Буровая установка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 0705.79 (21) 2763137/22-03 (5t)hh. Кл. с присоединением заявки Ho—

Государствсиимй комитет

СССР

IIo AcJIQN изоорстсиив я открытий

Е 21 В 19/00 (23) Приоритет—

Опубликовано,070 481 Бюллетень ЙВ 1 3

Дата опубликования описания 100481 (53) УДК622.242 (088 ° 8) 1

i

H.Ï. Уманчик, A.IT. Захаров, B.H. Богом з69 и N.И., Розин ьйо ЛИО:,.,<;:,.1

i (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт нефтяного машиностроения (54) БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Устройство относится к буровой технике и предназначено для выполне, ния спуско-подъемных операций при бурении глубоких и сверхглубоких нефтяных и газовых скважин.

Известна буровая. установка, вклю-щающая буровую вышку, гидроподъемник, два сервоцилиндра, профильный копир и маслонасосы (1).

Однако эта установка не обеспечивает проведения спуско-йодъемных опе-. раций при помощи лебедки с талевой системой.

Известна буровая установка, включающая буровую вышку, подвыщечное основание, буровую лебедку, талевый блок, кронблок, элеватор, устройство управления буровой .лебедкой с верхним блоком гидравлических цилиндров, имеющих рабочие полости (2). 20

Однако динамические нагрузки на буровую вышку и подвышечное основание при спуске колонны труб в скважину в автоматическом режиме снижают срок 25 службы установки.

Цель предложения — повышение надежности работы установки, за счет исключения динамических нагрузок на буровую вышку и подвыаечное основа.- 30 ние при спуске колонны труб в скважину в автоматическом режиме.

Достижение этой цели обеспечивается благодаря тому,; что буровая установка снабжена размещенным внутри

Подвышечного.основания нижним блоком гидравлических цилиндров, опорным столом, установленным с возможностью взаимодействия с элеватором и распределительным узлом, связанным с устройством управления буровой лебедкой, причем подвижная часть нижнего блока гидравлических цилиндров связана с опорным столом, а распределительный узел связан также с рабочими полостями верхнего и нижнего бло" ков гидравлических цилиндров.

На фиг.1 показан общий вид установки, на фиг-.2 - разрез A A фиг.1 на фиг.3 - диаграмма изменения скорости спуска колонны труб в скважину.

Буровая установка включает в себя буровую вышку 1, лебедку 2, ротор 3, кронблок 4, установленный совместно с верхним блоком гидравли-, ческих цилиндров 5 на основании 6, талевый блок 7 с жестко прикрепленным к его верхней части хвостовиком

8, имеющим выступ 9.

819299

Буровая установка, включающая буровую вышку, подвышечное основание, буровую лебедку, талевый блок, кронблок, элеватор, устройство управления буровой лебедкой с верхним блоком гидравлических цилиндров, имеющих рабочие полости, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы установки, за

60 счет исключения динамических нагрузок на буровую вышку и подвышечное основание при спуске колонны труб в скважину в автоматическом режиме, она снабжена размещенным, внутри 65 подвыаечного основания нижним блоком

К штокам 10 верхнего блока гидрав лических цилиндров 5 крепится плита

11 е.центральным отверстием 12. На плите 11, имеющей отверстия 13 для пропуска канатов, расположены направляющие 14, по которым с помощью исполнительных устройств 15 перемещаются кулачки 16. На штоках 17 блока нижних гидравлических цилиндров 18, расположенных в подвышечном основании 19, установлен опорный стол 20, имеющий центральное отверстие 21 для пропуска колонны труб 22. Рабочая полость 23 верхнего блока гидравлических цилиндров 5 и рабочая полость 24 нижнего блока гидравлических цилиндров 18 соединены трубопроводом 25. На полу буровой установки расположено устройство управления 26, которое по кабелю 27 с помощью распределительного узла (например, электромагнитного регулятора) 28, встроенного в трубопровод 25, управляет количеством жидкости, проходящей по трубопроводу.

В центре основания 6 крепится концевой выключатель 29, другой выключатель 30 крепится к ноге вышки.

Оба концевых выключателя 29 и 30 соединяются кабелем с устройством управления 26 через распределительную коробку 31. Третий концевой выключатель 32 крепится к нижнему основанию опорного стола 20 и соединяется, с устройством управления 26.

При проведении спуско-подъемных операций может применяться автоматический либо обычный элеватор 33.

Работает установка следующим образом.

Перед началом спуска колонны труб

22 в скважину талевый блок 7 находится в. верхней части буровой вышки

1, а штоки 10 полностью втянуты. Выступ 9 хвостовика ф удерживается на подвижных кулачках 16.. Штоки 17 втянуты, и; и этом опорный стол 20, касаясь ротора 3, служит его столом.

Распределительный узел 28 закрыт.

Одновременно с включением буровой лебедки 2 для спуска колонны труб в скважину включается в работу устройство управления 26, обеспечиваю- щее такое открытие распределительного узла 28, которое позволяет путем регулируемого перепуска рабочей жидкости и выдвижения вниз штоков 10 совместно с плитой 11 и опускаемым грузом осуществить процесс разгона по заданному закону изменения скорос ти спуска (участок 7, фиг. 3 б). При . этом рабочая жидкость иэ рабочих полостей 23 верхнего блока гидравлических цилиндров 5 по трубопроводу

25 поступает в рабочие полости 24 нижнего блока гидравлических цилиндров 18. Штоки 17 под действием напора поступающей жидкости выдвигаются совместно с опорным столом 20 вверх навстречу спускаемого загруженного элеватора 33.

При достижении заданной (установившейся) скорости спуска срабатывает концевой выключатель 30. При

5 этом устройство управления 26 обеспечивает включение исполнительных устройств 15 для разведения кулачков16 по направляющим 14, освобождая тем самым талевый блок 7 с хвостови 0 ком 8. Дальнейший спуск колонны труб с установившейся скоростью осуществляется с помощью лебедки и талевой системы (участок tl, фиг. Зв).

Плавный переход на предостановочную скорость (процесс торможения) 5 осуществляется с момента посадки элеватора 33 на опорный стол 20. При этом штоки 17 нижнего блока гидравлических цилиндров 18 совместно с опорным столом 20, нагруженным весом ко20 лонны труб, движутся вниз, вытесняя рабочую жидкость по трубопроводу 25 через распределительный узел 28 в обратном направлении, т.е. из рабочей . полости 24 в полость 23 верхнего блока гидравлических цилиндров 5. Вследствие чего скорость спуска плавно меняется от установившейся до полного останова в соответствии с заданным законом (участок tt1, фиг. Зг). Штоки 10 совместно с плитой 11 под действием вытесняемой жидкости, поднимаясь вверх, занимают исходное положение.

В момент посадки опорного стола

35 20 на ротор 3 срабатывает концевой выключатель 32, а устройство управления 26 обеспечивает выключение распределительного устройства 28.

При подъеме ненагруженного элеватора 33 хвостовик 8 талевого блока

40 7 входит в-отверстие 12 в плите 11.

При нажатии выступом 9 на концевой выключатель 29 устройство управления обеспечивает выключение лебедки

2 и сжатие кулачков 16 под нижним

45 торцом выступа 9.

Таким образом, благодаря плавному разгону и остановке колонны буровых труб увеличивается срок службы буровой установки.

50 Формула изобретения

819299 гидравлических цилиндров, опорным столом, установленным с возможностью взаимодействия с элеватором, и.распре» делительным узлом, связанным с устройством управления буровой лебедкой, причем подвижная часть нижнего блока гидравлических цилиндров связана с опорным столом, а распределительный узел связан также с рабочими полос тями верхнего и нижнего блоков гид-равлических цилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 177371, кл. Е 21 В 19/00.

2. Котляров А.М. Автоматизация буровых агрегатов. М., "Недра", 1971, с.37 (прототип ).

S19299

<се

Составитель A. Симецкая

Редактор О. Иванова Техред М.Рейвес Корректор Н Бабине 1

Заказ 1205/3 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4