SU901462A1 - Механизированный стеллаж дл горизонтальной укладки скважинных труб - Google Patents

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к механизированным стеллажам для горизонтальной укладки скважинных труб и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положение ^S при спуско-подъемных операциях.

Известен передвижной стеллаж для горизонтальной укладки бурильных свечей и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положение при спуско-подъемных операциях. Стеллаж состоит из подвижной тележки с поворотными рамами с ячейками для хранения труб и трубного подъемника в.₅ виде параллелограмма. Рамы с уложенными на них бурильными свечами располагаются одна над другой. Каждая рама имеет рычаг со шкивом на конце. Все шкивы связаны общей канатной оснаст- _м кой. Ходовой конец канат.а закреплен на барабане лебедки, установленной на подвижной тележке,Трубный подъемник расположен так,что тележка перемещается перпендикулярно плоскости его поворота, а бурильные свечи размещены параллельно этой, плоскости. Перед началом спуска колонны в скважину трубный подъемник устанавливается так, что его захваты по высоте находятся между первой и второй рамами. Тележка перемещается к трубному подъемнику до тех пор, пока захваты не окажутся под крайней бурильной свечой верхнего ряда, Затем включается привод трубного подъемника, и первая бурильная свеча горизонтально перемещается вверх и вперед до уровня манипулятора, переводящего бурильную свечу в вертикальное положение.

Далее трубный подъемник переводится в исходное положение для захвата следующей бурильной свечи, а тележка надвигается на трубный подъемник на величину шага укладки бурильных свечей на раму. После опорожнения верхней рамы включается привод лебедки,' канат натягивается и верх3 901462 няя рама переводится в вертикальное положение, остальные рамы остаются на месте, так как они нагружены. Процесс разгрузки остальных рам анало- . гичен [1 ]. '5

Наиболее близким к предлагаемому является механизированный стеллаж для горизонтальной укладки скважинных труб, включающий передвижное основа' ние со ^смонтированным на нем вер- 10 тйкальными стойками, образующими секции для размещения труб и меха- . низм перемещения основания. Устройство для перемещения основания состоит из винтового.механизма и его 15 привода. С помощью привода винт, связанный с передвижным основанием, поворачивается и перемещает основание к плоскости захвата труб. С помощью захватного устройства, шарнир- го но смонтированного на поворотной стреле, трубы переводятся из горизонтального положения в вертикальное ГЛ·

Известные конструкции имеют существе венный недостаток, заключающийся в невозможности проведения работ на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операций, так как передвижное основание при этом пере- зб секает плоскость приемных моФтков буровой, а также в трудоемкости монтажных работ, связанных с установкой передвижного основания на горизонтальные направляющие. 35

Цель изобретения - сокращение затрат времени на проведение вспомогательных операций при спуско-подъеме труб и обеспечение возможности перемещения секций с трубами к плоскости др их захвата.

Указанная цель достигается тем, что передвижное основание выполнено в виде бесконечных цепей, отдельные звенья которой имеют подпружиненные поворотные рычаги, причем вертикальные стойки шарнирно связаны с ними для перемещения их в ' горизонтальное положение.

На фиг. 1 представлен механизированный стеллаж, вид сбоку со стороны приемных мостков буровой^’на фиг,2то же, вид в плане; на фиг. 3 “ разрез А-А на фиг. 1; на фиг.4 и 5 - &

разрез Б-Б на фиг.З (устройство для поворота стойки в горизонтально'е положение; фиг. 4 с уложенной тр'убрй, фиг, 5 со снятой трубой).

Механизированный стеллаж (фиг.1-5) содержит жесткую раму 1, на которой с двух сторон расположены передвижные основания, выполненные в виде бесконечных цепей 2. Каждая цепь натянута на пару звездочек 3, одна из которых является ведущей. Звездочки установлены на валах, вращающихся в подшипниках, установленных на раме

1. Обе ведущие звездочки связаны общим валом 4 на котором рядом с одной из ведущих звездочек-установлен храповик 5.Храповик поворачивается вместе с· валом 4 и ведущими звездочками рычагом 6 с перекидным зубом (не показан), Рычаг 6 поворачивается с помощью гидроцилиНдра 7 двойного действия. Горизонтальные участки цепи 2 перемещаются по направляющим 8 рамы 1 на роликовых опорах 9 и 10. установленных в каждом звене цепи. На восьми звеньях цепи смонтированы семь откидных стоек 11 и одна неподвижная 12(на фиг. 3 откидные стойки показаны в вертикальном положении на горизонтальном участке цепи 2). Каждое звено цепи 2 с откидными стойками 11 имеет проушины с осями 13 и 14, расположенными в плоскости перемещения цепи. На оси 13 установлена откидная стойка. На оси 14 установлен рычаг 15 и пружина 16. Рычаг 15 шарнирно связан с откидной стойкой 11 звеном 17.

Механизированный стеллаж работает следующим образом (фиг. 1-5).

Бурильные трубы 18, уложенные го* ризонтально между откидными стойками 11 на рычаги 15, своим весом за счет шарнирных связей между рычагами 15 и откидными стойками 11 удерживают последние в вертикальном положении (фиг. 1,3 и 4). Бурильные трубы в процессе спуска колонны в скважины вынимаются последовательно манипулятором из вертикальной секции с одной позиции, образованной парой от- кидных стоек и расположенной в плоскости захвата трубы (на фиг. 3 между крайней левой и следующей откидной стойкой).

После того, как все бурильные трубы вынуты из секции, рычаг 15 освобождается от веса последней бурильной трубы и поворачивается с помощью пружины 16 вокруг оси 14, взаимодейст'вуя при этом со звеном 17, шарнирно связанным с откидной стойкой 11, поворачивает последнюю вокруг оси

5. 901462 6 в горизонтальное положение. Ры- тировки его с трубами на новую точ- ' чаг 15 при этом поворачивается до упора со звеном цепи 2, после этого приводится в действие гидроцилиндр 7 который поворачивает рычагом 6, снаб- 5 женным перекидным зубом, храповик 5 и связанные одним валом 4 две ведущие звездочки. Угловое перемещение звездочек 3 соответствует перемещению цепи 2 на шаг, равный расстоянию между откидными стойками.

Таким образом, следующая секция с бурильными трубами перемещается к плоскости захвата, а откинутая стойка перемещается в горизонтальном положе-·⁵ нии вокруг ведущей звездочки.

Гидроцилиндр 7 отводит рычаг 6 в исходное положение и операции по спуску бурильной колонны в скважину повторяются. . 20

При подъеме бурильной колонны из скважины все операции проводятся в обратной последовательности, при этом перекидной зуб на рычаге 6 устанавливается в положении для поворота 25 храповика в обратном направлении.

Таким образом, в процессе спускоподъемных операций плоскость мостков буровой установки не пересекается механизмами стеллажа и мостки 30 остаются свободными для проведения на них вспомогательных работ. Мон- . таж механизированного стеллажа прост и удобен, так как стеллаж выполнен единым блоком, удобным для транспор- ₃₅ ку бурения.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения 100 подобных установок составит около 0,6 млн.рублей за год эксплуатации.

Claims (2)

1. (5) МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ СТЕЛЛАЖ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ УКЛАДКИ СКВАЖИННЫХ ТРУБ Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, а именуо к механизированным стеллажам дл  горизонтальной укладки скважинных труб и перемещени  их к манипул тору дл  перевода в вертикальное положение при спуско-прдъемных операци х. Известен передвижной стеллаж дл  горизонтальной укладки бурильных свечей и перемещени  их к манипул тору дл  перевода в вертикальное положе ние при спуско-подъемных операци х. Стеллаж состоит из подвижной тележки с поворотными рамами с  чейками дл  хранени  труб и трубного подъемника виде параллелограмма. Рамы с уложен ными на них бурильными свечами распо лагаютс  одна над другой. Кажда  рам имеет рычаг со шкивом на конце. Все шкивы св заны общей канатной оснасткой . Ходовой конец каната закреплен на барабане лебедки, установленной на подвижной тележке,Трубный подъемник расположен так,что тележка перемещаетс перпендикул рно плоскости его поворота , а бурильные свечи размещены параллельно этой, плоскости. Перед началом спуска колонны в скважину трубный подъемник устанавливаетс  так, что его захваты по высоте наход тс  между первой и второй рамами. Тележка перемещаетс  к трубному подъемнику до тех пор, пока захваты не окажутс  под крайней бурильной свечой верхнего р да. Затем включаетс  привод трубного подъемника, и перва  бурильна  свеча горизонтально перемещаетс  вверх и вперед до уровн  манипул тора, перевод щего бурильную свечу в вертикальное положение. Далее tpyбный подъемник переводитс  в исходное положение дл  захвата следующей бурильной свечи, а тележка надвигаетс  на труРный подъемник на величину шага укладки буриль ных свечей на раму. После оНорожнени  верхней рамы включаетс  привод лебедки, канат нат гиваетс  и верх9 н   рама переводитс  в вертикальное положение, остальные рамы остаютс  н месте, так как они наНружены, Процесс разгрузки остальных рам анало- . гичен l 3 Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  механизированный стеллаж дл горизонтальной укладки скважинных труб, включающий передвижное основание со смонтированным на нем вертикальными стойками, образующими секции дл  размещени  труб и меха- . низм перемещени  основани . Устройство дл  перемещени  основани  состоит из винтового.механизма и его привода. С помощью привода винт, св занный с передвижным основанием, поворачиваетс  и перемещает основание к плоскости захвата труб. С помощью захватного устройства, шарнирно смонтированного на поворотной стреле, трубы перевод тс  из горизонтального положени  в вертикальное Известные конструкции имеют сущес венный недостаток, заключающийс  в невозможности проведени  работ на мостках буровой уст новки в процессе спуско-подъемных операций, так ка передвижное основание при этом пересекает плоскость приемных мосВтков буровой, а также в трудоемкости монтажных работ, св занных с уста.новкой передвижного основани  на горизонтал ныё направл ющие. Цель изобретени  - сокращение затрат времени на проведение вспомогательных операций при спуско-подъем труб и обеспечение возможности перемещени  секций с трубами к плоскости их захвата. Указанна  цель достигаетс  тем, ч передвижное основание выполнено в ви де бесконечных цепей, отдельные звен которой имеют подпружиненные поворот ные рычаги, причем вертикальные стой ки шарнирно св заны с ними дл  перемещени  их вгоризонтальное положение . На фиг. 1 представлен механизированный стеллаж, вид сбоку со стороны приемных мостков буровойна фиг,2 т6 же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.4 и 5 разрез Б-Б на фиг.З (устройство дл  поворота стойки в горизонтальное положение; фиг. t с уложенной тр-уб9Й фиг, 5 со сн той трубой). .4 Механизированный стеллаж (фиг.) содержит жесткую раму 1, на которой с двух сторон расположены передвижные основани , выполненные в виде бесконечных цепей
2. 2. Кажда  цепь нат нута на пару звездочек 3, одна из которых  вл етс  ведущей. Звездочки установлены на валах, вращающихс  в подшипниках, установленных на раме 1. Обе ведущие звездочки св заны общим валом 4 на котором р дом с одной из ведущих звездочек-установлен храповик 5.Храповик поворачиваетс  вместе С валом 4 и ведущими звездочками рычагом 6 с перекидным зубом (не показан) Рычаг 6 поворачиваетс  с помощью гидроцилийдра 7 двойного действи  . Горизонтальные участки цепи 2 перемещаютс  по направл ющим 8 рамы 1 на роликовых опорах 9 и 10. установленных в каждом звене цепи. На восьми звень х цепи смонтированы семь откидных стоек 11 и одна неподвижна  12(на фиг. 3 откидные стойки показаны в вертикальном положении на горизонтальном участке цепи 2). Каждое звено цепи 2 с откидными стойками 11 имеет проушины с ос ми 13 и I, расположенными в плоскости перемещени  цепи. На оси 13 установлена откидна  стойка. На оси 14 установлен рычаг 15 и пружина 1б. Рь1чаг 15 шарнирно св зан с откидной стойкой 11 звеном 17. Механизированный стеллаж работает следующим образом (фиг. 1-5). Бурильные трубы 18, уложенные горизонтально между откидными стойками 11 на рычаги 15, своим весом за счет шарнирных св зей между рычагами 15 и откидными стойками 11 удерживают последние в вертикальном положении (фиг. 1,3 и Ч). Бурильные трубы в процессе спуска колонны в скважины вынимаютс  последовательно манипул тором из вертикальной секции с одной позиции, образованной парой от- кидных стоек и расположенной в плоскости захвата трубы (на фиг. 3 между крайней левой и следующей откидной стойкой). После того, как все бурильные трубы вынуты из секции, рычаг 15 освобождаетс  от веса последней бурильной трубы и поворачиваетс  с помощью пружины 16 вокруг оси 14, взаимодейству  при этом со авеном 17, шарнирно св занным с откидной стойкой 11, поворачивает последнюю вокруг оси 13 В горизонтальное положение. Рычаг 15 при этом поворачиваетс  до упора со звеном цепи 2, после этого приводитс  в действие гидроцилиндр 7 который поворачивает рычагом 6, снаоженным перекидным зубом, храповик 5 и св занные одним валом i две ведущие звездочки. Угловое перемещение звездочек 3 соответствует перемещению цепи 2 на шаг. равный рассто нию между откидными стойками. Таким образом, следующа  секци  с бурильными трубами перемещаетс  к ;™скос;и зах«.а, а плоскости .захвата, а откинута  стоик .,,„., nnnri«ft „аре„а.аатс  гсризонтал с« поло.е I НИИ вокруг ведущей звездочки. Гидроцилиндр 7 отводит рычаг ь в исходное положение и операции по спуску бурильной колонны в скважину повтор ютс . При подъеме бурильной колонны из скважины все операции провод тс  в обратной последовательности, при это перекидной зуб на рычаге 6 устанавливаетс  в положении дл  поворота храповика в обратном направлении. Таким образом, в процессе спуско под-ьемных операций плоскость мост ,ков буровой установки не пересекае с  механизмами стеЛлажа и мостки остаютс  свободными дл  проведени  на них вспомогательных работ. Монтаж механизированного стеллажа прос и удобен, так как стеллаж выполнен единым блоком, удобным дл  транспор 90 ировки его с трубами на новую точу бурени . Ожидаемый экономический эффект т внедрени  100 подобных установок оставит около 0,6 млн.рублей за од эксплуатации. Формула изобретени  Механизированный стеллаж дл  горизонтальной укладки скважинных тпуб включающий передвижное основание со смонтированными на нем вертиГ , „ с ойк иГ разути и секции - ,г.о-ач/1ПИ1ИМИ сеКЦИ кальными I, nji-iiNU- - -- ка „,.„„„, ,,6 .и механизм передл  размещени  труб .и механизм пере мещени  основани , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  затрат времени на проведение вспомогательных операций при спус- ко-подъеме труб и обеспечени  возмож .ности перемещени  секции с трубами к плоскости их захвата, передвижное основание выполнено е виде бесконеч ных цепей, отдельные звень  которой имеют подпружиненные поворотные, рь,ча ги причем вертикальные стоики шар мирно св заны с ними дл  перемещени  их в горизонтальное положение. Источники информации, прин тые во внимание 1 Патент США № /402.925,кл. 175 cm. 3613905.КЛ.21.2 ,5, опублик. 197Ь

   ,Т-7

   ч

   (риг-1

   12

   /

   Сриг.З

   i8 г-Н

   W

   фиг Л

   13

   fpue.5