SU1645440A1

SU1645440A1 - Apparatus for centering traveling block and drill pipes

Info

Publication number: SU1645440A1
Application number: SU884617741A
Authority: SU
Inventors: Валентин Николаевич Судницын; Сергей Иванович Корнюшенко; Юрий Петрович Цареградский; Галина Васильевна Новикова
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1991-04-30

Abstract

Изобретение относитс к технике бурени скважин и м.б. использовано при выполнении спуско-подъемных операций с бурильным инструментом. Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем обеспечени центрировани бурильных труб разной длины. Дл этого на боковых поверхност х талевого блока 10 шарнирно закреплены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости профильные направThe invention relates to the technique of drilling wells. used when performing tripping with a drilling tool. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring the centering of drill pipes of different lengths. To do this, on the side surfaces of the traveling block 10 are hingedly mounted with the possibility of turning in a horizontal plane the profile directions

Description

Изобретение относитс к технике бурени скважин, в частности к буровому оборудованию , и может быть использовано при выполнении спуско-подъемных операций с бурильным инструментомThe invention relates to a drilling technique, in particular, to drilling equipment, and can be used when performing tripping operations with a drilling tool.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем обеспечени центрировани бурильных труб или свечей разной длиныThe purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring the centering of drill pipes or candles of different lengths.

На фиг 1 показано устройство, общий вид, на фиг 2 - центратор в момент подхода к нему талевого блока; на фиг 3 - вид А на фиг 2, на фиг 4 - разрез В-В на фиг 2, на фиг 5 - правый упор с выемками в момент взаимодействи подпружиненного двуплечего рычага с роликом с профильной направл ющей на талевом блокеFig 1 shows a device, a general view, Fig 2 - a centralizer at the moment of approach to it of a traveling block; Fig. 3 is a view A in Fig. 2; Fig. 4 is a sectional view B-B in Fig. 2; Fig. 5 shows a right stop with grooves at the moment of interaction of the spring-loaded two-arm lever with a roller with a profile guide on a tally block

Устройство включает буровую вышку 1 с кронштейнами 2, направл ющие канаты 3, закрепленные одними своими концами в ограничител х 4, установленных на кронштейнах 2 и другими - на кронблочной раме 5 соответственно На кронблочной раме 5 установлен кронблок 6 Центратор 7 выполнен с отверстием 8, упорами 9 и установлен с возможностью перемещени вдоль направл ющих канатов 3 при контактировании с талевым блоком 10 и взаимодействи своими упорами 9 с ограничител ми 4 На боковых поверхност х талевого блока 10 шарнирно закреплены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости (вокруг вертикальных осей) профильные направл ющие 11 На упорах 9 шарнирно установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости подпружиненные пружиной 12 двуплечие рычаги 13,The device includes a drilling rig 1 with brackets 2, guide ropes 3, fixed with their ends in limiters 4, mounted on brackets 2 and others - on the crown frame 5, respectively. The crown block 5 has a crown block 6 The centralizer 7 is made with a hole 8, stops 9 and is mounted so that it can move along guide ropes 3 when it contacts with the traveling block 10 and interacts with its stops 9 with stoppers 4 On the side surfaces of the traveling block 10 are pivotally fixed with the possibility of rotation in the horizontal plane (around the vertical axes) profile guides 11 On the stops 9, two spring arms 13 are pivotally mounted with the possibility of rotation in the vertical plane spring-loaded 12,

одни плечи которых имеют ролики 14 дл контактировани с профильными направл ющими 11, а другие - установленные на горизонтальных ос х 15 вкладыши 16one shoulders of which have rollers 14 for contacting with profile guides 11, and others - mounted on horizontal axes 15 liners 16

0 с направл ющими выступами 17 (на фиг 4 показаны пунктиром)0 with guide protrusions 17 (shown in FIG. 4 as a dotted line)

Каждый упор 9 выполнен с прорезью 18, диаметрально расположенными выемками 19 и наклонными пазами 20 Каждый ограничитель 4 выполнен из жестко св 5 занных между собой верхней и нижней частей 21 и 22 Причем нижн часть 22 имеет большую площадь в поперечном сечении дл взаимодействи с диаметрально расположенными выемками 19 упора 9 Вкладыши 16 размещены в прорези упора 9 При этомEach stop 9 is made with a slot 18, diametrically located recesses 19 and inclined grooves 20. Each stop 4 is made of rigidly interconnected upper and lower parts 21 and 22. Moreover, the lower part 22 has a large cross-sectional area to interact with diametrically located recesses 19 stops 9 Inserts 16 are placed in the slots of the stop 9 At the same time

0 своими направл ющими выступами 17 они вход т в его наклонные пазы 20 и установлены с возможностью взаимодействи с верхними част ми 21 ограничителей 4 при контактировании роликом 14 двуплечих ры . чагов 13с профильными направл ющими 11 талевого блока 100, with their guiding protrusions 17, they enter into its inclined grooves 20 and are installed with the ability to interact with the upper parts of the 21 stops 4 when the roller 14 contacts two shoulders. 13 with profile guides 11 pulley block 10

В верхней части талевого блока 10 имеетс раструб 23 дл взаимодействи с отверстием центратора 7 Нижн 22 и верхн части 21 ограничител 4 выполнены вIn the upper part of the traveling block 10 there is a bell 23 for interacting with the opening of the centralizer 7 Bottom 22 and the upper part 21 of the restrictor 4 are made in

0 виде усеченных конусов 24 и 25 Причем в основании нижнего усеченного конуса лежит окружность большего диаметра, а диаметрально расположенные выемки 19 упора 9 выполнены в форме части 26 усеченного конуса, ответного конусу 24 нижней части 220 as truncated cones 24 and 25 And at the base of the lower truncated cone lies a larger diameter circle, and diametrically located notches 19 of the stop 9 are made in the shape of part 26 of the truncated cone, which responds to the cone 24 of the lower part 22

ограничител 4 При этом внутренн поверхность 27 вкладышей имеет форму, ответную форме усеченного конуса 25 верхней части 21 ограничител 4 Взаимодействиеlimiter 4 In this case, the inner surface of the 27 liners has a shape that responds to the shape of a truncated cone 25 of the upper part 21 of the limiter 4 Interaction

центратора 7 с направл ющими канатами 3 осуществл етс посредством кареток 28 с роликом 29. Талевый блок 10 подвешен на канатах 30.the centralizer 7 with the guide ropes 3 is carried out by means of carriages 28 with a roller 29. The traveling block 10 is suspended on the ropes 30.

При спуске бурильной колонны свеча, удерживаема механизмом захвата, нажиВ центральной части корпуса центра- 5 мает на кулачки 32 центратора 7, раскрытора 7 выполнено отверстие 8 с прорезью 31 дл бокового введени -выведени и поддержани верхнего конца свечи. Перед входом в отверстие 8 в прорези 31 шарнирно установлены два кулачка 32, которые могут поворачиватьс вовнутрь корпуса центратора 7 до полного открыти , а силой размещенных на корпусе пружин 33 - пол ностью открыватьс .During the descent of the drill string, the candle held by the gripping mechanism is pressed into the central part of the center housing 5 at the cams 32 of the centralizer 7, and the opening 7 has an opening 8 with a slot 31 for lateral insertion and retention of the upper end of the candle. Before entering the hole 8 in the slot 31, two cams 32 are pivotally mounted, which can pivot into the inside of the case of the centralizer 7 until fully opened, and by force of the springs 33 placed on the case fully open.

На оси 34 креплени двуплечего рычагаOn axle 34 of attachment of two shoulders

10ten

вает их и входит в отверстие 8 через прорезь 31. Под действием пружин 33 кулачки 32 закрывают выход свечи из центратора 7. Производ т завинчивание нижнего замка свечи, а талевый блок 10 идет вверх и снимает центратор с нижней части 24 ограничителей 4, продолжа двигатьс вверх вместе с центратором 7 до тех пор, пока автоматический элеватор не подхватывает свечу. После сн ти колонны с клиньевenters them and enters the hole 8 through the slot 31. Under the action of the springs 33, the cams 32 close the exit of the candle from the centralizer 7. The lower lock of the candle is screwed in, and the traveling block 10 goes up and removes the centralizer from the bottom 24 of the stops 4, continuing to move up together with centralizer 7 until the automatic elevator picks up the candle. After removing the columns from the wedges

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При центрировании бурильных труб илиWhen centering drill pipes or

13 к упору 9 размещена возвратна пру- 15 производ т спуск колонны в скважину. жина 12. Направл ющие канаты 3 креп тс и процесс спуска повтор етс ,13 to the stop 9, a return spring is placed. 15, the column is lowered into the well. gin 12. The guide ropes 3 are fixed and the descent process is repeated,

к кронблоку 6 через амортизаторы 35.При необходимости работы со свечамиto cronblock 6 through shock absorbers 35.If necessary to work with candles

большей длины рабочий предварительно поворачивает профильные направл ющие 11 в сторону от ролика 14. В этом случае приof greater length, the worker pre-rotates the profile guides 11 away from the roller 14. In this case, when

свечей меньшей длины рабочий, поворачи- 20 подходе талевого блока 10 к корпусу цент- ва профильную направл ющую 11 вокругратора 7 он не задевает роликов 14 и вклавертикальной оси, устанавливает ее в поло-дыши 16 остаютс неподвижнымиshorter candles are working, turning the profile block 11 to the center body, the profile guide 11 around the hinge 7 does not touch the rollers 14 and the vertical axis, sets it in the floor 16 and remains stationary

жение, когда она может взаимодействоватьСхемы работы при подъеме и спуске коlife when it can interact

с роликом 14 (т.е. она находитс на од-лонны аналогичны. Однако при движенииwith roller 14 (i.e. it is on a single column similar. However, when moving

ной вертикальной линии с роликом 14). При 2g центратора 7с талевым блоком 10 вниз цент- подъеме бурильной колонны талевый блократор 7 останавливаетс на верхних част хvertical line with roller 14). At 2g of the centralizer 7c with the traveling block 10 downwardly, the drill string is centered on the lifting column the blocker 7 stops at the upper parts

с автоматическим элеватором (не показан ), который удерживает свечу (или трубу), движетс вверх. При подходе талевого блока 10 к корпусу центратора 7 ролики 14 вступают во взаимодействие с зо профильными направл ющими 11, двуплечий рычаг 13 поворачиваетс вокруг оси и вкладыши 16 отт гиваютс вниз, так что верхн часть ограничител 4 может беспреп тственно пройти вверх, не взаимодейству с вкладышами 16.with an automatic elevator (not shown) that holds the candle (or tube) moving upwards. When approaching the pulley block 10 to the centralizer housing 7, the rollers 14 interact with the zoo-shaped guides 11, the two shoulders lever 13 rotates around an axis, and the liners 16 are pulled down so that the upper part of the stopper 4 can freely pass upwards without interacting with the liners sixteen.

Раструб 23 талевого блока 10 входит в отверстие корпуса центратора 7 и далееThe flange 23 of the pulley block 10 enters the hole in the housing of the centralizer 7 and further

25 ограничителей 4, поскольку вкладыши 16 не дают ему опуститьс ниже.25 limiters 4, as the inserts 16 do not allow it to lower below.

Claims

1. Device for centering the traveling block and drill pipes, including a drilling rig with brackets, guide ropes, fixed only by their ends in the limiters mounted on the brackets, and on the crown frame, respectively, centralizer with a hole and stops, installed with the ability to move along the guide ropes when contacting with the gall block and interacting with their fits, the column is installed on the wedge (not shown with 40 restraints, as shown), and the tack block 10 along with Hub 7 starts moving down. In this case, the upper part of the limiter 4 passes after the guide cable 3 between the rollers 29 into the through hole of the housing. The centralizer 7. is lowered until 45 plots of the recess 19 abut the lower part 24 of the stops 4. The upper end of the candle (or pipe) enters the hole 8 of the centralizer housing 7. The candle (or pipe) is centered. Next, the tackle unit 1 and moves down one. The lever returns to its original position under the action of the return spring 12. At this time, the lower lock of the candle is unscrewing. Cams 32 centralizers 7 hold the upper end of the candle. After unscrewing 55, the candle (or tube) is removed from the centralizer and installed in the magazine using a locking mechanism (not shown),

that, in order to expand technological capabilities by providing the centering of drill pipes of different lengths, it is equipped with profile guides hinged to the side surfaces of the traveling block with the possibility of turning in a horizontal plane, hingedly mounted on stops with the possibility of turning in a vertical plane with spring-loaded two-armed levers, one shoulders of which have rollers for contacting with profile guides, and others - inserts mounted on horizontal axes Aulus yuschimi protrusions, each stop is formed with a slot diametrically disposed recesses and inclined slots, each restrictor formed of rigidly interconnected by upper and lower portions, the lower portion has a larger ploprinuditelno revealing cams. (2 Then the process is repeated.

When lowering the drill string, the candle held by the locking mechanism presses the cams 32 of the centralizer 7, opens the cams 32 of the centralizer 7, opens

enters them and enters the hole 8 through the slot 31. Under the action of the springs 33, the cams 32 close the exit of the candle from the centralizer 7. The lower lock of the candle is screwed in, and the traveling block 10 goes up and removes the centralizer from the bottom 24 of the stops 4, continuing to move up together with centralizer 7 until the automatic elevator picks up the candle. After removing the columns from the wedges

descent of the string into the well. and the descent process is repeated,

the centralizer 7 with the traveling block 10 downwards the center 7 stops at the upper parts

25 limiters 4, as the inserts 16 do not allow it to lower below.

Invention Formula

1. A device for centering the traveling block and drill pipes, including a drilling rig with brackets, guide ropes fixed only by their ends in the limiters mounted on the brackets, and on the crown frame, respectively, a centralizer with a hole and stops, installed with the ability to move along the guide ropes when contacting with the gall block and interacting with their stops with restraints, characterized by

that, in order to expand technological capabilities by providing the centering of drill pipes of different lengths, it is equipped with profile guides hinged to the side surfaces of the traveling block with the possibility of turning in a horizontal plane, hingedly mounted on stops with the possibility of turning in a vertical plane with spring-loaded two-armed levers, one shoulders of which have rollers for contacting with profile guides, and others - inserts mounted on horizontal axes Each of the stops are made with a slot, diametrically located notches and inclined grooves, each stop is made of rigidly interconnected upper and lower parts, the lower part has a large cross-sectional area for interaction with the diametrically located notches of the stop, inserts are placed into the slots of the anvil, with their guiding protrusions entering its inclined grooves and installed with the possibility of interaction with the upper parts of the stops when the rollers are in contact in the two shoulders with the profiled rails of the traveling block, while the traveling block has a bell at the top to interact with the centralizer hole.

2. The device according to claim 1, characterized in that the lower and upper parts of the limit stop are made in the form of truncated cones, and the base of the lower truncated cone is a larger diameter circle, and diametrically located notches of the stop are in the shape of a part of a truncated cone, reciprocating to the cone of the lower part of the limiter, while the inner surface of the liners has the shape corresponding to the shape of the truncated cone of the upper part of the limiter.

35

thirty

29Type A

Q o

Fig.b

FIG. five