Устройство для укладки и подачи бурильных труб

Устройство для укладки и подачи бурильных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике. Цель - повышение уровня механизации спуско-подъемных операций, упрощение конструкции и повышение надежности. Для этого по другую сторону рамы расположен дополнительный мост 23 для ведущей трубы, закрепленный на опорах. По мосту 23 перемещается ведущая тележка 24, выполненная с горизонтально расположенным конусообразным роликом 30, установленным с возможностью вращения относительно горизонтальной и вертикальной осей, и вертикальной стенкой в виде ряда последовательно закрепленных на горизонтальных осях в рамке роликов и рычагов, жестко связанных с рамкой. Вертикальная стенка установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно тележки 24 при взаимодействии рычагов рамки с копирными планками. Устройство имеет трубоприемную тележку 5, амортизатор которой выполнен в виде упругого элемента, пропущенного через отверстия, выполненные в ее осях, закрепленного своими концами в натянутом положении вдоль оси основного приемного моста 4. Узел передачи труб устройства между мостом 4 и стеллажами 3 выполнен в виде установленной с возможностью вертикального перемещения пластины с закрепленными на ее верхней части двумя горизонтальными площадками для взаимодействия с бурильной трубой. Площадками узел передачи труб приподнимает конец бурильной трубы с тележкой 5 до уровня стеллажей 3, после чего бурильную трубу скатывают на стеллажи 3. Вдоль оси моста 4 натянут трос 8, поэтому при подъеме узла передачи труб вверх относительно моста 4 трос 8 проходит в паз, расположенный между двумя площадками. После укладки бурильной трубы освобождают натяжение троса 8 и узел передачи труб опускается вниз. 7 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (sI >< Е 21 В 19/14

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ KOMVITET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4488990/23-03 (22) 29.09.88 (46) 30.09.90. Бюл. N 36 (71) Производственное геологическое объединение "Центргеология" (72) И,Б.Балтер, С.Н.Сергеев, И.П.Хаустов.

И.П.Петров, А.В.Панков, В,С.Вязников, Е.П.Гринюк и А.А.Таранец (53) 622,242,3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 973788, кл. Е 21 B 19/14, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1357536, кл. Е 21 В 19/14, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ И ПОДАЧИ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к буровой технике. Цель — повышение уровня механизации спуско-подъемных операций, упрощение конструкции и повышение надежности. Для этого по другую сторону раА мы расположен дополнительный мост 23 для ведущей трубы, закрепленный на опорах. По мосту 23 перемещается ведущая тележка 24, выполненная с горизонтально расположенным конусообразным роликом

30, установленным с возможностью вращения относительно горизонтальной и верти-. кальной осей, и вертикальной стенкой в виде ряда последовательно закрепленных на горизонтальных осях в рамке роликов и рычагов, жестко связанных с рамкой. Вертикальная стенка установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно тележки 24 при взаимодействии рычагов рамки с копирными планками. Устройство имеет трубоприемную тележку 5, амортизатор которой выполнен в виде упругого элемента, пропущенного через отверстия, выполненные в ее осях, закрепленного своими концами в

1596063 натянутом положении вдоль оси основного приемного моста 4, Узел передачи труб устройства между мостом 4 и стеллажами 3 выполнен в виде установленной с возможностью вертикального перемещения пластины с закрепленными на ее верхней части двумя горизонтальными площадками для .. взаимодействия с бурильной трубой. Площадками узел передачи груб приподнимает конец бурильной трубы с тележкой 5 до

Изобретение относится к технике бурения скважин установками с роторным вращателем, а именно к устройствам для манипулирования бурильными трубами, и может быть использовано при проведении спуско-подъемных операций.

Цель изобретения — повышение уровня механизации спуско-подъемных операций. упрощение конструкции и повышение надежности, На фиг. 1 показано устройство, общий вид, план; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг,1; на фиг. 4— узел передачи труб, изометрия; на фиг. 5— копирные планки и ведущая тележка; на фиг. 6 — разрез  — В на фиг.5, на фиг. 7 — вид

Г на фиг, 6.

Устройство для укладки и подачи бурильных труб содержит ходовую часть с рамой (не показаны), к которой в поперечном направлении прикреплены из двутавра 1 и 2 стеллажи 3. Вдоль оси устройства в промежутке между стеллажами 3 размещен приемный мост 4, по которому двигается трубоприемная тележка 5. В освях 6 трубоприемной тележки 5 сделаны отверстия 7, через которые пропущен вдоль оси симмет, рии устройства трос 8, закрепленный одним концом на балке 9, а другим концом закрепленный при помощи натяжного болта 10.

На приемном мосту 4 расположен узел 11 передачи труб, состоящий из пластины 12, в нижней части которой закреплены направляющие ролики 13, а к верхней части прикреплены при помощи ребер 14 две горизонтальные площадки 15, образуя между собой зазор 16.

Узел 11 передачи труб площадками 15 находится на одном уровне с плоскостью приемного моста 4 в крайнем нижнем положении. Ограничители 17, прикрепленные снизу к приемному мосту 4, не позволяют опускаться узлу передачи труб 11 ниже, Через направляющие ролики 18, закреплен5

40 уровня стеллажей 3, после чего бурильную трубу скатывают на стеллажи 3. Вдоль оси моста 4 натянут трос 8, поэтому при подьеме узла передачи труб вверх относительно моста 4 трос 8 проходит в паз, расположенный между двумя площадками. После укладки бурильной трубы освобождают натяжение троса 8 и узел передачи труб опускается вниз. 7 ил. ные на раме устройства, и через направляющие ролики 13 узла 11 передачи труб пропущен трос 19, который приводится в движение лебедкой 20. По одну сторону.рамы располагается деревянный настил 21 с перилами 22, которые в транспортном положении снимаются, По другую сторону рамы вдоль располагается дополнительный мост

23 для ведущей трубы, закрепленный на опорах 3. По мосту 23 ведущей трубы перемещается ведущая тележка 24, состоящая иэ рамы 25, на которой закреплен желоб 26, а также колеса 27,28 и 29, Кроме того, на раме 25 установлен горизонтально расположенный конусообразный ролик 30, который имеет возможность вращения относительно горизонтальной и вертикальной осей 31 и

32. В передней части тележки 24 располагается подвижная вертикальная стенка 33, которая двигается в направляющих 34, закрепленных на раме 25. Подвижная стенка 33 состоит из ряда последовательно закрепленных на горизонтальных осях (с возможностью вращения) роликов 35. Горизонтальные оси закреплены в рамке 36. На рамке 36 жестко закреплены рычаги 37 для взаимодействия с копирными планками 38, установленными на дальнем относительно оси скважины конце моста 23 ведущей трубы, На мосту 23 ведущей трубы расположен ограничитель 39, который находится в контакте с нижним роликом 36 подвижной вер тикальной стенки 33. Ограничитель 39 заканчивается на уровне копирных планок

38.

На стеллажах 3 вдоль устройства лежат бурильные трубы 40, которые при перевозке закрепляются тросом 41, один конец которого закреплен на подвижной балке 42, а второй — на лебедке 43, которая установлена под деревянным настилом 21, Подвижная балка 42 двигается в направляющих 44 которые образуют двутавр, из которого из готовлены стеллажи 3.

1596063

Устройство работает следующим обраПеред началом бурения скважины при помощи лебедки 43 и троса 41 производят . раскрепление бурильных труб 40, В процессе бурения перед наращиванием очередной бурильной трубы отсоединяют ведущую трубу (квадрат) от буоильной колонны, при помощи буровой лебедки приподнимают ее над ротором и нижний конец ставят на ведущую тележку 24, которая в этом случае должна находиться в начале устройства рядом с буровой площадкой. Так как ведущая тележка 24 расположена в стороне от оси скважины, то ведущая труба встанет на ведущую тележку 24 с некоторым углом, относительно продольной оси ведущей тележки

24, причем нижний конец ведущей трубы встанет на желоб 26 ведущей тележки 24.

Затем при помощи буровой лебедки продолжают опускать ведущую трубу, под собственным весом которой ведущая тележка

24 вместе с нижним концом ведущей трубы двигается параллельно продольной оси устройства от оси скважины по мосту ведущей трубы 23, По мере удаления нижнего конца ведущей трубы от оси скважины ведущая труба стремится занять горизонтальное положение, а одна из ее граней входит в охватывающий ведущую трубу конусообразный ролик 30, который за счет возможности вращения вокруг вертикальной оси 32 имеет возможность повернуться на угол, который образовывается между осью движения ведущей тележки 24 и траекторией движения оси ведущей трубы. В момент нагружения ведущей тележки 24 ведущей трубой колеса

27,28 и 29 центрируют ведущую тележку 24 относительно моста ведущей трубы 23. При дальнейшем опускании ведущей трубы последняя упирается своим нижним концом s подвижную стенку ЗЗ, толкая перед собой ведущую тележку 24. При движении ведущей тележки 24 подвижная стенка 33 опирается нижним роликом 35 на ограничитель

39, Двигаясь, ведущая тележка 24 подходит к копирным планкам 38, установленным на мосту трубы 23. При этом рычаг 37 подвижной стенки 33 входит в копирную планку 38, а нижний ролик 35 перестает опираться на ограничитель 39, так как ограничитель 39 заканчивается на уровне копирных планок

38, Повторяя изгиб копирной планки 38, подвижная стенка 33 опускается вниз. Так как нижний конец ведущей трубы упирается в подвижную стенку 33, на контакте между . ними возникает трение. Для уменьшения трения передняя стенка 33 состоит из параллельно расположенных роликов 35, таким образом в точке контакта ведущей

55 трубы по подви>кной стенке 33 возникает сила тоения качения, которая на порядок меньше, чем сила трения скольжения, Иэ-за особенностей технологии бурения на установках с роторными вращателями длина ведущей трубы (квадрата) превышает приблизительно на 2 м длину бурильных труб. Так как длина устройства, смонтированного на базе прицепа, выбирается исходя из длины бурильных труб, которые на кем перевозятся, то ведущая труба полностью . не помещается вдоль устройства. Поэтому, когда подвижная стенка 33 опустится вниз и ведущая тележка 24 дойдет до конца устройства, ведущая труба продолжит свое движение за пределы устройства, при этом ведущая труба будет перекатываться по конусообразному ролику 30 ведущей тележки

24, так как конусообразный ролик 30 имеет возможность вращаться относительно горизонтальной оси 31. После того как ведущая труба будет уложена, перекатывают одну из крайних к центральной оси устройства бурильную трубу 40 до тех пор, пока она не скатится со стеллажей 3 и не ляжет одним своим концом в трубоприемную тележку 5.

На противоположный конец бурильной трубы 40 надевают элеватор и производят подъем трубы 40 при помощи буровой лебедки. Нижний конец бурильной трубы 40 при этом будет перемещаться, опираясь на трубоприемную тележку 5, до тех пор, пока бурильная труба 40 не будет приподнята над устьем скважины. Соединив бурильную трубу 40 с бурильной колонной, поднимают ведущую трубу и также соединяют с бурильной колонной, после чего продолжают бурение. После окончания процесса бурения при подъеме бурильной колонны вначале отсоединяют и укладывают ведущую трубу в описанной последовательности. Затем нижний конец одной из отсоединенной бурильной трубы 40 устанавливают на трубоприемную тележку 5. При помощи буровой лебедки производят спуск бурильной трубы 40, которая при спуске толкает своим нижним концом перед собой трубоприемную тележку 5, двигающуюся по приемному мосту 4, При нагрузке трубоприемной тележки 5 бурильной трубой 40 колеса трубоприемной тележки 5 стремятся. оторваться от приемного моста 4, чему препятствует трос 8, пропущенный вдоль оси симметрии устройства через отверстия 7 s осях 6 трубоприемной тележки 5. Натянутый трос 8 является амортизирующим ограничителем для трубоприемной тележки 5. После того как трубоприемная тележка 5, двигаясь по приемному мосту 4, дойдет до конца устройства и бурильная труба 40 ляжет вдоль приемно1596063

7,8

ro моста 4, приводят в действие узел передачи труб 11, Для этого при помощи лебедки

20 натягивают трос 19, который, проходя через направляющие ролики 18, закрепленные на раме 2 устройства, и через направляющие ролики 13 узла передачи труб 11, поднимает узел передачи труб 11 вверх относительно приемного моста 4. При этом площадками 15 узел передачи труб 11 приподнимает конец бурильной трубы 40 с трубоприемной тележки до уровня стеллажей

3, после чего бурильную трубу 40 скатывают на стеллажи, Так как вдоль оси приемного моста 4 натянут трос 8, то при подъеме узла передачи труб 11 вверх относительно приемного моста 4 трос 8 проходит в паз 16, расположенный между двумя площадками

15. После укладки бурильной трубы 40 ocsoбождают натяжение троса 19 лебедкой 20 и узел передачи труб 11 под действием собственного веса опускается вниз, возвращаясь в исходное состояние, Трубоприемную тележку 5 возвращают к устью скважины. Операции повторяются.

Формула изобретения

Устройство.для укладки и подачи бурильных труб, включающее стеллажи, установленную на приемном мосту трубоприемную тележку с опорными роликами на осях для взаимодействия с плоскостью приемного моста, узел передачи труб между приемным мостом и стеллажами, и амортизатор трубоприемной тележки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения уровня механизации спускоподъемных операций, упрощения конструкции и повышения надежности, оно снабжено дополнительным приемным мостом для ведущей трубы с закрепленными на его дальйем

5 относительно оси скважины конце копирными планками и установленной на нем ведущей тележкой, выполненной с горизонтально расположен н ым конусообразн ым роликом, установленным с возможностью вращения

10 относительно горизонтальной и вертикальной осей, и вертикальной стенкой в виде ряда последовательно закрепленных на горизонтальных осях в рамке роликов и рычагов, жестко связанных с рамкой, при этом

15 вертикальная стенка установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно ведущей тележки при взаимодействии рычагов рамки с копирными планками, амортизатор трубоприемной те20 лежки выполнен в виде упругого гибкого элемента, пропущенного через отверстия, выполненные в ее осях, и закрепленного своими концами в натянутом положении вдоль оси приемного моста, узел передачи труб

25 между приемным мостом и стеллажами вы- . полнен в виде установленной с возможностью вертикального перемещения пластины с закрепленными на ее верхней части двумя горизонтальными площадками для взаимо30 действия с бурильной трубой, причем горизонтальные площадки закреплены с зазором по отношению друг к другу для размещения в верхнем своем положении упругого гибкого элемента и расположены на одном уровне с

35 плоскостью приемного моста в нижнем своем положении.

1596063

1596063 дед /

ФУГ. 7

Составитель А. Меньшиков

Редактор А. Долинич Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н. Реаская

Заказ 2897 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101