SU1665017A1

SU1665017A1 - Device for moving and installation of drilling rig accessories

Info

Publication number: SU1665017A1
Application number: SU894674337A
Authority: SU
Inventors: Рафик Мансурович Мансуров
Original assignee: Производственное объединение "Уралмаш"
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к буровой технике и предназначено дл спуско-подъемных операций при бурении скважин. Цель - повышение надежности, расширение функциональных возможностей и области применени . Устр-во имеет вертикальные направл ющие, закрепленные на вышке, и кронштейн с гибкой св зью дл удержани его в исходном положении. Кронштейн выполнен в виде вертикального пантографа, состо щего из основных и дополнительных звеньев. Одни концы основных звеньев расположены в направл ющих и соединены между собой в средней части осью, другие концы их св заны с дополнительными звень ми шарнирами соответственно верхним и нижним. Противоположные концы дополнительных звеньев шарнирно св заны между собой и захватом. Привод выполнен в виде силового цилиндра, св зывающего нижний шарнир с вышкой. Гибка св зь присоединена концами к вышке и к оси соответственно, соединение инструмента с элеватором, установленным на требуемой высоте, производитс подачей рабочего агента в штоковую полость силового цилиндра. Пантограф перемещаетс по направл ющим вверх, а наголовник соединител заводитс в центральное отверстие элеватора и разводит подпружиненные захватные кулачки. Дойд до крайнего верхнего положени , подъем пантографа прекращаетс , а захватные кулачки приход т в исходное положение и охватывают шейку соединител под наголовником. Затем выпускают рабочий агент из штоковой полости силового цилиндра и подают в бесштоковую полость. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to a drilling technique and is intended for tripping for drilling wells. The goal is to increase reliability, expand functionality and scope. The device has vertical guides attached to the tower and a bracket with a flexible link to hold it in its original position. The bracket is made in the form of a vertical pantograph consisting of basic and additional links. One ends of the main links are located in the guides and are interconnected in the middle part by an axis, the other ends are connected with additional links by the upper and lower hinges, respectively. The opposite ends of the additional links are hingedly connected to each other and to the grip. The drive is made in the form of a power cylinder connecting the lower hinge with the tower. The flexible connection is connected to the tower and to the axis respectively, the tool is connected to an elevator installed at the required height by feeding the working agent into the rod cavity of the ram. The pantograph moves along the upward guides, and the connector cap is inserted into the center hole of the elevator and spreads the spring-loaded gripping jaws. When they reach the topmost position, the pantograph is lifted, and the gripping jaws return to their original position and cover the neck of the connector under the cap. Then, the working agent is released from the rod end of the ram and fed into the rodless cavity. 2 hp f-ly, 4 ill.

Description

лены вертикальные направл ющие 5. Имеетс гибка св зь 6 дл удержани кронштейна 1 в исходном положении. Кронштейн 1 выполнен в виде вертикального пантографа из основных и дополнительных звеньев 7, 8 и 9, 10, причем основные звень 7 и 8 одними концами помещены в направл ющих 5, соединены между собой в средней части осью 11, а другими концами св заны с дополнительными звень ми 9 и 10 шар- нирами 12 и 13 соответственно верхним и нижним. Противоположные концы дополнительных звеньев 9 и 10 шарнирно (ос ми 14) св заны между собой и захватом 2. Силовой цилиндр 3 св зывает нижний шарнир 13 с вышкой 4. Гибка св зь 6 присоединена своими концами к вышке 4 и к оси 11 соответственно .There are vertical guides 5. There is a flexible link 6 for holding the bracket 1 in the initial position. The bracket 1 is made as a vertical pantograph from the main and additional links 7, 8 and 9, 10, with the main links 7 and 8 being placed at one end in the guides 5, interconnected in the middle part by the axis 11, and at the other end are connected with additional links 9 and 10 hinges 12 and 13, respectively, upper and lower. The opposite ends of the additional links 9 and 10 pivotally (axles 14) are connected to each other and the gripper 2. The power cylinder 3 connects the lower hinge 13 to the tower 4. The flexible link 6 is connected with its ends to the tower 4 and to the axis 11, respectively.

Концы основных звеньев 7 и 8, которыми он установлен в направл ющих 5, осна- щены роликами 14 и 15. Устройствр снабжено регулируемым ограничителем 15 перемещени пантографа, установленным в направл ющих 5 между концами звеньев 7 и 8, в частности на элементах креплени роликов 14 и 15. Силовой цилиндр 3 соедин ет вышку 4 с нижним шарниром 13 пантографа через оси 17 и 18, шток и плату 19. Дл обеспечени переноса и соединени с элеватором (например, с автоматическим) вертлюг 20 снабжен соединителем 21, состо щим из наголовника 22, бурта 23 и стержней . Регулируемый ограничитель выполнен в виде винтовой пары. Захват 2 выполнен в виде седла 24 с пазом дл захо- да стержн соединител 21 и установлен на ос х, при этом центр массы седла 24 расположен ниже осей. Ролики 14 и 15 шарнирно установлены на ос х 25 и 26.The ends of the main links 7 and 8, with which it is installed in the guides 5, are equipped with rollers 14 and 15. The device is equipped with an adjustable stop 15 of the pantograph movement mounted in the guides 5 between the ends of the links 7 and 8, in particular, on the fastening elements of the rollers 14 and 15. Power cylinder 3 connects tower 4 with pantograph lower hinge 13 through axes 17 and 18, rod and plate 19. To ensure transfer and connection to an elevator (for example, automatic), the swivel 20 is provided with a connector 21 consisting of a headrest 22 , collar 23 and rods. Adjustable stop is made in the form of a screw pair. The gripper 2 is made in the form of a saddle 24 with a groove for driving the rod of the connector 21 and is mounted on the axes, with the center of mass of the saddle 24 located below the axes. Rollers 14 and 15 are articulated on axles x 25 and 26.

Устройство работает следующим обра- зом.The device works as follows.

Во врем проведени спуско-подъем- ных операций бурильной колонны устройство с подвешенным инструментом ( например, вертлюгом 20 с ведущей трубой) находитс в исходном положении. При этом кронштейн 1 (пантограф) висит на св зи 6, верхний конец которой соединен с вышкой 4, а нагрузка на силовой цилиндр 3 отсутствует .During a drillstring, a device with a suspended tool (for example, a swivel 20 with a lead pipe) is in its initial position. In this case, the bracket 1 (pantograph) hangs on the link 6, the upper end of which is connected to the tower 4, and the load on the power cylinder 3 is absent.

Дл переноса инструмента (вертлюга с ведущей трубой) на ось скважины подают рабочий агент (воздух, жидкость) в штоко- вую полость рилового цилиндра 3. При этом шток с планкой 19 приподнимаетс , а пан- тограф разводитс до тех пор, пока опорна поверхность регулируемого ограничител не с дет на опорную поверхность ролика 15. В этот момент подвешенный инструмент (вертлюг с ведущей трубой) располагаетс To transfer the tool (swivel with lead pipe) to the well axis, the working agent (air, liquid) is fed into the rod cavity of the reel cylinder 3. At the same time, the rod with bar 19 is raised and the pantograph is diluted until the bearing surface of the adjustable the stopper does not slide onto the bearing surface of the roller 15. At this point, the suspended tool (swivel with lead tube) is positioned

на оси-скважины и вместе с пантографом висит на силовом цилиндре 3, а св зь 6 освобождаетс от нагрузки.on the borehole axis and together with the pantograph, it hangs on the ram 3, and the link 6 is released from the load.

Соединение (подвешивание) инструмента (вертлюга с ведущей трубой) с элеватором (например, с автоматическим элеватором), установленном на требуемой высоте, производитс дальнейшей подачей рабочего агента (воздуха, жидкости) в што- ковую полость силового цилиндра 3. При этом пантограф на роликах 14 и 15 перемещаетс по направл ющим 5 вверх, а наголовник 22 соединител 21 заводитс в центральное отверстие элеватора (не показан ) и разводит подпружиненные захватные кулачки (клинь ). Дойд до крайнего верхнего положени подъем пантографа прекращаетс ,а захватные кулачки элеватора приход т в исходное положение и охватывают шейку соединител 21 под наголовником 22. Затем выпускают рабочий агент из што- ковой полости силового цилиндра 3 и подают в бесштоковую полость. Пантограф на ролмках 14 и 15 опускаетс по направл ющим 5, захват 2 отводитс от бурта 23 вниз до тех пор, пока опорна поверхность регулируемого ограничител находитс в состо нии упора с опорной поверхностью ролика 15. В дальнейшем опорна поверхность отходит от ролика 15, пантограф складываетс , нагрузка от массы пантографа переходит на св зь 6, а устройство приходит в исходное положение за счет стремлени св зи 6 занимать вертикальное положение от веса пантографа.Connecting (suspending) the tool (swivel with lead pipe) with an elevator (for example, with an automatic elevator) installed at the required height is made by further feeding the working agent (air, liquid) into the rod cavity of the power cylinder 3. At the same time, the pantograph on the rollers 14 and 15 is moved upwardly along the guides 5, and the headgear 22 of the connector 21 is inserted into the central opening of the elevator (not shown) and spreads the spring-loaded gripping jaws (wedge). When reaching the extreme upper position, the lifting of the pantograph is stopped, and the gripping jaws of the elevator return to their initial position and cover the neck of the connector 21 under the headband 22. Then, the working agent is released from the rod end of the power cylinder 3 and fed into the rodless cavity. The pantograph on the rollers 14 and 15 is lowered along the guides 5, the gripper 2 is retracted from the collar 23 down until the bearing surface of the adjustable limiter is in an abutment state with the bearing surface of the roller 15. Subsequently, the bearing surface departs from the roller 15, the pantograph is folded , the load from the mass of the pantograph passes to the connection 6, and the device returns to its original position due to the tendency of the connection 6 to occupy a vertical position from the weight of the pantograph.

Дл переноса инструмента от оси сква-1 жины в исходное положение элеватор с под- вешенныМ инструментом устанавливают при помощи талевой системы на требуемой высоте (например, по уровню нижнего конца ведущей трубы). В дальнейшем цикл повтор етс , при этом в элеваторе захватные кулачки развод тс при помощм силового цилиндра, установленного на элеваторе.To transfer the tool from the axis of the well 1 to the initial position, the elevator with the suspended tool is installed with the help of a tacking system at the required height (for example, according to the level of the lower end of the driving tube). The cycle is then repeated, with the gripping jaws being diluted in the elevator by means of a ram mounted on the elevator.

Claims

Claim 1. A device for transferring and installing a drilling tool in a drilling rig, including a gripping arm mounted for translational movement in a horizontal plane under the action of an actuator, characterized in that, in order to increase reliability, expand functionality and scope, provided with vertical guides fixed to the tower and flexible to hold the bracket in the initial position; the bracket is made as a vertical pantograph of

the main links and the additional links, the main links being placed at one end in the guides, interconnected in the middle part with the axis, and the other ends being connected with the additional links by the upper and lower hinges, while the opposite ends of the additional links are hinged and gripping, the actuator is made in the form of a power cylinder connecting the lower hinge with the tower, and the connection is flexible

0

attached ends to the tower and to the axis, respectively.

2. The device according to claim 1. This is in that it is equipped with an adjustable pantograph movement limiter.

3, the apparatus according to claim 2, characterized in that the adjustable stop of the pantograph movement is made in the form of screw pairs installed in the guides between the ends of the main links.

17

22

figure 1

P

2

25

Fig.Z

P

FiC