SU1032164A1 - Arrangement for retaining pipe string - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к буровой технике, а именно к устройствам дл  спуска обсадных колонн в составе ав томатизированных буровых установок. Известно устройство дл  удержани  колонны труб, влкючающее зажимные элементы Однако это устройство не обладает достаточной надежностью. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  удержани  колонны труб, включающее ротор, механизм удержани  бурильной колонны с плашкодержательным кольцом и, зажимные элементы дл  бурильной колонны в его окнах 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  длительность подготовительных операций при спуске обсадной колонны . Цель изобретени  - уменьшение времени на подготовку к спуску обсадной колонны. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  удержани  колонны труб, включащее ротор, механизм удержани  бурильной колонны с плашкодержательным кольцом и зажимные элементы дл  бурильной колонны в его окнах, снабжено направл ющим ста каном, установленным в проходном отверстии ротора, центратором и св зан ными с его корпусом упругими пластинами с зажимными элементами дл  обсадной колонны на их концах, при это корпус центратора установлен в направл ющем стакане, зажимные элементы дл  обсадной колонны имеют возможность взаимодействи  с зажимными элементами дл  бурильной колонны в окнах плашкодержательного кольца механизма удержани  бурильной колонны. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел на фиг. 1. Устройство состоит из корпуса 1 и зажимных элементов 2 дл  обсадной колонны, соединенных с корпусом 1 посредством упругих пластин 3. В верхней части корпуса 1 расположен центратор 4. Корпус 1 с центратором k, зажимные элементы 2 и упругие пластины 3 помещены внутри направл ю щего стакана 5. Зажимные элементы 2 с рабочей сто роны сверху и снизу выполнены со ско сами 6 и имеют насечку, а с противоположной стороны - хвостовик 7. Направл ющий стакан 5 выполнен с возможностью размещени  в проходном отверстии ротора 8 автоматизированной буровой установки. Соосно с ротором 8 на том же основании установлен механизм 9 удержани  бурильной колонны, включающий зажимное кольцо 10, подвешенное на штоках гидроцилиндров 11 заклинки. В зажимное кольцо 10 встроены расклинивающие гидроцилиндры 12, на их штоках опираетс  плашкодержательное кольцо 13i в окнах I последнего расположены плашки15,  вл ющиес  зажимг ными элементами дл  бурильной колонны , св занные по наклонным плоскост м с ползунами 1б, которые соединены со штоками гидроцилиндров 17. Хвостовики 7 зажимных элементов 2 вставлены в окна плашкодержательного кольца 13 до упора в плашки 15. Перед началом спуска обсйдной колонны 18 механизм 9 удержани  бурильной колонны открыт, т.е. плашки 15 наход тс  в окнах 1 в задвинутом положении, хвостовики 7 зажимных элементов 2 наход тс  в окнах Ш, где их удерживают упругие пластины 3- Обсадна  труба 18 находитс  над ротором 8 так, что ее ось совпадает с осью устройства дл  удержани  обсадной колонны. Устройство работает следующим образом . Обсадную трубу 18 опускают через центратор k до тех пор, пока ее верхний конец не окажетс  на уровне ключа (не показан) дл  проведени  операции свинчивани , затем производ t закрытие механизма 9 удержани  бурильной колонны посредством гидроцилиндров 17. При этом ползуны 16 перемещают плашки 15 в окнах 1 к центру и прижимают зажимные элементы 2 к обсадной трубе 18. Затем посредством гидроцилиндров 11 поднимают зажимное кольцо 10 с ползунами 16 и прижимают зажимные элементы 2 к обсадной трубе 18, тем самым создава  усилие, достаточное дл  удержани  обсадной колонны . После чего подают очередную трубу на ось обсадной трубы 18, наход щейс  в устройстве, и провод т свинчивание труб ключом.The invention relates to a drilling technique, namely, devices for casing descent as part of automated drilling rigs. A device for holding a pipe string is known which includes clamping elements. However, this device is not sufficiently reliable. Closest to the present invention is a device for holding a pipe string, including a rotor, a drill string holding mechanism with a flat ring, and clamping elements for the drill string in its windows 2. A disadvantage of the known device is the duration of the preparatory operations during the descent of the casing. The purpose of the invention is to reduce the time required to prepare for the casing. This goal is achieved in that the device for holding the pipe string, including the rotor, the drill string holding mechanism with the flat ring and the clamping elements for the drill string in its windows, is provided with a guide bit installed in the rotor through hole, centralizer and connected to by its body elastic plates with clamping elements for the casing at their ends, with this case the centralizer is installed in the guide cup, the clamping elements for the casing have the possibility of interaction Equip with clamping elements for the drill string in the windows of the flat ring of the drill string holding mechanism. FIG. 1 shows the proposed device, a vertical section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 node in FIG. 1. The device consists of a housing 1 and clamping elements 2 for the casing, connected to the housing 1 by means of elastic plates 3. In the upper part of the housing 1 there is a centralizer 4. The housing 1 with the centralizer k, the clamping elements 2 and the elastic plates 3 are placed inside the direction 5. The clamping elements 2 are made with sleeves 6 and have a notch on the working side at the top and bottom, and the shank 7 on the opposite side. The guide cup 5 is adapted to be placed in the rotor 8 through hole of the automated drilling rig and. Coaxially with the rotor 8 on the same basis, the mechanism 9 for retaining the drill string is installed, which includes a clamping ring 10 suspended on the rods of the hydraulic cylinders 11 of the spear. Wedging hydraulic cylinders 12 are embedded in the clamping ring 10, on their rods the flat ring 13i is supported in the windows I of the latter, the rams15 are located, which are the clamping elements for the drill string connected along inclined planes to the sliders 1b, which are connected to the rods of the hydraulic cylinders 17. Tails 7 of the clamping elements 2 are inserted into the windows of the plate-containing ring 13 until they stop against the plates 15. plates 15 are located in windows 1 in the retracted position, shanks 7 of clamping elements 2 are located in windows W where elastic plates 3 hold them. The casing 18 is located above the rotor 8 so that its axis coincides with the axis of the casing retaining device. The device works as follows. The casing 18 is lowered through the centralizer k until its upper end is at the level of a key (not shown) to perform a screwing operation, then to t close the drill string retaining mechanism 9 by means of hydraulic cylinders 17. In this case, the sliders 16 move the dies 15 windows 1 to the center and clamp the clamping elements 2 to the casing 18. Then, using hydraulic cylinders 11, raise the clamping ring 10 with sliders 16 and clamp the clamping elements 2 to the casing 18, thereby creating a force sufficient to hold the garden columns. After that, another pipe is fed to the axis of the casing 18 located in the device, and the pipes are screwed with a wrench.

-:  -:

После свинчивани  труб и передачи веса свинченной колонны другому механизму , например элеватору (не показан ) производ т открытие механизма Э удержани  бурильной колонны посредством гидроцилиндров П, 12 и 17. При этом плашки 15 расход тс , упругие пластины 3 возвращают зажимные элементы 2 в исходное положение в. окнах I.After screwing the pipes and transferring the weight of the screwed column to another mechanism, such as an elevator (not shown), the retention mechanism E of the drill string is opened by means of hydraulic cylinders P, 12 and 17. At the same time, the plates 15 are consumed, the elastic plates 3 return the clamping elements 2 to their original position at. windows I.

66

Л .L

Направл ющий стакан 5 служит дл  центрировани  корпуса 1 и облегчени  попадани  зажимных элементов 2 в окно 1 при сборке устройства .The guide cup 5 serves to center the housing 1 and facilitate the entry of the clamping elements 2 into the window 1 when assembling the device.

Конструкци  предлагаемого устройства обеспечивает быстрый переход от операций с бурильной колонной к спуску обсадной колонны.The design of the proposed device provides a quick transition from operations with the drill string to the casing descent.

сриг2srig2

фиг.Зfig.Z

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ, включающее ротор, механизм удержания бурильной колонны с плашкодержательным кольцом и зажимные элементы для бурильной колонны в его окнах, отличающ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени на подготовку к спуску обсадной колонны, оно снабжено направляющим стаканом, установленным в проходном отверстии ротора, центратором и связанными с его корпусом упругими пластинами с зажимными элементами для при лен ные имеют возможность взаимодействия с зажимными элементами для бурильной колонны в окнах плашкодержительного кольца механизма удержания бурильной колонны.A device for holding a pipe string including a rotor, a drill string holding mechanism with a ram ring and clamping elements for a drill string in its windows, characterized in that, in order to reduce the time required to prepare for lowering the casing, it is equipped with a guiding glass installed in the rotor bore, a centralizer and elastic plates connected with its body with clamping elements for ducts can interact with clamping elements for the drill string in the windows Shkoderzhatelnoy ring retention mechanism of the drill string. обсадной колонны нз их концах, этом корпус центратора установв направляющем стакане, зажимэлементы для обсадной колонны жжcasing string at their ends, this centralizer housing having installed a guide sleeve, clamping elements for the casing string