Податчик бурильной колонны

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ц939719 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 171280 (21) 3222564/22-03 (511М. Кл

Е 21 В 19/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

t53) УДК622. 242 (088. 8) Опубликовано 30.0682 Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 300682 (72) Автор изобретения

П.Л. Пшеничный (71) заявитель (54) ПОДА1ЧИК БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Из обре те ние относится к горной промышленности, а именно к податчикам буровых станков.

Из ве стен пода тчик бурильной колонны, включающий подающий механизм, патрон и трубодержат ель (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является податчик бурильной колонны, в ключающий гидроц или ндр с корпусом и штоком, жестко связанным с патрономм, прос та в к у и труб одержа тель, выполне нный с во зможност ью уста новк и на устье скважины (2) .

Однако сложность конструкции этих устройств снижает надежность их работы.

Цель изобретения — упрощение конс трук ции ус тро йс тва и по выше ние надежности его работы при обеспечении уменьшения сопротивления задавливанию бурильной колонны в горизонтальных, восстающих и наклонных скважинах за счет вращательного движения бурильных труб.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что шток и проставка выполнены с полумуфтами, а на наружной поверхности корпуса гидроцилиндра и внутренней поверхности прос- тавки выполнена резьба, причем проставка установлена с возможностью в заимодействия чере з полумуфты со штоком и через резьбу — с корпусом гидроцилиндра °

На фиг.l показан податчик с патроном в положении от скважины; на фиг.2 — то же, в положении к скважине; на фиг . 3 —; на фи г. 4 трубодержатель; на фиг. 5 — развертка винтовой прорези проставки; на фиг ° б — податчик, поперечный разрез; на фиг.7 — место крепления податчика к кондуктору, поперечный разрез; на фиг.8 — положение податчика применительно к восстающей скважине; на фиг. 9 — торец патрона; на фиг. 10 торец полумуфты патрона.

Податчик бурильной колонны состоит иэ цилиндра 1 с фланцем 2, уплотнениями 3 и 4, направляющими

5 и б, отверстием 7 для рабочей жидкости и штуцером 8.

На наружной поверхности цилиндра 1 выполнена резьба 9. Поршень 10 выполнен с полым штоком 11, на одном конце которого закреплен патрон 12 двумя парами колодок 13, серьгами

14, на которых с помощью осей 15 и

16 к патрону 12 шарнирно закреплены попарно колодки 13. Оси 15 имеют

9397 19 подвижную посадку только в патроне

12. В серьгах 14 они посажены неподв ижно, вращаются вместе с н ими и предназначены для изменения положения колодок. Наружные концы осей 15 переходят в рычаги-рукоятки 17 и 18, предназначенные для изменения положения колодок 13. Патрон сна бжен двумя парами колодок. Одна пара противоположно расположенных колодок работает в сторону скважины, другая — в противоположном направлении.

Патрон 12 жестко связан с полумуфтой

19. На штоке 11 в промежутке между поршнем 10 и патроном 12 предусмотрен буртик 20. В патроне 12, кроме перечисленных выше элементов, содержатс я пружины 21, обеспечивающие предварительное прижатие колодок

13 к бурильной колонне.

Проставка выполнена с гайкой 23 и внутренней резьбой в ней 24 на одном конце, и полумуфтой 25 и направлением 26 - на другом конце. В проставке 22 на длине от гайки 23 до внутренней плоскости 27 полумуфты 25 выполнена винтовая прорез ь 28 (фиг. 5 и 6), повторяющая витки резьбы 9 на цилиндре 1. Ширина прорези 28 несколько больше диаметра штуцера 8, с которым она взаимодействует. На шток 11 между буртиком 20 и патроном 12 посажен упорный подшипник 29.

Зазор м.жду буртиком 20 и подшипником 29 может быть от минимального

30 до максимального 31. Между полумуфтами 19 и 25 максимальный зазор

32. Поршень 10 делит полость цилиндра 1 на две полости 33 и 34. В полости штока 11 (фиг. 1-4) расположена бурильная колонна 35 с радиальньм .зазором 36.

Цилиндр 1 своим фланцем 2 при помощи бугеля 37 стыкуется с фланцем

38 корпуса 39 трубодержателя. B корпус 39 встроены два комплекта колодок 40, серьги 41, оси 42 и оси 43 с рычагами-рукоятками 44. Положение колодок 40 может изменяться рычагами-рукоятками 44 в зависимости от операций, выполняемых податчиком.

Одна пара колодок работает при подаче в сторону скважины, другая — в противоположном направлении.

Фланец 45 корпуса 39 при помощи бугеля 46 состыкован с кондуктором

47 обвязки устья. Помимо бугеля 46, <орпус 39 и кондуктор 47 соединены шарниром 48 с осью 49.

На фиг.2 позицией 50 обозначена ось податчика, находящегося в рабочем положении. Та же ось, но при вскрытой скважине, занимает положение 51. Позицией 52 на фиг. 8 обозначена кровля подземной горной выработки.

При подготовке податчика к работе все колодки патрона и стопорно5

ro устройства ставятся в нейтральное положение. Податчик бугелем 46 стыкуется кондуктором 47, к нему подводится питание рабочей жидкости от насоса переменной производительности через отверстие 7 и штуцер 8.

При спуске (заталкивании) бурильной колонны в скважину подачей рабочей жидкости через штуцер 8 в полость 34 цилиндра патрон 12 перемещается к скважине, при этом полумуфта 19 патрона 12 замыкается с полумуфтой 25 проставки 22 и проставка своей резьбой 24 скользит по резьбе

9 цилиндра, получая вращательное движение с зубьями полумуфты 25, передавая его полумуфте 19 и колодкам 13.

Бурильную трубу 35 вводят через патрон 12, колодки 13 и шток 11 до автоматического стопора с колодками

40, после чего одну пару этих колодок с углом атаки, направленным в сторону эаталкивания колонны в скважину, поворотом рычага-рукоятки 44 вводят во взаимодействие с колонной

35, при этом пружины 21 обеспечивают предварительное прижатие колодок к колонне. В это время вторая пара колодок стопора отключена. Противоположный конец колонны 35 наращивается вторым звеном колонны.

Подается рабочая жидкость через отверстие 7 в полость 33 и патрон

12 перемещается от скважины. Колонна 35 остается неподвижной. Одна пара колодок 13 патрона 12, предназначенная для эаталкивания колонны в скважину, включается в работу, а другая пара остается отключенной.

Подается рабочая жидкость через штуцер 8 в полость 34, и пара колодок патрона 12 перемещает колонну 35 к скважине, растормаживая колодки 40.

По мере наращивания длины колонны действия повторяются.

При подъеме колонны 35 поворотом рычагов-рукояток 17, 18 и 44 колодки 13 патрона и 40 трубодержателя переключаются так, что их комплекты, работавшие в первом случае в одном направлении отключаются, а комплекты, находившиеся в резерве, включаются.

В отверстие 7 подается рабочая жидкость, и патрон 12 перемещается от скважины, точки полумуфты 19 и 25 разъединяются, буртик 20 штока 11 упирается в подшипник 19 и через него увлекает проставку 22 эа собой, она свободно вращается, взаимодействуя с резьбой 9. В этих условиях винтовая прорезь 28 пассивно взаимодействует со штуцером 8, через который проходит рабочая жидкость. Как вариант: резьба 9 на цилиндре и резьба 24 на вращателе могут быть управнены, после чего вращатель сможет получать вращательное движение от взаимодействия винтовой пк орези 28

939719

Формула изобретения

Фиг 2 со штуцером 8 и через патрон 12 и колодки 13 передавать его бурильной колонне.

За счет упрощения конструкции повышается надежность работы устройства.

Податчик бурильной колонны, включающий гидроцилиндр с корпусом и штоком, жестко связанным с патроном

Р проставку и трубодержатель, выполненный с возможностью установки на устье скважины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы при обеспечении уменьшения сопротивления задавливанию бурильной колонны в горизонтальных, восстающих и наклонных скважинах за счет вращательного движения бурильных труб, шток гидроцилиндра и проставка выполнены с полумуфтами, а на наружной поверхности корпуса гидроцилиндра и внутренней поверхности проставки выполнена резьба, причем проставка установлена с возможностью взаимодействия через полумуфту со шгоком

10 и через резьбу с корпусом гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 609866, кл. Е 21 В 19/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 294007, кл. Е 21 В 33/06, 1969 (прототип) .