SU939719A1

SU939719A1 - Drill string feeding device

Info

Publication number: SU939719A1
Application number: SU803222564A
Authority: SU
Inventors: Павел Леонтьевич Пшеничный
Original assignee: за витель 54) ПОДАТЧИК БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1982-06-30

Description

Изобретение относитс к горной промышленности, а именно к податчикам буровых станков.The invention relates to the mining industry, namely to drilling rig feeders.

Известен податчик бурильной колонны , включакадий подающий механизм, патрон и.трубодержатель 1.Known feeder drill string, including feeder mechanism, the cartridge and the holder 1.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс податчик бурильной колонны, включающий гидроцилиндр с корпусом и штоком, жестко св занным с патроном , проставку и трубодержатель, вьшолненный с возможностью установки на устье скважины 2.Closest to the present invention is a drill string feeder comprising a hydraulic cylinder with a housing and a rod rigidly connected to the chuck, a spacer and a tube holder that can be installed at the wellhead 2.

Однако сложность конструкции этих устройств снижает надежность их работы .However, the complexity of the design of these devices reduces the reliability of their work.

Цель изобретени - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы при обеспечении уменьшени сопротивлени задавливанйю бурильной колонны в горизонтальных , восстающих и наклонных скважинах за счет вращательного движени бурильных труб.The purpose of the invention is to simplify the design of the device and increase the reliability of its operation while reducing the resistance of the crushing drill string in horizontal, rising and inclined wells due to the rotational movement of the drill pipe.

Поставленна цель достигаетс благодар тому, что шток и проставка выполнены с полумуфтами, а на наружной поверхности корпуса гидроцилиндра и внутренней поверхности проставки выполнена резьба, причемThe goal is achieved due to the fact that the stem and the spacer are made with coupling halves, and the outer surface of the hydraulic cylinder body and the inner surface of the spacer is threaded, and

проставка установлена с возможностью взаимодействи через по.пумуфты со штоком и через резьбу - с корпусом гидроцилиндра.the spacer is installed with the ability to interact through the pumafuta with the rod and through the thread - with the hydraulic cylinder body.

На фиг.1 показан податчик с патроном в положении от скважины; на фиг.2. - то же, в положении к скважине; на фиг.З - патрон; на фиг. 4 трубодержатель; на фиг.З - развертка винтовой прорези проставки; на фиг. 6 - податчик, поперечнЕДй разрез; на фиг.7 - место креплени податчика к кондуктору, поперечный разрез; на фиг.З - положение податчика применительно к восстающей скважине; на фиг.9 - торец патрона; на фиг.10 торец полумуфты патрона.Figure 1 shows the feeder with a cartridge in position from the well; in figure 2. - the same, in position to the well; on fig.Z - cartridge; in fig. 4 tube holder; on fig.Z - scan screw slot spacers; in fig. 6 - feeder, transverse section; Fig. 7 shows the place of attachment of the feeder to the conductor, cross section; in FIG. 3, the position of the feeder as applied to a revolving well; figure 9 - the end of the cartridge; figure 10 the end of the coupling half of the cartridge.

Податчик бурильной колонны состоит из цилиндра 1 с фланцем 2, уплотнени ми 3 и 4, направл ющими 5 и 6, отверстием 7 дл рабочей жилкости и штуцером 8.The drill string feeder consists of a cylinder 1 with a flange 2, seals 3 and 4, guides 5 and 6, a hole 7 for working life and a fitting 8.

На наружной поверхности цилиндра 1 выполнена резьба 9. Поршень 10 выполнен с полым штоком 11, на одном конце которого закреплен патрон 12 двум парами колодок 13, серьгами 14, на которых с помощью осей 15 и 16 к патрону 12 иирнирно закреплены 30 попарно колодки 13. Оси 15 имеютOn the outer surface of the cylinder 1, a thread 9 is made. The piston 10 is made with a hollow rod 11, at one end of which the cartridge 12 is fixed with two pairs of pads 13, shackles 14, on which 30 pairs of pads 13 are secured with axes 15 and 16 to the cartridge 12. Axis 15 have

подвижную посадку только Е патроне 12. В серьгах 14 они посажены неподвижно , вращаютс вместе с ними и предназначены дл изменени положени колодок. Наружные концы осей 15 переход т в рычаги-руко тки 17 и 18, предназначенные дл изменени положени колодок 13. Патрон снабжен двум парами колодок. Одна пара противоположно расположенных колодок работает в сторону скважины, друга - в противоположном направлении. Патрон 12 жестко св зан с полумуфтой 19. На штоке 11 в промежутке между поршнем 10 и патроном 12 предусмотрен буртик 20. В патроне 12, кроме перечисленных выше элементов, содержатс пружины 21, обеспечивающие предварительное прижатие колодок 13 к бурильной колонне.moving fit only E cartridge 12. In the earrings 14, they are planted stationary, rotate with them and are intended to change the position of the pads. The outer ends of the axles 15 are transferred into lever levers 17 and 18 for changing the position of the pads 13. The cartridge is provided with two pairs of pads. One pair of opposing pads runs in the direction of the well, the other in the opposite direction. The cartridge 12 is rigidly connected to the half coupling 19. A collar 20 is provided on the rod 11 between the piston 10 and the cartridge 12. In addition to the elements listed above, the cartridge 12 contains springs 21, which preload the blocks 13 against the drill string.

Проставка выполнена с гайкой 23 и внутренней резьбой в ней 24 на одном конце, и полумуфтой 25 и направлением 26 - на другом конце. В проставке 22 на длине от гайки 23 до внутренней плоскости 27 полумуфты 25 выполнена винтова прорезь 28 (фиг.5 и б), повтор юща витки резьбы 9 на цилиндре 1. Ширина прорези 28 несколько больше диаметра штуцера 8 с которым она взаимодействует. На шток 11 между буртиком 20 и патроном 12 посажен упорный подшипник 29. Зазор мэжду буртиком 20 и подшипником 29 может быть от минимального 30 до максимального 31. Между полумуфтами 19 и 25 максимальный зазор 32. Поршень 10 делит полость цилиндра 1 на две полости 33 и 34, В полости штока 11 (фиг.1-4) расположена бурильна колонна 35 с радиальным .зазором 36. The spacer is made with a nut 23 and an internal thread in it 24 at one end, and with a coupling half 25 and direction 26 at the other end. In the spacer 22, the length of the nut 23 to the inner plane 27 of the half coupling 25 is made by a screw slot 28 (Figures 5 and b), repeating threads of thread 9 on the cylinder 1. The width of the slot 28 is somewhat larger than the diameter of the fitting 8 with which it interacts. A thrust bearing is seated on the rod 11 between the shoulder 20 and the cartridge 12. The gap between the shoulder 20 and the bearing 29 can be from a minimum of 30 to a maximum of 31. Between the coupling halves 19 and 25, the maximum clearance 32. The piston 10 divides the cavity of the cylinder 1 into two cavities 33 and 34, In the cavity of the rod 11 (FIGS. 1-4) a drill string 35 is located with a radial clearance 36.

Цилиндр 1 своим фланцем 2 при помощи бугел 37 стыкуетс с фланцем 38 корпуса 39 труСодержател . В корпус 39 встроены два комплекта колодок 40, серьги 41, оси 42 и оси 43 с рычагами-руко тками 44. Положение колодок 40 может измен тьс рычагами-руко тками 44 в зависимости от операций, выполн емых податчиком. Одна пара колодок работает при подаче в сторону скважины, друга - в противоположном направлении.The cylinder 1 with its flange 2 with the help of a yoke 37 is joined to the flange 38 of the body 39 of the pipe holder. Two sets of blocks 40, studs 41, axles 42 and axles 43 with lever levers 44 are built into housing 39. The position of blocks 40 may vary with lever levers 44 depending on the operations performed by the feeder. One pair of pads works when fed in the direction of the well, the other - in the opposite direction.

Фланец 45 корпуса 39 при помощи бугел 46 состыкован с кондуктором 47 обв зки усть . Помимо бугел 46, орпус 39 и кондуктор 47 соединены шарниром 48 с осью 49.The flange 45 of the casing 39 with the help of the yoke 46 is docked with the jig 47 of the enclosure. In addition to the yoke 46, the orbit 39 and the jig 47 are connected by a hinge 48 to the axis 49.

На фиг.2 позицией 50 обозначена ось податчика, наход щегос в рабочем положении. Та же ось, но при вскрытой скважине, занимает положение 51. Позицией 52 на фиг.6 обозначена кровл подземной горной выработки .In FIG. 2, reference numeral 50 denotes the axis of the feeder in its working position. The same axis, but with an open well, occupies position 51. The position 52 in figure 6 denotes the roof of the underground mine workings.

При подготовке податчика к работе все колодки патрона и стопорного устройства став тс в нейтральное положение. Податчик бугелем 46 стыкуетс кондуктором 47, к нему подводитс питание рабочей жидкости от насоса переменной производительности через отверстие 7 и штуцер 8.When preparing the feeder for operation, all the chuck and locking pads are placed in a neutral position. The feeder is docked with the yoke 46 by the conductor 47, to which the working fluid is supplied from the variable pump through the opening 7 and the fitting 8.

При спуске (заталкивании) бурильной колонны в скважину подачей рабочей жидкости через штуцер 8 в полость 34 1щлиндра патрон 12 перемещаетс к скважине, при этом полумуфта 19 патрона 12 зa ыкaeтc с полумуфтой 25 проставки 22 и проставка своей резьбой 24 скользит по резьбе 9 цилиндра, получа вращательное двжение с зубь ми полумуфты 25, передава его полумуфте 19 и колодкам 1 Бурильную трубу 35 ввод т через патрон 12, колодки 13 и шток 11 до автоматического стопора с колодками 40, после чего одну пару этих колодок с углом атаки, направленным в сторону заталкивани колонны в скважину , поворотом рычага-руко тки 44 ввод т во взаимодействие с колонной 35, при этом пружины 21 обеспечиваю предварительное прижатие колодок к колонне. В это врем втора пара колодок стопора отключена. Противоположный конец колонны 35 наращиваетс вторым звеном колонны.When lowering (pushing) the drill string into the well by supplying the working fluid through the fitting 8 into the cavity 34 of a cylinder, the cartridge 12 moves to the well, and the coupling half 19 of the cartridge 12 slides with the half coupling 25 of the spacer 22 and the spacer 24 slides along the thread of the 9 cylinder, receiving rotary joint with teeth of half coupling 25, transferring it to coupling half 19 and pads 1 Drill pipe 35 is inserted through cartridge 12, pads 13 and rod 11 to an automatic stop with pads 40, after which one pair of these pads with an angle of attack in the direction of the grinders Inserting the string into the well, turning the lever-handle 44 into interaction with the string 35, while the springs 21 provide a preliminary pressing of the pads against the string. At this time, the second pair of stopper pads is disabled. The opposite end of column 35 is expanded by a second column link.

Подаетс рабоча жидкость через отверстие 7 в полость 33 и патрон 12 перемещаетс от скважины. Колонна 35 остаетс неподвижной. Одна пара колодок 13 патрона 12, предназначенна дл заталкивани колонн в скважину, включаетс в работу, а друга пара остаетс отключенной.The working fluid is supplied through the opening 7 into the cavity 33 and the cartridge 12 is moved from the well. Column 35 remains stationary. One pair of pads 13 of the chuck 12, intended to push the columns into the well, is put into operation, and the other pair remains off.

Подаетс рабоча жидкость через штуцер 8 в полость 34, и пара колод патрона 12 перемещает колонну 35 к скважине, растормажива колодки 40. По Мере наращивани длины колонны действи повтор ютс .The working fluid is supplied through the fitting 8 into the cavity 34, and a pair of decks of the cartridge 12 moves the string 35 to the well, releasing the pads 40. As the length of the string increases, the actions are repeated.

Claims

When lifting the column 35 by turning the lever-handles 17, 18 and 44, the pads 13 of the cartridge and 40 pipe holders are switched so that their sets, which in the first case worked in one direction, are turned off, and the set that was in reserve is turned on. The working fluid is fed into the hole 7, and the cartridge 12 is moved from the well, the points of the coupling half 19 and 25 are separated, the flange 20 of the clamp 11 rests on the bearing 19 and through it carries the spacer 22 behind it, it rotates freely, interacting with the thread 9. In these screw conditions slot 28 passively interacts with fitting 8, through which the working fluid passes. Alternatively, the threads 9 on the cylinder and the thread 24 on the rotator can be controlled, after which the rotator can receive rotational movement from the interaction of the screw slot 28 with the fitting 8 and through the cartridge 12 and the block 13 to transfer it to the drill string. By simplifying the design, the reliability of operation of the device is improved. Claims: Drill string feeder comprising a hydraulic cylinder with a housing and a rod, a spacer rigidly connected to the chuck, and a tube holder adapted to be installed at the wellhead, characterized in that, in order to simplify the design and increase reliability while reducing the resistance to pushing drill string in horizontal, rising and inclined wells due to the rotational movement of the drill pipe, the hydraulic cylinder rod and the spacer are made with coupling halves, and on the outer surface STI cylinder housing and the inner surface is threaded spacer, wherein the spacer is set to cooperate with the coupling half igtokom through and through with a threaded cylinder housing. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 609866, cl. E 21 19/00, 1977.

2. Authors certificate of the USSR 294007, cl. E 21 V 33/06, 1969 (prototype).

38

/ 7