RU137053U1

RU137053U1 - DEVICE FOR MOVING A DRILL RIG AND ALIGNING THE POSITION OF THE SUPPLY UNIT

Info

Publication number: RU137053U1
Application number: RU2013140750/03U
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Бабин; Ренат Фагилевич Миниханов; Александр Григорьевич Ожогин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Генерация инжиниринг"
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2014-01-27

Abstract

1. Устройство для перемещения буровой установки и выравнивания положения вышечного блока, содержащее направляющие, узел перемещения буровой установки по направляющим, основание вышечного блока, снабженное четырехколесными ходовыми тележками, перемещающимися по направляющим, домкраты для подъема и опускания основания вышечного блока, отличающееся тем, что домкраты установлены в основании вышечного блока с возможностью упора штоков в верхнюю часть корпуса ходовой тележки, направляющие представляют собой рельсовый путь, выполненный в виде рамы с двумя рельсами по краям для перемещения ходовых тележек, каждая из которых содержит две пары колес, соединенных между собой двумя четырехосными балансирами в виде параллелограмма, при этом устройство содержит балки с винтовыми опорами для выравнивания передачи усилия при бурении.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что балансиры ходовой тележки выполнены в виде двух пар рычагов с верхней и нижней проушинами, каждый из рычагов установлен на оси пары колес на сферических подшипниках, через верхние проушины рычаги шарнирно соединены с корпусом тележки, а через нижние проушины шарнирно звеном соединены между собой.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел перемещения буровой установки содержит балку, упор с собачкой и гидроцилиндр, цилиндр которого шарнирно закреплен на балке, а шток шарнирно соединен с корпусом упора, в котором шарнирно закреплена собачка, при этом в центральной части рамы рельсового пути параллельно рельсам имеется дополнительная направляющая с отверстиями под пошаговое зацепление с собачкой упора.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, чт1. A device for moving the drilling rig and aligning the position of the tower block, containing guides, a node for moving the drilling rig along the guides, the base of the tower block, equipped with four-wheel running trolleys moving along the guides, jacks for raising and lowering the base of the tower block, characterized in that the jacks installed at the base of the tower block with the possibility of stopping the rods in the upper part of the chassis of the undercarriage, the guides are a rail track made in ide frame with two rails at the edges to move the bogies, each of which comprises two pairs of wheels interconnected by two rocker four axes in the form of a parallelogram, wherein the apparatus comprises a beam with screw supports for alignment with the force transmission burenii.2. The device according to claim 1, characterized in that the balancers of the undercarriage are made in the form of two pairs of levers with upper and lower eyes, each of the levers is mounted on the axis of a pair of wheels on spherical bearings, through the upper eyes the levers are pivotally connected to the body of the carriage, and through the lower the eyes are pivotally interconnected. 3. The device according to claim 1, characterized in that the drilling rig displacement assembly comprises a beam, a stop with a dog and a hydraulic cylinder, the cylinder of which is pivotally mounted on the beam, and the rod is pivotally connected to the stop body, in which the dog is pivotally mounted, while in the central part of the frame The rail track parallel to the rails has an additional guide with holes for stepwise engagement with the stop dog. 4. The device according to claim 1, characterized in that

Description

Полезная модель относится к буровым установкам наземного бурения нефти и может быть использована для перемещения вышечного блока с размещенным на нем оборудованием, от скважины к скважине, а также выравнивания его положения в стационарном режиме работы.The utility model relates to surface oil drilling rigs and can be used to move a derrick block with equipment located on it, from well to well, as well as align its position in a stationary mode of operation.

Известно устройство для перемещения и выравнивания вышечного блока буровой установки (RU 2083794, публ. 10.07.1997 г.). Устройство содержит направляющие балки, узел перемещения буровой установки, основание вышечного блока, снабженное четырехколесными ходовыми тележками, перемещающимися по рельсам, которые установлены на направляющих балках.A device is known for moving and aligning the rig block of a drilling rig (RU 2083794, publ. 07/10/1997). The device contains guide beams, a node for moving the drilling rig, the base of the derrick block, equipped with four-wheeled running trolleys moving along rails that are mounted on the guide beams.

Верхняя часть домкратов взаимодействует с основанием вышечного блока, при этом штоки домкратов, взаимодействующие с рельсами, выполняют функцию статических опор. Для снижения нагрузки на домкрат, особенно во время стационарного режима работы буровой установки, в этом устройстве предложено использовать домкраты меньшей грузоподъемности, например, переносного с ручным приводом. Для этого устройство снабжено двуплечими рычагами, меньшее плечо каждого из которых шарнирно связано с рамой, а большее плечо связано с нижней частью соответствующего домкрата, причем точка опоры каждого рычага образована осью колеса, установленного с возможностью вращения в средней части каждого рычага, а основание вышечного блока имеет возможность взаимодействия с направляющей балкой. В этом случае во время стационарного режима работы нагрузка воспринимается не колесами, а направляющими балками через основание вышечного блока. Однако масса направляющих балок с установленными на них рельсами, является ограничителем грузоподъмности устройства. Для повышения грузоподъмности требуется значительное увеличение массы направляющих балок, которая в свою очередь увеличивает нагрузку на грунт.The upper part of the jacks interacts with the base of the tower block, while the rods of the jacks interacting with the rails serve as static supports. To reduce the load on the jack, especially during the stationary operating mode of the drilling rig, it is proposed to use jacks of lower carrying capacity, for example, portable with a manual drive, in this device. To this end, the device is equipped with two-arm levers, the smaller shoulder of each of which is pivotally connected to the frame, and the larger shoulder is connected to the lower part of the corresponding jack, and the fulcrum of each lever is formed by the axis of the wheel mounted to rotate in the middle of each lever, and the base of the tower block has the ability to interact with the guide beam. In this case, during stationary operation, the load is not perceived by the wheels, but by the guide beams through the base of the tower block. However, the mass of the guide beams with rails mounted on them is a limiter of the load capacity of the device. To increase the load capacity, a significant increase in the mass of the guide beams is required, which in turn increases the load on the soil.

Соотношение плеч соответствующего рычага с рамой позволяет гидродомкратом грузоподъемностью 25 т. поднять основание вышечного блока с ходовыми тележками и опустить обратно на величину, определяемую величиной хода домкрата. Однако при горизонтировании основания на большую величину, после каждого хода домкратов придется использовать наборы прокладок под колеса и под основания в опорных местах, что усложняет эксплуатацию устройства.The ratio of the shoulders of the corresponding lever with the frame allows a hydraulic jack with a lifting capacity of 25 tons to lift the base of the tower block with the running trolleys and lower it back by the amount determined by the stroke of the jack. However, when leveling the base by a large amount, after each stroke of the jacks, it is necessary to use sets of gaskets under the wheels and under the base in the supporting places, which complicates the operation of the device.

Задача настоящего технического решения заключается в повышении грузоподъмности устройства для перемещения буровой установки и выравнивания положения вышечного блока без увеличения массы устройства при сохранении допустимой нагрузки на грунт и упрощении эксплуатации устройства.The objective of this technical solution is to increase the load capacity of the device for moving the drilling rig and align the position of the tower block without increasing the mass of the device while maintaining the permissible load on the ground and simplifying the operation of the device.

Для решения поставленной задачи устройство для перемещения буровой установки и выравнивания положения вышечного блока содержит направляющие, узел перемещения буровой установки, основание вышечного блока, снабженное четырехколесными ходовыми тележками, перемещающимися по направляющим, домкраты для подъема и опускания основания вышечного блока, при этом домкраты установлены в основании вышечного блока с возможностью упора штоков в верхнюю часть корпуса ходовой тележки, направляющие представляют собой рельсовый путь, выполненный в виде рамы с двумя рельсами по краям для перемещения ходовых тележек, каждая из которых содержат две пары колес, соединенных между собой двумя четырехосными балансирами в виде параллелограмма, при этом устройство содержит балки с винтовыми опорами для выравнивания передачи усилия при бурении.To solve the problem, a device for moving the drilling rig and aligning the position of the tower block contains guides, a node for moving the drilling rig, the base of the tower block, equipped with four-wheel running trolleys moving along the guides, jacks for raising and lowering the base of the tower block, with jacks installed in the base tower block with the possibility of stopping the rods in the upper part of the chassis of the undercarriage, the guides are a rail made in de frame with two rails at the edges to move the bogies, each of which comprise two pairs of wheels interconnected by two rocker four axes in the form of a parallelogram, the apparatus comprising a beam for leveling screw supports transmission of force during the drilling.

Балансиры ходовой тележки выполнены в виде двух пар рычагов с верхней и нижней проушинами, каждый из рычагов установлен на оси пары колес на сферических подшипниках, через верхние проушины рычаги шарнирно соединены с корпусом тележки, а через нижние проушины шарнирно звеном соединены между собой.The carriage balancers are made in the form of two pairs of levers with upper and lower eyes, each of the levers is mounted on the axis of a pair of wheels on spherical bearings, through the upper eyes the levers are pivotally connected to the carriage body, and through the lower eyes are pivotally connected to each other.

Узел перемещения буровой установки содержит балку, упор с собачкой и гидроцилиндр, цилиндр которого шарнирно закреплен на балке, а шток шарнирно соединен с корпусом упора, в котором шарнирно закреплена собачка, при этом в центральной части рамы рельсового пути параллельно рельсам имеется дополнительная направляющая с отверстиями под пошаговое зацепление с собачкой упора.The drilling rig moving unit comprises a beam, a stop with a dog and a hydraulic cylinder, the cylinder of which is pivotally mounted on the beam, and the rod is pivotally connected to the stop body, in which the dog is pivotally mounted, while in the central part of the rail track frame there is an additional guide with holes for step engagement with the stop dog.

Балки с винтовыми опорами для передачи усилия при бурении являются опорными и выполнены с возможностью подвешивания к основанию вышечного блока при перемещении буровой установки. Собачка узла перемещения буровой установки содержит подвижный груз для изменения направления перемещения буровой установки.Beams with screw supports for transmitting forces during drilling are basic and are made with the possibility of suspension to the base of the tower block when moving the drilling rig. The dog unit of the movement of the drilling rig contains a movable load for changing the direction of movement of the drilling rig.

В отличие от традиционных устройств для перемещения буровой установки и выравнивания положения вышечного блока, включая прототип, в заявленном решении домкраты, установленные на раме с возможностью упора штоков в верхнюю часть корпуса ходовой тележки, позволяют распределить нагрузку на грунт при выравнивании положения вышечного блока в стационарном режиме работы. В отличие от прототипа, в заявленном решении роль направляющих для перемещения буровой установки выполняет двух рельсовый путь, который является 4-х опорным за счет того, что каждая из ходовых тележек содержат две пары колес. Широкая площадь опор вышечного блока распределяет нагрузку на грунт при его перемещении.Unlike traditional devices for moving the drilling rig and aligning the position of the derrick block, including the prototype, in the claimed solution, the jacks mounted on the frame with the possibility of stopping the rods in the upper part of the chassis of the undercarriage allow to distribute the load on the ground when aligning the position of the derrick block in stationary mode work. In contrast to the prototype, in the claimed solution, the role of the guides for moving the drilling rig is performed by two rail tracks, which are 4 supporting due to the fact that each of the running bogies contains two pairs of wheels. A wide area of towers of the tower block distributes the load on the soil when moving it.

Таким образом, распределение нагрузки на грунт в известном решении реализуется за счет мощной по сечению и длине балки, а в заявленном решении - за счет четырехколесных ходовых тележек, перемещающихся по двухрельсовому пути. Такое решение позволяет повысить грузоподъемность устройства при значительном уменьшении высоты направляющих рельсового пути. То, что каждая из ходовых тележек содержат две пары колес, соединенных между собой двумя четырехосными балансирами в виде параллелограмма, позволяет равномерно распределить нагрузку на четыре точки.Thus, the distribution of the load on the soil in the known solution is realized due to the beam, which is powerful in cross-section and length, and in the claimed solution, due to four-wheeled traveling bogies moving along the two-rail track. This solution allows to increase the carrying capacity of the device with a significant decrease in the height of the rail guides. The fact that each of the running trolleys contains two pairs of wheels connected to each other by two four-axle balancers in the form of a parallelogram allows you to evenly distribute the load to four points.

Кроме того, рамная конструкция рельсового пути, предложенная в заявленном решении, использована в качестве опоры узла перемещения буровой установки, а узел перемещения содержит балку, упор с собачкой и гидроцилиндр, цилиндр которого шарнирно закреплен на балке, а шток шарнирно соединен с корпусом упора, в котором шарнирно закреплена собачка. При этом в центральной части рамы рельсового пути параллельно рельсам имеется дополнительная направляющая с отверстиями под пошаговое зацепление с собачкой упора. Этот узел позволяет перемещать буровую установку без использования ручного труда. То, что балки с винтовыми опорами для передачи усилия при бурении являются опорными и выполнены с возможностью подвешивания к основанию вышечного блока при перемещении буровой установки, позволяет снять нагрузку с направляющих при бурении, чем уменьшить их массу. Оснащение собачки подвижным грузом позволяет изменять направление перемещения буровой установки.In addition, the frame construction of the rail track proposed in the claimed solution was used as a support for the displacement unit of the drilling rig, and the displacement unit contains a beam, a stop with a dog and a hydraulic cylinder, the cylinder of which is pivotally mounted on the beam, and the rod is pivotally connected to the stop body, in which pivotally mounted dog. Moreover, in the central part of the rail track frame, parallel to the rails there is an additional guide with holes for stepwise engagement with the stop dog. This unit allows you to move the rig without the use of manual labor. The fact that the beams with screw supports for transmitting force during drilling are basic and made with the possibility of suspension to the base of the tower block when moving the drilling rig, it allows to remove the load from the guides during drilling, which reduces their weight. Equipping the dog with a moving load allows you to change the direction of movement of the rig.

Новый технический результат, достигаемый заявленным устройством, заключается в распределении нагрузки на грунт без использования мощных по сечению и длине направляющих балок.A new technical result achieved by the claimed device is to distribute the load on the soil without using powerful guide beams along the cross section and length.

Заявленное устройство иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображено устройство, общий вид, аксонометрия; на фиг. 2 - устройство, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение Α-A, иллюстрирующее механизм выравнивания положения вышечного блока; на фиг. 4 - ходовая тележка в четырехосным балансиром; на фиг. 5 - секция рельсового пути; на фиг. 6 - узел перемещения буровой установки; на фиг. 7 - подвижный груз для изменения направления перемещения буровой установки.The claimed device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device, a general view, a perspective view; in FIG. 2 - device, side view; in FIG. 3 is a section Α-A illustrating the alignment mechanism of a tower block; in FIG. 4 - running trolley in four-axle balancer; in FIG. 5 - section of the rail track; in FIG. 6 - node moving the rig; in FIG. 7 - movable load for changing the direction of movement of the drilling rig.

Устройство содержит основание вышечного блока 1, снабженное ходовыми тележками 2, каждая из которых содержат две пары колес, перемещающихся по направляющим в виде рельсового пути. Рельсовый путь представляет собой раму 3 с двумя рельсами 4, закрепленными на ней по краям. В центральной части рамы 3 параллельно рельсам 4 имеется дополнительная направляющая 5 для упора с отверстиями 6 под пошаговое зацепление с собачкой упора. Рельсовый путь состоит из шестиметровых секций 7, соединяемых звеном 8. Колесные пары 9 соединены между собой четырехосным балансиром в виде параллелограмма. Параллелограмм представляет собой установленные на колесных валах рычаги 10 с верхней и нижней проушинами для осей шарниров 11. Рычаги установлены на сферических подшипниках 12. Через верхние проушины рычаги шарнирно соединены с корпусом 13 тележки 2, а через нижние проушины - звеном 14 шарнирно соединены между собой. Домкраты 15, предназначенные для подъема и опускания вышечного блока, установлены в его основании с возможностью упора штоков в верхнюю часть корпуса 13 ходовой тележки. Устройство содержит балки 16 с винтовыми опорами 17 для передачи усилия при бурении и элементы 18, фиксирующие положение основания вышечного блока на винтовых опорах от смещения при бурении и выравнивании, а также палец 19 для соединения тележек с основанием.The device contains the base of the tower block 1, equipped with running trolleys 2, each of which contains two pairs of wheels moving along the guides in the form of a rail track. The rail track is a frame 3 with two rails 4 mounted on it at the edges. In the central part of the frame 3 parallel to the rails 4 there is an additional guide 5 for the stop with holes 6 for stepwise engagement with the stop dog. The rail track consists of six-meter sections 7 connected by a link 8. Wheel pairs 9 are interconnected by a four-axis balancer in the form of a parallelogram. A parallelogram consists of levers 10 mounted on wheel shafts with upper and lower lugs for hinge axles 11. The levers are mounted on spherical bearings 12. Through the upper lugs, the levers are pivotally connected to the housing 13 of the carriage 2, and through the lower lugs they are pivotally connected to each other by a link 14. Jacks 15, designed to raise and lower the tower block, are installed in its base with the possibility of stopping the rods in the upper part of the housing 13 of the undercarriage. The device comprises beams 16 with screw supports 17 for transmitting force during drilling and elements 18 that fix the position of the base of the tower block on the screw supports from displacement during drilling and alignment, as well as a pin 19 for connecting the carts to the base.

Узел перемещения буровой установки содержит балку 20, упор 21 с собачкой 22 и гидроцилиндр 23, цилиндр которого шарниром 24 закреплен на балке 20, а шток посредством шарнира 25 соединен с корпусом упора 21, в котором шарнирно закреплена собачка 22. Собачка 22 содержит подвижный груз 26 и направляющую 27 для изменения направления перемещения буровой установки.The drilling rig moving unit comprises a beam 20, an abutment 21 with a dog 22 and a hydraulic cylinder 23, the cylinder of which is hinged 24 to the beam 20, and the rod is connected by a hinge 25 to the body of the abutment 21, in which the dog 22 is pivotally mounted. The dog 22 contains a movable load 26 and a guide 27 for changing the direction of movement of the drilling rig.

Площадка, предусмотренная для работы устройства, выложена матами, снижающими нагрузку на грунт от опор вышечного блока при бурении и от секций рельсового пути при переездах от скважины к скважине. От воздействия усилия гидроцилиндра 23, совершающего возвратно-поступательное движение, собачка 22, шарнирно закрепленная на конце его штока, пошагово зацепляется с отверстиями 6 дополнительной направляющей 5, смонтированной в центральной части рамы 3 рельсового пути, чем приводит в движение буровую установку. На основании вышечного блока установлены датчики уровня - инклинометры (не показаны), которые измеряют отклонения от горизонта каждой из сторон основания. Сигналы от инклинометров поступают на пульт управления, обрабатываются контроллером, который выдает управляющий сигнал насосной станции, установленной на рабочей площадке вышечного блока. По сигналам контроллера гидродомкраты 15, установленные над каждой из тележек, работая поочередно, выравнивают положение основания вышечного блока. При бурении лонжероны, то есть рамы основания вышечного блока опираются на балки с винтовыми опорами 17, а ходовые тележки 2 и гидродомкраты 15 при этом разгружены.The platform provided for the operation of the device is lined with mats that reduce the load on the soil from the supports of the tower block during drilling and from sections of the rail track when moving from well to well. From the influence of the efforts of the hydraulic cylinder 23, making a reciprocating movement, the dog 22, pivotally mounted on the end of its rod, step by step engages with the holes 6 of the additional guide 5 mounted in the Central part of the frame 3 of the rail track, which drives the drilling rig. Based on the tower block, level sensors are installed - inclinometers (not shown), which measure deviations from the horizon of each of the sides of the base. The signals from the inclinometers are fed to the control panel, processed by the controller, which gives the control signal of the pump station installed on the work platform of the tower block. According to the controller’s signals, hydraulic jacks 15 installed above each of the bogies, working in turn, align the position of the base of the tower block. When drilling the spars, that is, the base frame of the tower block are supported by beams with screw supports 17, and the undercarriage 2 and the hydraulic jack 15 are unloaded.

Таким образом, заявленное устройство позволяет повысить грузоподъмность устройства без увеличения его массы при сохранении допустимой нагрузки на грунт и упрощении эксплуатации.Thus, the claimed device allows to increase the load capacity of the device without increasing its mass while maintaining the permissible load on the ground and simplifying operation.

Claims

1. A device for moving the drilling rig and aligning the position of the tower block, containing guides, a node for moving the drilling rig along the guides, the base of the tower block, equipped with four-wheel running trolleys moving along the guides, jacks for raising and lowering the base of the tower block, characterized in that the jacks installed at the base of the tower block with the possibility of stopping the rods in the upper part of the chassis of the undercarriage, the guides are a rail track made in ide frame with two rails at the edges to move the bogies, each of which comprises two pairs of wheels interconnected by two rocker four axes in the form of a parallelogram, the apparatus comprising a beam for leveling screw supports transmission of force during the drilling.

2. The device according to claim 1, characterized in that the balancers of the undercarriage are made in the form of two pairs of levers with upper and lower eyes, each of the levers is mounted on the axis of a pair of wheels on spherical bearings, through the upper eyes the levers are pivotally connected to the body of the carriage, and through the lower lugs pivotally connected to each other.

3. The device according to claim 1, characterized in that the movement unit of the drilling rig comprises a beam, a stop with a dog and a hydraulic cylinder, the cylinder of which is pivotally mounted on the beam, and the rod is pivotally connected to the body of the stop, in which the dog is pivotally mounted, while in the central part of the rail track frame parallel to the rails there is an additional guide with holes for stepwise engagement with the stop dog.

4. The device according to claim 1, characterized in that the beams with screw supports for transmitting forces when drilling are support and are made with the possibility of suspension from the base of the tower block when moving the drilling rig.

5. The device according to claim 1, characterized in that the dog of the moving unit of the drilling rig contains a moving load for changing the direction of movement of the drilling rig.