Механизм удержания бурильной колонны

Механизм удержания бурильной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МЕХАНИЗМ УДЕРЖАНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ, включающий зажимное кольцо с окнами, плашкодержатель, связанный с зажимным кольцом гндроцилицдрами заклинки, плашки с гидроцилинд«18 Ч. 20 рами их перемещения и связанные с ними средства для заклинивания плащек, каждое -из которых выполнено в виде запорного клина со стопором, установленных в окнах плашкодержателя , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства и упрощения его конструкции, плашкодержатель выполнен в виде секций, установленных в окнах зажимного кольца, причем запорный клин и плашка соединены посредством рычага с гидроцилиндром перемещения плашки, при этом грань плашки и сопряженная с ней верхняя грань стопора выполнены наклонными под углом, большим угла самоторможения , а нижняя грань стопора и сопряженная с ней грань запорного клина выполнены под углом, меньшим угла самоторможения . JS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

0% (11)1

З<Ю Е 21 В 1910

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3618340/22-03 (22) 11.07.83 (46) 30.10.84. Бюл. № 40 (72) В. С. Власов и Г. Б. Михайлов (71) Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения (53) 622.242.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 848577, кл. Е 21 В 19/10, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1004607, кл. Е 21 В 19/10, 1981 (прототип) . (54) (57) МЕХАНИЗМ УДЕРЖАНИЯ ЬУРИЛЬНОИ КОЛОННЫ, включающий зажимное кольцо с окнами, плашкодержатель, связанный с зажимным кольцом гидроцилиндрами заклинки, плашки с гидроцилиндрами их перемещения и связанные с ними средства для заклинивания плашек, каждое мз которых выполнено в виде запорного клина со стопором, установленных в окнах плашкодержателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства и упрощения его конструкции, плашкодержатель выполнен в виде секций, установленных в окнах зажимного кольца, причем запорный клин и плашка соединены посредством рычага с гидроцилиндром перемещения плашки, при этом грань плашки и сопряженная с ней верхняя грань стопора выполнены наклонными под углом, большим угла самоторможения, а нижняя грань стопора и сопряженная с ней грань запорного клина выполнены под углом, меньшим угла самоторможения.

1121379

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для удержания бурильной колонны.

Известен механизм удержания бурильной колонны, который содержит зажимное кольцо, плашкодержатель, плашки с гидроцилиндрами их перемещения и средства для заклинивания плашек (1).

Недостатками этого механизма являются невысокая надежность и малый срок службы вследствие интенсивного износа контактирующих поверхностей средств заклинивания плашек, контактирующихся по линии.

Наиболее близким к предлагаемому является механизм удержания бурильной колонны, включающий зажимное кольцо с окнами, плашкодержатель, связанный с зажимным кольцом гидроцилиндрами заклинки, плашки с гидроцилиндрами их перемещения и связанные с ними средства для заклинивания плашек, каждое из которых выполнено в виде запорного клина со стопором, установленных в окнах плашкодержателя (2).

Однако известный механизм характеризуется тем, что он имеет недостаточную надежность из-за сложности конструкции и наличия большого количества гидроцилиндров.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и упрощение его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в механизме удержания бурильной колонны, включающем зажимное кольцо с окнами, плашкодержатель, связанный с зажимным кольцом гидроцилиндрами заклннки, плашки с гидроцилиндрами их перемещения и связанные с ними средства для заклинивания плашек, каждое из которых выполнено в виде запорного клина со стопором, установленных в окнах плашкодержателя, последний выполнен в виде секций, установленных в окнах зажимного кольца, причем запорный клин и плашка соединены посредством рычага с гидроцилиндром перемещения плашки, при этом грань плашки и сопряженная с ней верхняя грань стопора выполнены наклонными под углом, большим угла самоторможения, а нижняя грань стопора и сопряженная с ней грань запорного клина выполнены под углом, меньшим угла самоторможения.

Такое выполнение устройства сокращает количество гидроцилиндров, упрощает конструкцию механизма и тем самым повышает надежность его работы.

На чертеже схематически изображен предлагаемый механизм удержания бурильной колонны, открытое положение.

Механизм удержания бурильной колонны состоит из зажимного кольца 1, имею5

55 щего окна 2, в стенках которых выполнены наклонные пазы 3. В окнах 2 установлен плашкодержатель, выполненный в виде секций 4 с наклонными шипами 5, входящими в пазы 3. Каждая секция 4 связана с зажимным кольцом 1 гидроцилиндрами 6 заклинки. Секции 4 выполнены с окнами 7 и 8 и пазами 9. В окнах 7 размещены плашки 10, в окнах 8 — запорные клинья 11, а в пазах 9 — стопоры 12.

Запорные клинья 11 и плашки 10 связаны с гидроцилиндрами 13 перемещения плашек рычагом 14 через кулисы 15 и шарнир 16, где рычаг 14 связан с секцией 4 посредством шарнира 17, а гидроцилиндр

13 перемещения расположен на секции 4 и связан с ней посредством шарнира 18.

Две грани стопора 12 выполнены наклонными. Верхняя грань 19 выполнена с углом

, где угол больше угла самоторможения (угол самоторможения равен 6 — 8 ; угол. . может выполняться до 30 ); а нижняя грань 20 выполнена с углом„в, где угол меньше или равен углу самоторможения. Грань 21 плашки 10, сопряженная со стопором 12, выполнена тоже наклонной с углом А, т. е. с углом больше угла самоторможения, а грань запорного клина 11, сопряженная со стопором 12, выполнена наклонной с углом .

Работа механизма осуществляется следующим образом.

Бурильный инструмент 22 опускают (поднимают) до нужной отметки, центрируют относительно отверстия 23, после чего с помощью гидроцилиндров 13 и рычагов 14 сводят плашки 10 на бурильном инструменте 22. При этом запорные клинья 11 также перемещаются к центру, перемещая стопоры 12 вверх.

Когда плашки 10 достигают бурильного инструмента 22, их движение прекращается давление в гидроцилиндрах 3 сведения плашек повышается, тем самым подавая сигнал на проведение заклинки. Последнюю осуществляют гидроцилиндрами 6 заклинки которыми перемещают секции 4 вниз в окнах 2 вдоль пазов 3. Перемешаясь вниз, секции 4 производят окончательный зажим бурильного инструмента, во время которого плашки 10 надежно заклиниваются в секциях 4 плашкодержателя, упираясь в стопоры 12, которые препятствуют их отходу назад и воздействуют на запорные клинья

11, остающиеся на месте, так как их грани выполнены наклонными с углом меньшим или равным углу самоторможения.

При раскреплении механизма с помощью гидроцилиндров 6 заклинки секции 4 перемещают вверх, при этом последние вместе с плашками 10 отходят от бурильного инструмента 22 и освобождают его. Вследствие то1121379

Со ста в ител ь Е. Столб по в

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лисииа

Заказ 7670/23 го, что угол наклонаХ. грани 21 плашки 10 выполнен больше угла самоторможения, то напряжение в системе — секции 4, плашка

10, стопор 12 и запорный клин 11 — исчезает. После этого с помощью гидроцилиндров 13 и рычагов 14 плашки 10 запорные клинья 11 легко перемещаются в исходное положение.

Благодаря тому, что значительно сокращается количество гидроцилиндров, упрощается конструкция механизма и тем самым повышается надежность его работы.