитель

Уфимский нефтяйой инс еитут (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗАБОЙНЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к технике испы-. тания двигателей, а именно забойных двигателей, применяемых в бурении.

Известен стенд для испытания бурильного инструмента, включающий основание с установленной на нем вышкой и нагрузочное устройство (1(.

Недостатком этого стенда является размещение испытуемого инструмента на дневной поверхности, что вносит элемент опасности для обслуживающего персонала.

Известен стенд для испытания забойных двигателей, содержащий основание с установленным на нем подъемником-манипулятором, испытательную скважину и нагрузочиое устройство (2(.

Недостатком стенда является наличие . вышки в составе оборудования для производства спуско-подъемных операций, что не позволяет разместить оборудование в стандартном цехе, который обеспечивает в зимнее время благоприятные условия труда обслуживающему персоналу. 20

Цель изобретения — упрощение монтажно-демонтажных работ.

Цель достигается тем, что испытательная скважина снабжена.: эршнем с фрикцио2 иом для взаимодействия с валом испытуемо го двигателя.

На чертеже показана схема стенда для. испытаний забойных двигателей.

Основание I скреплено с испытательной камерой 2 и с целью экономии места по высоте цеха заглублено.в грунт. К основанию . посредством шарнира 3 прикреплен подъемник-манипулятор 4, который относительно этого шарнира может быть поднят вертикально гидроцилиндром 5. На подъемнике-манипуляторе смонтированы верхний захват 6 и гидравлический вращательный ключ 71 который связан с верхней частью подъемника-манипулятора гидроцилиндром 8 и может перемещаться в направлении продольной оси фермы подъемника-манипулятора.

На основании, в месте крепления к нему испытательной камеры, установлен нижний захват 9. В испытательной камере помещен, поршень с фрикционом 10 с муфтой 11, которая служит для соединения вала фрикциона, смонтированного в поршне, и вала исследуемого забойного двигателя -12. На корпус двигателя перед егоепуском в шахту устанавливаются центраторы 13, а иа вал — полумуфта муфты 11. К нижней час646021

4 ти испытательной камеры проводится напорная труба 14, которая спускается в скважину и заливается бетоном вместе с испытательной камерой во время строительства стенда. На основании также монтируется присоединительно-упорное устройство 15, которое служит для быстрого соединения исследуемого забойного двигателя с манифольдом 16 è для предотвращения перемещения забойного двигателя под действием осевой g нагрузки. Присоединнтельная головка 17 присоединительно-упорного устройства может перемещаться в рабочее положение таким образом, что вращающийся во время монтажа двигателя перед испытанием и фиксируемый во время его испытания ствол 18 головки становится по оси шахты. Верхний конец ствола заглушен н выходит за пределы корнуса,головки. Он служит для захвата патроном гидравлического вращатеЛьного ключа 7 в момент свинчивания ствола с верх- З1 ним концом корпуса забойного двигателя.

Для предотвращения перемещения головки под действием осевой нагрузки, она шар- . нирно связана через основание с верхним концом испытательной камеры тягами 19.

Работа описанного стенда подразделя- 15 ется на два этапа: подготовка забойного двигателя к испытанию и само испытание. Для спуска в испытательную камеру 2 секция забойного двигателя 12 с предварительно навернутой на вал полумуфтой муфты 11 укладывается на подъемник-манипулятор 4 и посредством его поворота относительно шарнира 3 гидроцнлиндром 5 поднимается в вертикальное положение. При этом секция удер)кивается на подъемнике-манипуляторе верхним захватом 6. Затем посред- зз ством нагнетаемой в нижнюю часть испытательной камеры жидкости поршень с фрикционом 10 поднимается в верхнюю часть испытательной шахты. Раскрепляется верхний захват и секция своей полумуфтой, навернутой на вал, соединяется с полумуфтой фрикциона, смонтированного в поршне. После чего посредством регулирования давления жидкости под поршнем с фрикционом секция забойного двигателя спускается в испытательную камеру. Во время спуска на 45 секцию устанавливаются центраторы 13, количество которых определяется длиной секции. Подъемник-манипулятор опускается в горизонтальное положение и на него укладывается следующая секция забойного двигателя Вышеописанным способом эта секция также поднимается в вертикальное положение. Ранее спущенная в испытательную камеру нижняя секция поднимается поршнем с фрикционом до стыковки с вновь поднятой, и производится их свинчивание гидравлическим вращательным ключом 7. Нижняя секция при этом фиксируется от проворота нижним захватом 9, а верхний захват 6 раскрепляется. Свернутые секции спускаются в испытательную камеру. Попутно на верхнюю секцию устанавливаются центрнрующие хомуты. Таким образом, производится сборка всего забойного двигателя до последней секции. Демонтаж забойного двигателя и его подъем из испытательной камеры производится в обратном порядке.

После сборки забоиного двигателя подготавливается к работе присоединительно-упорное устройство 15 так, что ось присоединительной головки 17 и ее ствола 18 совмещаются с осью испытательной камеры. Собранный забойный двигатель поднимается поршнем с фрикционом до стыковки с резьбой нижнего конца ствола !8 и производится их свинчнвание гидравлическим вращательным ключом 7, который вращает ствол за верхний выступающий за предел головки его конец. Двигатель готов к,испытаниям. Управление сборкой двигателя и его испытанием производится с пульта (на чертеже не показан).

Во время испытания двигатель нагружается осевой нагрузкой, а его вал тормозится поршнем с фрнкционом 10. Присоединительная головка удерживается от перемещения под действием осевой силы тяги 19.

Объединение отдельных механизмов, вы.полняющих различные функции, нагружение испытуемого двигателя осевой нагрузкой и тормозным моментом в едином узле-поршне с фрикцноном позволило спроектировать его настоЛько компактным, что он разместился в испытательной камере относительно малого диаметра. То, что поршень с фрикционом совместно с двигателем, верхний конец которого во время его сборкиразборки не скреплен с верхом испытательной камеры, может перемещаться вдоль всей длины камеры, позволяет использовать его в качестве подъемника секций двигателя.

Формула изобретения

Стенд для испытания забойных двигателей, содержащий основание с установленным на нем подъемником-манипулятором, испытательную скважину и нагрузочное устройство, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажно-демонтажных работ, испытательная скважина сйабжена поршнем с фрикционом для взаимодействия с валом испытуемого двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 289183, кл. Е 21 В 3/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 407032, кл. Е 21 В 41/00, 1971

646021

Составитель А. Сергачев

"Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж 656 Подписное! НИИИ И Государственного комитета СССР ио делам нзпбретеинй и открытий

I I:3635, Москва, >К-З5, Раушская иаб., д. 4/5

>1>ил ° лл П!!Г! кПатеит>. г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Редакт р < .. Тит<>иа

Заказ 72>">2