Гидроподъемник подводной буровойустановки

 

ЫсеьмоанвХ латеитио.тзхйКческйя

5; 1ист й

О П С Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сева Севетсннк

Сецнаинстнчесннк

Ресиубянк

<>796380

К АВТОРСКОМУ СВ ИЗЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260379 (2f) 2742669/22-03 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Е 21 В 15/02

ГесуяарстваиныЯ квинтет

СССР яе аслан изобретсннЯ и открытий

Опубликовано 15.0181. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.0 1.81 (53) УДК 622.242,3 (088. 8) P2) Автор изобретения

Ю.Л. Гаранько (71) Заявитель (54) ГИДРОПОДЪЕМНИК ПОДВОДНОЙ БУРОВОЙ

УСТАНОВКИ

Изобретение относится- к технике морского бурения на больших глубинах мооя.

Известен гидроподъемник подводной буровой установки, включающий основание и механизм подъема бурильных труб с зажнмным патроном (1).

Однако при отрыве основания от вязкого грунта образование вакуумной прослойки, ведет к увеличению усилия отрыва.

Известен также гидроподъемник .подводной буровой установки, вклю.. чающий основание, гидроцилиидры пс1дъема бурильных труб, связанные с 1$ эажимным патроном и гидрораспределитфлем 12). ..Однако в этих установках для привода механизма подъема необходим источник энергии, что усложняет их 20 конструкцию.

Цель .изобретения - упрощение конструкция устройства,,цель достигается тем, что основание выполнено с пустотелой камерой,2S связанной со штоковыми полостями и через гидрораспределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров подъема бурильных труб, а гидрораспределитель связан с гидросферой через 30 впускной клапан с управлением по времени или с дистанционным управлением. Причем основание снабжено обратными клапанами, выходы которых выведены на опорную поверхность основания.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг,2 - конструкция впускного клапана.

Гидроподъемник подводной буровой установки включает основание 1 с камерой 2, заполненной воздухом под атмосферным давлением, на опорную поверхность 3 которой выведены вы« воды расположенных в нем обратных клапанов 4.

Основание снабжено отверстием для прохода бурильной трубы 5, на верхнем конце которой закреплен буровой механизм 6. На основании размещен механизм извлечения бурильной трубы, выполненный S аиде гидроцилиндров 7 с поршнями 8, штоками 9 и пружинами 10. Штоковые полости гидро« цилиндров 7 связаны с камерой 2 трубопроводом 11, а их пораневые полости связаны трубопроводом 12 с двухпоэнционным распределителем 13, свяэанньва трубопроводом 14 с камерой 2

796380

5 !

О

25

ЬО и через впускной клапан 15 с гидросферой °

Впускной клапан 15 выполнен с дистанционным управлением или с управлением по времени, На фиг.2 показана конструкция клапана с управлением по времени, который состоит из корпуса 16 с отверстиями 17, 18 и 19, золотника 20, перфорированной крьыки

21,пружины 22 и растворимых в воде кристаллов 23.

Для управления гидрораспределителем 13 предусмотрен рычаг 24, связанный со штоком 9 одного иэ гидроцилиндров 7 и снабженный упорами 25 и 26, взаимодействующими с рукояткой 27 гидрораспределителя 13.

К штокам 9 гидроцилиндра 7 крепится обойма 28, связанная с корпусом эажимного патрона 29, в котором расположены сепаратор 30, шарики 31 для фиксации сепаратора, шарики 32 для заклинивания бурильной трубы и . пружины 33. Бурильная труба 5 через буровой механизм 6 связана с тросом

34 судовой лебедки.

Устройстно работает следующим образом.

Перед спуском устройство приводят в положение, показанное на фиг. 1.

Количестно кристаллов 23 выбирают таким, чтобы полное их растворение и срабатывание клапана 15 произошли после окончания бурения. Устройство на тросе 34 опускают на дно и производят бурение.

При полном растворении кристаллов 23 золотник 20 перемещается в крайнее левое положение и отверстие

l8 сообщается с гидросферой и вода через гидрораспределитель 13 о трубопроводу 12 поступает в поршневые полости гидроцилиндров 7.

Под действием гидростатического

: давления поршни 8 со штоками 9 и обоймой 28 перемещаются вверх. Llaрики 31 под действием пружины 33 выдавливаются в зазор между обоймой

28 и корпусом 29.

При этом сепаратор 30 освобождается н пружиной 33 смещается вниз до упора шариков 32 н конусную поверхность корпуса 29. В дальнейшем обойма 28 упирается в корпус 29 и перемещае зажимной патрон вверх.

Шарики 32 заклийиваются между конусной поверхностью корпуса 29 и бурильной трубой 5, вследствие чего последняя извлекается иэ грунта. .Упор 26, двигаясь вместе со штоками 9 гидроцилиндров 7, в их верхнем положении переключает рукоятку 28 гидрораспределителя 13, который перекрывает отверстие 18 и соединяет поршневые полости гидроцилиндров

7 с камерой 2 и под действием гидростатического давления, приложенного снаружи к штокам 9, последние перемещаются вниз, а пружины 10 способствуют их ускоренному перемещению.

Шарики 31, выдавленные ранее н зазор между обоймой 28 и корпусом 29 „ препятствуют смещению обоймы относительно корпуса, поэтому зажимной патрон перемещается вниз вместе с обоймой, скользя по неподвижной трубе. В нижнем положении штоков 9 упор

25 переключает гидрораспределитель в первоначальную позицию и цикл повторяется до полного извлечения бурильной трубы, после чего устройство поднимают на поверхность. При отрыве основания 1 от вязкого грунта под его опорной поверхностью 3 образуется вакуумная прослойка и вода, заполнившая камеру 2 во время извлечения бурильной трубы, выдавливается воздушной подушкой через обратные клапаны 4 наружу, устраняя вакуум под опорной поверхностью 3 основания 1, облегчая отрыв последнего от дна.

Отсутствие насосной станции для штанги гидроцилиндрон упрощает конструкцию устройства.

Формула изобретения

1. Гидроподъемник подводной буровой установки, включающий основание,. гидроцилиндры подъема бурильных труб, связанные с зажимным патроном и гидрораспределителем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, основание выполнено с пустотелой камерой, связанной со штоковыми полостями и через гидрораспределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров подъема бурильных труб.

2. Гидроподъемник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что гидрораспределитель связан с гидросферой через впускной клапан с управлением по времени или с дистанционным управлением.

3. Гидроподъемник по пп.l и 2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усилия отрыва гидроподъемника от дна при его подъеме, основание снабжено обратными клапанами, выходы которых выведены на опорную поверхность основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 418596, кл. E 21 В 15/02, 1972.

2. Авторское снидетельстно СССР по заявке Р 2630721/03, кл. Е 21 В 15/02, 1978.