RU2162133C1

RU2162133C1 - Mobile repair and drilling rig

Info

Publication number: RU2162133C1
Application number: RU2000107340A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Мартынов; Ю.А. Зильберберг
Original assignee: Закрытое акционерное общество НПАК "РАНКО"
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-01-20

Abstract

FIELD: deep well drilling, particularly, mobile repair and drilling rig used in repairs of oil and gas wells. SUBSTANCE: mobile repair and drilling rig includes self-propelled transport base, for instance, truck whose platform carries mounted mast with block and tackle system, drawworks, mechanical drive of main mechanisms, hydraulic drive of auxiliary mechanisms, front and rear hydraulic outriggers. Characteristic feature of rig consists in that it is equipped with additional regulating platform mounted on transport base, secured to rear outriggers and is comprised of two parts movably interconnected and located one above the other. In this case, upper part of additional platform is connected with rear outriggers and rests on rollers mounted on lower part on axles parallel to longitudinal axis of rig for limited motion across this axle with the help of hydraulic cylinders driven by rig hydraulic drive. Such solution provides for simplified adjustment of rig in its installation on well. EFFECT: higher efficiency. 6 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области глубокого бурения и, в частности, представляет собой мобильный ремонтно-буровой агрегат, который может быть использован при бурении и подземном ремонте нефтяных и газовых скважин. The present invention relates to the field of deep drilling and, in particular, is a mobile repair and drilling unit, which can be used in drilling and underground repair of oil and gas wells.

Известны мобильные буровые агрегаты для бурения и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин, такие как А-50М и АзИНМАШ-37А (см., например, книгу "Справочник по капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин".- А.С. Яшина и др. - М.: Недра, 1973, с. 24-27). Такой агрегат представляет собой самоходную установку, смонтированную на шасси автомобиля высокой проходимости. На платформе автомобиля смонтированы вышка с талевой системой, лебедка, трансмиссия, гидравлический привод вспомогательных механизмов, передние и задние опоры и т.д. Known mobile drilling units for drilling and underground repairs of oil and gas wells, such as A-50M and AzINMASH-37A (see, for example, the book "Handbook for the overhaul of oil and gas wells." - A.S. Yashin and others. - M .: Nedra, 1973, p. 24-27). Such a unit is a self-propelled installation mounted on the chassis of a high cross-country vehicle. A platform with a tackle system, a winch, a transmission, a hydraulic drive of auxiliary mechanisms, front and rear supports, etc. are mounted on the vehicle platform.

Указанные агрегаты имеют существенный недостаток, связанный с установкой агрегата на скважине и центрированием вышки по оси скважины в условиях их кустового расположения. Агрегаты устанавливают на уплотненное основание из бутового камня толщиной не менее 300 мм, на которое накладывают слой бетона толщиной 100 мм. Затем осуществляют центрирование агрегата, для чего часто используют трактора и автокран, что создает определенные неудобства в работе, причем точно центрировать агрегат на скважине часто вообще невозможно. These units have a significant drawback associated with the installation of the unit in the well and centering the tower along the axis of the well in the conditions of their cluster location. Units are installed on a compacted base made of rubble stone with a thickness of at least 300 mm, on which a layer of concrete with a thickness of 100 mm is applied. Then the centering of the unit is carried out, for which a tractor and a truck crane are often used, which creates certain inconveniences in operation, and it is often often impossible to accurately center the unit in the well.

При увеличении грузоподъемности агрегата, а, следовательно, и его габаритов центрирование агрегатов резко усложняется. Известен также ремонтно-буровой агрегат А50 МБ (см. каталог "Буровое и нефтепромысловое оборудование". - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШа, 1989, с. 10-11), в котором указанный недостаток частично ликвидируется за счет наличия специальной металлической платформы с аппарелью для въезда на нее транспортного средства, на котором смонтирован агрегат. Аналогичное устройство также применено на буровой установке УБВ600Н для бурения структурно-поисковый скважин. (см. каталог "Буровые установки для разведочного бурения на нефть и газ".- М.: ЦИНТИХИНЕФТЕМАШа, 1990, с. 17). Указанный агрегат А50МБ может быть принят за прототип заявляемого технического решения. With an increase in the carrying capacity of the unit, and, consequently, in its dimensions, the centering of the units is sharply complicated. A50 MB repair and drilling unit is also known (see the catalog “Drilling and oilfield equipment.” - M .: TSINTIHIMNEFTEMASH, 1989, pp. 10-11), in which this drawback is partially eliminated due to the presence of a special metal platform with an access ramp on it the vehicle on which the unit is mounted. A similar device is also used on the UBV600N drilling rig for drilling structural-search wells. (see the catalog "Drilling rigs for exploratory drilling for oil and gas" .- M: TSINTIHINEFTEMASH, 1990, p. 17). The specified unit A50MB can be taken as a prototype of the proposed technical solution.

Недостатком прототипа является то, что значительная масса металлической платформы увеличивает трудоемкость работы, требует автокран или трактор для установки ее на место и последующей регулировки (как правило, этими же средствами). Кроме того, для ее транспортировки требуется отдельный прицеп. The disadvantage of the prototype is that a significant mass of the metal platform increases the complexity of the work, requires a truck crane or tractor to install it in place and subsequent adjustment (usually by the same means). In addition, a separate trailer is required for its transportation.

В связи с изложенным основной технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование конструкции мобильного ремонтно-бурового агрегата при установке его на скважине. In connection with the stated main technical problem, the solution of which the present invention is directed, is the improvement of the design of the mobile repair and drilling unit when it is installed in the well.

Для ликвидации указанных недостатков прототипа заявляемый мобильный ремонтно-буровой агрегат включает самоходную транспортную базу, например грузовой автомобиль, на платформе которого смонтирована мачта с талевой системой, буровая лебедка, механический привод основных механизмов, гидравлический привод вспомогательных механизмов, передние и задние аутригеры. Он снабжен смонтированной на транспортной базе дополнительной (регулировочной) платформой, закрепленной на задних аутригерах и состоящей из двух подвижно соединенных между собой и расположенных друг над другом частей. При этом верхняя часть дополнительной платформы соединена с задними аутригерами и опирается на ролики, смонтированные на нижней части на осях, параллельных продольной оси агрегата, с возможностью ограниченного перемещения поперек этой оси с помощью гидроцилиндров, приводимых от гидропривода агрегата. To eliminate these shortcomings of the prototype, the claimed mobile repair and drilling unit includes a self-propelled transport base, for example, a truck, on the platform of which a mast with a towing system is mounted, a drawworks, a mechanical drive of the main mechanisms, a hydraulic drive of auxiliary mechanisms, front and rear outriggers. It is equipped with an additional (adjusting) platform mounted on the transport base, mounted on the rear outriggers and consisting of two parts movably interconnected and located one above the other. At the same time, the upper part of the additional platform is connected to the rear outriggers and rests on rollers mounted on the lower part on axes parallel to the longitudinal axis of the unit, with the possibility of limited movement across this axis using hydraulic cylinders driven from the unit's hydraulic drive.

Возможность осуществления настоящего изобретения доказывается отечественной и зарубежной практикой использования в газонефтедобывающей промышленности мобильных ремонтно-буровых агрегатов, снабженных системой гидравлического привода вспомогательных механизмов. The possibility of implementing the present invention is proved by domestic and foreign practice of using mobile repair and drilling units in the gas and oil industry equipped with a hydraulic drive system for auxiliary mechanisms.

Технические признаки, являющиеся отличительными для заявляемого агрегата, могут быть реализованы с помощью средств, используемых в различных областях техники (составная регулировочная платформа, ролики, гидроцилиндры, приводимые от гидропривода и т.д.). Отличительные признаки, отраженные в формуле изобретения, необходимы для его осуществления и достаточны, поскольку обеспечивают решение поставленной задачи - облегчение и упрощение регулировки агрегата (с целью совпадения вертикальной оси талевой системы с центральной осью скважины) при установке его на скважине. Technical features that are distinctive for the inventive unit can be implemented using tools used in various fields of technology (integral adjustment platform, rollers, hydraulic cylinders driven by a hydraulic drive, etc.). Distinctive features reflected in the claims are necessary for its implementation and are sufficient, since they provide a solution to the problem - to facilitate and simplify the adjustment of the unit (in order to match the vertical axis of the tackle system with the central axis of the well) when installing it on the well.

В дальнейшем настоящее изобретение поясняется примером его выполнения, схематически изображенным на прилагаемых чертежах, на которых:
фиг. 1 - схематическое изображение заявляемого мобильного ремонтно-бурового агрегата в транспортном положении4;
фиг. 2 - вид в плане платформы мобильного ремонтно-бурового агрегата, показанного на фиг. 1;
фиг. 3 - разрез по линии 1-1 фиг. 2, показывающий конструкцию регулировочной платформы мобильного ремонтно-бурового агрегата (в увеличенном масштабе);
фиг. 4 - вид в плане регулировочной платформы, показанной на фиг. 3;
фиг. 5 - схематическое изображение платформы мобильного ремонтно-бурового агрегата, показанного на фиг. 1, в положении упора задних аутригеров;
фиг. 6 - то же в положении упора передних и задних аутригеров.Further, the present invention is illustrated by an example of its implementation, schematically depicted in the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a schematic representation of the inventive mobile repair and drilling unit in transport position 4;
FIG. 2 is a plan view of the platform of the mobile drilling and drilling unit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a section along line 1-1 of FIG. 2, showing the construction of an adjustment platform of a mobile drilling and drilling rig (on an enlarged scale);
FIG. 4 is a plan view of the adjustment platform shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic illustration of a platform of a mobile drilling and drilling unit shown in FIG. 1, in the stop position of the rear outriggers;
FIG. 6 - the same in the stop position of the front and rear outriggers.

Мобильный ремонтно-буровой агрегат включает самоходную транспортную базу 1 (фиг. 1), например грузовой автомобиль. На платформе 2 транспортной базы смонтирована мачта 3 с талевой системой, буровая лебедка 4, механический привод 9 основных механизмов агрегата (лебедки, ротора и др.), гидравлический привод 6 вспомогательных механизмов (механизма подъема мачты, аутригеров и др.), передние гидравлические аутригеры 7 и задние гидравлические аутригеры 8. Mobile repair and drilling unit includes a self-propelled transport base 1 (Fig. 1), for example, a truck. A mast 3 with a tackle system, a drill winch 4, a mechanical drive 9 of the main unit mechanisms (winch, rotor, etc.), a hydraulic drive of 6 auxiliary mechanisms (mast lifting mechanism, outriggers, etc.), front hydraulic outriggers are mounted on platform 2 of the transport base 7 and rear hydraulic outriggers 8.

Агрегат снабжен смонтированной на транспортной базе 1 дополнительной (регулировочной) платформой 9, закрепленной на задних аутригерах 8. Регулировочная платформа 9 состоит из подвижной 10 (фиг 3, 4) и неподвижной 11 частей, подвижно соединенных между собой и расположенных друг над другом. Верхняя (подвижная) часть 10 регулировочной платформы 9 соединена с задним аутригером 8 и опирается на ролики 12, смонтированные на осях 13 неподвижной (нижней) части 11 регулировочной платформы 9. Указанные оси платформы 13 параллельны продольной оси 14 (фиг. 2) агрегата. Части регулировочной платформы 10 и 11 подвижно соединены друг с другом, для чего служат реборды 15 (фиг. 3). The unit is equipped with an additional (adjusting) platform 9 mounted on the transport base 1, mounted on the rear outriggers 8. The adjusting platform 9 consists of a movable 10 (Figs. 3, 4) and a fixed 11 parts, movably interconnected and located one above the other. The upper (movable) part 10 of the adjustment platform 9 is connected to the rear outrigger 8 and rests on rollers 12 mounted on the axes 13 of the fixed (lower) part 11 of the adjustment platform 9. These axes of the platform 13 are parallel to the longitudinal axis 14 (Fig. 2) of the unit. Parts of the adjustment platform 10 and 11 are movably connected to each other, for which the flanges 15 serve (Fig. 3).

В транспортном положении части 10 и 11 зафиксированы транспортными стопорами 16. In the transport position, parts 10 and 11 are fixed by transport stops 16.

Внутри нижней части 11 регулировочной платформы 9 под задними аутригерами смонтирован разгрузочный упор 17. Внутри регулировочной платформы 9 размещены гидравлические цилиндры 18 и 19, которые смонтированы с помощью кронштейнов 20 и 21, укрепленных на нижней части 11 регулировочной платформы 9 (фиг. 3), и кронштейнов 22 и 23, укрепленных на верхней части 10 регулировочной платформы (фиг. 4). Это крепление осуществляется известным способом, например, в кронштейнах 22 и 23 (фиг. 4) закреплены концы штоков 24 и 25 указанных гидроцилиндров, а в кронштейнах 20 и 21 - проушины корпусов цилиндров 26 и 27. Регулировочная платформа 9 снабжена упорами 28, 29, 30, 31 крайнего положения верхней (подвижной) части 10. Гидравлические цилиндры 18 и 19 приводятся от гидравлического привода 6 агрегата известным способом, т.е. штоковые и поршневые полости гидравлических цилиндров могут избирательно сообщаться с напорной и сливной линиями гидравлического привода 6. An unloading stop 17 is mounted inside the lower part 11 of the adjustment platform 9 under the rear outriggers. Hydraulic cylinders 18 and 19 are mounted inside the adjustment platform 9, which are mounted using brackets 20 and 21 mounted on the lower part 11 of the adjustment platform 9 (Fig. 3), and brackets 22 and 23, mounted on the upper part 10 of the adjustment platform (Fig. 4). This fastening is carried out in a known manner, for example, in the brackets 22 and 23 (Fig. 4) the ends of the rods 24 and 25 of the indicated hydraulic cylinders are fixed, and in the brackets 20 and 21 - the eyes of the cylinder bodies 26 and 27. The adjustment platform 9 is equipped with stops 28, 29, 30, 31 of the extreme position of the upper (movable) part 10. The hydraulic cylinders 18 and 19 are driven from the hydraulic drive 6 of the unit in a known manner, i.e. rod and piston cavities of the hydraulic cylinders can selectively communicate with pressure and drain lines of the hydraulic drive 6.

Работа заявляемого ремонтно-бурового агрегата при его установке на устье скважины 32 (фиг. 2) осуществляется следующим образом. The operation of the inventive repair and drilling unit when it is installed on the wellhead 32 (Fig. 2) is as follows.

При установке на устье скважины агрегат подается к устью скважины 32 (фиг. 1 и 2) и предварительно ориентируется. When installed at the wellhead, the unit is fed to the wellhead 32 (Figs. 1 and 2) and pre-oriented.

Предварительная ориентировка достигается подачей агрегата "вперед-назад". При этом добиваются положения, при котором вертикальная плоскость, проходящая через вертикальную ось буровой мачты, параллельная поперечной стороне платформы транспортного средства, совмещается с параллельной ей вертикальной плоскостью, проходящей через ось скважины с устьем 32 (фиг. 2). Preliminary orientation is achieved by feeding the unit "back and forth". In this case, a position is achieved in which the vertical plane passing through the vertical axis of the drill mast parallel to the transverse side of the vehicle platform is aligned with the parallel vertical plane passing through the axis of the well with wellhead 32 (Fig. 2).

После этого задними аутригерами 8 приподнимают заднюю часть платформы транспортного средства 1 на расстояние "а", определяемое удобством работы на устье скважины 32 (это расстояние определяется высотой устьевого оборудования, бурового основания и т.д.). After that, the rear outriggers 8 raise the back of the vehicle platform 1 by a distance "a", determined by the convenience of working at the wellhead 32 (this distance is determined by the height of the wellhead equipment, drilling base, etc.).

При этом продольная ось 14 платформы 32 часто не пересекает вертикальную ось скважины (угол расхождения α - фиг. 2). Moreover, the longitudinal axis 14 of the platform 32 often does not intersect the vertical axis of the well (angle of divergence α - Fig. 2).

Для устранения этого расхождения вводят в действие гидроцилиндры 18 и 19, приводимые от гидравлического привода 6. При этом подвижная часть 10 платформы перемещается на роликах 12 в ту или иную сторону, обеспечивая поворот платформы 2 относительно точки 33 (фиг. 2), чем добиваются нулевого значения угла α. To eliminate this discrepancy, hydraulic cylinders 18 and 19 are actuated, driven by a hydraulic drive 6. In this case, the movable part 10 of the platform moves on the rollers 12 in one direction or another, providing rotation of the platform 2 relative to point 33 (Fig. 2), thereby achieving zero angle α.

Затем передними аутригерами 7 поднимают переднюю часть платформы 2 на расстояние "а" (фиг. 6) и фиксируют это положение. Then the front outriggers 7 raise the front of the platform 2 to a distance "a" (Fig. 6) and fix this position.

Затем известным способом поднимают мачту 3 агрегата. Then, in a known manner, the mast 3 of the unit is lifted.

Вертикальная ось талевой системы 3 при этом становиться соосной центральной оси скважины 32. Агрегат готов к работе. The vertical axis of the hoist system 3 in this case becomes coaxial with the central axis of the well 32. The unit is ready for operation.

Claims

Мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий самоходную транспортную базу, например грузовой автомобиль, на платформе которой смонтированы мачта с талевой системой, буровая лебедка, механический привод основных механизмов, гидравлический привод вспомогательных механизмов, передние и задние гидравлические аутригеры, отличающийся тем, что он снабжен смонтированной на транспортной базе дополнительной регулировочной платформой, закрепленной на задних аутригерах и состоящей из двух подвижно соединенных между собой и расположенных друг над другом частей, причем верхняя часть ее соединена с задними аутригерами и опирается на ролики, смонтированные на нижней части на осях, параллельных продольной оси агрегата, с возможностью ограниченного перемещения поперек этой оси с помощью гидроцилиндров, приводимых от гидропривода агрегата. A mobile repair and drilling unit, including a self-propelled transport base, for example, a truck, on a platform of which a mast with a hoist system is mounted, a drill winch, a mechanical drive of the main mechanisms, a hydraulic drive of auxiliary mechanisms, front and rear hydraulic outriggers, characterized in that it is equipped with a mounted on the transport base an additional adjustment platform fixed to the rear outriggers and consisting of two movably interconnected and located dr ug above the other parts, the upper part of which is connected to the rear outriggers and rests on rollers mounted on the lower part on axes parallel to the longitudinal axis of the unit, with the possibility of limited movement across this axis using hydraulic cylinders driven from the hydraulic unit.