RU2370618C2 - Соединительное устройство и буровая установка - Google Patents

Соединительное устройство и буровая установка Download PDF

Info

Publication number
RU2370618C2
RU2370618C2 RU2007114756/03A RU2007114756A RU2370618C2 RU 2370618 C2 RU2370618 C2 RU 2370618C2 RU 2007114756/03 A RU2007114756/03 A RU 2007114756/03A RU 2007114756 A RU2007114756 A RU 2007114756A RU 2370618 C2 RU2370618 C2 RU 2370618C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
locking
connecting device
connecting part
locking element
drilling
Prior art date
Application number
RU2007114756/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007114756A (ru
Inventor
Эрвин ШТЁТЦЕР (DE)
Эрвин ШТЁТЦЕР
Original Assignee
Бауэр Машинен Гмбх
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 Бауэр Машинен Гмбх filed Critical Бауэр Машинен Гмбх
Publication of RU2007114756A publication Critical patent/RU2007114756A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2370618C2 publication Critical patent/RU2370618C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/03Couplings; joints between drilling rod or pipe and drill motor or surface drive, e.g. between drilling rod and hammer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к соединительному устройству для буровой колонны для буровой установки. Соединительное устройство содержит приемную муфту для приема соединительной части буровой колонны. Предусмотрено, по меньшей мере, одно запорное устройство с запорным элементом, который установлен с возможностью перемещения между положением освобождения и запорным положением, в котором запорный элемент входит в соответствующую выемку соединительной части. На соединительной части выполнен кольцевой паз в виде выемки для обеспечения взаимодействия с запорным элементом, а на внутренней стороне приемной муфты расположены осевые выступы, которые для создания жесткого соединения для совместного вращения выполнены с возможностью входа в соответствующие осевые пазы соединительной части. Буровая установка с буровым приводом для привода буровой колонны содержит вышеописанное соединительное устройство. Обеспечивает быстрое и надежное соединение. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к соединительному устройству для буровой колонны, в особенности для буровых установок.
Уровень техники
Известно соединение отдельных буровых штанг буровой колонны друг с другом с помощью винтов. Это обеспечивает надежное стабильное соединение для совместного вращения. Подобным же образом осуществляется соединение буровой колонны с буровым приводом. Такого рода устройства известны из патентных документов ЕР 1624151 и ЕР 1580398. Соединения такого типа требуют больших затрат времени.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании соединительного устройства для буровой колонны, обеспечивающего быстрое и в то же время надежное соединение.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет соединительного устройства, обладающего признаками по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления защищены в зависимых пунктах.
Соединительное устройство для буровой колонны в соответствии с изобретением содержит приемную муфту для приема соединительной части буровой колонны, причем предусмотрено, по меньшей мере, одно запорное устройство с запорным элементом, который установлен с возможностью перемещения между положением освобождения и запорным положением, в котором запорный элемент входит в соответствующую выемку соединительной части. Соединительное устройство по изобретению обеспечивает быстрое полуавтоматическое или автоматическое соединение с буровой колонной. Это упрощает и ускоряет рабочий процесс при бурении.
В предпочтительном примере выполнения запорное устройство содержит корпус, расположенный на наружной стороне приемной муфты, а в корпусе установлен ведущий элемент для перемещения запорного элемента. За счет этого достигается стабильный и надежный привод в действие соединительного устройства по изобретению.
При этом ведущий элемент может приводиться вручную или путем привода исполнительного органа, такого как мотор или исполнительный цилиндр.
В особенно предпочтительном примере выполнения ведущий элемент выполнен в виде поворотно установленного пальца с кулачком, который входит в наклонно проходящую кулису в корпусе. Благодаря такому кулачковому механизму поворотное движение может быть преобразовано в осевое перемещение. Этот механизм обеспечивает хорошую передачу усилия также и при ручном приводе в действие.
При этом согласно изобретению для поворота пальца предпочтительно предусмотрен поворотный рычаг, соединенный с пальцем на его заднем участке. В зависимости от длины поворотного рычага может быть простым образом передан соответствующий высокий крутящий момент, что выгодно для надежного запирания. Поворотный рычаг может быть выполнен как для ручного привода в действие, так и для привода с помощью исполнительного органа с дистанционным управлением.
Согласно дальнейшему предпочтительному примеру выполнения запорный элемент установлен на ведущем элементе с возможностью перемещения в радиальном направлении и подпружинен. При эксплуатации секций буровой колонны они могут подвергаться значительному воздействию износа с появлением зазубрин и деформаций, так что возможна лишь грубая механическая посадка для взаимодействия частей соединительного устройства. Кроме того, существует опасность налипания на соединительную часть буровой колонны грунта и камней, что затрудняет запирание буровой колонны. Специальная подвижная и подпружиненная установка запорного элемента на ведущем элементе создает возможность определенной компенсации, так что и в упомянутых случаях обеспечивается прочное запирание.
Согласно изобретению для хорошего соединения для совместного вращения на внутренней стороне приемной муфты расположены осевые выступы, которые для создания жесткого соединения для совместного вращения выполнены с возможностью входа в соответствующие осевые пазы соединительной части. Такое соединение может быть, в частности, профильным шпоночным соединением. За счет взаимного осевого сдвига шпоночных профилей друг к другу достигается стабильное жесткое соединение для совместного вращения. В этом случае запорный элемент может обеспечивать только фиксацию в осевом направлении. Выемка в соединительной части в этом случае может быть выполнена в виде окружного паза, в особенности в виде паза прямоугольного сечения, в который входит соответствующий прямоугольный профиль запорного элемента.
Для достижения особенно стабильного соединения согласно выгодному примеру выполнения предусмотрены три запорных устройства, равномерно распределенных на наружной окружной поверхности приемной муфты.
Предпочтительно соединительное устройство по изобретению используется в буровой установке с буровым приводом для привода буровой колонны.
При этом предпочтительно приемная муфта установлена на выходном валу бурового привода. В буровых установках выходной вал обычно выступает вниз, так что соединительное устройство по изобретению расположено под буровым приводом.
Далее, в соответствии с изобретением буровой привод установлен на салазках, которые перемещаются по мачте. При таком решении соединительное устройство может перемещаться вдоль мачты вместе с салазками, так что при установке новой секции буровой колонны соединительное устройство обеспечивает быстрое и надежное соединение между верхней соединительной частью вновь устанавливаемой секции буровой колонны и буровым приводом.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:
фиг.1 изображает на виде спереди с частичным разрезом соединительное устройство по изобретению в положении освобождения;
фиг.2 изображает часть соединительного устройства по фиг.1 в запорном положении;
фиг.3 изображает соединительное устройство по фиг.1 и 2 на виде сбоку;
фиг.4 изображает соединительную часть буровой колонны;
фиг.5 изображает часть буровой установки с соединительным устройством по изобретению.
Осуществление изобретения
Конструкция и принцип действия соединительного устройства по изобретению будут описаны со ссылками на фиг.1-3. Соединительное устройство 10 содержит приемную муфту 12 в форме втулки, на внутренней поверхности которой выполнены осевые шпоночные выступы 28 для образования шлицевого профиля. На наружной стороне муфты 12 расположены три запорных устройства 14, равномерно отстоящих друг от друга с угловым шагом 120°.
Каждое запорное устройство 14 содержит корпус 18 в форме втулки, в котором подвижно установлен, по существу, прямоугольный запорный элемент 16. Передняя сторона прямоугольного запорного элемента 16 выполнена вогнутой в соответствии с формой запираемой соединительной части. Кроме того, в корпусе 18 помещен цилиндрический ведущий элемент 20, установленный с возможностью осевого перемещения и поворота. В корпусе выполнен также наклонно проходящий паз, образующий кулису 24. В кулису 24 входит кулачок 22, жестко укрепленный на ведущем элементе 20 или выполненный заодно с ним. На конце ведущего элемента 20, выступающем из корпуса 18, укреплен поворотный рычаг 26. С помощью этого рычага в данном примере выполнения ведущий элемент 20 может быть повернут на 180°. При этом в результате взаимодействия кулачка 22 с кулисой 24 ведущий элемент 20 перемещается в осевом направлении. За счет этого перемещения запорный элемент 16 перемещается из отведенного положения освобождения по фиг.1 в запорное положение по фиг.2.
Запорный элемент 16 установлен на ведущем элементе 20 и подпружинен. Для этого в запорном элементе 16 выполнена центральная проточка 30, а ведущий элемент имеет центральную цапфу 32. Между проточкой 30 и цапфой 32 расположена винтовая пружина 34, которая раздвигает друг от друга ведущий элемент 20 и запорный элемент 16. Для ограничения хода предусмотрен винт 36 с упорной гайкой.
На фиг.4 схематично представлена соединительная часть 62, которая может быть приварена на свободном конце буровой колонны. В соединительной части 62 выполнены осевые шпоночные пазы 66 в соответствии с осевыми шпоночными выступами 28 на внутренней стороне приемной муфты 12 для образования шпоночного соединения. Для обеспечения взаимодействия с запорным элементом 16 на соединительной части 62 выполнен кольцевой паз в виде выемки 64. Ширина паза соответствует ширине запорного элемента 16, так что он может входить в паз для фиксации от осевого перемещения.
На фиг.5 показано расположение соединительного устройства 10 по изобретению в буровой установке 70. Буровая установка 70 оснащена мачтой 78 с установленными на ней салазками 76, которые приводятся и направляются для перемещения вдоль мачты. На салазках 78 установлен буровой привод 72, состоящий из мотора и передаточного механизма с фланцевым соединением между ними. На выходном валу 74 бурового привода 72 приварена приемная муфта 12 соединительного устройства 10. Для подсоединения буровой колонны 60 последняя снабжена соединительной частью 62, описанной со ссылкой на фиг.4. Жесткое соединение для совместного вращения достигается за счет взаимодействующих шпоночных профилей, а осевая фиксация обеспечивается запорными элементами 16 соединительного устройства 10.

Claims (10)

1. Соединительное устройство для буровой колонны (60), содержащее приемную муфту (12) для приема соединительной части (62) буровой колонны (60), причем предусмотрено, по меньшей мере, одно запорное устройство (14) с запорным элементом (16), который установлен с возможностью перемещения между положением освобождения и запорным положением, в котором запорный элемент (16) входит в соответствующую выемку (64) соединительной части (62), отличающееся тем, что на соединительной части (62) выполнен кольцевой паз в виде выемки (64) для обеспечения взаимодействия с запорным элементом (16), а на внутренней стороне приемной муфты (12) расположены осевые выступы (28), которые для создания жесткого соединения для совместного вращения выполнены с возможностью входа в соответствующие осевые пазы (66) соединительной части (62).
2. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что запорное устройство (14) содержит корпус (18), расположенный на наружной стороне приемной муфты (12), причем в корпусе (18) установлен ведущий элемент (20) для перемещения запорного элемента (16).
3. Соединительное устройство по п.2, отличающееся тем, что ведущий элемент (20) выполнен в виде поворотно установленного пальца с кулачком (22), который входит в наклонно проходящую кулису (24) в корпусе (18).
4. Соединительное устройство по п.3, отличающееся тем, что для поворота пальца предусмотрен поворотный рычаг (26), соединенный с пальцем на его заднем участке.
5. Соединительное устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что запорный элемент (16) установлен на ведущем элементе (20) с возможностью перемещения в радиальном направлении и подпружинен.
6. Соединительное устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что предусмотрены три запорных устройства (14), равномерно распределенных на наружной окружной поверхности приемной муфты (12).
7. Буровая установка с буровым приводом (72) для привода буровой колонны (60), отличающаяся тем, что она содержит соединительное устройство по любому из пп.1-6.
8. Буровая установка по п.7, отличающаяся тем, что приемная муфта установлена на выходном валу (74) бурового привода (72).
9. Буровая установка по п.7 или 8, отличающаяся тем, что буровой привод установлен на салазках (76), перемещаемых по мачте (78).
Приоритет по пунктам:
26.04.2006 по пп.1-9.
RU2007114756/03A 2006-04-26 2007-04-19 Соединительное устройство и буровая установка RU2370618C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06008687A EP1860275B1 (de) 2006-04-26 2006-04-26 Kupplungsvorrichtung
EP06008687.3 2006-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007114756A RU2007114756A (ru) 2008-10-27
RU2370618C2 true RU2370618C2 (ru) 2009-10-20

Family

ID=37056615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007114756/03A RU2370618C2 (ru) 2006-04-26 2007-04-19 Соединительное устройство и буровая установка

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20070277988A1 (ru)
EP (1) EP1860275B1 (ru)
JP (1) JP4657241B2 (ru)
CN (1) CN101063403B (ru)
AT (1) ATE398227T1 (ru)
CA (1) CA2582125A1 (ru)
DE (1) DE502006000913D1 (ru)
ES (1) ES2307248T3 (ru)
PT (1) PT1860275E (ru)
RU (1) RU2370618C2 (ru)
SG (1) SG136880A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146772A (zh) * 2011-02-15 2011-08-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种旋转型锁块式钻井隔水管连接器

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1400174B1 (it) 2010-05-25 2013-05-17 Soilmec Spa Asta telescopica (kelly) per la realizzazione di pali trivellati.
US8292150B2 (en) 2010-11-02 2012-10-23 Tyco Healthcare Group Lp Adapter for powered surgical devices
ITTO20110248A1 (it) * 2011-03-22 2012-09-23 Soilmec Spa Dispositivo di bloccaggio per elementi tubolari.
DE102013020761B4 (de) * 2013-12-09 2018-01-04 Stahl- und Apparatebau Hans Leffer GmbH & Co. KG Verriegelungsvorrichtung und -verfahren für die Werkzeugaufnahme einer Drehbohranlage
US9556698B2 (en) 2014-12-31 2017-01-31 Cameron International Corporation Landing system
CN107288131B (zh) * 2016-04-12 2023-05-02 中建四局第五建筑工程有限公司 一种利用旋挖机拔桩的施工机械
US11643880B2 (en) 2019-12-12 2023-05-09 Sven Beckhusen Apparatus for connecting a drill pipe to the drilling drive of a drilling rig, and drilling assembly for boreholes comprising such an apparatus
DE102019134109B4 (de) * 2019-12-12 2021-08-12 Sven Beckhusen Vorrichtung zum Anschluss eines Bohrrohres an den Bohrantrieb eines Bohrgerätes sowie Bohranordnung für Erdbohrungen mit einer solchen Vorrichtung

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US149728A (en) * 1874-04-14 Improvement in hose-couplings
US44794A (en) * 1864-10-25 Improvement in hose-couplings
US383360A (en) * 1888-05-22 Hose-coupling
US773825A (en) * 1904-04-14 1904-11-01 John F Thomas Universal hose-coupling.
US863903A (en) * 1906-10-31 1907-08-20 Albert J M Chapple Pipe-coupling.
US2646293A (en) * 1949-10-11 1953-07-21 Russell J Gray Bunghole adapter
US3179444A (en) * 1961-05-19 1965-04-20 Parker Hannifin Corp Quick attachment device
US3258283A (en) * 1963-10-07 1966-06-28 Robbins & Assoc James S Drilling shaft coupling having pin securing means
US3260319A (en) * 1964-06-11 1966-07-12 Timken Roller Bearing Co Drill bit and locking means
US3606393A (en) * 1969-09-05 1971-09-20 Vetco Offshore Ind Inc Pipe connectors
US4012059A (en) * 1975-09-08 1977-03-15 Cameron Iron Works, Inc. Pipe connector
US4348956A (en) * 1980-08-29 1982-09-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Artillery shell comprising two sections having complementary coupling members for connecting the sections together
DE3519773A1 (de) * 1985-06-03 1986-12-04 Karl Bauer Spezialtiefbau GmbH & Co KG, 8898 Schrobenhausen Steckverbindung fuer bohrgestaenge von erdbohrgeraeten
US4802694A (en) * 1987-10-26 1989-02-07 Central Machine And Tool Co. Quick-disconnect coupling
US5823702A (en) * 1991-02-25 1998-10-20 Bynum; Kurt K. Fluid coupling and fastener capture device
DE4113847C1 (en) * 1991-04-27 1992-12-10 Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh & Co, 7300 Esslingen, De Coupling releasably joining top end of string section with rotary drive pipe hole - uses coupling lever on axis at right angles to radial plane running through lever and rotation axis of drive pipe
JP3093524B2 (ja) * 1993-06-30 2000-10-03 ライト工業株式会社 管体の着脱装置
AU1323995A (en) * 1994-01-06 1995-08-01 Roxbury Limited Improvements in or relating to apparatus for use in forming piles
CN2237106Y (zh) * 1995-01-12 1996-10-09 唐小波 一种工程钻机钻杆连接结构
JP3768275B2 (ja) * 1995-12-21 2006-04-19 三和機材株式会社 掘削機における掘削ロッドの自動連結装置
JPH1122360A (ja) * 1997-07-03 1999-01-26 Sanwa Kiko Kk 掘削機のロッド接続装置
DE29920132U1 (de) * 1999-11-17 2000-12-28 Hölscher Wasserbau GmbH & Co KG, 49733 Haren Bohrrohraufnahmeeinrichtung
DE10023467C1 (de) * 2000-05-12 2001-09-27 Bauer Spezialtiefbau Bohrvorrichtung
DE60331420D1 (de) * 2002-03-05 2010-04-08 Sakura Rubber Kupplungsvorrichtung mit lösungsverhinderungskonstruktion
EP1580398B1 (de) * 2004-03-23 2012-01-18 BAUER Maschinen GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Tiefbau
DE102004034703A1 (de) * 2004-07-17 2006-02-16 Abf-Bohrtechnik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Betätigung der Verriegelungsbolzen der Werkzeugaufnahme einer Bohrvorrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВОЛКОВ А.С. и др. Вращательное бурение разведочных скважин. - М.: Недра, 1977, с.52, рис.28. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146772A (zh) * 2011-02-15 2011-08-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种旋转型锁块式钻井隔水管连接器
CN102146772B (zh) * 2011-02-15 2013-04-17 宝鸡石油机械有限责任公司 一种旋转型锁块式钻井隔水管连接器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007291848A (ja) 2007-11-08
US20070277988A1 (en) 2007-12-06
JP4657241B2 (ja) 2011-03-23
CN101063403A (zh) 2007-10-31
DE502006000913D1 (de) 2008-07-24
CA2582125A1 (en) 2007-10-26
PT1860275E (pt) 2008-09-09
ES2307248T3 (es) 2008-11-16
SG136880A1 (en) 2007-11-29
RU2007114756A (ru) 2008-10-27
EP1860275B1 (de) 2008-06-11
CN101063403B (zh) 2011-10-05
EP1860275A1 (de) 2007-11-28
ATE398227T1 (de) 2008-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2370618C2 (ru) Соединительное устройство и буровая установка
US9605494B2 (en) Tool for selectively connecting or disconnecting components of a downhole workstring
TWI225129B (en) Transmission
CA2630096C (en) Tong gear shift system
CN106232931B (zh) 钻机和钻机的钻头
CN103835575B (zh) 具有防敲击开启离合器的锁具
EP3464959B1 (en) Park lock system, transmission comprising such a park lock system, method for assembling such a park lock system into a transmission.
EP1532332A2 (en) Electronic deadbolt lock arrangement
KR20080080351A (ko) 자동차 로크 장치용 자동 해제 로크
CN113507997A (zh) 工具保持设备、螺纹插入件、可旋转轴和钻机单元
RU2409499C2 (ru) Легкое подъемное приспособление для подводного оборудования
KR101306460B1 (ko) 분할 스핀들
EP0299980A1 (en) Spline anti-backlash device
WO2013106207A1 (en) Progressive dual-shift drill head and systems and methods thereof
RU2260150C2 (ru) Центробежное сцепление ( варианты), узел привода ( варианты) и способ сборки узла привода
CN101029541A (zh) 防破坏的双圆筒锁
CN211900124U (zh) 不联动锁体
CN210422176U (zh) 过渡轴快装结构及所应用的锁具
CN203755814U (zh) 具有防敲击开启离合器的锁具
CN111042668B (zh) 不联动锁体
RU2323322C2 (ru) Устройство для соединения двух, по существу, стержневидных или трубчатых элементов
PL204225B1 (pl) Zespół napędowy ruchomego elementu budowlanego, zwłaszcza bramy podnoszonej
KR20050055447A (ko) 수동 변속기용 콘트롤 기구의 인터록 장치
CN110644935B (zh) 一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法
KR100454858B1 (ko) 모티스록구동장치

Legal Events

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

Effective date: 20100420