Устройство для перемещения труб на буровой установке

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К ПАТЕНТУ (! !1 635892

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 13.01.75 (21) 2096204! 22-03 (23) Приоритет — (32) 14.01.74 (51) >Ч Кл 2

Е 21В 15/02 (33) C ill A (43) Опубликовано 30.11.78. Б!оллете333> № 44 (45) Дата опубликования о!!нсанпя 30.11.78 (53) УДК 622.242.3 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Иностранец

Джеймс Элвин Говард (СlilA) Иностранная фи(33!»

«Ба!"Зро!! Джексон» (США) (! 1?:.;;...,Ц

j " ?:---л ь. „:: Т„.=т p (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРУБ

НА БУРОВОЙ УСТАНОВКЕ сударстеенный комитет (31i 433331

Изобретение относится к оборудованию для бурения нефтяных скважин, в частности к устройствам для перемещения труб на буровой установке, особенно на установках бурения морских скважин. 5

Известно устройство для перемещения бурильных труб на борту бурового судна, содержащее буровую вышку с рельсами, жестко связанными с буровой вышкой параллельно се оси и смещенными относи- 10 тельно нее, каретку, подвижно установленную на рельсах, и узлы связи между карсткой и полиспастом с крюком (1).

Недостатком известного устройства является невозможность всдения дополнитсль- 15 ных грузоподъемных работ от мостков к центру вышки по подтаскиванию тя?келовесного инструмента, такого как рабочие трубы, утяжелители и т. д.

Известно устройство для перемещения 20 труб на буровой установке, включающее две вертикальные балки, соединенныс с вышкой, нижнюю и верхнюю каретки с горизонтальными рычагами захватов и фиксаторы (2). 25

Недостатками этого устройства являются сложность и громоздкость механизмов передвижения захватов, что увеличивает нагрузку на буровую вышку в условиях работы с бурильными трубами, а также замедленный темп работ из-за многооперационности процесса подъема.

Целью изобретения является ускореш3е процесса подъема труб.

Цель достигается тем, что устройство снабжено вертикальпымн направляющими, закрепленными на передней грани вышки, и механизмом подъема, установленным на нпж!1сй каретке для се l32pc?3ñùeH!3ÿ. Механизм подъема выполнен в виде кабельного бараб".н", и холостых блоков, установленных по сторонам рамы, причем тросы барабан» соединены с вертикальными направляющими, а фиксаторы рамы выполнены в виде откидных стопоров и установлены на верти к альп ых направляющих.

На фиг. 1 показ»по устройство для перемещения труб на буровой установке, общий вид; на фиг. 2 — устройство с бурильной свечой по оси скважины, гид сбоку; на фиг. 3 -- устройство. вид спереди (пунктиром каретка в н!!?к!1с3! положении); на фпг. 4 — узел сопряжения каретки с направляющей. стройст330 содср?!

G0

3 вой установки. На возвышении с задней грани вьннкн установлена лебедка 4, ходовой конец каната которой перекинут через кран-блок,5 I< т >лсl3011 c«el(31c 0>. >>> 1>пл> ныс трубы 7 уложены на стелла>кс, расположенном на палубс 3. На передней грани вышки, со стороны стеллажей с трубамп, прикреплена привышечная мачта 8, оборудованная мсханизмамн для захвата свечей и труб. В ьсрхней части мачты 8 закреплен верхний захват 9, который и.:1-cr удлиненную в поперечном направлен>1 1 раму 10 (см. фиг. 3), горизонтальные стороны которой образуют направляющие для каретки 11, несущей стержень 12, I>Me>oil>ий на конце зажимную головку 13. Стержень 12 вместе с зажнзп>ой головкой помещен в трубчатую направля>ощуlo 14 с возмо>кностью осевого перемещения внутри направляющей от дистанционно управляемого дгигателя. Каретка 11 также снабжена дистанционно управляемым двигателем 15, приводящи;1 во «ращение цспнос колесо, входящес в зацепление с цепью 1б, концы которой закреплсlihl к вертикальным стойкам рамы 10.

В нняпсй поло«пнс мачты 8 установлены направля>о>r1Hp. балl(li 17, Ilo которым 13«cрх и гпиз может псрсмсщап ся рама 18. Перемещение рамы осущсст>3лястся на рс>ликах качения 19.

Для подъема и опускашгя рамы, r. с. устаНОВКИ СС В ВСРХНСС ПОЛО>Кс«1>С, ПОКаЗаиНОЕ СПЛОШНЫМИ ЛИНИЯМИ, и Н1",КНСС ПОЛО>кение, показаннос пунктиром (фиг. 2, 3 и

4), используется подъсмнос средство 20, включающее барабан с навитыми на него в противополояных направлениях канатами 21 и 22, концы которых, отклоняясь на роликах 23 и 24, прикреплены к верху направляющих стоск с помо>цью петель 25 и

2б. Рама 18 аналогична раме 10. Внутри рамы 18 расположена каретка 27, несущая нижний подвижный захват 28 (см. фиг. 2), состоящий пз стержня захвата 29, направляющей 30 и зажнмной головки 31, которая имеет возможность вертикального перемещения по держателю 32. Перемещение зажимной головки осуществляется механически от подъемного троса 33, который огибает ролик 34 и:>аматывается ходовым концом на барабан лебедки 35 с электроприводом от электродвигателя Зб.

Перемещение нижней каретки в горизонтальном направлении внутри рамы и выдвижение стержня во внутрь вышки осуществляется такими же механизмами, какие описаны для верхнего захватного устройства, Для стопорения подви>кной рамы в верхнем фиксированном положении служит шарнирный кронштейн 37, который может поворачиваться в поло>кение поддержки рамы (фиг. 4).

Приспособление для хранения бурильных труб включает мостки 38, которые смопти4 рованы на второй ступени мачты, и нижние мс>стки 39 (см. фиг. 1).

Работает устройство следующим образом.

Прн работе с буpHJII.III>IMH c>3c iàìH верхний и нижний захваты 9 и 28 приводятся и действие оператором, который, манипулируя нмн в пространстве, захваты«а T бурильную свечу из подсве шика (нс показан) и устана>зли>3асг над ротором так, как указано на фиг. 2. Тяжеловесные трубы и грузы подтягиваются нижним захватом 28 в отвесное положение и затем после фиксации их зажимной головкой 31 могут перемещаться в горизонтальной плоскости па длину выдвижения стержня 29 и поперечного движения каретки 27.

Следует иметь в виду, что весь захват в сборе перемещается Ilo всртика IH и, кроме того, собственно зажимная головка 31 имеет возмо>кность вертикального перемещения по держателю 32. Такая регулировка в процессе подъема грузов позволяет использовать нижний захват в качестве грузоподьемного крана для персмсщс>шя тяяелого ооорудования.

Применение устройства для перемещения бурильных труб увсличиьает эффективность использования буровых грузоподъемных средств, расширяет диапазон грузоподъемных операций, а по сравнс>313>о с сушеству101>Iii ill3 31сханиз. 1 ах>н, l>рпмснясмь1ми для тех >ке целей, устройство имеет меньший вес и поэтому может быть применено в бурении морских скi3a>iciiii на плавучих буровых установках.

Формула изобретения

1. Устройство для перемещения труб на буровой установке, включающее две верти1 a Jii.íûc балки, соединенные с вышкой, ни>кllloio и «срхн>ою каретки с горизонтальными рыч-ãàìè :захватов и фиксаторы, о тлнчающсеся тем, что, с целью ускорения процесса подъема труб, оно снабжено вертикальными направля>ощнми, закрепленными на передней грани вышки, и механизмом подъема, icrailo13лспны."1 на нн>кней каретке для ес перемещения.

2. Устройство по п. 1, о". л и ч à 10 щ ее с я тем, что механизм подъема выполнен в вндс кабельного барабана и холостых блоков, установленных по сторонам рамы, причем тросы барабана соединены с вертикальными направляющими.

3. Устройство по и. 1, отл н ч а ю щ ее с я тем, что фиксаторы рамы выполнены в виде откидных стопоров и установлены на вертикальных направляющих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 459896, кл. E 21В, 15/02, 1975.

2. Патент СШЛ № 3501017, кл. 211 — б0, 1970.

635892

I г

/Очаг i

Составитель В. Родина

Корректоры: Н. Федорова и Е. Хмелева

Техред С, Антипенко

Редактор Е. Дайн

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2203 16 Изд. № 759 Тираж 692 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5