Механизм удержания бурильной колонны

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! i) 1004607 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.09,81 (21) 3337894/22-03 с присоединением заявки М— 1)М Кп з

Е 21 В 19/10

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150383 ° Бюллетень N9 10

Дата опубликования описания 15. 03. 83 (53) УДК 622.242. .3 088,8 (72) Автор изобретения

Ф т

В. С. Власов

/, 1

Ф

;т.

1 г

Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения, (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ УДЕРЖАНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

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

Известен механизм удержания бурильной колонны, включающий эажимное кольцо с приводом от гидроцилиндра и плашкодержательное кольцо с плашками, размещенными в его окнах (1 ).

Однако этот механизм характеризуется недостаточными надежностью удержания колонны и сроком службы механизма из-за интенсивного износа контактирующих поверхностей зажимного кольца и плашек.

Наиболее близким к предлагаемому является механизм удержания бурильной колонны, включающий средства для заклинивания плашек, установленное с возможностью взаимодействия с ними зажимное кольцо с приводом от гидроцилиндра, плашкодержательное кольцо с плашками, размещенными в его окнах, и гидроцилиндры расклинивания и перемещения плашек 2 .

Одйако у этого механизма недостаточные надежность и срок службы из-за интенсивного износа контактирующих поверхностей средств заклинивания плашек из-за контакта по линии

Цель изобретения — повышение надежности и увеличение долговечности механизма.

Поставленная цель достигается за счет того, что в механизме удержания бурильной колонны, включающем средства для заклинивания плашек, установленное с возможностью взаимодействия с ними зажимное кольцо с приводом от гидроцилиндра, плашкодержательное кольцо с плашками, размещенными в его окнах, и гидроцилиндры расклинивания и перемещения цлашек, каждое средство для закпинивания плашки выполнено в виде зажимных обойм с проставками и клиновидными щеками и размещено в окне плашкодержательного кольца симметрично относительно плашки, причем зажимные обоймы и плашки выполнены с пазами под установленные между ними клиновидные щеки, соединенные через траверсу со штоком гидроцилиндра перемещения плашйк, при этом проставки соединены со штоком гидроциличдра расклинчвания плашки.

На фиг. 1 изображено устройство, план; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б

1004607

40

60

Механизм удержания бурильной колонны включает эажимное кольцо 1, внутри которого установленî t-.ëашкодержательное кольцо 2, в окнах которого размещены плашки 3 и средства для заклинивания плашек, состояь;ие

>иэ эажимных обойм 4 с проставками 5 и клиновидными щеками 6.

Плашки 3 выполнены с продольными боковыми трапециевидными пазами, а зажимные обоймы 4 выполнены с продольными наклонными пазами, в этих пазах установлены клиновидные шеки 6.

Плашки 3 служат корпусами гидроцилиндров перемещения 7 плашек, штоки которых через траверсы 8 связаны с клиновидными щеками б. В ни— шах эажимного кольца 1 расположены цилиндры 9 заклинивания плашек, штоки которых соединены с зажимным кольцом 1, а корпуса их связаны с плашкодержательным кольцом 2. В расточках плашкодержательного кольца 2 встроены расклиниваюшие гидроцилиндры 10, штоки которых посредством траверсы 11 связаны с расклинивающими проставками 5, установленными в зазоре между зажимными обоймами 4 и заплечиками клиновидных шек б.

Механизм установлен на основании

12 вышечного блока буровой установки (не показан) и удерживает бурильную колонну за замок 13.

Механизм удержания бурильной колонны работает следующим образом.

В исходном положении плашки 3 убраны за контур проходного отверстия плашкодержательного кольца 2, освобождая проход бурильной колонне.

Зажимное кольцо 1 опушено,и эажимные обоймы 4 находятся в крайнем заднем положении. Траверса 11 с расклиниваюшим>> проставками 5 поднята в крайнее верхнее положение, создавая зазор между эажимными обоймами 4 и заплечиками клиновидных щек б.

При остановке з амка 13 бурильной колонны против плашек 3 подают рабочую жидкость в поршневую полость гидроцилиндров перемещения 7, штоки которых упираются в траверсы 8, соединенные с клиновидными яцеками б.

При этом плашки 3, которые являются корпусами гидроцилиндров перемеШения 7„ передвигаются относительно клиновидных шек б к центру механизма и упираются в замок 13 бурильной колонны.

При дальнейшей подаче рабочей жидкости в гидроцилиндры перемещения 7 клиновидные щеки 6 посредством траверс 8 втягиваются в заэоо, образованный вертикальными стенками продольны>: наклонных пазов в эажимных обоймах 4 и стенками боковых трапециевидных пазов в плашках 3, и тра10

3$ пециевидный;уб клиновидных шек 6 плотно входит в ответный паэ на плашке 3, увеличивая сцепление плашек 3 и клиновидных шек б.

Затем рабочую жидкость подают в штоковую полость заклиниваюших гидроцилиндров 9 и поднимают зажимное кольцо 1, которое находит своими наклонными плоскостями на наклонные плоскости эажимных обойм 4, перемешает их вместе с плашками 3 по радиусу к центру и прижимает плашки

3 K замку 13 с усилием, достаточным для удержания веса бурильной колон— ны.

При раскрытии механизма удержа— ния бурильной колонны рабочую жидкость подают в поршневую полость заклинивающих гидроцилиндров 9 и перемешают зажимное кольцо 1 вниз, при этом эажимные обоймы 4 немного перемешаются к периферии вместе с плашками 3 и освобождают замок 13 бурильной колонны, после чего рабочую жидкость подают в штоковую полость расклиниваюших гидроцилиндров 1.0, при этом траверса 11 с расклинивающими проставками опускается вниз, и расклиниваюшие проставки перемешают клкновидные шеки 6 вдоль наклонных пазов зажимных обойм 4, освобождая плашки 3. Затем подают рабочую жидкость в ш,GKoBjj>o полость гидроцилиндров перемещения 7 и плаш-! ки 3 отводятся за пределы проходного отверстия к периферии плашкодержательного кольца 2.

Такое выполнение механизма удержания бурильной колонны повышает его надежность и увеличивает срок службы за счет снижения контактных напряжений во вэаимодействуюших деталях.

Формула изобретения

Механизм удержания бурильной колонны, включающий средства для заклинивания плашек, установленное с возможностью взаимодействия с ними зажимное кольцо с приводом от гидроцилиндра, плашкодержательное ксльцо с плашками, раэмешенными в его окнах, и гидроцилиндры расклинивания и перемещения плашек; о т л и ч а к Ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения дол..говечности механизма, кажлое средство для заклинивания плашки выполнено в виде зажимных обойм с проставками и клиновидными щеками и размещено в окне плашкодержательного кольца симметрично относительно плашки, причем эажимные обоймы и плашки выполнены с пазами под установленные между ними клиновидные щеки, соединенные через траверсу со штоком гид100460 7 роцилиндра перемещения плащек, прн этом проставки соединены со щтоком гидроцилиндра расклинивания плашки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 861 )46, кл. Е 21 В 19/10, 1 979.

2. Авторское свидетельство СССР 9 848577, кл. Е 21 В 19/10, 1979 (прототип).

1004607

Закаэ 1824/42 Тираж 6 01

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель А, Симецкая

Редактор Л. Авраменко Техред А.Бабинец Корректор Ю. Макаренко