RU2143538C1

RU2143538C1 - Pipe elevator

Info

Publication number: RU2143538C1
Application number: RU98104893/03A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Абрамов
Original assignee: Абрамов Александр Федорович
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-12-27

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: pipe elevator is used in subsurface repair of oil and gas wells and is intended for gripping pump-compressor pipes and holding them suspended during round-trip operations. Elevator has body with shackle, turnable segment grips with supporting cams which rest on control handle in closed position. Control handle is of U-like configuration and is in the form of movable tie-rod. Detents of supporting cams are made in the form of turnable stem which can be moved vertically when control handle is in closed position. Detent is kept in slot of body when it is in position locked from turning. Elevator inheres higher level of reliability due to application of three-stage interlocking system. Wise arrangement of working members and interlocking components allows for visual monitoring of their condition in process of elevator operation, and it permits of timely detection of faults with taking required measures so as to prevent emergency dropping of pump-compressor pipes. Enhanced reliability of pipe elevator is achieved due to additional locking of detent from uncontrolled operation. EFFECT: higher efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для захвата колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и удержания их на весу в процессе спуско-подъемных операций. The invention relates to equipment used in the underground repair of oil and gas wells, and is used to capture the tubing string (tubing) and hold them in weight during tripping.

Известен элеватор типа ЭТА, содержащий корпус, шарнирно соединенный с серьгой, выдвижной захват для труб и поворотную рукоятку, соединенную с замковой поворотной втулкой (1). Known elevator type ETA, comprising a housing articulated with an earring, a retractable grip for pipes and a rotary handle connected to a locking rotary sleeve (1).

Недостатком известного элеватора является склонность его к самопроизвольному раскрытию замка, выходу захвата из корпуса и падению НКТ на рабочую площадку. Это происходит вследствие неконтролируемого износа рабочих граней замка, которые расположены внутри корпуса элеватора и для оценки степени их износа необходима полная разборка элеватора. Такая разборка на практике выполняется крайне редко, поэтому риск самопроизвольного раскрытия захвата со временем возрастает. A disadvantage of the known elevator is its tendency to spontaneously open the lock, exit the capture from the body and drop the tubing to the work site. This is due to uncontrolled wear of the working faces of the castle, which are located inside the elevator casing and a complete disassembly of the elevator is necessary to assess the degree of wear. Such disassembly in practice is extremely rare, so the risk of spontaneous disclosure of the capture increases over time.

Известен принятый в качестве ближайшего аналога элеватор трубный для захвата и удержания на весу колонны насосно-компрессорных труб, содержащий корпус с серьгой, поворотные сегментные захваты, рукоятку управления, выполненную в виде подвижной тяги с фиксатором, выполненным в виде стержня, установленного с возможностью вертикального перемещения в закрытом положении рукоятки управления (2). Known accepted as the closest analogue is a pipe elevator for gripping and holding on weight the tubing string containing a housing with an earring, rotary segment grips, a control handle made in the form of a movable rod with a latch made in the form of a rod mounted with the possibility of vertical movement in the closed position of the control handle (2).

Недостатком известного элеватора является отсутствие стопорения фиксаторов от самопроизвольного их срабатывания, что снижает степень надежности закрытия захвата. A disadvantage of the known elevator is the lack of locking tabs from their spontaneous operation, which reduces the degree of reliability of the closing of the grip.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности элеватора за счет дополнительного стопорения фиксатора от самопроизвольного его срабатывания. The technical problem solved by the invention is to increase the reliability of the elevator due to the additional locking of the latch from its spontaneous operation.

Поставленная задача решается тем, что в элеваторе трубном для захвата и удержания на весу колонны насосно-компрессорных труб, содержащем корпус с серьгой, поворотные сегментные захваты, рукоятку управления, выполненную в виде подвижной тяги с фиксатором, выполненным в виде стержня, установленного с возможностью вертикального перемещения в закрытом положении рукоятки управления, согласно изобретению, рукоятка управления выполнена П-образной, поворотные сегментные захваты имеют опорные кулачки, опирающиеся в закрытом положении на рукоятку управления, а стержень фиксатора выполнен поворотным и находится в пазу корпуса в застопоренном от вращения положении. The problem is solved in that in a pipe elevator for gripping and holding on weight the tubing string containing a housing with an earring, rotary segmented grips, a control handle made in the form of a movable rod with a latch made in the form of a rod mounted with the possibility of vertical moving in the closed position of the control handle, according to the invention, the control handle is made U-shaped, the rotary segmented grippers have support cams resting in the closed position on the handle Control heel and the rod retainer is rotatable and stored in the housing from the recess in the locked rotational position.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - общий вид элеватора сбоку, на фиг. 2 - фиксатор в разрезе по сечению Д-Д на фиг. 5 в открытом положении, на фиг. 3 - фронтальный вид А на захват, на фиг. 4 - вид сзади по сечению Б-Б на фиг. 1, на фиг. 5 - вид сверху по сечению В-В на фиг. 1, на фиг. 6 - вид сверху по сечению Г-Г на фиг. 1, пунктирной линией показаны рукоятка и захват в открытом положении.The invention is illustrated by drawings, which depict:
in FIG. 1 is a side elevational view of the elevator, in FIG. 2 - a latch in section along the section DD in FIG. 5 in the open position, in FIG. 3 is a frontal view A of the capture, in FIG. 4 is a rear view along section BB of FIG. 1, in FIG. 5 is a top view along section BB of FIG. 1, in FIG. 6 is a top view along the cross-section GG in FIG. 1, the dashed line shows the handle and the grip in the open position.

Элеватор содержит корпус 1, шарнирно соединенный с серьгой 2 при помощи пальцев 3 со шплинтами 4. Внутри корпуса расположен захват, выполненный в виде съемного блока, закрепленного в корпусе при помощи винта 5. Захват содержит неподвижный грузовой сегмент 6 и два поворотных сегмента 7,8 для захвата труб. Сегменты 7,8 имеют опорные кулачки 9, 10 для фиксации их в закрытом положении. Кулачки 9 и 10 находятся в контакте с лысками 11, 12, выполненными на концах П-образной рукоятки 13. Рукоятка 13 имеет возможность продольного перемещения, ограниченного упорами 14, 15 и пазами 16, 17. Для защиты от грязи рукоятка 13 снабжена эластичными манжетами 18, 19. Фиксатор выполнен в виде поворотного стержня 20, подпружиненного пружиной сжатая-вращения 21 и приводимого в действие рычагом 22. Усилие сжатия и момент закручивания пружины 21 осуществляется при помощи гайки 23 и контргайки 24. Стопорение винта 5 осуществлено пружинной пластиной 25, шарнирно закрепленной на корпусе 1 при помощи пальца 26. The elevator contains a housing 1, pivotally connected to the earring 2 with the help of fingers 3 with cotter pins 4. Inside the housing there is a grip made in the form of a removable block fixed in the housing with a screw 5. The grip contains a fixed cargo segment 6 and two rotary segments 7.8 for gripping pipes. Segments 7.8 have support cams 9, 10 for fixing them in the closed position. The cams 9 and 10 are in contact with the flanges 11, 12, made at the ends of the U-shaped handle 13. The handle 13 has the possibility of longitudinal movement limited by stops 14, 15 and grooves 16, 17. For protection against dirt, the handle 13 is equipped with elastic cuffs 18 , 19. The latch is made in the form of a pivoting rod 20, spring-loaded with a compression-rotation spring 21 and actuated by a lever 22. The compression force and the moment of tightening of the spring 21 is carried out using a nut 23 and a lock nut 24. The screw 5 is locked by a spring plate 25, pivotally mounting on the housing 1 by means of the finger 26.

Работает элеватор следующим образом. The elevator works as follows.

В исходном положении элеватор закрыт (фиг. 5). Поворотные сегменты 7,8 сомкнуты в кольцо и зафиксированы рукояткой 13, вдвинутой в корпус 1. Сама рукоятка 13 зафиксирована поворотным стержнем 20, рычаг 22 которой поднят усилием пружины 21 в крайнее верхнее положение и удерживается в пазу корпуса 1, препятствуя вращению. Таким образом, стержень 20 также находится в зафиксированном положении, обеспечивая захвату дополнительную фиксацию, т.е. третью ступень блокировки. In the initial position, the elevator is closed (Fig. 5). The rotary segments 7.8 are closed in a ring and fixed by a handle 13 pushed into the housing 1. The handle 13 itself is fixed by a pivoting rod 20, the lever 22 of which is raised by the force of the spring 21 to its highest position and is held in the groove of the housing 1, preventing rotation. Thus, the rod 20 is also in a locked position, providing the grip with additional fixation, i.e. third level lock.

Для перевода элеватора в рабочее положение необходимо опустить стержень 20 вниз до упора, повернуть его на 90 градусов по часовой стрелке также до упора и, удерживая стержень 20, вытянуть рукоятку 13 из корпуса 1 до упоров 14, 15. Сегменты 7,8 разводят на требуемую величину и подводят захват к НКТ. Теперь для захвата трубы достаточно элеватор перемещать к трубе до полного смыкания сегментов 7,8. Далее перемещают рукоятку 13 внутрь корпуса 1 до упоров 14,15, блокируя сегменты 7,8 в закрытом положении. Стержень 20 под воздействием пружины 21 поворачивается в исходное положение; блокируя рукоятку 13 в закрытом положении. Рычаг 22 под воздействием пружины 21 поднимется вверх по пазу корпуса 1 и блокирует стержень 20 в закрытом положении. Сегменты 7,8 оказываются последовательно заблокированными тремя элементами: рукояткой 13, стержнем 20 и рычагом 22. To translate the elevator into working position, it is necessary to lower the bar 20 down to the stop, turn it 90 degrees clockwise also to the stop and, while holding the bar 20, pull the handle 13 from the housing 1 to the stops 14, 15. The 7.8 segments are bred to the required magnitude and fail capture to the tubing. Now, to grab the pipe, it is enough to move the elevator to the pipe until the segments 7.8 are completely closed. Next, the handle 13 is moved inside the housing 1 to the stops 14.15, blocking the segments 7.8 in the closed position. The rod 20 under the influence of the spring 21 is rotated to its original position; locking the handle 13 in the closed position. The lever 22 under the influence of the spring 21 rises up the groove of the housing 1 and blocks the rod 20 in the closed position. Segments 7.8 are sequentially blocked by three elements: the handle 13, the rod 20 and the lever 22.

Для освобождения трубы от элеватора действуют в обратной последовательности. При этом сегменты 7,8 разводятся автоматически при выводе трубы из зоны захвата. To release the pipes from the elevator, they act in the reverse order. At the same time, segments 7.8 are automatically bred when the pipe is removed from the capture zone.

Заявляемый элеватор обладает более высоким уровнем надежности благодаря применению трехступенчатой системы блокировки. Удобное расположение рабочих органов и элементов блокировки обеспечивает возможность визуального контроля за их состоянием в процессе эксплуатации элеватора, что позволяет в свою очередь своевременно обнаружить дефекты и принять необходимые меры по недопущению аварийного падения НКТ. The inventive elevator has a higher level of reliability due to the use of a three-stage locking system. The convenient location of the working bodies and locking elements provides the ability to visually monitor their condition during the operation of the elevator, which in turn allows timely detection of defects and take the necessary measures to prevent an accidental fall of tubing.

Источники информации:
1. Сулейманов А.Б., Карапетов К.А., Яшин А.С. Техника и технология капитального ремонта скважин. -М.: Недра, 1987,
2. Патент РФ N 2099503, E 21 B 19/06, 1997.Sources of information:
1. Suleymanov A.B., Karapetov K.A., Yashin A.S. Technique and technology for overhaul of wells. -M .: Nedra, 1987,
2. RF patent N 2099503, E 21 B 19/06, 1997.

Claims

Pipe elevator for gripping and holding the tubing string on weight, comprising a housing with an earring, rotary segmented grips, a control handle made in the form of a movable rod with a latch made in the form of a rod installed with the possibility of vertical movement in the closed position of the control handle, characterized in that the control handle is made U-shaped, the rotary segmented grips have support cams resting in the closed position on the control handle, not rotary and is in the groove of the housing in a locked position from rotation.