Механизм удержания бурильнойколонны

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено. 19.1279 (21) 2855089/22-03

Сова Советских

Соцналистических

Ресаубпик

gi>848577 (51)М. Кл.

Е 21 В 19/10 с присоединением заявки Йо

Государствениый комитет

СССР.по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано- 230781. Бюллетень М 27 (53) УДК 622.242.3 (088. 8) Дата опубликования описания 250781 (72) Авторы изобретения

Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизацйи !

l глубокого разведочного бурения Министерства геологии СССР (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ УДЕРЖАНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для спуска и подьема бурильных труб.

Известен механизм удержания буровой колонны который содержит корпус, зажимное кольцо и кольцо-обойму с окнами, в которых установлены зажимные плашки (1 )

Недастатком его является возможность, зажима труб только в небольшом диапазоне диаметров, что не позволяет применять механизм при работе с колонной, составленной из труб разных диаметров.

I. Наиболее близким к предлагаемому является механизм удержания буровой колонны, включающий корпус, зажимное кольцо с ползунами и кольцо-обойму с окнами, в.которых установлены .зажимные плашки $2)

Недостатком указанного мехайизма является то, что он не обеспечивает достаточно надежное удержание .бурильной колонны, так как фиксация поло» жения ползунов на направляющих в .момент зажима труб осуществляется только за счет сил трения.

Цель изобретенйя — повышение на.дежности работы устройства за счет обеспечения возможности передачи зажимного усилия на корпус.

Указанная цель достигается тем, 5 что механизм снабжен вкладышами, неподвижнымк взаимодействующими с ними подвижными упорами, причем неподвижные упоры выполнены со ступенчатой гранью.и жестко .связаны с зажимным кольцом, а подвижные упоры размещены во вкладышах, которые установлены с возможностью радиального перемещения в полэунах .

Кроме того, между полэунами и вкладышами установлены с возможностью взаимодействия с последними подвижные клинья.

На .фиг. 1 изображен механизм,раз-. рез, на фиг.2 — сечение A-A на фиг.1.

Механизм состоит .иэ корпуса 1, за20 жимного кольца 2,имеющего гладкие направляющие,по которым с помощью гидроцилиндра 3 перемещаются полэуны 4 и кольца-обоймы 5,в окнах которого рас.положены зажимные плашки 6.На кольце 2

25 установлены неподвижные упоры 7 и гидроцилиндры расклинки 8, штоки которых упираются в кольцо-обрйму 5.

В направляющих ползунов 4 при rio.-мощи клиньев 9, приводимых в движение

jp гидроцилиндрами. 10, перемещаются вкла848577 дыаами 11, в направляющих которых с помощью гидроцилиндров 12 перемещаются подвижные упоры 13. Зажимное кольцо 2 перемещается в корпусе. 1 с помощью гидроцилиндров 14. Ползуны 4 и вкладыши 11 связаны между собой

5 пружинами 15.

Механизм работает следующим образом.

Для захвата буровой колонны рабочая жидкость подается в гидроцилиндры 3, при этом происходит перемещение ползунов 4 вместе с плашками б до упора их в захватываемую трубу, Возрастание давления в гидроцилиндрах 3 служит сигналом для подачи ра- 15 бочей жидкости в гидроциЛиндры 12, которые перемещают подвижные упоры 13 вниз до упора их в ступеньки неподвижных упоров 7.Возрастание давления в ! гидроцилиндрах 12 служит сигналом для щ подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры 10, которые перемещают клинья 9 вверх, при этом вкладыши 11 вместе с подвижными упорами 13 перемещаются влево, до упора их в неподвижные упоры 7. Возрастание давления в гидроцилиндрах 10 служит сигналом для подачи рабочей жидкости в.гидроцилиндры 14, которые поднимают зажимное льцо 2 aMecwe c ползунами 4 результате плашки 6- врезаются в трубу и происходит окончательный зажим трубы.

Для освобождения буровой колонны снимается давление на гидроцилиндрах

14 и Подается рабочая жидкость в 35 гйдроцилиндрах расклинки 8, которые опускают эажимное кольцо 2 вниз, освобождая трубу От захвата .плашки б.

Это является сигналом на перемещение клиньев 9 вниз и возвращение вкладышей,щ

11 под действием пружин 15 в исходное положение. Одновременно подается давление в гидроцилиндры 12, и под вижные упоры 13 возвращаются в крайнее верхнее положение. После этого подается рабочая жидкость в гидроцилиндры 3, и, ползуны 4 с вкладышами 11 возвращаются в исходное положение ..

Благодаря тому, что жесткая фиксация положения ползунов, а также обеспечение участия в зажиме трубы всех зажимных плашек, позволяют значительно повысить надежность удержания бурильной колонны,. ускоряется процесс зажатия и раэжатия и тем самым сокращается время проведения спускоподъемных операций.

Формула изобретения

1. Механизм удержания бурильной колонны, включающий корпус, эажимное кольцо с ползунами и кольцо-обойму с. окнами, в которых установлены зажимные плашки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства эа счет обеспечения воэможности передачи зажимного усилия на корпус, он снабжен вкладышами, неподвижными и взаимодействующими с ними подвижными упорами, причем неподвижные упоры выполнены со ступенчатой гранью и жестко связаны с эажимным кольцом, а подвижные упоры размещены во вкладышах, которые установлены с возможностью радиального перемещения в ползунах.

2.Механизм по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что между ползунами и вкладышами установлены с возможностью взаимодействия с последними подвижные клинья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Котляров A.М,Автоматизация буровых агрегатов. М. Недра, 1971, r.. 7á, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 523981, кл, Е 21 В 19/10, 1973 (IIPOTOTHII) »

848577

Фиг. 7

A-A

Фиг.2 .

ВНИИПИ Закаэ 6029/32. Тираж 627 Подписное

Филиал ППП" Патент, г. Ужгород, Ул.Проектная,4