RU155113U1

RU155113U1 - DRILL KEY

Info

Publication number: RU155113U1
Application number: RU2015108630/03U
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Бабин; Андрей Михайлович Козубский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Генерация инжиниринг"
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2015-09-20

Abstract

Буровой ключ, выполненный с открытым зевом для размещения скважинных труб, содержащий нижний корпус, в котором встречно друг другу смонтированы гидроцилиндры для зажатия нижней трубы, верхний корпус, в котором встречно друг другу смонтированы гидроцилиндры для зажатия верхней трубы, две пары роликов для свинчивания верхней трубы с нижней, каждая из которых посредством редуктора соединена с гидромотором, а также гидроцилиндр для докрепления соединяемых труб верхним корпусом, при этом ключ оснащен механизмом для перемещения, отличающийся тем, что ключ смонтирован на верхнем основании механизма перемещения ключа, шарнирно соединенного с его нижним основанием посредством двух пар вертикально ориентированных опор, каждая из которых соединена с гидроцилиндром для перемещения верхнего основания относительно нижнего.A drill key made with an open pharynx to accommodate downhole pipes, comprising a lower case in which hydraulic cylinders are mounted opposite each other for clamping the lower pipe, an upper case in which hydraulic cylinders are mounted opposite each other for clamping the upper pipe, two pairs of rollers for screwing the upper pipe from the bottom, each of which is connected to a hydraulic motor by means of a gearbox, as well as a hydraulic cylinder for attaching the pipes to be connected by the upper case, while the key is equipped with a movement mechanism, characterized in I mean that the key is mounted on the upper base of the key moving mechanism pivotally connected to its lower base by means of two pairs of vertically oriented supports, each of which is connected to the hydraulic cylinder to move the upper base relative to the lower.

Description

Полезная модель относится к буровому оборудованию и может быть использована для свинчивания и развинчивания замковых резьбовых соединений скважинных труб при сборке или разборке бурильных и обсадных колонн, используемых при бурении скважин.The utility model relates to drilling equipment and can be used for screwing and unscrewing threaded tool joints of downhole pipes when assembling or disassembling drill and casing strings used in well drilling.

На практике, для этих целей применяются ключи различных типов, при этом операции по докреплению или раскреплению резьбовых соединений соединяемых или разъединяемых скважинных труб выполняются либо с использованием комплекта машинных ключей, либо механизированными ключами, а также специальными ключами для обсадных труб.In practice, various types of wrenches are used for these purposes, while the operations of fastening or unfastening the threaded joints of the connected or disconnected borehole pipes are performed either using a set of machine keys or mechanized keys, as well as special keys for casing pipes.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является стационарный буровой ключ для скважинных труб (электронный ресурс // http://www.blohmvoss-oiltools.com/_documents/B+V_GF1002.pdf).Closest to the claimed technical solution is a stationary drill key for downhole pipes (electronic resource // http://www.blohmvoss-oiltools.com/_documents/B+V_GF1002.pdf).

Этот буровой ключ выполнен с открытым зевом для размещения скважинных труб, содержит нижний корпус, в котором встречно друг другу смонтированы гидроцилиндры для зажатия нижней трубы, верхний корпус, в котором встречно друг другу смонтированы гидроцилиндры для зажатия верхней трубы, две пары роликов для свинчивания верхней трубы с нижней, каждая из которых посредством редуктора соединена с гидромотором, а также гидроцилиндр для докрепления соединяемых труб верхним корпусом. Ключ оснащен механизмом для перемещения ключа по рабочей площадке буровой установки. Механизм перемещения содержит направляющее устройство в виде управляемой стрелы, которое посредством гидроцилиндров перемещает ключ и регулирует положение ключа по длине и высоте, а также подвеску, при помощи которой ключ подвешивается к направляющему устройству.This drill key is made with an open pharynx for placement of downhole pipes, contains a lower case in which hydraulic cylinders are mounted opposite to each other for clamping the lower pipe, an upper case in which hydraulic cylinders are mounted opposite to each other for clamping the upper pipe, two pairs of rollers for screwing the upper pipe from the bottom, each of which is connected via a gearbox to a hydraulic motor, and also a hydraulic cylinder for securing the pipes to be connected by the upper case. The key is equipped with a mechanism for moving the key across the rig site. The movement mechanism comprises a guiding device in the form of a controlled boom, which by means of hydraulic cylinders moves the key and adjusts the position of the key along the length and height, as well as a suspension by means of which the key is suspended from the guiding device.

Известный буровой ключ занимает на площадке много места, что в условиях работы на буровой нежелательно. Механизм перемещения ключа в виде управляемой стрелы содержит детали повышенного износа, является сложным в изготовлении и обслуживании, что снижает надежность ключа. Кроме того управление перемещением ключа посредством стрелы требует большого количества датчиков.The well-known drill key takes up a lot of space on the site, which is undesirable in the conditions of work on the drill. The key moving mechanism in the form of a controlled boom contains parts of increased wear, it is difficult to manufacture and maintain, which reduces the reliability of the key. In addition, controlling the movement of the key through the boom requires a large number of sensors.

Задача настоящего технического решения заключается в снижении габаритов ключа и повышении его надежности.The objective of this technical solution is to reduce the size of the key and increase its reliability.

Для решения поставленной задачи предложен буровой ключ, выполненный с открытым зевом для размещения скважинных труб, содержащий нижний корпус, в котором встречно друг другу смонтированы гидроцилиндры для зажатия нижней трубы, верхний корпус, в котором встречно друг другу смонтированы гидроцилиндры для зажатия верхней трубы, две пары роликов для свинчивания верхней трубы с нижней, каждая из которых посредством редуктора соединена с гидромотором, а также гидроцилиндр для докрепления соединяемых труб верхним корпусом, при этом ключ смонтирован на верхнем основании механизма перемещения ключа, шарнирно соединенного с его нижним основанием посредством двух пар вертикально ориентированных опор, каждая из которых соединена с гидроцилиндром для перемещения верхнего основания относительно нижнего.To solve this problem, a drilling wrench is proposed, made with an open pharynx to accommodate downhole pipes, comprising a lower case in which hydraulic cylinders are mounted opposite each other for clamping the lower pipe, an upper case in which hydraulic cylinders are mounted opposite each other for clamping the upper pipe, two pairs rollers for screwing the upper pipe to the lower, each of which is connected to a hydraulic motor by means of a gearbox, as well as a hydraulic cylinder for attaching the pipes to be connected by the upper case, while the wrench is It is mounted on the upper base of the key moving mechanism pivotally connected to its lower base by means of two pairs of vertically oriented supports, each of which is connected to the hydraulic cylinder to move the upper base relative to the lower.

Механизм перемещения предложенного ключа представляет собой конструкцию типа «параллелограмм», состоящую из шарнирно соединенных верхнего и нижнего оснований. Это соединение выполнено посредством двух пар вертикально ориентированных опор, каждая из которых соединена с гидроцилиндром. Эти гидроцилиндры, работающие от маслостанции ключа, перемещают ключ на заданное фиксированное расстояние. Преимущества такой конструкции заключаются в простоте, т.к. механизм состоит из небольшого количества деталей, не требует сложного монтажа легок в обслуживании. Габариты механизма перемещения не превышают габаритных размеров ключа. Конструкция является надежной, т.к. в ней используется минимум электрических датчиков и деталей повышенного износа. Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в упрощении механизма перемещения ключа.The mechanism for moving the proposed key is a "parallelogram" type construction consisting of articulated upper and lower bases. This connection is made by means of two pairs of vertically oriented supports, each of which is connected to the hydraulic cylinder. These hydraulic cylinders, operating from a key oil pump, move the key a predetermined fixed distance. The advantages of this design are simplicity, because the mechanism consists of a small number of parts, does not require complex installation and is easy to maintain. The dimensions of the movement mechanism do not exceed the overall dimensions of the key. The design is reliable because it uses a minimum of electrical sensors and parts of increased wear. A new technical result achieved by the claimed solution is to simplify the mechanism for moving the key.

Полезная модель иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображен общий вид ключа в аксонометрической проекции, на фиг. 2 схематично изображен нижний корпус ключа с гидроцилиндрами для зажатия нижней трубы; на фиг. 3 схематично изображен верхний корпус ключа с гидроцилиндрами для зажатия верхней трубы и гидроцилиндром для докрепления верхней трубы; на фиг. 4 - схематично изображен верхний корпус ключа с роликами для свинчивания верхней трубы с нижней трубой; на фиг. 5 изображен общий вид ключа - вид спереди.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a perspective view of a key in a perspective view; FIG. 2 schematically shows the lower key body with hydraulic cylinders for clamping the lower pipe; in FIG. 3 schematically shows the upper key body with hydraulic cylinders for clamping the upper pipe and a hydraulic cylinder for securing the upper pipe; in FIG. 4 - schematically shows the upper key housing with rollers for screwing the upper pipe with the lower pipe; in FIG. 5 shows a general view of the key - front view.

Ключ содержит нижний корпус 1 и верхний корпус 2, выполненные с открытым зевом 3 для размещения скважинных труб. В нижний корпус 1 встроены два гидроцилиндра 4 для зажатия нижних труб, в верхний корпус 2 встроены два гидроцилиндра 5 для зажатия верхних труб, оснащенные зажимными твердосплавными плашками 6. На верхнем корпусе 2 встречно друг другу смонтированы две пары роликов 7 для свинчивания верхней трубы с нижней, каждая из которых посредством редуктора (не показан), соединена с гидромотором 8, а также с гидроцилиндром 9 для подвода роликов к верхней трубе. Ключ оснащен гидроцилиндром 10 для докрепления соединяемых труб. Ключ смонтирован на верхнем основании 11 механизма перемещения ключа. Основание 11 посредством двух пар вертикально ориентированных опор 12 и шарниров 13 соединено с нижним основанием 14. При этом каждая пара опор 12 соединена с гидроцилиндром 15, перемещающим верхнее основание 11, на котором смонтирован ключ, относительно нижнего основания 14.The key includes a lower housing 1 and an upper housing 2, made with an open pharynx 3 for placement of downhole pipes. Two hydraulic cylinders 4 are built into the lower case 1 for clamping the lower pipes, two hydraulic cylinders 5 are built into the upper case 2 to clamp the upper pipes, equipped with carbide clamping dies 6. Two pairs of rollers 7 are mounted on the upper case 2 for screwing the upper pipe from the lower , each of which is connected via a gearbox (not shown) to a hydraulic motor 8, as well as to a hydraulic cylinder 9 for supplying rollers to the upper pipe. The key is equipped with a hydraulic cylinder 10 for securing the pipes to be connected. The key is mounted on the upper base 11 of the key movement mechanism. The base 11 by means of two pairs of vertically oriented supports 12 and hinges 13 is connected to the lower base 14. Moreover, each pair of supports 12 is connected to a hydraulic cylinder 15 that moves the upper base 11, on which the key is mounted, relative to the lower base 14.

Ключ монтируют на верхнем основании 11 механизма перемещения. Под действием гидроцилиндров 15, работающих от маслостанции ключа, опоры 12 перемещают верхнее основание 11 вместе со смонтированным на нем буровым ключом на заданное фиксированное расстояние. При помощи гидроцилиндров 4 зажимают нижнюю трубу, то есть ту трубу из опущенной в скважину колонны, в которую ввинчивают последующую, то есть верхнюю трубу. Ролики 7 посредством гидроцилиндра 9 подводятся к верхней трубе, закрепляются на ней и управляемые гидромоторами 8, свинчивают ее с зажатой гидроцилиндрами 4 нижней трубой колонны. После этого при помощи гидроцилиндров 5 верхнюю трубу зажимают. Далее посредством гидроцилиндра 10 зажатую верхнюю трубу докрепляют. После докрепления верхней трубы, нижнюю и верхнюю скважинные трубы разжимают при помощи гидроцилиндров 4 и 5. Аналогично можно производить разборку бурильных и обсадных колонн, используемых при бурении скважин.The key is mounted on the upper base 11 of the movement mechanism. Under the action of hydraulic cylinders 15, operating from the oil pump of the key, the supports 12 move the upper base 11 together with the drill key mounted on it by a predetermined fixed distance. Using the hydraulic cylinders 4, the lower pipe is clamped, that is, that pipe from the column lowered into the well into which the next pipe, that is, the upper pipe, is screwed. The rollers 7 by means of a hydraulic cylinder 9 are led to the upper pipe, fixed on it and controlled by hydraulic motors 8, screw it with the hydraulic cylinders 4 clamped by the lower pipe of the column. After that, using hydraulic cylinders 5, the upper pipe is clamped. Then, by means of the hydraulic cylinder 10, the clamped upper pipe is fastened. After attaching the upper pipe, the lower and upper borehole pipes are expanded using hydraulic cylinders 4 and 5. Similarly, it is possible to disassemble the drill and casing strings used in drilling wells.

Заявленный буровой ключ, оснащенный простым в изготовлении и обслуживании механизмом перемещения, габариты которого не выходят за габариты самого ключа, является надежным устройством для свинчивания и развинчивания замковых резьбовых соединений скважинных труб при сборке или разборке бурильных и обсадных колонн, используемых при бурении скважин.The claimed drill key, equipped with a simple to manufacture and maintain a moving mechanism, the dimensions of which do not go beyond the dimensions of the key itself, is a reliable device for screwing and unscrewing the threaded tool joints of the downhole pipes when assembling or disassembling the drill and casing strings used when drilling wells.

Claims

A drill key made with an open pharynx to accommodate downhole pipes, comprising a lower case in which hydraulic cylinders are mounted opposite each other to clamp the lower pipe, an upper case in which hydraulic cylinders are mounted opposite each other to clamp the upper pipe, two pairs of rollers for screwing the upper pipe from the bottom, each of which is connected to a hydraulic motor by means of a gearbox, as well as a hydraulic cylinder for attaching the pipes to be connected by the upper case, while the key is equipped with a movement mechanism, characterized in I mean that the key is mounted on the upper base of the key moving mechanism pivotally connected to its lower base by means of two pairs of vertically oriented supports, each of which is connected to the hydraulic cylinder to move the upper base relative to the lower.