SU1244278A1 - Бурова установка - Google Patents

Description

2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что гидравлический распределительный механизм выполнен в виде системы двух установленных параллельно друг другу двухпо- зиционных четырехходовых золотников гидрораспределителей управлени  соответственно трубодержателем и патроном и имеет руко тку управлени , при этом золотник гидрораспределител  управлени  патроном снаб1

Изобретение относитс  к горному делу, к средствам дл  наземного манипулировани  секци ми колонны бурильных труб при бурении скважин.

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности выполнени  спускоподъемных операций.

На фиг. 1 представлена бурова  установка , общий вид; на фиг. 2 - фрагмент схемы гидросистемы установки с элементами кинематики трубодержател  и зажимного патрона.

Бурова  установка содержит опорную металлоконструкцию в виде мачты 1 с основанием 2. На мачте 1 установлены подвижный вращатель 3 с гидравлическим зажимным патроном 4 и трубодержатель 5. Дл  выполнени  спускоподъемных операций вращателем в установке имеетс  механизм перемещени  вращател , выполненный, например , в виде гидроцилиндра 6. Управление и функционирование всех механизмов установки осуществл етс  гидросистемой, котора  включает в себ  гидравлический распределительный механизм 7, св занный гидравлическими лини ми 8-11 соответственно с гидроцилиндрами 12 и 13 зажимного патрона 4 и трубодержател  5.

На линии 8 установлен механизм блокировки трубодержател , образованный двух позиционным трехходовым гидрораспределителем 14 с управлением, механическа  часть которого выполнена в виде толкател  15, а гидравлическа  - с гидравлическим каналом 16, подвод щим рабочую жидкость к торцу золотника гидрораспределител  14. Ка нал 16 линией 17 св зан с гидравлической линией 9, сообщающейс  с полостью 18 гидроцилиндра 13, осуществл ющего при подаче жидкости в эту полость вместе с пружиной 19 зажатие плашками 20 бурильной трубы 21. Трубодержатель 5, в свою очередь , посредством подпружиненного подвижного соединени  22 установлен с возможностью ограниченного осевого перемещени  относительно движени  вращател  3 и имеет Профилированную деталь 23 дл  взаиможен элементом, имеющим возможность перемещени  относительно золотника на величину его хода, а руко тка управлени  св зана с упом нутым элементом с возможностью разъема в среднем положении элемента и с золотником гидрораспределител  трубодержател  - с возможностью разъема в положении «Трубодержатель зажат.

действи  с толкателем 15. Дл  слива рабочей жидкости из щтоковой полости 24 гидроцилиндра 13 на линии 8 предусмотрен отводной канал 25 с обратным клапаном 26. Гидравлический распределительный механизм 7 включает в себ  два установленных параллельно друг другу двухпози- ционных четырехходовых гидрораспределите л  27 и 28, лини ми 29 и 30 св занных с напорной магистралью 31, а лини ми 32 и 33 - со сливом 34. Гидрораспределитель 27 обеспечивает управление зажимным патроном 4, гидрораспределитель 28 - управление трубодержателем. Дл  обеспечени  необходимого перепада давлени  между лини ми 29 и 30 на последней установлен гидроклапан 35 давлени . Руко тка 36 управлени  предназначена дл  переключени  гидрораспределителей 27 и 28. Деталь 37, взаимодействующа  с соответствующим выступом 38 руко тки, образует

разъемное соединение руко тки с золотником гидрораспределител  28. Соединение руко тки 36 с золотником гидрораспределител  27 имеет промежуточный элемент 39, установленный подвижно относительно детали

40. Форма элемента 39 обеспечивает разъемное сцепление его с выступом 38 руко тки 36 и свободу перемещени  относительно золотника гидрораспределител  27, равную его ходу. Последовательность перемещени  руко тки задаетс  направл ющим элементом с фигурным пазом 41 таким образом , что разъем соединени  руко тки с деталью 37 возможен только в положении «Трубодержатель зажат, а разъединение ее с элементом 39 только при среднем его положении без перемещени  золотника гидрораспределител  27.

На гидрораспределителе 14 помимо гидромеханического управлени  предусмотрено ручное управление в виде руко тки 42.

Бурова  установка работает следующим образом.

Рабоча  жидкость по напорной магистрали 31 поступает к гидрораспределителю 28 по линии 29 св зи, а к гидрораспределителю 27 - по линии 30 св зи, при этом гидроклапан 35 обеспечивает необходимый перепад давлени  между лини ми 29 и 30 св зи. При включении гидрораспределител  27 руко ткой 36 в положение а (4Патрон зажат) рабоча  жидкость по линии 10 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 12, а вытесн ема  из штоковой полости жидкость по лини м 1 и 33 идет на слив 34.

Дл  раскрыти  трубодержател  руко тку ю шего нат жени  и перемешени  колонны бу36 вместе с элементом 39 перемешают в среднее положение, не отключа  при этом зажимной патрон. Далее в соответствии с формой паза 41 ручку 36 ввод т в соединение с деталью 37, наход щейс  в этот момент напротив переходного участка паза 41 и соответствующей положению б гидрораспределител  28 («Трубодержатель зажат ) .

рильных труб при надежном захвате ее зажимным патроном.

Дл  раскрыти  патрона гидрораспределитель 27 переключаетс  в положение б. Поскольку дл  такого действи  необ- 5 ходимо перевести ручку 36 по фигурному пазу 41 через положение «Трубодержатель зажат (гидрораспределитель 28 в положении б), раскрытию патрона предшествует надежный захват колонны бурильных

При последующем переключении гидро-труб плашками 20 трубодержател  5. При

включении гидрораспределител  28 в положе ние б давление рабочей жидкости в линии 17 и гидравлической части управлени  16 возвращает гидрораспределитель 14

распределител  28 в положение а («Трубодержатель разжат) рабоча  жидкость по линии 8 поступает к обратному клапану 26 и гидрораспределителю 14, который находитс  и остаетс  в положении б (поток закв положение б, обеспечива  слив из полосрыт ). Это положение обеспечиваетс  тем, 25 ти 24 по линии 25 через обратный клачто трубодержатель 5 под действием собствен-пан 26.

Руко тка 42 служит дл  включени  гидрораспределител  14 в положение а («Трубодержатель раскрыт) только дл  пропуска

ного веса и веса бурильных труб 21 сжимает пружины соединений 22, а его профилированна  деталь 23 сохран ет свое положение относительно упора 15 гидрораспределител  14 до тех пор, пока гидроцилиндр 6 не переместит зажатую патроном 4 колонну 21 и вместе с ней трубодержатель 5 вверх, при этом выступ детали 23 не нажмет на толкатель 15 гидрораспределител  14 и не включит его в по30

первой трубы, когда отсутствует кинематическа  св зь между вращателем и устройством блокировки.

Наличие механизма блокировки обеспечивает в данной установке раскрытие трубодержател  только после нат жени  колонны труб, т.е. полностью исключает аварийное

ложение а, при котором рабоча  жидкость 35 падение колонны труб в скважину.

поступит в штоковую полость гидроцилиндра 24 по линии 18, а вытесн ема  из поршневой полости 18 жидкость пойдет на слив 34 по линии 9. После раскрыти  плашек 20 трубодержатель под собственным весом опускаетс  в исходное положение, не мен   при этом положени  гидрораспределител  14.

Таким образом, раскрытие трубодержа- тел  возможно только после соответствуюрильных труб при надежном захвате ее зажимным патроном.

Дл  раскрыти  патрона гидрораспределитель 27 переключаетс  в положение б. Поскольку дл  такого действи  необ- ходимо перевести ручку 36 по фигурному пазу 41 через положение «Трубодержатель зажат (гидрораспределитель 28 в положении б), раскрытию патрона предшеств положение б, обеспечива  слив из полос

первой трубы, когда отсутствует кинематическа  св зь между вращателем и устройством блокировки.

Наличие механизма блокировки обеспечивает в данной установке раскрытие трубодержател  только после нат жени  колонны труб, т.е. полностью исключает аварийное

падение колонны труб в скважину.

6

4

И

12

/

уУ/Ухх

f :# 2 13 13 ./ // /

q}u3.2

Claims (2)

1. БУРОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая мачту, связанные с ней подвижный вращатель с гидравлическим зажимным патроном, гидроприводный механизм перемещения вращателя, трубодержатель с пружиной зажима и гидроцилиндром раскрытия плашек, гидросистему, включающую гидравлический распределительный механизм согласо- ванного управления работой гидроцилиндров трубодержателя и патрона, линии связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности выполнения спускоподъемных операций, она снабжена механизмом блокировки трубодержателя, выполненным в виде установленного на гидравлической линии связи трубодержателя с распределительным устройством двухпозиционного трехходового золотника гидрораспределителя с гидромеханическим управлением, механическая часть которого кинематически связана с трубодержателем, при этом трубодержатель установлен с возможностью ограниченного перемещения в направлении движения вращателя, гидроцилиндр трубодержателя выполнен двустороннего действия, а полость гидроцилиндра, давление на поршень в eg которой совпадает с направлением действия пружины, соединена гидравлической линией с гидравлической частью гидравлического распределительного механизма.

   SU ,,,,1244278 фигЛ
2. 2. Установка по π. 1, отличающаяся тем, что гидравлический распределительный механизм выполнен в виде системы двух установленных параллельно друг другу двухпозиционных четырехходовых золотников гидрораспределителей управления соответственно трубодержателем и патроном и имеет рукоятку управления, при этом золотник гидрораспределителя управления патроном снаб жен элементом, имеющим возможность перемещения относительно золотника на величину его хода, а рукоятка управления связана с упомянутым элементом с возможностью разъема в среднем положении элемента и с золотником гидрораспределителя трубодержателя — с возможностью разъема в положении «Трубодержатель зажат».