RU2244089C2 - Up-driven swivel - Google Patents

Up-driven swivel Download PDF

Info

Publication number
RU2244089C2
RU2244089C2 RU2002108109/03A RU2002108109A RU2244089C2 RU 2244089 C2 RU2244089 C2 RU 2244089C2 RU 2002108109/03 A RU2002108109/03 A RU 2002108109/03A RU 2002108109 A RU2002108109 A RU 2002108109A RU 2244089 C2 RU2244089 C2 RU 2244089C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swivel
drive
barrel
shaft
hydraulic motors
Prior art date
Application number
RU2002108109/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002108109A (en
Inventor
А.М. Изосимов (RU)
А.М. Изосимов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2002108109/03A priority Critical patent/RU2244089C2/en
Publication of RU2002108109A publication Critical patent/RU2002108109A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244089C2 publication Critical patent/RU2244089C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: drilling equipment.
SUBSTANCE: device has body, shaft placed in it having axial and radial supports, rotating tool including drive for transferring rotation by cog-wheel to shaft and to drilling column connected thereto, support for automatic elevator on swivel body and feeding tool. Drive is made in form of hydraulic engines. Shaft is connected to body by quick-detachable connection and is made with possible extraction from body during hoisting operations for placement of pipes block in body hollow. Feeding tool is made in form of chain wheels connected to hydraulic engines via displacing cog wheels, for displacing swivel along chains tensioned inside the rig.
EFFECT: higher effectiveness.
2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для бурения нефтяных и газовых скважин. Оно может быть также использовано в других отраслях, осуществляющих спуско-подъемные операции в процессе проводки скважины.The invention relates to equipment for drilling oil and gas wells. It can also be used in other industries carrying out tripping operations during the well drilling process.

Известен верхнеприводной вертлюг [1].Known top-drive swivel [1].

Он состоит из корпуса, двигателя, дискового тормоза, ствола, направляющих и узла подвески элеватора.It consists of a housing, an engine, a disc brake, a trunk, guides and an elevator suspension assembly.

Недостатком верхнеприводного вертлюга является то, что он позволяет осуществлять спуско-подъемные операции для смены изношенного долота только в комплексе с талевой системой и с подвеской к его корпусу верхнего элеватора.The disadvantage of the top-drive swivel is that it allows you to carry out tripping operations to change the worn bit only in conjunction with the tackle system and with the suspension to its upper elevator body.

Известен также верхнеприводной вертлюг [2].Also known is the top-drive swivel [2].

Он состоит из корпуса с размещенным в нем стволом с осевой и радиальной опорами, вращательного органа для передачи вращения посредством зубчатого колеса стволу и связанной с ним бурильной колонне, подвески для автоматического элеватора на корпусе вертлюга и подающего органа.It consists of a body with a barrel placed in it with axial and radial bearings, a rotational body for transmitting rotation through the gear to the barrel and the associated drill string, a suspension for an automatic elevator on the swivel body and the feeding organ.

Недостатком этого верхнеприводного вертлюга является то, что он работает в комплексе с талевой системой, ограничивающей скорости подъема бурильного инструмента, что приводит к значительным затратам времени на спуско-подъемные операции. Кроме того, в связи с многослойной укладкой талевого каната на барабан лебедки (3-4 слоя), канат интенсивно изнашивается, что приводит к дополнительным затратам времени и средств на перепуск каната или его замену.The disadvantage of this overhead swivel is that it works in conjunction with a tackle system that limits the lifting speed of the drilling tool, which leads to a significant investment in time for tripping. In addition, due to the multilayer laying of the hoist rope on the winch drum (3-4 layers), the rope wears out intensively, which leads to additional time and money spent on the rope bypass or its replacement.

Верхнеприводной вертлюг [2] наиболее близок к заявляемому верхнеприводному вертлюгу и принят за прототип.The top-drive swivel [2] is closest to the claimed top-drive swivel and is taken as a prototype.

Предлагаемый верхнеприводной вертлюг предназначен для устранения отмеченных недостатков и повышения на этой основе технико-экономических показателей проводки скважин.The proposed upper-drive swivel is designed to eliminate the noted deficiencies and increase on this basis the technical and economic indicators of well drilling.

Техническим результатом заявляемого верхнеприводного вертлюга является то, что он позволяет сократить продолжительность спуско-подъемных операций за счет исключения талевой системы и применения комплекса механизмов по автоматизации спуско-подъемных операций.The technical result of the claimed top-drive swivel is that it allows to reduce the duration of hoisting operations by eliminating the tackle system and using a set of mechanisms to automate hoisting operations.

Технический результат от применения верхнеприводного вертлюга достигается тем, что привод выполнен в виде гидродвигателей, при этом ствол связан с корпусом посредством верхнего быстросъемного соединения и выполнен с возможностью его извлечения из корпуса во время проведения спуско-подъемных операций для размещения в полости корпуса свечи труб, а подающий орган выполнен в виде связанных с гидродвигателями посредством зубчатых колес перемещения цепных колес для перемещения вертлюга по натянутым внутри вышки цепям.The technical result from the use of a top-drive swivel is achieved by the fact that the drive is made in the form of hydraulic motors, while the barrel is connected to the housing by means of an upper quick-detachable connection and is made to be removed from the housing during tripping operations to place pipe candles in the cavity of the housing, and the feeding body is made in the form of moving sprockets connected with hydraulic motors by means of gears to move the swivel along chains stretched inside the tower.

На фиг.1 изображен заявляемый верхнеприводной вертлюг; на фиг.2 изображен разрез А-А. Он состоит из корпуса 1, гидродвигателей 2, зубчатых колес 3 перемещения, цепных колес 4, цепей 5, размещенного в корпусе ствола 6 вертлюга с осевой 7 и радиальной 8 опорами, шлангов 9, отвода 10, зубчатого колеса 11 вращения ствола, замкового соединения 12, подвески 13 для автоматического элеватора. Вместо гидродвигателей в верхнеприводном вертлюге могут быть применены электродвигатели постоянного тока.Figure 1 shows the inventive top-drive swivel; figure 2 shows a section aa. It consists of a housing 1, hydraulic motors 2, gears 3 displacement, sprockets 4, chains 5, located in the barrel housing 6 swivel with axial 7 and radial 8 bearings, hoses 9, bend 10, gear 11 of the barrel, lock connection 12 Suspension 13 for automatic elevator. Instead of hydraulic motors in the overhead swivel, DC motors can be used.

Работает верхнеприводной вертлюг следующим образом. При бурении скважины промывочная жидкость подается буровым насосом по отводу 10 во внутренний канал бурильной колонны, начинающийся от ствола 6 вертлюга, и далее - к долоту. Вращение стволу 6 вертлюга и связанной с ним бурильной колонне передается от гидродвигателей 2 с помощью зубчатого колеса 11; перемещение верхнеприводного вертлюга в процессе бурения осуществляется гидродвигателями 2 по натянутым внутри вышки цепям 5 с помощью цепных колес 4; цепи натягиваются между полом буровой и подкронблочной рамой по одной на каждое цепное колесо, причем в процессе работы цепной передачи цепи 5 прижимаются друг к другу цепными колесами 4, что исключает прогиб цепей 5.Works upper swivel as follows. When drilling a well, the flushing fluid is supplied by the mud pump through branch 10 to the inner channel of the drill string, starting from the swivel shaft 6, and then to the bit. The rotation of the swivel barrel 6 and the associated drill string is transmitted from the hydraulic motors 2 by means of a gear wheel 11; the movement of the top-drive swivel during drilling is carried out by hydraulic motors 2 along the chains 5 stretched inside the tower with the help of sprockets 4; the chains are stretched between the floor of the drill and sub-block frame, one on each sprocket, and during the operation of the chain transmission, the chains 5 are pressed against each other by the sprockets 4, which eliminates the deflection of the chains 5.

По окончании процесса бурения буровой насос отключается, ствол 6 вертлюга отвинчивается в замковом соединении 12 и в верхнем быстросъемном соединении 14 и подвешивается в буровой. На подвеске 13 устанавливается автоматический элеватор, который захватывает находящуюся на столе ротора бурильную колонну, включаются гидродвигатели 2 и с помощью зубчатых колес 3 перемещения и цепных колес 4 и цепей 5 осуществляется подъем бурильной колонны на длину свечи. Отвинченная свеча проходит через цилиндрическую полость, образующуюся в корпусе верхнеприводного вертлюга после извлечения ствола 6 вертлюга, что позволяет совместить по времени операции по свинчиванию или развинчиванию замковых соединений бурильной колонны с перемещением верхнеприводного вертлюга и за счет этого сократить затраты времени на выполнение спуско-подъемных операций.At the end of the drilling process, the mud pump is turned off, the swivel barrel 6 is unscrewed in the castle connection 12 and in the upper quick connection 14 and suspended in the drilling. An automatic elevator is installed on the suspension 13, which captures the drill string located on the rotor table, the hydraulic motors 2 are turned on and the drill string is lifted by the length of the candle using the gear wheels 3 and the sprockets 4 and chains 5. The unscrewed candle passes through the cylindrical cavity formed in the upper-drive swivel body after removing the swivel barrel 6, which allows to combine the time of screwing or unscrewing the drill string tool joints with the movement of the upper-drive swivel and thereby reduce the time spent on tripping.

При спуске бурильного инструмента операции выполняются в обратной последовательности.When the drill tool is launched, operations are performed in the reverse order.

Источники информации:Sources of information:

1. Composite Catalog of The Oil Field Eguipement and Services, 1993, p.540-541.1. Composite Catalog of The Oil Field Eguipement and Services, 1993, p. 540-541.

2. EP 0196284 A1, 28.05.1984.2. EP 0196284 A1, 05/28/1984.

Claims (1)

Верхнеприводной вертлюг, содержащий корпус, размещенный в нем ствол с осевой и радиальной опорами, вращательный орган, включающий привод для передачи вращения посредством зубчатого колеса стволу и связанной с ним буровой колонне, подвеску для автоматического элеватора на корпусе вертлюга и подающий орган, отличающийся тем, что привод выполнен в виде гидродвигателей, при этом ствол связан с корпусом посредством быстросъемного соединения и выполнен с возможностью его извлечения из корпуса во время проведения спускоподъемных операций для размещения в полости корпуса свечи труб, а подающий орган выполнен в виде связанных с гидродвигателями посредством зубчатых колес перемещения цепных колес для перемещения вертлюга по натянутым внутри вышки цепям.A top-drive swivel comprising a body, a barrel with axial and radial bearings, a rotary body including a drive for transmitting rotation by means of a gear to the barrel and an associated drill string, a suspension for an automatic elevator on the swivel body and a feeding body, characterized in that the drive is made in the form of hydraulic motors, while the barrel is connected to the housing by means of a quick-detachable connection and is configured to be removed from the housing during hoisting operations for I place pipes in the cavity of the candle body, and the feeding organ is made in the form of moving chain wheels connected with hydraulic motors by means of gear wheels to move the swivel along the chains stretched inside the tower.
RU2002108109/03A 2002-03-29 2002-03-29 Up-driven swivel RU2244089C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108109/03A RU2244089C2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Up-driven swivel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108109/03A RU2244089C2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Up-driven swivel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002108109A RU2002108109A (en) 2003-11-20
RU2244089C2 true RU2244089C2 (en) 2005-01-10

Family

ID=34880669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108109/03A RU2244089C2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Up-driven swivel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244089C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2004293727B2 (en) A power tong
US7401664B2 (en) Top drive systems
CA2630793C (en) Top drive drilling apparatus
CN100491691C (en) Drill floor well repairing machine without manual operation in well mouth
AU2009296863B2 (en) Modular rotary drill head
AU2015201488B2 (en) Swivel elevator
US9347265B2 (en) Top drive systems for wellbore and drilling operations
EP1517000A1 (en) Adapter frame for a power frame
US4226447A (en) Swivel apparatus
EP1475513A1 (en) Wrenching tong
RU2244089C2 (en) Up-driven swivel
RU63408U1 (en) EASY DRILLING MACHINE
RU2237790C1 (en) Upper power drive for drilling device
RU2232250C2 (en) Tackle block
RU2018623C1 (en) Drill pipe rotary head of drilling rigs
RU2283415C2 (en) Head drilling string drive
AU2008201170B2 (en) Power tong
CN2690568Y (en) Pneumatic slips for single suspension clip
SU947385A1 (en) Apparatus for running in and out flexible drill pipes
US1347587A (en) Drilling and oil-well apparatus
SU152206A1 (en)
SU1070304A1 (en) Hydraulic rock drill
JP2006257648A (en) Power unit
CN103130117A (en) Cylinder shaft assembly structure of drilling machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060330