EP0396747A1 - Pipe-gripping device for rotor of drilling rig - Google Patents

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EP0396747A1
EP0396747A1 EP89900374A EP89900374A EP0396747A1 EP 0396747 A1 EP0396747 A1 EP 0396747A1 EP 89900374 A EP89900374 A EP 89900374A EP 89900374 A EP89900374 A EP 89900374A EP 0396747 A1 EP0396747 A1 EP 0396747A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
cleaner
pipe
wedges
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89900374A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0396747A4 (en
Inventor
Alexandr Aronovich Glukh
Nina Alexandrovna Semenets
Anatoly Georgievich Shestov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VSESOJUZNY NAUCHO-ISSLEDOVATELSKY I PROEKTONO-KRONSTRUKTORSKY
Original Assignee
VSESOJUZNY NAUCHO-ISSLEDOVATELSKY I PROEKTONO-KRONSTRUKTORSKY
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Filing date
Publication date
Application filed by VSESOJUZNY NAUCHO-ISSLEDOVATELSKY I PROEKTONO-KRONSTRUKTORSKY filed Critical VSESOJUZNY NAUCHO-ISSLEDOVATELSKY I PROEKTONO-KRONSTRUKTORSKY
Publication of EP0396747A1 publication Critical patent/EP0396747A1/en
Publication of EP0396747A4 publication Critical patent/EP0396747A4/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/18—Connecting or disconnecting drill bit and drilling pipe
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/10—Slips; Spiders ; Catching devices

Definitions

  • the invention relates to drilling rigs, in particular it relates to a pipe interception device of the rotor of drilling rigs which are used for drilling oil and gas wells.
  • pipe interception devices which have a housing which is built into a rotor and has an A b locking device, divisible inserts which interact with wedges which can be moved in the direction of the rotor axis, a centering device and a cleaner designed in the form of a ring with an elastic element Is provided.
  • the wedges are supported by the divisible inserts on the smooth face of a sleeve (SU, A, 74 25 74, 76 t9 32).
  • each divisible insert serves for several wedges at the same time, so that this results in an axial deviation between the wedges and the pipe to be intercepted, and consequently pipe damage.
  • the invention has for its object to provide a pipe interception device of the rotor of drilling rigs, the design of which is so perfected that labor-intensive manual operations are spared when replacing the drilling tool and pipe damage is avoided, as a result of which the execution of the work is accelerated.
  • the chisel can be changed without disassembling (assembling) the wedge clamping unit, by passing it through the through opening which is formed when the wedges are lifted and the removable cross piece being arranged above the lowered wedges that the labor-intensive, manually performed operations are avoided.
  • the casing with the projections, between which the divisible inserts are provided under the wedges enables the axis of the wedges to be merged with the pipe axis and to prevent pipe damage by the wedges as a result of an axis deviation.
  • an inner annular groove, in which the cleaner is accommodated, and drainage passage channels, which connect the annular groove to the space located under the rotor, are provided within the sleeve.
  • the cleaner is equipped with a movable socket arranged in the lower part of the ring on the inside thereof, while the elastic element of the cleaner has an annular projection which is arranged on the inside of the ring and is provided with through-channels.
  • the through-channels of the cleaner enable the rinsing to be removed from the wedge clamp device and the functionality and service life to be improved.
  • the pipe interception device comprises a rotor 1 (Fig. 1) of a drilling rig, in which a housing 2 with an Ab locking device 3 for shutting off divisible inserts 4 is installed in the housing 2, a sleeve 5, a disk 6, a cleaner 7 and a centering device 8.
  • the divisible inserts E 4 act in the direction of the rotor axis.
  • movable wedges 9 together, which are fastened to guides 10 which are connected to a ring 11 which is raised and lowered by a compressed air drive 12.
  • the housing On the outside, the housing has 2 grooves 13 (FIG. 2) for receiving the ends of a removable cross piece 14.
  • This cross piece 14 has a centering piece 15 (FIG. 1), which is arranged coaxially in the rotor for the interaction with the wedges 9, and a seat 16, which is coaxial with the stub 15 on the cross piece 14 on the opposite side thereof is provided.
  • a pot 17 for unscrewing the drilling tool, e.g. of the chisel, the rod assembly 18 mounted in the seat 16, a pot 17 for unscrewing the drilling tool, e.g. of the chisel, the rod assembly 18 mounted.
  • the sleeve 5 has an annular groove 19 (FIG. 3) for receiving the cleaner 7, the upper part 20 of which is conical and which has outlet through-channels 21 (FIG. 4) for connecting the annular groove 19 to the space A located under the rotor is provided.
  • the outer bearing surface 22 of the sleeve 5 is conical, while in the upper part of the sleeve 5 projections 23 (Fig. 5, 6) are provided, between which sections from the divisible inserts 4 are inserted under each wedge.
  • the cleaner 7 has the shape of a ring with an elastic element 24 (Fig. 3).
  • the elastic element 24 of the cleaner 7 has an annular projection 25, which is arranged flush with the upper part of the cover, 26 of the cleaner 7, and drainage passage channels 27 (FIG. 7) for connecting a cavity 28 located above the cleaner 7 ( Fig. 4) of the device with the space A located under the rotor.
  • a movable bushing 30 in the lower part on the inside under the elastic element 24.
  • the device has the following mode of operation.
  • the centering device 8, the cleaner 7 and the plate 6 extended to the elements of the string in advance.
  • the locking pawls 32, 33, which fix the centering device 8, the cleaner 7 and the disk 6, are released with the aid of the shut-off device 3, and the wedges 9 are raised, thereby forming an all-round opening over which the centering device 8, the cleaner 7, the disc 6 and the chisel 31 go through.
  • the cover 26 (FIG. 3) of the cleaner 7 is supported against the conical surface 20 of the sleeve 5 and is centered on the axis of the device.
  • the wedges 9 (FIG. 1) are then lowered and the cross piece 14 with the pot 17 for unscrewing the chisel 31 is arranged above them. After unscrewing and changing the bit 31, the cross piece 14 and the pot 17 for unscrewing the bit 31 are removed, and the bit 31 is inserted into the borehole via the opening formed in the raised wedges 9. Subsequently, the centering device 8, the cleaner 7 and the disk 6 are lowered into the device and fixed by means of the shut-off device 3. During the subsequent installation and removal of the rod assembly 18, the cleaner 7 moves together with the tubes oscillating within the through opening of the centering device 8 in the annular groove 19 of the sleeve 5 (FIG. 3).
  • the device according to the invention is used in drilling rigs for drilling oil and gas wells and makes it possible to increase the work efficiency by eliminating labor-intensive manual operations when changing the bit and cleaning the device, avoiding pipe damage by the wedges, increasing work safety and one Ensure mechanization and automation .

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Abstract

The pipe-gripping device is provided with a removable cross-head (14) mounted on a casing (2) and provided with a centering sleeve (15) mounted coaxially in the rotor (1) so as to co-operate with wedges (9), and a housing (16) for the boring bit, located coaxially to the centering sleeve (15) at the opposite side of the latter. In the casing (2) are mounted split inserts (4) co-operating with the wedges (9) movable in the direction of the axis of the rotor, and a bushing (5) provided with protrusions on its upper part. The split inserts (4) are located under each wedge (9) between the protrusions (23).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bohranlagen, insbesondere betrifft sie eine Rohrabfangvorrichtung des Rotors von Bohranlagen, die zum Niederbringen von Erdöl- und Gasbohrungen verwendet werden.The invention relates to drilling rigs, in particular it relates to a pipe interception device of the rotor of drilling rigs which are used for drilling oil and gas wells.

Zugrundeliegender Stand der TechnikUnderlying state of the art

Derzeit sind Rohrabfangvorrichtungen bekannt, die ein Gehäuse aufwe isen, das in einen Rotor eingebaut und mit einer Ab-sperreinrichtung, teilbaren Einsätzen, welche mit in Richtung zur Rotorachse hinbewegbaren Keilen zusammenwirken, einer Zentriervorrichtung und einem in Form eines Ringes mit elastischem Element ausgebildeten Reiniger ausgestattet ist. Die Keile stützen sich über die teilbaren Einsätze auf der glatten Stirnfläche einer Hülse ab (SU, A, 74 25 74, 76 t9 32).At the moment, pipe interception devices are known which have a housing which is built into a rotor and has an A b locking device, divisible inserts which interact with wedges which can be moved in the direction of the rotor axis, a centering device and a cleaner designed in the form of a ring with an elastic element Is provided. The wedges are supported by the divisible inserts on the smooth face of a sleeve (SU, A, 74 25 74, 76 t9 32).

Der konstruktive Aufbau dieser Rohrabfangvorrichtungen setzt aber beim Auswechseln der Bohrausrüstungen (z.B. der Meiβel) deren teilweise Zerlegung und Zusammenbau voraus, was einen hohen Arbeitsaufwand bei der Durchführung dieser Arbeitsgänge mit sich bringt.The structural design of these pipe interception devices, however, requires that they be partially disassembled and reassembled when the drilling equipment (e.g. the chisel) is replaced, which involves a great deal of work in carrying out these operations.

Da bei diesen Vorrichtungen die Keile auf der glatten Stirnfläche der Hülse aufliegen, bewirkt dies ein Rutschen der Einsätze, die die technologisch erforderliche Drehung des Rohrstranges auf den Keilen sowie einen Angriff des Drehmomentes an der Keilklemmeinheit verhindert.Since in these devices the wedges rest on the smooth end face of the sleeve, this causes the inserts to slide, which prevents the technologically required rotation of the pipe string on the wedges and an attack of the torque on the wedge clamping unit.

Bei der bekannten Vorrichtung dient jeder teilbare Einsatz zugleich für mehrere Keile, so daß sich dadurch eine Achsabweichung zwischen den Keilen und dem abzufangenden Rohr und folglich Rohrbeschädigungen ergeben.In the known device, each divisible insert serves for several wedges at the same time, so that this results in an axial deviation between the wedges and the pipe to be intercepted, and consequently pipe damage.

Hinzu kommt weiter, daß die Reinigerkonstruktion bei diesen Vorrichtungen eine Aufstauung der Spülung innerhalb der Vorrichtung nicht ausschließt.In addition, the cleaning construction in these devices does not preclude the build-up of the flushing within the device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrabfangvorrichtung des Rotors von Bohranlagen zu schaffen, deren konstruktive Ausführung dermaßen vervollkommnet ist, daß bei dem Auswechseln des Bohrwerkzeuges arbeitsaufwendige manuelle Arbeitsgänge erspart und Rohrschäden vermieden werden, wodurch die Durchführung der Arbeiten beschleunigt wird.The invention has for its object to provide a pipe interception device of the rotor of drilling rigs, the design of which is so perfected that labor-intensive manual operations are spared when replacing the drilling tool and pipe damage is avoided, as a result of which the execution of the work is accelerated.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst worden, daß bei der Rohrabfangvorrichtung des Rotors von Bohranlagen, die ein Gehäuse enthält, das im Rotor eingebaut und mit einer Absperreinrichtung, teilbaren Einsätzen, die mit in Richtung zur Rotorachse hin bewegbaren Keilen zusammenwirken, einer Hülse, auf der sich die Einsätze abstützen, einer Zentriervorriohtung und einem Reiniger in Form eines Ringes mit elastischem Element ausgestattet ist, erfindungsgemäß ein abnehmbares, am Gehäuse anzubringenden Kreuzstück vorgesehen ist, das einen Zentrierstutzen, der im Rotor für die Wechselwirkung mit den Keilen gleichachsig angeordnet wird, und einen Sitz zur Aufnahme eines Meißels für das Bohrgestänge, das am Kreuzstück gleichachsig mit dem Zentrierstutzen auf der zu diesem entgegengesetzten Seite angeordnet ist, aufweist, wobei die Hülse in ihrem Oberteil mit Vorsprüngen versehen ist, zwischen denen unter jedem Keil die teilbaren Einsätze eingelegt und im Gehäuse Nuten für das abnehmbare Kreuzstück eingearbeitet sind.This object has been achieved in that in the tube interception device of the rotor of drilling rigs which contains a housing which is installed in the rotor and with a shut-off device, separable inserts which interact with wedges which can be moved in the direction of the rotor axis, a sleeve on which support the inserts, a centering device and a cleaner in the form of a ring with an elastic element, according to the invention a removable cross piece to be attached to the housing is provided, which has a centering piece, which is arranged in the rotor for interaction with the wedges, and a seat for receiving a chisel for the drill pipe, which is arranged on the cross piece coaxially with the centering piece on the opposite side to this, the sleeve is provided in its upper part with projections between which the divisible inserts are inserted under each wedge and grooves in the housing for that off removable cross piece are incorporated.

Dank der Anbringung des abnehmbaren Kreuzstückes am Gehäuse der Rohrabfangvorrichtung kann der Meißel ohne Zerlegung (Zusammenbau) der Keilklemmeinheit gewechselt werden, indem er durch die Durchgangsöffnung, die sich beim Heben der Keile bildet, geführt und das abnehmbare Kreuzstück über den gesenkten Keilen angeordnet wird, so daß die arbeitsaufwendigen, manuell ausgeführten Arbeitsgänge vermieden werden. Hinzu kommt, daß es die Hülle mit den Vorsprüngen, zwischen welchen unter den Keilen die teilbaren Einsätze vorgesehen sind, ermöglicht, die Achse der Keile mit der Rohrachse zusammenzulegen und Rohrschäden durch die Keile infolge einer Achsabweichung zu verhindern. Beim Verschrauben (Ab-schrauben) der Rohre und deren Drehung besteht darüber hinaus die Möglichkeit für die Übertragung eines Drehmomentes über die Vörsprünge der Hülse, die teilbaren Einsätze und die Keile.Thanks to the attachment of the removable cross piece to the housing of the pipe interception device, the chisel can be changed without disassembling (assembling) the wedge clamping unit, by passing it through the through opening which is formed when the wedges are lifted and the removable cross piece being arranged above the lowered wedges that the labor-intensive, manually performed operations are avoided. In addition, the casing with the projections, between which the divisible inserts are provided under the wedges, enables the axis of the wedges to be merged with the pipe axis and to prevent pipe damage by the wedges as a result of an axis deviation. When screwing ( A -screwing) the pipes and rotating them, there is also the possibility of transmitting a torque via the projections of the sleeve, the separable inserts and the wedges.

Es ist hierbei zweckmäßig, daß innerhalb der Hülse eine innere Ringnut, in welcher der Reiniger untergebracht wird, und Ablauf-Durchgangskanäle, die die Ringnut mit dem unter dem Rotor gelegenen Raum verbinden, vorgesehen sind. Dadurch kann der Reiniger, der auf den Bohrstrang aufgesetzt ist, gemeinsam mit dem in der Horizontalebene pendelnden Bohrgestänge ungehindert verschoben werden, was die gewünschte Betriebssicherheit und Lebensdauer des Reinigers gewährleistet.It is expedient here that an inner annular groove, in which the cleaner is accommodated, and drainage passage channels, which connect the annular groove to the space located under the rotor, are provided within the sleeve. Thereby the cleaner, which is placed on the drill string, can be freely moved together with the drill string oscillating in the horizontal plane, which ensures the desired operational reliability and service life of the cleaner.

Erfindungsgemäß ist der Reiniger mit einer beweglichen, im Unterteil des Ringes auf dessen Innenseite angeordneten Buchse bestückt, während das elastische Element des Reinigers einen ringförmigen Vorsprung aufweist, der auf der Innenseite des Ringes angeordnet und mit Durchgangskanälen versehen ist. Dadurch wird beim Ausbau der Rohrtor - und beim Heben des Reinigers bis zum Anschlag der sich dabei bildende Schlitz voll abgedeckt, der den unter dem Reiniger gelegenen Raum mit dem Ringraum der Buchse verbindet, und somit wird das Eindringen' der Spülung und des Bohrkleines in den Ringraum der Buchse vermieden. Die Durchgangskanäle des Reinigers ermöglichen die Entfernung der Spülung aus der Keilklemmeinriohtung sowie eine Verbesserung der Funktionstüchtigkeit und der Lebensdauer.According to the invention, the cleaner is equipped with a movable socket arranged in the lower part of the ring on the inside thereof, while the elastic element of the cleaner has an annular projection which is arranged on the inside of the ring and is provided with through-channels. The cleaner and when lifting completely covered up to the stop of the case which forms slot which connects the spaces situated below the cleaner space with the annular space of the socket, and thus the intrusion 'of the mud and the Bohrkleines in - this is the expansion of Rohrtor Annulus of the socket avoided. The through-channels of the cleaner enable the rinsing to be removed from the wedge clamp device and the functionality and service life to be improved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer eingehenden Beschreibung deren Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt:

  • Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Rohrabfangvorrichtung beim Meißelwechsel;
  • Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1;
  • Fig. 3 eins Ausführungsform des Reinigers im Schnitt; gemäß der Erfindung;
  • Fig. 4 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Rohrabfangvorrichtung beim Abfangen der Gestängerohre;
  • Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4;
  • Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5 (gewendet);
  • Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 3. Beste Ausführungsform der Erfindung
The invention is explained in more detail below on the basis of a detailed description of its exemplary embodiment with reference to the attached drawings, in which:
  • Figure 1 is an overall view of a pipe interception device according to the invention when changing the chisel.
  • Fig. 2 is a section along line II-II of Fig. 1;
  • Figure 3 shows one embodiment of the cleaner in section. according to the invention;
  • 4 shows an overall view of the pipe interception device according to the invention when intercepting the drill pipes;
  • Fig. 5 is a section along line VV of Fig. 4;
  • Fig. 6 is a section along line VI-VI of Figure 5 (turned).
  • Fig. 7 is a section along line VII-VII of Fig. 3. Best embodiment of the invention

Die Rohrabfangvorrichtung umfaßt einen Rotor 1 (Fig. 1) einer Bohranlage, in welchem ein Gehäuse 2 mit einer Absperreinrichtung 3 zum Absperren von teilbaren Einsätzen 4 im Gehäuse 2 eingebaut ist, eine Hülse 5, eine Scheibe 6, einen Reiniger 7 und eine Zentriervorrichtung 8. Die teilbaren EinsätzE 4 wirken mit in Richtung zur Rotorachse hin. bewegbaren Keilen 9 zusammen, die auf Führungen 10 befestigt sind, welche mit einem Ring 11 verbunden sind, der durch einen Druckluftantrieb 12 gehoben und gesenkt wird.The pipe interception device comprises a rotor 1 (Fig. 1) of a drilling rig, in which a housing 2 with an Ab locking device 3 for shutting off divisible inserts 4 is installed in the housing 2, a sleeve 5, a disk 6, a cleaner 7 and a centering device 8. The divisible inserts E 4 act in the direction of the rotor axis. movable wedges 9 together, which are fastened to guides 10 which are connected to a ring 11 which is raised and lowered by a compressed air drive 12.

Außen weist das Gehäuse 2 Nuten 13 (Fig. 2) zur Aufnahme der Enden eines abnehmbaren Kreuzstückes 14 auf. Dieses Kreuzstück 14 verfügt über einen Zentrierstutzen 15 (Fig. 1), der im Rotor für die Wechselwirkung mit den Keilen 9 gleichachsig angeordnet ist, sowie über einen Sitz 16, der auf dem Kreuzstück 14 gleichachsig mit dem Stutzen 15 auf der zu diesem entgegengesetzten Seite vorgesehen ist. Im Sitz 16 wird ein Topf 17 zum Abschrauben des Bohrwerkzeuges, z.B. des Meißels, des Gestängestranges 18 montiert.On the outside, the housing has 2 grooves 13 (FIG. 2) for receiving the ends of a removable cross piece 14. This cross piece 14 has a centering piece 15 (FIG. 1), which is arranged coaxially in the rotor for the interaction with the wedges 9, and a seat 16, which is coaxial with the stub 15 on the cross piece 14 on the opposite side thereof is provided. In the seat 16, a pot 17 for unscrewing the drilling tool, e.g. of the chisel, the rod assembly 18 mounted.

Die Hülse 5 weist eine Ringnut 19 (Fig. 3) zur Aufnahme des Reinigers 7 auf, deren Oberteil 20 kegelförmig ausgebildet ist und die mit Ablauf-Durchgangskanälen 21 (Fig.4) zur Verbindung der Ringnut 19 mit dem unter dem Rotor gelegenen Raum A versehen ist. Die äußere Auflagefläche 22 der Hülse 5 ist kegelig gestaltet, während im Oberteil der Hülse 5 Vorsprünge 23 (Fig. 5, 6) vorgesehen sind, zwischen denen unter jedem Keil Sektionen aus den teilbaren Einsätzen 4 eingelegt sind.The sleeve 5 has an annular groove 19 (FIG. 3) for receiving the cleaner 7, the upper part 20 of which is conical and which has outlet through-channels 21 (FIG. 4) for connecting the annular groove 19 to the space A located under the rotor is provided. The outer bearing surface 22 of the sleeve 5 is conical, while in the upper part of the sleeve 5 projections 23 (Fig. 5, 6) are provided, between which sections from the divisible inserts 4 are inserted under each wedge.

Der Reiniger 7 hat die Form eines Ringes mit einem elastischen Element 24 (Fig. 3).The cleaner 7 has the shape of a ring with an elastic element 24 (Fig. 3).

Das elastische Element 24 des Reinigers 7 weist einen ringförmigen Vorsprung 25, der mit dem Oberteil des Deckels, 26 des Reinigers 7 bündig angeordnet ist, und Ablauf-Durchgangskanäle 27 (Fig. 7) für die Verbindung eines oberhalb des Reinigers 7 befindlichen Hohlraumes 28 (Fig. 4) der Vorrichtung mit dem unter dem Rotor gelegenen Raum A auf. Innerhalb des Ringes 29 des Reinigers 7 (Fig. 3) befindet sich in dessen Unterteil auf der Innenseite unter dem elastischen Element 24 eine bewegliche Buchse 30.The elastic element 24 of the cleaner 7 has an annular projection 25, which is arranged flush with the upper part of the cover, 26 of the cleaner 7, and drainage passage channels 27 (FIG. 7) for connecting a cavity 28 located above the cleaner 7 ( Fig. 4) of the device with the space A located under the rotor. Within the ring 29 of the cleaner 7 (FIG. 3) there is a movable bushing 30 in the lower part on the inside under the elastic element 24.

Die Vorrichtung hat folgende Wirkungsweise.The device has the following mode of operation.

Beim Wechsel des aus dem Bohrloch gezogenen MeiBels 31 (Fig. 1) werden im voraus an den Elementen des Gestängestranges 18 großen Durchmessers die Zentriervorrichtung 8, der Reiniger 7 und die Scheibe 6 ausgebaut. Zu diesem Zweck werden mit Hilfe der Absperreinrichtung 3 die Sperrklinken 32, 33, die die Zentriervorrichtung 8, den Reiniger 7 und die Scheibe 6 feststellen, freigegeben, und die Keile 9 heben sich, indem sie hierbei eine ringsumlaufende Öffnung bilden, über welche die Zentriervorrichtung 8, der Reiniger 7, die Scheibe 6 und der Meißel 31 hindurchgehen. Beim Anheben des von der Achse der Vorrichtung weg versetzten Reinigers 7 stützt sich der Deckel 26 (Fig. 3) des Reinigers 7 gegen die Kegelfläche 20 der Hülse 5 ab und wird nach der Achse der Vorrichtung zentriert. Anschliessend werden die Keile 9 (Fig. 1) abgesenkt und über ihnen wird das Kreuzstück 14 mit dem Topf 17 zum Abschrauben des Meißels 31 angeordnet. Nach dem Abschrauben und Wechseln des Mei#els 31 werden das Kreuzstück 14 und der Topf 17 zum Abschrauben des Meißels 31 abgenommen, und der Meißel 31 wird über die bei den gehobenen Keilen 9 gebildete Öffnung ins Bohrloch eingelassen. Im Anschluß daran werden in die Vorrichtung die Zentriervorrichtung 8, der Reiniger 7 und die Scheibe 6 gesenkt und mittels der Absperreinriohtung 3 fixiert. Beim nachfolgenden Ein- und Ausbau des Gestängestranges 18 verschiebt sich der Reiniger 7 gemeinsam mit den innerhalb der Durchgangsöffnung der Zentriervorrichtung 8 oszillierenden Rohren in der Ringnut 19 der Hülse 5 (Fig. 3).When changing the bit 31 pulled out of the borehole (F i g. 1) 18 of large diameter, the centering device 8, the cleaner 7 and the plate 6 extended to the elements of the string in advance. For this purpose, the locking pawls 32, 33, which fix the centering device 8, the cleaner 7 and the disk 6, are released with the aid of the shut-off device 3, and the wedges 9 are raised, thereby forming an all-round opening over which the centering device 8, the cleaner 7, the disc 6 and the chisel 31 go through. When the cleaner 7 which is offset from the axis of the device is lifted, the cover 26 (FIG. 3) of the cleaner 7 is supported against the conical surface 20 of the sleeve 5 and is centered on the axis of the device. The wedges 9 (FIG. 1) are then lowered and the cross piece 14 with the pot 17 for unscrewing the chisel 31 is arranged above them. After unscrewing and changing the bit 31, the cross piece 14 and the pot 17 for unscrewing the bit 31 are removed, and the bit 31 is inserted into the borehole via the opening formed in the raised wedges 9. Subsequently, the centering device 8, the cleaner 7 and the disk 6 are lowered into the device and fixed by means of the shut-off device 3. During the subsequent installation and removal of the rod assembly 18, the cleaner 7 moves together with the tubes oscillating within the through opening of the centering device 8 in the annular groove 19 of the sleeve 5 (FIG. 3).

Beim Ausbau des Gestängestranges 18 stützt sich im Falle, daß dieser von der Achse der Vorrichtung abweicht und der Deckel 26 des Reinigers 7 in den Spalt zwischen Scheibe 6 und Hülse 5 eindringt, der ringförmige Vorsprung 25 des elastischen Elementes 24 des Reinigers 7 gegen die untere Stirnfläche der Scheibe ab, so daß eine freie Verlagerung des Reinigers 7 in waagerechter Ebene ermöglicht wird.When removing the rod assembly 18, in the event that it deviates from the axis of the device and the cover 26 of the cleaner 7 penetrates into the gap between the disk 6 and the sleeve 5, the annular projection 25 of the elastic element 24 of the cleaner 7 against the lower one End face of the disc, so that a free displacement of the cleaner 7 in a horizontal plane is made possible.

Beim Ausbau des Gastängestranges 18 (Fig. 4) fließt für den Fall, daß die Spülung überläuft und in den oberhalb des Reinigers 7 befindlichen Hohlraum 28 der Vorrichtung gelangt, die Spülung über die Ablaufkanäle 27 (Fig. 7) des elastischen Elementes 24 in den unter dem Rotor gelegenen Raum A hinab. Die in die Ringnut 19 (Fig. 4) der Hülse 5 eingerdungene Spülung wird über die Ablaufkanäle 21 der Hülse 5 ebenfalls in den unter dem Rotor gelegenen Raum A hinabfließen. Das Eindringen von sich unter dsm elastischen Element 24 des Reinigers ? angehäuften Spülungsklumpen wird beim Ausbau des Gestängestranges 18 dank der beweglichen Buchse 30 vermieden, deren unteres Ende bei der Aufwärtsbewegung des Reinigers ? an der Zentriervorrichtung 8 liegenbleibt.When the gas strand 18 (FIG. 4) is removed, in the event that the flushing overflows and enters the cavity 28 of the device located above the cleaner 7, the flushing flows via the outlet channels 27 (FIG. 7) of the elastic element 24 into the room A located below the rotor. The in the annular groove 19 (Fig. 4) of the sleeve 5th Flushed flushing will also flow down into the space A located under the rotor via the outlet channels 21 of the sleeve 5. The penetration of itself under the elastic element 24 of the cleaner? accumulated lumps of mud is avoided when removing the rod assembly 18 thanks to the movable bushing 30, the lower end of which when the cleaner moves upwards? remains on the centering device 8.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in Bohranlagen zum Niederbringen von Erdöl- und Gasbohrungen verwendet und ermöglicht es, den Arbeitswirkungsgrad durch die Behebung arbeitsaufwendiger manueller Arbeitsgänge beim Meißelwechsel und bei der Reinigung der Vorrichtung zu steigern, Rohrschäden durch die Keile zu vermeiden, die Arbeitssicherheit zu erhöhen und eine Mechanisierung und Automatisierung sicherzustellen. The device according to the invention is used in drilling rigs for drilling oil and gas wells and makes it possible to increase the work efficiency by eliminating labor-intensive manual operations when changing the bit and cleaning the device, avoiding pipe damage by the wedges, increasing work safety and one Ensure mechanization and automation .

Claims (3)

1. Rohrabfangvorrichtung des Rotors von Bohranlagen, die ein Gehäuse (2) enthält, das im Rotor (1) eingebaut und miteiner Absperreinrichtung (3), teilbaren Einsätzen (4), die mit in Richtung zur Rotorachse hin bewegbaren Keilen (9) zusammenwirken, einer Hülse (5), auf der sich die Einsätze (4) abstützen, einer Zentriervorrichtung (8) und einem Reiniger (7) in Form eines Ringes mit einem elastischen Element (24) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem abnehmbaren, am Gehäuse (2) anzubringenden Kreuzstück (14) versehen ist, das einen Zentrierstutzen (15), der im Rotor (1) für die Wechselwirkung mit den Keilen (9) gleichachsig angeordnet wird, und einen Sitz (16) zur Aufnahme eines Meißels für das Bohrgestänge, der am Kreuzstück gleichachsig mit dem Zentrierstutzen (15) auf der zu diesem entgegengesetzten Seite angeordnet ist, aufweist, und daß die Hülse (5) in ihrem Oberteil mit Vorsprüngen (23) versehen ist, zwischen denen unter jedem Keil (9) die teilbaren Einsätze (4) eingelegt sind, wobei im Gehäuse (2) Nuten (13) für das abnehmbare Kreuzstück (14) eingebracht - sind.1. Pipe interception device of the rotor of drilling rigs, which contains a housing (2) which is installed in the rotor (1) and with a shut-off device (3), separable inserts (4) which interact with wedges (9) which can be moved in the direction of the rotor axis, a sleeve (5) on which the inserts (4) are supported, a centering device (8) and a cleaner (7) in the form of a ring with an elastic element (24), characterized in that it has a removable, on the housing (2) to be attached cross piece (14) which has a centering piece (15) which is arranged in the rotor (1) for the interaction with the wedges (9) coaxially, and a seat (16) for receiving a chisel for the drill pipe, which is arranged on the cross piece coaxially with the centering piece (15) on the opposite side to it, and that the sleeve (5) is provided in its upper part with projections (23), between which under each wedge (9) the te Insertable inserts (4) are inserted, grooves (13) for the removable cross piece (14) being introduced into the housing (2). 2. Rohrabfangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Hülse (5) eine innere Ringnut (19), in welcher der Reiniger (7) untergebracht ist, und Ablauf-Durchgangakanäle (21) für die Verbindung der Ringnut (19) mit dem unter dem Rotor gelegenen Raum vorgesehen sind.2. Pipe catching device according to claim 1, characterized in that within the sleeve (5) an inner annular groove (19) in which the cleaner (7) is housed, and drainage passage channels (21) for connecting the annular groove (19) with the space under the rotor are provided. 3. Rohrabfangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reiniger (7) mit einer beweglichen, im Unterteil des Ringes auf dessen Innenseite angeordneten Buchse (30) bestückt ist, während das elastische Element (24) des Reinigers (7) einen ringförmigen Vorsprung (25) aufweist, der auf der Innenseite des Ringes angeordnet und mit Durchgangskanälen (27) versehen ist.3. Pipe catching device according to claim 2, characterized in that the cleaner (7) is equipped with a movable, arranged in the lower part of the ring on the inside of its socket (30), while the elastic element (24) of the cleaner (7) has an annular projection (25) which is arranged on the inside of the ring and is provided with through channels (27).
EP19890900374 1988-10-28 1988-10-28 Pipe-gripping device for rotor of drilling rig Withdrawn EP0396747A4 (en)

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