SU1452925A1 - Автомат дл свинчивани -развинчивани насосно-компрессорных и бурильных труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ремонту и бурению скважин. Цель - повышение надежности работы. Устройство имеет ключ 1 с корпусом 3 и приводом 2, ме

Description

I1

I Изобретение ютноситс  к области

ремонта и бурени  скважин, а именно к устройствам дл  свинчивани  и раз- I винчивани  насосно-компрессорных

и бурильных труб.

: Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы автомата.

На фиг. 1 изображен предлагаемый автомат, разрез; на фиг. 2 - разрез : А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез : Б-Б на фиг.1,

i Автомат содержит ключ 1, привод 2 свинчивани -развинчивани  с корпусом I 3, механизм 4 докреплени -раскреплени  4 и механизм 5 удержани  реактив I ного момента.

Ключ 1 состоит из обоймы 6 с траверсой 7, прикрепленной к ней посредством шарнира 8, и эксцентрика 9 с руко ткой его поворота (не показана) Упор 10 траверсы 7 контактирует с {опорной плоскостью 11 обоймы 6. В расточках траверсы 7 и обоймы 6 установлены шестерни 12 с залсимными элементами-секторами 13 и приводна  шестерн  14 с руко ткой 15 ее поворота . Шестерни 12 и приводна  шестерн  14 наход тс  в зацеплении с центральной шестерней 16. Б гнездах обоймы 6 установлены два фиксатора 17.

Привод свинчивани -развинчивани  2 состоит из гидромотора 18, соединенного через муфту с черв ком 19, и черв чного колеса 20 со шлицевой ступицей 21, установленного на подшипниках 22 в корпусе 3. В шлицевом отверстии ступицы 21 установлен шлицевой хвостовик 23 обоймы 6. Набор пластинчатых пружин 24 установлен между ступицей 21 и обоймой 6 дл  фиксации ключа 1 в исходном положении .

Механизм 4 докреплени -раскреплени  содержит два плунжерных гидроцилиндра 25 большого диаметра с плунжерами 26 дл  раскреплени  резьбы, два плунжерных гидроцилиндра 27 с

0 плунжерами 28 малого диаметра дл  до креплени , резьбы и кольцо 29 с отверсти ми 30, Плунжерные гидроцилиндры 25 и 27 жестко закреплены на верхней плоскости корпуса 3. Плунжеры

5 26 и 28 отжаты в исходное положение установленными внутри пружинами 31 и распорными штоками 32. Кольцо 29 выполнено с упорами 33, контактирую- ш;ими с плунжерами 26 и 28, и руко т0 кой 34 дл  поворота кольца 29 при совмещении его отверстий 30 с фиксаторами 17 ключа 1.

Механизм 5 удержани  реактивного 5 момента содержит неподвижную обойму 35, траверсу 36, шестерни 37 с зажимными элементами-секторами 38, центральную шестерню 39 и приводную шестерню 40 с рычагом 41 и гидро- 0 цилиндром 42. Соединение траверсы 36 с обоймой 35 и секторов 38 с шестерн ми 37, 39 и 40 идентично вьшолне- нию этих св зей в ключе 1.

Секторы 13 ключа 1 взаимодействуют с ниппелем 43 бурильной трубы или с насосно-компрессорной трубой, секторы 38 механизма 5 удержани  реактивного момента взаимодействуют

1452925

с муфтой 44 бурильной или насосно- компрессорной трубы.

Автомат устанавливаетс  на механизм , удерживающий вес колонны труб,, например спайдер или примен емую при принудительном спуске труб подвижную в вертикальном направлении шлипсо- вую катушку (не показана).

Автомат работает следующим образом ю центрик 9 руко ткой так, что траверВ исходном положении эксцентрик

9ключа 1 развернут так, что упор

10траверсы 7 прижат к опорной плоскости 11 обоймы 6. Эксцентрик механизма 5 удержани  реактивного момента находитс  в таком же положении. |ректоры 13 посредством руко тки 15, а секторы 38 посредством гидроцилиндра 42 через рычаг 41 развернуты в среднее положение. Фиксаторы 17 подн ты.

При спуске в скважину колонны насосно-компрессорных труб ее останавливают в положении, при котором муфта 44 верхней трубы колонны окажетс  в зоне секторов 38 механизма удержани  реактивного момента 5 и включением гидроцилиндра 42 через рычаг 41 и шестерни 37, 39 и 40 разворачивают секторы 38 против часовой стрелки до их контакта с муфтой 44. Затем опускают в резьбу муфты 44 свинчиваемую трубу и поворотом руко тки 15 через шестерни 14, 16 и 12 разворачивают секторы 13 по часовой стрелке до их контакта с трубой. Включением гидромотора .18 привод т во вращение ступицу 21, а через нее ключ 1, который производит свинчивание , при этом секторы 38 заклиниваютс  на муфте 44, секторы 13 заклиниваютс  на трубе, и ключ 1 вместе со свинчиваемой трубой опускаетс , сжима  набор пружин 2А.

При спуске в скважину бурильных труб секторы 13 ключа 1 взаимодействуют с ниппелем 43 трубы. После свинчивани  бурильной трубы производ т докрепление ее резьбы, дл  чего поворотом кольца 29 за руко тку 34 совмещают фиксаторы 17 с отверсти ми 30 и опускают в них фиксаторы 17. Затем подают рабочую жидкость в плунжерные гидроцилиндры 27, при этом плунжеры 28, сжима  пружины 31, поворачивают по часовой стрелке через упоры 33 кольцо 29, ас ним через фиксаторы 27 и ключ 1 вместе с заклиненным в нем ниппелем 43.

15

20

30

са 7 немного отходит от обоймы 6 (при этом шестерн  12 траверсы 7 остаетс  в зацеплении с центральной шестерней 16), после этого возвращают секторы 13 в исходное положение поворотом руко тки 15. Освобожденный от ниппел  43 ключ 1 под действием набора пружин 24 поднимаетс  в исходное положение. Дл  приведени  механизма удержани  реактивного момента 5 в исходное положение, разворотом эксцентрика (идентично ключу 1) отодвигают траверсу 36 от обоймы 35 и включением гидроцилиндра 25 42 через рычаг 41 разворачивают секторы -38 в исходное положение. При подъеме из скважины колонны бурильных труб ее останавливают так, что муф- ;та 44 развинчиваемого замка окажетс  в зоне секторов 38 механизма 5 удержани  реактивного момента. Включением гидроцилиндра 42 разворачивают секторы 38 по часовой стрелке до их контакта с муфтой 44, затем поворо- . том руко тки 15 разворачивают секторы 13 против часовой стрелки до их контакта с ниппелем 43, после этого поворотом кольца 29 за руко тку 34 совмещают фиксаторы 17 с отверсти ми 30 кольца 29 и опускают в них фиксаторы 17, затем подают рабочую жидкость в плунжерные гидроцилиндры 25, при этом плунжены 26, сжима  пружины 31, поворачивают против часовой стрелки через упоры 33 кольцо 29, а с ним через фиксаторы 17 ключ 1 вместе с отвинчиваемой трубой и производ т раскрепление резьбы. После этого соедин ют полости гидроцилиндров 25 со сливом, пружины 31 возвращают плунжеры 26 в исходное положение и поднимают фиксаторы 17, устанавлива  их в исходное положение. Затем включением гидромотора 18 производ т развинчивание резьбы. Разворотом эксцентрика 9 и поворотом Р.УКОЯТКИ 15 возвращают секторы 13 ключа в исходное положение, затем отодвигают траверсу 36 от обоймы 35 и включением

35

40

45

50

55

После докреплени  резьбы полости гидроцилиндров 27 соедин ют со сливом , и пружины 31 возвращают плунжеры

28 в исходное положение, поднимают фиксаторы 17, устанавлива  их в исходное положение. Затем освобождают ниппель 43 от заклинивших его секторов 13, дл  чего разворачивают экс5

0

0

са 7 немного отходит от обоймы 6 (при этом шестерн  12 траверсы 7 остаетс  в зацеплении с центральной шестерней 16), после этого возвращают секторы 13 в исходное положение поворотом руко тки 15. Освобожденный от ниппел  43 ключ 1 под действием набора пружин 24 поднимаетс  в исходное положение. Дл  приведени  механизма удержани  реактивного момента 5 в исходное положение, разворотом эксцентрика (идентично ключу 1) отодвигают траверсу 36 от обоймы 35 и включением гидроцилиндра 5 42 через рычаг 41 разворачивают секторы -38 в исходное положение. При подъеме из скважины колонны бурильных труб ее останавливают так, что муф- ;та 44 развинчиваемого замка окажетс  в зоне секторов 38 механизма 5 удержани  реактивного момента. Включением гидроцилиндра 42 разворачивают секторы 38 по часовой стрелке до их контакта с муфтой 44, затем поворо- . том руко тки 15 разворачивают секторы 13 против часовой стрелки до их контакта с ниппелем 43, после этого поворотом кольца 29 за руко тку 34 совмещают фиксаторы 17 с отверсти ми 30 кольца 29 и опускают в них фиксаторы 17, затем подают рабочую жидкость в плунжерные гидроцилиндры 25, при этом плунжены 26, сжима  пружины 31, поворачивают против часовой стрелки через упоры 33 кольцо 29, а с ним через фиксаторы 17 ключ 1 вместе с отвинчиваемой трубой и производ т раскрепление резьбы. После этого соедин ют полости гидроцилиндров 25 со сливом, пружины 31 возвращают плунжеры 26 в исходное положение и поднимают фиксаторы 17, устанавлива  их в исходное положение. Затем включением гидромотора 18 производ т развинчивание резьбы. Разворотом эксцентрика 9 и поворотом Р.УКОЯТКИ 15 возвращают секторы 13 ключа в исходное положение, затем отодвигают траверсу 36 от обоймы 35 и включением

5

0

5

0

5

51

гидроцилиндра 42 возвращают секторы :38 в исходное положение. При подъеме 1КОЛОННЫ насосно-компрессорных труб раскрепление резьбы не производ т, а выполн ют сразу развинчивание резьбы Раскрепление резьб НКТ производитс  при необходимости аналогично с раскреплением бурильных труб.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автомат дл  свинчивани -развинчивани  насосно-компрессорных и бурильных труб, включающий ключ с .корпусом и приводом и механизм удержа- 1и  реактивного момента, о т л и /1-/1

   чающийс , тем, что, с целью

   повьп ени  надежности работы, он снабжен механизмом докреплени -раскрепле- ни  резьбовых соединений труб, выполненным в виде размещенных на корпусе ключа, кольца и плунжерных гид- роцилиндров, установленных с возможностью взаимодействи  с кольцом, а ключ выполнен в виде обоймы с траверсой , зажимных элементов и фиксаторов , причем обойма и траверса шар- нирно соединены между собой и имеют расточки под зажимные элементы, а 5 фиксаторы установлены с возможностью взаимодействи  с кольцом механизма докреплени -раскреплени .

   .2

   17

   11 ,7

   13

   12

   Фиг.