Устройство для переноса и установки инструмента в буровой вышке

 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для спуско-подъемных операций при бурении скважин. Цель - повышение надежности, расширение функциональных возможностей и области применения. Устр-во имеет вертикальные направляющие, закрепленные на вышке, и кронштейн с гибкой связью для удержания его в исходном положении. Кронштейн выполнен в виде вертикального пантографа, состоящего из основных и дополнительных звеньев. Одни концы основных звеньев расположены в направляющих и соединены между собой в средней части осью, другие концы их связаны с дополнительными звеньями шарнирами соответственно верхним и нижним. Противоположные концы дополнительных звеньев шарнирно связаны между собой и захватом. Привод выполнен в виде силового цилиндра, связывающего нижний шарнир с вышкой. Гибкая связь присоединена концами к вышке и к оси соответственно, соединение инструмента с элеватором, установленным на требуемой высоте, производится подачей рабочего агента в штоковую полость силового цилиндра. Пантограф перемещается по направляющим вверх, а наголовник соединителя заводится в центральное отверстие элеватора и разводит подпружиненные захватные кулачки. Дойдя до крайнего верхнего положения, подъем пантографа прекращается, а захватные кулачки приходят в исходное положение и охватывают шейку соединителя под наголовником. Затем выпускают рабочий агент из штоковой полости силового цилиндра и подают в бесштоковую полость. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИчЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4674337/03 . (22) 05.04.89 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Производственное объединение "Уралмаш" (72) P.M,Ìàíñóðoå (53) 622.242.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1375487, кл. Е 21 В 19/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1490248, кл, Е 21 В 19/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕНОСА И УСТАНОВКИ БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА В

БУРОВОЙ ВЫШКЕ (57) Изобретение относится к буровой технике и предназначено для спуска-подъемных операций при бурении скважин, Цель— повышение надежности, расширение функциональных возможностей и.области применения. Устр-во имеет вертикальные направляющие, закрепленные на вышке, и кронштейн с гибкой связью для удержания его в исходном положении. Кронштейн выполнен в виде вертикального пантографа, состоящего иэ основных и дополнительных звеньев. Одни концы основных звеньев расИзобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для механизации спуско-подъемных операций при бурении скважин, и может быть использованоо для переноса и установки инструмента (например, вертлюга с ведущей бурильной трубой) в буровой вышке.

Цель изобретения — повышение надежности, расширение функциональных возможностей и области применения..„.. Ж„, 1665017 А1 положены в направляющих и соединены между собой в средней части осью, другие концы их связаны с дополнительными звеньями шарнирами соответственно верхним и нижним. Противоположные концы дополнительных звеньев шарнирно связаны между собой и захватом. Привод выполнен в виде силового цилиндра, связывающего нижний шарнир с вышкой, Гибкая связь присоединена концами к вышке и оси соответственно, соединение инструмента с элеватоваром, установленным на требуемой высоте, производится подачей рабочего агента в штоковую полость силового цилиндра. Пантограф перемещается по направляющим вверх, а наголовник соединителя заводится в центральное отверстие злеваторэ и разводит подпружиненные захватные кулачки. Дойдя до Kpel1I1elo верхнего положения, подъем пантогрэфа прекращаЭ» ется, а захватные кулачки приходят в исходное положение и охватывают шейку соединителя под наголовником, Затем вы- а пускают рабочий агент из штоковой полости О силового цилиндра и подают в бесштоковую полость. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

На фиг.1 показано устройство в исходном положении; на фиг.2 — то же, в рабочем (поднятом) положении; на фиг,3 — то же, вид со стороны оси скважины (вышки); на фиг,4 — то же, вид сверху.

Устройство содежит кронштейн 1 с захватом 2, установленный с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости под действием привода (силового цилиндра) 3. На вышке 4 зэкpeп1665017 (например, вертлюгом 20 с ведушей трубой) . 45

50 лены вертикальные направляющие 5, Имеется гибкая связь 6 для удержания кронштейна 1 в исходном положении. Кронштейн

1 выполнен в виде вертикального пантографа из основных и дополнительных звеньев

7, 8 и 9, .10, причем основные звенья 7 и 8 одними концами помещены в направляющих 5, соединены между собой в средней части осью 11, а другими концами связаны с дополнительными звеньями 9 и 10 шарнирами 12 и 13 соответственно верхним и нижним. Противоположные концы дополнительных звеньев 9 и 10 шарнирно (осями 14) связаны между собой и захватом 2. Силовой цилиндр 3 связывает нижний шарнир 13 с вышкой 4. Гибкая связь 6 присоединена своими концами к вышке 4 и к оси 11 соответственно.

Концы основных звеньев 7 и 8, которыми он установлен в направляющих 5, оснащены роликами 14 и 15. Устройство снабжено регулируемым ограничителем 16 перемещения пантографа, установленным в направляющих 5 между концами звеньев 7 и 8, в частности на элементах крепления роликов 14 и 15, Силовой цилиндр 3 соединяет вышку 4 с нижним шарниром 13 пантографа через оси 17 и 18, шток и планку 19.

Для обеспечения переноса и соединения с элеватором (например, с автоматическим) вертлюг 20 снабжен соединителем 21, состоящим из наголовника 22, бурта 23 и стержней, Регулируемый ограничитель выполнен в виде винтовой пары. Захват 2 выполнен в виде седла 24 с пазом для захода стержня соединителя 21 и установлен на осях, при этом центр массы седла 24 расположен ниже осей. Ролики 14 и 15 шарнирно установлены на осях 25 и 26.

Устройство работает следующим образом.

Во время проведения спуско-подьемных операций бурильной колонны устройство с подвешенным инструментом ° находится в исходном положении. При этом кронштейн 1 (пантограф) вйсит на связи 6, верхний конец которой соединен с вышкой

4, а нагрузка на силовой цилиндр 3 отсутствует.

Для переноса инструмента (вертлюга с ведущей трубой) на ось скважины подают рабочий агент (воздух, жидкость) в штоковую полость силового цилиндра 3. При этом шток с планкой 19 приподнимается, а пантограф разводится до тех пор, пока опорная поверхность регулируемого ограничителя не сядет на опорную поверхность ролика 15.

В этот момент подвешенный инструмент (вертлюг с ведущей трубой) располагается

Ф ) 5

40 на оси скважины и вместе с пантографом висит на силовом цилиндре 3, а связь 6 освобождается от нагрузки, Соединение (подвешивание) инструмента (вертлюга с ведущей трубой) с элеватором (например, с автоматическим элеватором), установленном на требуемой высоте, производится дальнейшей подачей рабочего агента (воздуха, жидкости) в штоковую полость силового цилиндра 3, При этом пантограф на роликах 14 и 15 перемещается по направляющим 5 вверх, а наголовник 22 соединителя 21 заводится в центральное отверстие элеватора (не показан) и разводит подпружиненные захватные кулачки (клинья). Дойдя до крайнего верхнего положения подьем пантографа прекращается,а захватные кулачки элеватора приходят в исходное положение и охватывают шейку соединителя 21 под наголовником

22, Затем выпускают рабочий агент из штоковой полости силового цилиндра 3 и подают в бесштоковую полость. Пантограф на роликах 14 и 15 опускается по направляющим 5, захват 2 отводится от бурта 23 вниз до тех пор, пока опорная поверхность регулируемого ограничителя находится в состоянии упора с опорной поверхностью ролика

15. В дальнейшем опооная поверхность отходит QT ролика 15, пантограф складывается, нагрузка от массы пантографа переходит на связь 6, а устройство приходит в исходное положение за .счет стремления связи 6 занимать вертикальное положение от веса пантографа.

Для переноса инструмента от оси сква-. жины в исходное положениЕ элеватор с подвешенныМ инструментом устанавливают при помощи талевой системы на требуемой высоте (например, по уровню нижнего конца ведущей трубы), B дальнейшем цикл повторяется, при этом в элеваторе захватные кулачки разводятся при помош.; силового цилиндра, установленного на элеваторе.

Формула изобретения

1. Устройство для переноса и установки бурильного инструмента в буровой вышке, включающее кронштейн с захватом, установленный с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости под действием привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, расширения функциональных возможностей и области применения, оно снабжено вертикальными направляющими, закрепленными на вышке и гибкой связью для удержания кронштейна в исходном положении, крснштейн выполнен в виде вертикального пантографа из

16б5017 основных.и дополнительных звеньев, причем основные звенья одними концами помещены в направляющих, соединены между собои в средней части осью, а другими концами связаны с дополнительными звеньями шарнирами соответственно верхним и нижним, при этом противоположные концы дополнительных звеньев шарнирно связаны между собой и захватом, привод выполнен в виде силового цилиндра связывающего нижний шарнир с вышкой, а гибкая связь присоединена концами к вышке и к оси соответственно.

2. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено регулируемым

5 ограничителем перемещения панто

3, гра а., Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что регулируемый ограничитель перемещения пантографа выполнен в виде винтовых пар, установленных в направляющих между концами основных звеньев. I

1665017

1665017

1665017

Составитель А,Меньшиков

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2375 Тираж 361 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5