SU1484903A1 - Механизм свинчивания бурильных труб - Google Patents

Description

Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - ускорение процесса свинчивания и развинчивания труб. Механизм содержит вращатель с плитой 1 и установленными на ней водилами 6 с приводом 7 поворота, имеющим направляющие стержни и траверсы 9 с приводом 10 ее перемещения, трубозахватный механизм 11. Верхняя часть каждого из водил 6 с

направляющими стержнями и траверсой 9 с приводом 10 шарнирно соединена с нижней частью каждого из водил 6 посредством балки 12. Каждая траверса 9 имеет шарнирно соединенный с ней привод 13 соединения и закрепления механизма 11. Каждая балка 12 имеет шарнирно соединенный с ней и с соответствующим ей водилом 6 установочный винт 14. Для обеспечения необходимой точности стыковки частей механизма 11, размещенных в противоположных траверсах 9, служат установочные пружины и регулировочные винты, действующие на механизм 11. Соединения и закрепления частей механизма 11 позволяют ему отклоняться от оси вращения механизма. Это обеспечивает работу механизма с трубами, имеющими некоторые искривления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

3

1484903

4

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к механизмам свинчивания и развинчивания бурильных, обсадных и других труб., а также буро вых инструментов.

Цель изобретения - ускорение про- . цесса свинчивания и развинчивания труб.

На фиг.1 изображен механизм, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2.

Механизм свинчивания бурильных труб содержит вращатель с плитой 1 и установленными на ней несущими опорами 2 и 3 с осями 4 и 5. На плите 1 установлены водила 6: основное и диаметрально расположенное относительно основного - дополнительное. Водила 6 имеют привод 7 поворота в виде гидро- или электропривода. На верхней части каждого водила 6 размещены направляющие стержни 8 и траверсы 9 с приводом 10 перемещения, а также трубозахватные механизмы 11, причем верхняя часть каждого водила шарнирно соединена с нижней частью посредством балки 12, а траверса 9 имеет соединенный с ней привод 13 соединения и закрепления трубозахватного механизма 11„ Каждая балка 12 посредством установочного винта 14 через кронштейн 15 соединяется с водилом 6, а траверса 9 имеет кронштейн 16 для шарнирной установки на нем привода 13.

I η

Кроме того, одна из траверс 9 имеет кронштейн 14 с установленными на нем гидро- или электроприводом 18 соединения трубозахватного механизма

II с вилкообразным толкателем 19 на своем штоке. Обе траверсы 9 имеют πφлости и проемы для размещения элементов трубозахватного механизма 11, установочные пружины 20 и регулировочные винты 21 для регулирования взаимного положения его частей в целях обеспечения их надежной стыковки.

На плите 1 также установлены маслостанция 22 и распределитель 23 гидроподачи с маслопроводами (не показаны), имеется кольцевой токосъемник 24 с выводами проводов (не показаны) к электроприводам маслостанции, распределители гидроподачи и др. На площадке бурового агрегата устанавливается убирающий токоподвод 25 щеточного типа. Верхние концы направляющих стержней 8 на каждой балке 12 соединены планками 26 для усиления жесткости конструкции.

Пунктиром на фиг.1 и 2 показаны детали и устройства, с которыми соединен или взаимодействует механизм: крышка 27 вращателя бурового агрегата, колонна бурильных или других труб 28 (ее верхняя труба с муфтой) и свинчиваемая труба 29.

Токосъемник 24 представляет собой набор токопроводящих концентричных колец, изолированных друг от друга и от плиты с выводами к электроприводам. Напряжение тока 36 В. При необходимости на плите 1 может быть установлен противовес для уравновешивания вращающихся масс.

Для свинчивания труб и буровых инструментов совместно с предлагаемым устройством могут быть использованы действующие от внешнего привода трубозахватные устройства (трубные ключи), вилкообразные захваты и другие инструменты.

Механизм работает следующим образом.

При перемещении вверх токоподвода 25 его контактные щетки входят в соприкосновение с кольцевыми проводами токосъемника 24. Подачей тока с пульта управления на определенные контакты включается в действие маслостанция 22. При включении гидро- или электропривода 18 соединения через распределитель 23 гидроподачи (подачей тока на его привод по определенным контактам) или напрямую к электроприводу шток привода 18 с толкателем 19 воздействует на элементы соединения трубозахватного механизма 11. При включении в действие гидроцилиндра закрепления его шток воздействует на силовой рычаг трубного ключа 11 и закрепляет с достаточной силой ключ на свинчиваемой трубе 29. Прй включении в действие вращателя его крышка 27 передает вращательное движение соединенной с ней плите 1, поворотным водилам 6, балкам 12, траверсам 9, соединенным с ними элементам трубозахватного механизма 11, а также свинчиваемой трубе 29 в правую или левую сторону вращения. Колонна труб 28 в это время удерживается на весу от поворота одним из известных устройств, установленным на, основа1484903

нии бурового агрегата под ротором,По мере перемещения трубы 29 вдоль оси свинчиваемой резьбы (вверх или вниз) перемещение закрепленного на ней трубозахватного механизма 11 вместе с траверсами 9 обеспечивается действием гидроцилиндров 10 перемещения.

По окончании свинчивания резьбового соединения и остановки вращения крышки 27 включением в действие в обратную сторону гидроцилиндра кронштейна 16 и привода 18 соединения трубозахватный механизм 11 освобождается от закрепления на трубе 29 и разъединяется на две части. При включении в действие приводов 7 отвода оба водила 6 со всеми смонтированными на них деталями и разъединенными частями и трубозахватного механизма 11 отводятся в сторону от свинчиваемой трубы 29, поворачиваясь на осях 4 и освобождая пространство для работы грузоподъемных принадлежностей при спуске очередной трубы 29.

При включении привода 7 для действия в обратную сторону оба водила 6 с частями трубозахватного механизма 11 снова устанавливаются в рабочее положение, операции по свинчиванию очередной трубы повторяются.

Для работы с трубами и инструментами другого диаметра комплект частей трубозахватного механизма 1 Г в траверсах 9 заменяется другим, соответствующим этому диаметру. При существенном изменении диаметра свинчиваемой трубы 29 (на 100 мм и более) когда использование одной группы трубозахватных механизмов 11 становится невозможным и возникает необходимость изменения местоположения траверс 9 относительно оси свинчиваемой трубы в рабочем положении, т.е. . когда нужно раздвинуть или сблизить обе траверсы 9 и соответственно балки ,2 на водилах 6 путем их поворота, обеспечение параллельности парных направляющих стержней 8 относительно оси свинчиваемой трубы 29 и между собой достигается вращением установочных винтов 14 с правой и левой резьбой на концах в каждом случае на определенное число оборотов.

Для обеспечения необходимой точности стыковки частей трубозахватного механизма 1 1, размещенных в противоположных траверсах 9, служат установочные пружины 20 и регулировочные винты 21, действующие на элементы трубозахватного механизма II.

Наличие остатка свободного хода штоков гидро- или электроприводов 7 поворота после сближения водил 6 и траверс 9 до рабочего положения и

10 стыковки, соединения и закрепления частей трубозахватного механизма I1 позволяет ему отклоняться от оси вращения механизма в направлении от одной траверсы к другой. Полости в тра15 верее 9, а также установочные пружины 20 и шарнирные соединения привода 13 с кронштейном 16 и с трубозахватным механизмом 11 позволяют ему перемещаться вдоль траверс. Все вместе

20 взятое обеспечивает работу механизма с трубами, имеющими некоторое искривление, т.е. ось которых на уровне трубозахватного механизма 11 при свинчивании не совпадает с осью вра25 щения основных деталей механизма.

По окончании всех работ по свинчиванию труб и инструментов механизм обесточивается и токоподвод 25 перемещается от токосъемника 24.

30

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Механизм свинчивания бурильных труб, включающий вращатель с плитой

   35 и установленными на ней водилом с приводом поворота, имеющим направляющие стержни и траверсы с приводом ее перемещения, и трубозахватный механизм, о тличающийся тем,

   40 что, с целью ускорения процесса свинчивания и развинчивания труб, он снабжен диаметрально расположенным на плите дополнительным водилом с приводом поворота, причем верхняя

   45 часть каждого водила с размещенными на ней направляющими стержнями и траверсой с приводом перемещения шарнирно соединена с нижней частью посредством балки, а траверса имеет

   50 шарнирно соединенный с ней привод

   соединения и закрепления трубозахватного механизма.
2. 2. Механизм по п.1, отличающий ся тем, что каждая бал55 ка снабжена шарнирно соединенным с ней и с водилом установочным винтом.

   1484903