Claims (34)
1. Устройство управления трубными элементами, содержащее:1. The device control pipe elements, containing:
инструмент для спуска труб, содержащий:a pipe descent tool comprising:
элемент с прорезями, содержащий несколько удлиненных прорезей, каждая из которых проходит, по меньшей мере, частично в направлении, по существу параллельном продольной оси трубного элемента, управление которым осуществляют;an element with slots, comprising several elongated slots, each of which extends at least partially in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the tube element, which is controlled;
элемент с выточками, функционально соединенный с элементом с прорезями и содержащий на своей поверхности несколько выточек, каждая из которых проходит между глубоким концом и мелким концом; иan element with recesses, functionally connected to the element with slots and containing several grooves on its surface, each of which extends between the deep end and the shallow end; and
несколько скользящих элементов, функционально соединенных с несколькими удлиненными прорезями и несколькими выточками, и выполненных с возможностью перемещения в том же направлении, что и трубный элемент во взаимодействии с ними, так что инструмент захватывает трубный элемент, иseveral sliding elements operatively connected to several elongated slots and several undercuts, and configured to move in the same direction as the pipe element in cooperation with them, so that the tool grips the pipe element, and
элеватор трубных элементов, выполненный с возможностью функционального соединения трубного элемента с инструментом для спуска труб;an elevator of pipe elements made with the possibility of functional connection of the pipe element with a tool for lowering pipes;
при этом инструмент для спуска труб выполнен с возможностью захвата каждого трубного элемента для обеспечения несущей способности с тем, чтобы воспрепятствовать или предотвратить падение трубного элемента или трубной колонны, прикрепленной к нему, независимо от действия элеватора трубных элементов.while the tool for lowering the pipes is made with the possibility of gripping each tube element to provide load-bearing capacity in order to prevent or prevent the fall of the tube element or tube string attached to it, regardless of the action of the elevator of the tube elements.
2. Устройство управления трубными элементами по п.1, в котором элеватор трубных элементов соединен с инструментом для спуска труб и выполнен с возможностью передачи трубных элементов между источником трубных элементов и инструментом для спуска труб.2. The control device of the pipe elements according to claim 1, in which the elevator of the pipe elements is connected to a tool for lowering the pipes and is configured to transmit pipe elements between the source of the pipe elements and the tool for lowering the pipes.
3. Устройство управления трубными элементами по п.2, в котором инструмент для спуска труб и элеватор трубных элементов соединены не более чем парой исполнительных механизмов.3. The control device of the pipe elements according to claim 2, in which the tool for lowering the pipes and the elevator of the pipe elements are connected by no more than a pair of actuators.
4. Устройство управления трубными элементами по п.3, в котором не более чем пара исполнительных механизмов функционально соединена со штропами, обеспечивающими расположение части трубного элемента в инструменте для спуска труб.4. The control device of the pipe elements according to claim 3, in which no more than a pair of actuators are functionally connected to the slings, providing the location of the part of the pipe element in the tool for lowering the pipes.
5. Устройство управления трубными элементами по п.1, в котором несколько скользящих элементов каждый отводятся, по меньшей мере, частично в соответствующую выточку, когда устройство управления трубными элементами находится в положение захвата для захвата трубного элемента.5. The control device of the pipe elements according to claim 1, in which several sliding elements each are retracted at least partially in the corresponding groove when the control device of the pipe elements is in the gripping position for gripping the pipe element.
6. Устройство управления трубными элементами по п.1, дополнительно содержащее механизм предварительного нагружения, реверсивно прикладывающий силу к трубному элементу, захваченному в инструменте для спуска труб для того, чтобы зажать трубный элемент.6. The pipe element control device according to claim 1, further comprising a preload mechanism that reversibly applies force to the pipe element trapped in the pipe descent tool in order to clamp the pipe element.
7. Способ управления трубным элементом во время операции крепления ствола скважины обсадными трубами или бурения, предусматривающий:7. A method of controlling the tubular element during the operation of fixing the wellbore with casing or drilling, comprising:
захват элеватором трубных элементов части поверхности трубного элемента;the elevator capturing the pipe elements of a portion of the surface of the pipe element;
использование элеватора трубных элементов для расположения трубного элемента, управление которым осуществляют, в инструменте для спуска; иthe use of the elevator of the pipe elements for the location of the pipe element, which is controlled, in the tool for lowering; and
захват, по меньшей мере, второй, другой части поверхности трубного элемента при помощи части инструмента для спуска для того, чтобы удерживать трубный элемент за счет направленной вниз силы, создаваемой массой трубного элемента или трубной колонны, прикрепленной к нему, взаимодействующей с частью инструмента для спуска во второй, другой части поверхности.gripping at least a second, other part of the surface of the tube element with a part of the descent tool in order to hold the tube element due to the downward force generated by the mass of the tube element or pipe string attached to it, interacting with a part of the descent tool in the second, other part of the surface.
8. Способ по п.7, дополнительно предусматривающий отсоединение элеватора трубных элементов после захвата и удерживания трубного элемента инструментом для спуска.8. The method according to claim 7, further providing for the disconnection of the elevator of the pipe elements after gripping and holding the pipe element with a descent tool.
9. Способ по п.8, в котором отсоединение элеватора трубных элементов осуществляют автоматически после достижения инструментом для спуска положения захвата.9. The method according to claim 8, in which the disconnection of the elevator of the pipe elements is carried out automatically after reaching the tool to lower the capture position.
10. Способ по п.7, дополнительно предусматривающий спуск трубного элемента, захваченного инструментом для спуска, на несущую поверхность для того, чтобы дополнительно поджать конец трубного элемента в выточку в инструменте для спуска.10. The method according to claim 7, further providing for the descent of the pipe element, captured by the descent tool, on the bearing surface in order to further compress the end of the pipe element into a recess in the descent tool.
11. Способ управления трубным элементом во время операции крепления ствола скважины обсадными трубами или бурения, предусматривающий:11. The method of controlling the tubular element during the operation of fastening the wellbore with casing or drilling, comprising:
использование инструмента для спуска для взаимодействия с трубной секцией, содержащей от одного до трех трубных элемента, и ее захвата;the use of a descent tool for interacting with the pipe section containing from one to three pipe elements, and its capture;
прикладывание вращающей силы к трубной секции, по меньшей мере одна поверхность которой сцеплена с частью инструмента для спуска и захвачена ей, для того, чтобы, по меньшей мере, частично отсоединить трубную секцию от трубной колонны;applying a rotational force to the pipe section, at least one surface of which is engaged with and captured by a part of the descent tool, in order to at least partially detach the pipe section from the pipe string;
использование элеватора трубных элементов для взаимодействия с трубной секцией или ее частью и ее захвата, иthe use of the elevator of the pipe elements to interact with the pipe section or its part and its capture, and
подъем трубной секции относительно инструмента для спуска для того, чтобы отделить трубную секцию от трубной колонны и отсоединить сцепленную и захваченную поверхность трубной секции от части инструмента для спуска.raising the pipe section relative to the descent tool in order to separate the pipe section from the pipe string and detach the engaged and gripped surface of the pipe section from the part of the descent tool.
12. Способ по п.8, дополнительно предусматривающий спуск инструмента для спуска и одновременный подъем трубной секции на относительно большее расстояние, чем расстояние, на которое спускают инструмент для спуска, чтобы обеспечить отделение трубной секции от оставшейся трубной колонны.12. The method of claim 8, further comprising lowering the descent tool and simultaneously raising the pipe section to a relatively greater distance than the distance the descent tool is lowered to allow separation of the pipe section from the remaining pipe string.
13. Способ управления трубным элементом во время операции крепления ствола скважины обсадными трубами или бурения, предусматривающий:13. The method of controlling the tubular element during the operation of fixing the wellbore with casing or drilling, comprising:
использование инструмента для спуска для взаимодействия с трубной секцией, содержащей трубный элемент;the use of a descent tool to interact with the pipe section containing the pipe element;
прикладывание вращающей силы к трубной секции, по меньшей мере одна поверхность которой захвачена и зажата хомутной частью, характеризующейся радиальной формой, инструмента для спуска, чтобы, по меньшей мере, частично отсоединить трубную секцию от трубной колонны;applying a rotational force to the pipe section, at least one surface of which is gripped and clamped by a clamp part, characterized by a radial shape, of a descent tool in order to at least partially detach the pipe section from the pipe string;
использование элеватора трубных элементов для взаимодействия с трубной секцией или ее частью и ее захвата, иthe use of the elevator of the pipe elements to interact with the pipe section or its part and its capture, and
перемещение хомутной части инструмента для спуска в направлении, характеризующимся, по меньшей мере, аксиальной составляющей вдоль захваченной трубной секции, для отсоединения хомутной части инструмента для спуска по меньшей мере от одной части поверхности трубной секции.moving the clamp part of the descent tool in a direction characterized by at least an axial component along the captured pipe section to detach the clamp part of the tool for lowering from at least one part of the surface of the pipe section.
14. Способ по п.13, дополнительно предусматривающий полное извлечение трубной секции из устройства управления трубными элементами.14. The method according to item 13, further providing for the complete removal of the pipe section from the control device of the pipe elements.
15. Инструмент для спуска труб, содержащий:15. A tool for lowering pipes containing:
элемент с прорезями, содержащий несколько удлиненных прорезей, каждая из которых проходит, по меньшей мере, частично в направлении, по существу параллельном продольной оси трубного элемента, управление которым осуществляют;an element with slots, comprising several elongated slots, each of which extends at least partially in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the tube element, which is controlled;
элемент с выточками, функционально соединенный с элементом с прорезями, и содержащий несколько выточек, причем выточки проходят от глубокого конца к мелкому концу; иa recessed element operably connected to the recessed element and containing several recesses, the recesses extending from the deep end to the shallow end; and
несколько скользящих элементов, функционально соединенных с несколькими удлиненными прорезями и несколькими выточками;several sliding elements functionally connected to several elongated slots and several undercuts;
причем захватная часть инструмента для спуска выполнена с возможностью сцепления посредством сил трения по меньшей мере с одной поверхностью трубного элемента, достаточного для прикладывания к трубному элементу крутящего момента исключительно посредством захватный части.moreover, the gripping part of the descent tool is adapted to engage by means of friction with at least one surface of the pipe element sufficient to apply torque to the pipe element solely by means of the gripping part.
16. Инструмент для спуска труб по п.15, в котором несколько удлиненных прорезей зафиксированы относительно нескольких выточек.16. The tool for lowering pipes according to clause 15, in which several elongated slots are fixed relative to several grooves.
17. Инструмент для спуска труб по п.15, в котором инструмент для спуска выполнен с возможностью сцепления посредством сил трения с внутренней поверхностью трубного элемента.17. The tool for the descent of pipes according to clause 15, in which the tool for descent is made with the possibility of adhesion by means of friction with the inner surface of the pipe element.
18. Инструмент для спуска труб по п.15, в котором каждый из нескольких скользящих элементов отводится частично в соответствующую прорезь и выточку, когда устройство для манипуляции трубными элементами находится в высвобожденном положении для того, чтобы не захватывать трубный элемент.18. The pipe lowering tool according to claim 15, wherein each of the several sliding elements is partially retracted into a corresponding slot and undercut when the device for manipulating the pipe elements is in the released position so as not to trap the pipe element.
19. Инструмент для спуска труб по п.15, в котором несколько скользящих элементов выполнены с возможностью захвата трубного элемента при перемещении трубного элемента от инструмента для спуска.19. The tool for lowering pipes according to clause 15, in which several sliding elements are made with the possibility of gripping the pipe element when moving the pipe element from the tool for descent.
20. Инструмент для спуска труб по п.15, функционально соединенный с устройством управления, выполненным с возможностью подачи трубного элемента в инструмент для спуска или извлечения трубного элемента из него для того, чтобы обеспечить повторную загрузку инструмента для спуска следующим трубным элементом.20. The tool for the descent of pipes according to clause 15, functionally connected to a control device configured to feed the tube element into the tool for lowering or removing the tube element from it in order to ensure reloading of the tool for descent by the next tube element.
21. Элеватор трубных элементов, содержащий:21. An elevator for pipe elements, comprising:
компонент элеватора с прорезями, содержащий несколько удлиненных прорезей, каждая из которых проходит, по меньшей мере, частично в направлении, по существу параллельном продольной оси трубного элемента, управление которым осуществляют;a component of the elevator with slots, containing several elongated slots, each of which extends at least partially in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the pipe element, which is controlled;
компонент элеватора с выточками, функционально соединенный с элементом элеватора с прорезями и содержащий на своей поверхности несколько выточек элеватора, которые проходят между глубоким концом и мелким концом; иelevator component with recesses, functionally connected to the elevator element with slots and containing on its surface several elevator grooves that extend between the deep end and the shallow end; and
несколько скользящих и/или катящихся компонентов элеватора, функционально соединенных с соответствующей одной из удлиненных прорезей элеватора и одной из выточек элеватора;several sliding and / or rolling components of the elevator, functionally connected to the corresponding one of the elongated slots of the elevator and one of the grooves of the elevator;
причем каждый из нескольких скользящих и/или катящихся компонентов элеватора отводится, по меньшей мере, частично в элементе элеватора с прорезями, будучи смещенным от мелкого конца соответствующей выточки элеватора.moreover, each of several sliding and / or rolling components of the elevator is discharged at least partially in the element of the elevator with slots, being offset from the shallow end of the corresponding recess of the elevator.
22. Элеватор трубных элементов по п.21, который является элеватором однотрубок, двухтрубок или трехтрубок.22. The elevator of the pipe elements according to item 21, which is an elevator of single tubes, two tubes or three tubes.
23. Элеватор трубных элементов по п.21, в котором каждый из нескольких скользящих и/или катящихся компонентов элеватора отводится, по меньшей мере, частично по меньшей мере в одну прорезь компонента элеватора с прорезями, когда элеватор захватывает трубный элемент.23. The elevator of the pipe elements according to item 21, in which each of several sliding and / or rolling components of the elevator is allocated at least partially to at least one slot of the elevator component with slots when the elevator captures the pipe element.
24. Элеватор трубных элементов по п.21, соединенный с инструментом для спуска посредством одного или нескольких исполнительных механизмов, не содержащих штроб.24. The elevator of the pipe elements according to item 21, connected to a tool for descent through one or more actuators that do not contain a strobe.
25. Элеватор трубных элементов по п.21, выполненный с возможностью перемещения трубного элемента устройством линейного отвода.25. The elevator of the pipe elements according to item 21, made with the possibility of moving the pipe element with a linear tap.
26. Плашка клинового захвата в полу буровой, выполненная с возможностью удержания трубного элемента или трубной колонны, содержащая:26. Dice wedge capture in the floor of the drilling, made with the possibility of holding the pipe element or pipe string, containing:
компонент с прорезями плашки клинового захвата в полу буровой, содержащий несколько удлиненных прорезей, каждая из которых проходит, по меньшей мере, частично в направлении, по существу параллельном продольной оси трубной колонны, управление которой осуществляют;a component with slots of the wedge grip plate in the drill floor, comprising several elongated slots, each of which extends at least partially in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the pipe string, which is controlled;
компонент с выточками плашки клинового захвата в полу буровой, функционально соединенный с элементом с прорезями плашки клинового захвата в полу буровой и содержащий на своей поверхности несколько выточек плашки клинового захвата в полу буровой, которые проходят между глубоким концом и мелким концом; иa component with grooves of the wedge grip plate in the drilling floor, functionally connected to the element with slots of the wedge grip plate in the drilling floor and containing on its surface several grooves of the wedge grip plate in the drilling floor, which extend between the deep end and the shallow end; and
несколько катящихся захватных компонентов плашки клинового захвата в полу буровой, каждый из которых функционально соединен с соответствующей одной из удлиненных прорезей плашки клинового захвата в полу буровой и одной из выточек плашки клинового захвата в полу буровой;several rolling gripping components of the wedge grip plate in the drill floor, each of which is functionally connected to one of the elongated slots of the wedge grip plate in the drill floor and one of the grooves of the wedge grip plate in the drill floor;
причем каждый из нескольких катящихся захватных компонентов плашки клинового захвата в полу буровой отводится, по меньшей мере, в части компонента с прорезями плашки клинового захвата в полу буровой, будучи смещенным от мелкого конца соответствующей выточки плашки клинового захвата в полу буровой.moreover, each of several rolling gripping components of the wedge grip plate in the drilling floor is discharged at least in a part of the component with slots of the wedge grip plate in the drilling floor, being offset from the shallow end of the corresponding undercut of the wedge grip plate in the drilling floor.
27. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, реверсивно прикрепленная к полу буровой вышки.27. Dice wedge capture in the floor of the rig according to p, reversibly attached to the floor of the rig.
28. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, в которой каждый из нескольких компонентов плашки клинового захвата в полу буровой выполнен с возможностью отвода, по меньшей мере, частично по меньшей мере в одну прорезь компонента с прорезями плашки клинового захвата в полу буровой, когда плашка клинового захвата в полу буровой находится в положении захвата для захвата трубного элемента или трубной колонны.28. The wedge grip plate in the drilling floor according to claim 26, wherein each of the several components of the wedge grip plate in the drilling floor is configured to divert at least partially at least one slot of the component with slots of the wedge capture plate in the drilling floor when the wedge grip plate in the drill floor is in the grip position to grip the tubular member or tubing string.
29. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, выполненная с возможностью обеспечения несущей способности для трубного элемента или трубной колонны, подвешенной к нему.29. Dice wedge capture in the floor of the drill according to item 26, made with the possibility of providing load-bearing capacity for the pipe element or pipe string suspended from it.
30. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, выполненная с возможностью реверсивного соединения и вращения при захвате вращающегося трубного элемента или трубной колонны.30. Dice wedge capture in the floor of the drill according to p, made with the possibility of reversible connection and rotation when capturing a rotating tubular element or pipe string.
31. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, выполненная с возможностью переключения между положением захвата и положением высвобождения гидравлически или пневматически.31. The wedge grip die in the drilling floor according to claim 26, configured to switch between the grip position and the release position hydraulically or pneumatically.
32. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, дополнительно содержащая запирающий механизм для запирания плашки клинового захвата в полу буровой вокруг трубного элемента или трубной колонны.32. The wedge grip plate in the drill floor of claim 26, further comprising a locking mechanism for locking the wedge grip plate in the drill floor around the tubular member or tubular string.
33. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, дополнительно содержащая центрирующий механизм, выполненный с возможностью центрирования трубной колонны с центром ствола скважины.33. The wedge grip die in the drilling floor according to claim 26, further comprising a centering mechanism configured to center the tubing string with the center of the wellbore.
34. Плашка клинового захвата в полу буровой по п.26, дополнительно содержащая систему блокировки, выполненную с возможностью предотвращения высвобождения одного или нескольких трубных элементов, захваченных плашкой клинового захвата в полу буровой, пока не будет подтверждения, что один или несколько трубных элементов захвачены функционально соединенным инструментом для спуска или элеватором трубных элементов.
34. The wedge grip die in the drilling floor according to claim 26, further comprising a locking system configured to prevent the release of one or more tubular elements captured by the wedge grip die in the drilling floor until it is confirmed that one or more tubular elements are gripped functionally connected tool for descent or elevator of pipe elements.