SU901463A1 - Механизированный стеллаж дл горизонтальной укладки скважинных труб - Google Patents

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к механизированным стеллажам для гори зонтальной укладки скважинных труб и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положение при ⁵ спуско-подъемных операциях.

Известен механизированный стеллаж для горизонтальной укладки бурильных свечей и перемещения их к манипулятору для перевода в вертикальное положение при спуско-подъемных операциях. Хтеллаж состоит из подвижной тележки с поворотными рамами с ячейками для хранения труб и трубного подъемника в 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 оснасткой. Ходовой конец каната 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 ус⁺ танавливается 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 й первая бурильная свеча горизонтально перемещается вверх и вперед до уровня манипулятора, переводящего бурильную свечу в вертикальное положение.

Далее трубный подъемник переводите ся 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 лебед3 901463 ки, канат натягивается и верхняя рама переводится в вертикальное положение, остальные рамы остаются на месте так как они нагружены. Процесс разгрузки остальных рам аналогичен. При 5 подъеме бурильной колонны все операции производятся в обратном порядке

Недостатком этого устройства является невозможность проведения работ ю на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операциях, так как передвижное основание пересекает плоскость приемных мостков буровой. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является механизированный стеллаж для горизонтальной укладки труб, содержащий имеющее направляющие неподвижное основа-'jQ ние, подвижное основание с механизмом перемещения и вертикальные стойки, образующие секции для размещения труб. Устройство для перемещения основания состоит из винтового механизма и его 35 привода. С помощью привода винт, связанный с передвижным основанием, поворачивается и перемещает основание к плоскости захвата труб. С помощью захватного устройства, шарнирно смон тированного на поворотной, стреле, тру бы переводятся из горизонтального положения в вертикальное £2].

Недостатками данного устройства являются также невозможность проведения работ на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операций, так как передвижное основание при этом пересекает плоскость приемных мостков буровой и трудоемкость монтажных работ, связанных с установкой передвижного основания на горизонтальные'направляющие .

Цель изобретения - снижение габаритов устройства и сокращение затрат времени на вспомогательные операции при спуске и подъеме труб.

Поставленная цель достигается тем, что вертикальные стойки размещены на осях с возможностью поворота и установлены рядами с двух сторон неподвижного и подвижного оснований параллельно направлению подачи труб.

На фиг. 1 представлен стеллаж', вид ^{* * * * * * * * * * 55} сбоку, на фиг. 2 - узел Ϊ на фиг. 1, · показывающий крепление рядов вертивижного основания; на фиг. 3 “ механизированный стеллаж в аксонометрии ческом изображении.

Механизированный стеллаж содержит неподвижное основание (в рабочем положении стеллажа), представляющее собой платформу 1, В средней части платформы установлено в направляющих 2 на катках 3 передвижное основание 4. Последнее выполнено в виде жесткой рамы. На раме и на платформе установлены на осях 5 две пары рядов вертикальных стоек 6 и 7, которые снабжены устройствами, выполненными в виде гидроцилиндров 8 и 9 двойного действия й служащими для поворота вертикальных стоек 6 и 7 в горизонтальное положение в направлении, указанном стрелками.

Ряды вертикальных стоек би 7 попарно связаны тягами 10 и 11. Передвижное основание снабжено механизмом перемещения его по направляющим платформы 1, которое представляет собой пару гидроцилиндров 12 двойного действия.

Предлагаемый стеллаж работает следующим образом.

Бурильные трубы 13, уложенные горизонтально между вертикальными стойками, в процессе спуска колонны 8 скважину вынимаются последовательно манипулятором с одной позиции из секции, образованной крайними вертикальными стойками стеллажа (на фиг.З крайняя левая и следующая вертикальная стойка).

После того, как все бурильные трубы вынуты из секции, гидроцилиндр 8 поворачивает пару рядов вертикальных стоек 6, связанных тягами 10, вокруг осей 5 в горизонтальное положение. После этого приводятся в действие гидроцилиндры 12, которые передвигают раму.4 на шаг, равный расстоянию между вертикальными стойками, при этом бурильные трубы, уложенные между вертикальными стойками, перемещаются вместе с рамой 4.

Таким образом, ряд труб, который был уложен между второй и третьей вертикальными стойками 6 ряда, перемещается к плоскости захвата.

После этого гидроцилиндр 8 поворачивает ряды вертикальных стоек 6 в вертикальное положение. Гидроцилиндр 9 поворачивает ряды , связанные тягами 11, в горизонтальное положение. Гидроцилиндры 12 отводят раму . кальных стоек и установку перед10 в исходное положение, причем ряды 7 перемещаются под бурильными трубами, уложенными между вертикальными стойками 6 рядов. Гидроцилиндр 9 поворачивает ряды 7 в вертикальное по- 5 ложение, и операции по спуску бурильной колонны в скважину повторяются.

При подъеме бурильной колонны из скважины все операции проводятся в обратной последовательности.

Таким образом, в процессе спускоподъемных операций плоскость мостков буровой установки не пересекается механизмами стеллажа и мостки остаются свободными для проведения на них 15 вспомогательных работ. Монтаж механизированного стеллажа прост и удобен, так как стеллаж выполнен единым блоком, удобным для транспортировки его с трубами на новую точку бурения.

Claims (2)

1. (5) МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ СТЕЛЛАЖ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ УКЛАДКИ СКВАЖИННЫХ ТРУБ Изобретение относитс  к буренш) нефт ных и газовых скважин, а именно к механизированным стеллажам дл  гори зонтальной укладки скважинных труб и перемещени  их к манипул тору дл  перевода в вертикальное положение при спуско-подъемных операци х, Известен механизированный стеллаж дл  горизонтальной укладки бурильных свечей и перемещени  их к манипу л тору дл  перевода в вертикальное положение при спуско-подъемных операци х . :Стеллаж состоит из подвижной те лежки с поворотными рамами с  чейками дл  хранени  труб и трубного подъемника в виде параллелограмма. Рамы с уложенными на них бурильными свечами располагаютс  одна над дру гой. Кажда  рама 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 ус танавливаетс  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. За- . тем 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 трубный подъемник переводите с  в исходное положение дл  захвата следующей бурильной свечи, а тележка надвигаетс  на трубный подъемник на величину шага укладки бурильных свечей на раму. После опорожнени  верхней рамы включаетс  привод лебедки , канат нат гиваетс  и верхн   рам переводитс  в вертикальное положение , остальные рамы остаютс  на мест так как они нагружены. Процесс разгрузки остальных рам аналогичен. При подъеме бурильной колонны все операции производ тс  в обратном пор дке Недостатком этого устройства  вл  етс  невозможность проведени  работ на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операци х, та как передвижное основание пересекает плоскость приемных мостков буровой . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  механизированный стеллаж дл  горизонтальной укладки труб, содержащий име ющее направл ющие неподвижное основа ние, подвижное основание с механизмо перемещени  и вертикальные стойки, образующие секции дл  размещени  тру Устройство дл  перемещени  основани  состоит из винтового механизма и его привода. С помощью привода винт, св занный с передвижным основанием, поворачиваетс  и перемещает основани к плоскости захвата труб. С помощью захватного устройства, шарнирно смон тированного на поворотной, стреле, тр бы перевод тс  из горизонтального по ложени  в вертикальное 2 Недостатками данного устройства  вл ютс  также невозможность проведе ни  работ на мостках буровой установки в процессе спуско-подъемных операций, так как передвйжное основание при этом пересекает плоскость приемных мостков буровой и трудоемкость монтажных работ, св занных с установкой передвижного основани  на горизонтальные направл ющие . Цель изобретени  - снижение габаритов устройства и сокращение затрат времени на вспомогательные операции при спуске и подъеме труб. Поставленна  цель достигаетс  тем что вертикальные стойки размещены на ос х с возможностью поворота и установлены р дами с двух сторон неподвижного и подвижного оснований па раллепьно направлению подачи труб. На фиг. 1 представлен стеллаж, вид сбоку, на фиг. 2 - узел J на фиг. 1, показывающий крепление р дов вертикальных стоек и установку передвижного основани ; на фиг. 3 - механизированный стеллаж в аксонометрии г меском изображении. Механизированный стеллаж содержит неподвижное основание (в рабочем положении стеллажа, представл ющее собой платформу 1. В средней части платформы установлено в направл ющих 2 на катках 3 передвижное основание 4. Последнее выполнено в виде жесткой рамы. На раме и на платформе установлены на ос х 5 две пары р дов вертикальных стоек 6 и 7, которые снабжены устройствами, выполненными в виде гидроцилиндров 8 и 9 двойного действи  и служащими дл  поворота вертикальных стоек 6 и 7 в горизонтальное положение в направлении , указанном стрелками. Р ды вертикальных стоек 6 и 7 попарно св заны т гами 10 и 11. Передвижное основание снабжено механизмом перемещени  его по направл ющим платформы 1, которое представл ет собой пару гидроцилиндров 12 двойного действи . Предлагаемый стеллаж работает следующим образом. Бурильные трубы 13, уложенные горизонтально между вертикальными стойками , в процессе спуска колонны в скважину вынимаютс  последовательно манипул тором с одной позиции из секции, образованной крайними верти кальными стойками стеллажа (на фиг.З крайн   лева  и следующа  вертикальна  стойка). После того, как все бурильные трубы вынуты из секции, гидроцилиндр 8 поворачивает пару р дов вертикальных стоек 6, св занных т гами 10, вокруг осей 5 в горизонтальное положение . После этого привод тс  в действие гидроцилиндры 12, которые передвигают раму. на шаг, равный рассто  нию между вертикальными стойками, при этом бурильные трубы, уложенные между вертикальными стойками, перемещаютс  вместе с рамой . Таким образом, р д труб, который был уложен между второй и третьей вертикальными стойками 6 р да, перемещаетс  к плоскости захвата. После этого гидроцилиндр 8 поворачивает р ды вертикальных стоек 6 в вертикальное положение. Гидроцилиндр 9 поворачивает р ды , св занные т гами 11, в горизонтальное положение . Гидроцилиндры 12 отвод т раму в исходное положение, причем р ды 7 перемещаютс  под бурильными трубами , уложенными между вертикальными стойками 6 р дов. Гидроцилиндр 9 поворочивает р ды 7 в вертикальное положение , и операции по спуску буриль ной колонны в скважину повтор ютс . При подъеме бурильной колонны из скважины все операции провод тс  в обратной последовательности. Таким образом, в процессе спускоподъемных операций плоскость мостков буровой установки не пересекаетс  механизмами стеллажа и мостки остают с  свободными .дл  проведени  на них вспомогательных работ. Монтаж механизированного стеллажа прост и удо бен, так как стеллаж выполнен единым блоком, удобным дл  транспортировки его с трубами на новую точку бурени . Формула изобретенилда Механизированный стеллаж., дл  гори зонтальной укладки скважиннь1х труб. содержащий имеющее направл ющие неподвижнор основание, подвижное основание с механизмом перемещени  и вертикальные стойки, образующие секции дл  размещени  труб, отличающийс  тем, что, с целью снижени  габаритов устройства и сокращени  затрат вр.емени на вспомога- . тельные операции при спуске и подъеме труб, вертикальные стойки размещены на ос х с возможнЬстью поворота и установлены р дами с двух сторон неподвижного и подвижного оснований параллельно направлению подачи труб, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № kQ2k325, кл. 175-85, опублик. 1977.
2. 2.Патент США № 3613905, кл. , опублик. 1971 ( прототип).