SU1078025A1 - Apparatus for performing tripping operations with drilling stands - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ С БУРОВЫМИ СВЕЧАМИ, включающее вышку с кронблочной рамой и направл ющими, перемещающиес  по направл ющим элеватор и центратор, свечеукладчик , свечеприемник, состо щий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихс  в горизонтальной плоскости , труборазворот, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  спуско-подъемных операций путем увеличени  длин свеч, превыщающих высоту вышки, и упрощени  конструкции , центратор снабжен поворотными подпружиненными планками и двум  группами подпружиненных штоков, причем штоки одной группы имеют фиксаторы и установлены с возможностью взаимодействи  с элеватором и поворотными планками, а штоки другой группы взаимодействуют с фиксаторами и верхней кассетой свечеприемника , установленной над кронблочной рамой. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  € тем, что верхн   кассета свечеприемника (Л выполнена с проходными отверсти ми дл  свечей, поочередно соосными со скважиной . ОС о ьс ел1. DEVICE FOR THE PRODUCTION round trip operations with drill suppository incorporating the tower with kronblochnoy frame and guide, along guides peremeschayuschies elevator and centralizer pipe manipulator, mechanized pipe rack, consisting of upper and lower cassette at the same time movable in a horizontal plane truborazvorot, characterized in that, in order to speed up the hoisting operation by increasing the length of the candles, exceeding the height of the tower, and simplifying the design, the centralizer is equipped with rotatable spring-loaded strips and two groups of spring-loaded rods, with the rods of one group having clamps and installed with the ability to interact with the elevator and turn bars, and the rods of the other group interact with the clamps and the upper cassette of the candle box installed above the crown frame. 2. The device according to claim 1, characterized in that the upper cartridge of the candle box (L is made with holes for the candles, alternately coaxially with the well. The OS ate

Description

Изобретение относитс  к бурению геоло горазведочных скважин на твердые пСлез ные ископаемые, а именно к оборудованию дл  механизации спуско-подъемных операций с буровыми свечами длиной больше высоты вышки. Известно устройство дл  производства спуско-подъемных операций с буровыми трубами, включающее вышку, труборазворот , свечеприемники и свечеукладчик, автоматический элеватор и центратор, установленный на буровой вышке с возможностью перемещени  по направл ющим под воздействием элеватора 1. Данное устройство позвол ет сократить l..,.f .. операции за счет длин свеч, составленных из буровых труб. Однако оно имеет сложную конструкцию и высокую металлоемкость, поэтому применение его в геологоразведочном бурении на твердые полезные ископаемые при небольшой глубине скважин нецелесообразно . Известно также устройство дл  производства спуско-подъемных операций с буровыми свечами, включающее вышку с кронблочной рамой и направл ющими, перемещающиес  по направл ющим элеватор и центратор, свечеукладчик, свечеприемник, состо щий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихс  в горизонтальной плоскости, труборазворот 2. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что длина свеч буровых труб ограничиваетс  максимальной высотой подъема элеватора, оно не обеспечивает центрирование верхнего конца свечи, подн того выше максимальной высоты подъема элеватора , поскольку центратор поднимаетс  поThe invention relates to the drilling of exploration wells for hard minerals, namely, equipment for the mechanization of tripping operations with drill plugs longer than the height of the tower. A device for producing hoisting operations with drill pipes, including a derrick, pipe turn, candle receivers and a candlestick laying machine, an automatic elevator and a centralizer mounted on the drilling rig with the ability to move along guides under the influence of elevator 1, is known. This device allows to reduce l .., .f .. operations due to the length of the candles, composed of drill pipes. However, it has a complex structure and high metal consumption, so its use in geological exploration drilling for solid minerals with a small depth of wells is impractical. It is also known a device for producing hoisting operations with drill plugs, including a tower with a crown frame and guides, moving along the guides an elevator and centralizer, a laying layer, a candle box, consisting of lower and upper cassettes simultaneously moving in the horizontal plane, pipe split 2 The disadvantage of this device is that the length of the spark plugs of drill pipes is limited by the maximum lift height of the elevator, it does not provide the centering of the upper end of the spark plug, raising it up maximum elevator lift height as the centralizer rises along

направл ющим только под воздействием элеватора.guides only under the influence of an elevator.

Кроме этого, в данном устройстве имеютс  верхний и нижний свечеукладчики, что в целом усложн ет конструкцию устройства .In addition, there are upper and lower candlesticks in this device, which generally complicates the design of the device.

Целью изобретени   вл етс  ускорение спуско-подъемных операций путем увеличени  длин свеч, превышающих высоту вышки , и упрощение конструкции устройства. 45 Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  производства спуско-подъемных операций с буровыми свечами, включающем вышку с кронблочной рамой и направл ющими , перемещающиес  по направл юшим элеватор и центратор, свечеуклад-50 чик, свечеприемник, состо щий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихс  в горизонтальной плоскости, труборазворот , центратор снабжен поворотными подпружиненными планками и двум  группами подпружиненных штоков, причем щтоки одной группы имеют фиксаторы и установлены с возможностью взаимодействи  сThe aim of the invention is to accelerate the tripping by increasing the length of the candles, exceeding the height of the tower, and simplifying the design of the device. 45 This goal is achieved by the fact that in a device for the production of tripping operations with drill candles, including a tower with a crown frame and guides, moving along the elevator and centralizer, a candlestick 50, a candle stall consisting of a lower and upper cassette pivoting, the centralizer is equipped with rotatable spring-loaded strips and two groups of spring-loaded rods, the rods of one group having clamps and installed with the possibility of interlocking odeystvi with

скважинь, верхний конец колонны труб находитс  в труборазвороте, элеватор 5 опущен на труборазворот 10, центратор 4 находитс  на упоре 22, расположенном на вышке I ниже максимальной высоты подъема элеватора 5. Свободное.отверстие верхней кассеты 9 свечеприемника расположено на оси скважины. Элеватор 5 захватывает верхний конец колонны труб за проточку элеватором и поворотными планками, а щтоки другой группы взаимодействуют с фиксаторами и верхней кассетой свечеприемника , установленной над кронблочной рамой . Кроме того, верхн   кассета выполнена с проходными отверсти ми дл  свечей, поочередно соосными со скважиной. На фиг. 1 изображено устройство дл  производства спуско-подъемных операций, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - центратор; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3. Устройство дл  производства спускоподъемных операций с буровыми свечами включает вышку 1 с направл ющими 2 и PQ QJJQЦ Q рамой 3, перемещающиес  по направл ющим 2 центратор 4 и элеватор 5, свечеукладчик 6, свечеприемник, состо щий из двух кассет; нижний 7, разделенной на  чейки, в которые устанавливаютс  нижние концы свечей 8, и верхней 9 с проходными отверсти ми дл  верхних концов свечей, труборазворот 10, Обе кассеты 7 и 9 перемещаютс  одновременно под действием шаговых приводов; верхн   - приво нижн   - привода 12. Центратор 4 содержит .корпус 13, в котором на ос х 14 расположены планки 15, соединенные с корпусом пружинами 16, В корпусе вмонтированы нажимные штоки 17 и 18, подпружиненные пружинами 19 и 20, и фиксаторы 21. Перемещение центратора вниз ограничиваетс  упором 22, установленным па вышке 1. Устройство работает следующим образом . При подъеме колонны труб из скважины труборазворот 10 установлен над устьем замка и поднимаетс  с ней на максимальную высоту. Дойд  до центратора 4, элеватор 5 нажимает на штоки 18, т. е. в свою очередь, поднима сь под действием элеватора, нажимают на планки 15, которые поворачиваютс  вокруг осей 14, перекрыва  отверстие центратора При этом пружины 16 раст гиваютс , пружины 20 сжимаютс , положение штоков 18 фиксируетс  фиксаторами 21. В таком положении центратор 4 фиксируетс  на верхнем конце бурильной свечи 8. Подн вшись на максимальную высоту, элеватор 5 устанавливает колонну труб в труборазвороте 10 и опускаетс  по ним вниз, вновь захватывает колонну за проточку замка трубы, наход щейс  в труборазвороте, и снова поднимаетс  с колонной труб на максимальную высоту. Верхний конец колонны в это врем  поднимаетс  вместе с центратором 4 к верхней кассете 9 свечеприемника, наход щейс  над кронблочной рамой 3 вышки 1. При соприкосновении центратора 4 с кассетой 9 нажимные штоки 17 опускаютс  вниз, сжима  пружины 19 и нажима  на фиксаторы 21, которые поворачиваютс  и освобождают штоки 18. Под действием сжатых пружин 20 штоки 18 опуст тс , дав возможность планкам 15 подн тьс  под действием пружин 16. В результате этого открываетс  центральное отверстие центратора 4 и он под действием собственного веса опуститс  по направл ющим вниз до элеватора 5 или упора 22. Верхний конец свечи труб входит в проходное отверстие верхней кассеты 9 и поднимаетс  выше буровой вышки 1. Подн та  свеча буровых труб устанавливаетс  в труборазвороте 10, где происходит развинчивание резьбового соединени . Элеватор 5 в это врем  опускаетс  по свече вниз и после отвода механизма труборазворота от развинченногоwells, the upper end of the tubing string is in the pipe turn, elevator 5 is lowered onto pipe hole 10, centralizer 4 is located on the stop 22 located on tower I below the maximum elevation height of the elevator 5. The upper cartridge 9 of the candle box is located on the well axis. Elevator 5 captures the upper end of the pipe string by the groove by the elevator and the turn bars, and the rods of the other group interact with the latches and the upper cassette of the candle box installed above the crown frame. In addition, the upper cassette is provided with candle holes, alternately coaxially with the well. FIG. 1 shows a device for carrying out hoisting operations, general view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - centralizer; in fig. 4 is a view A of FIG. 3. The device for the production of tripping operations with drill plugs includes a tower 1 with guides 2 and PQ QJJQQ Q frame 3, moving along the guides 2 centralizer 4 and elevator 5, a candlestick 6, a candle-box consisting of two cassettes; the lower 7, divided into cells, into which the lower ends of the candles 8 are installed, and the upper 9 with through holes for the upper ends of the candles, pipe reversal 10; Both cassettes 7 and 9 move simultaneously under the action of stepper drives; top - drive gear - drive 12. The centralizer 4 comprises an housing 13, in which axes 14 are provided with strips 15 connected to the case by springs 16, pressure rods 17 and 18 mounted in the case, spring-loaded springs 19 and 20, and clamps 21. The downward movement of the centralizer is limited by the stop 22 mounted on the tower 1. The device operates as follows. When the tubing is lifted from the well, the reversing pipe 10 is installed above the mouth of the lock and rises with it to the maximum height. When reaching the centralizer 4, the elevator 5 presses the rods 18, i.e., in turn, lifted under the action of the elevator, presses the strips 15, which rotate around the axes 14, closing the centralizer hole. In this case, the springs 16 are stretched, the springs 20 are compressed , the position of the rods 18 is fixed by latches 21. In this position, the centralizer 4 is fixed on the upper end of the drill plug 8. Raising to the maximum height, the elevator 5 sets the string of pipes in the pipe reversal 10 and goes down along them, re-grips the column by the lock groove Pipes comprised within the truborazvorote, and again rises from the pipe string to the maximum height. At this time, the upper end of the column rises together with the centralizer 4 to the upper cassette 9 of the candle box located above the crown-block frame 3 of the tower 1. When the centralizer 4 touches the cassette 9, the push rods 17 go down, compressing the springs 19 and pressing the latches 21, which turn and release the rods 18. Under the action of the compressed springs 20, the rods 18 are lowered, making it possible for the strips 15 to rise under the action of the springs 16. As a result, the central hole of the centralizer 4 opens and under the action of its own weight it descends ravl yuschim elevator down to 5 or abutment 22. The upper end of the candle pipe enters into the opening of the upper cassette 9 and is raised above the derrick 1. lifted candle drill pipe truborazvorote set to 10, where the loosening of the threaded joint. The elevator 5 at this time is descending down the candle and after the removal of the mechanism of the pipe turn from the unscrewed

соединени  опускаетс  в труборазворот, захватыва  замок очередной трубы, наход  щейс  в скважине. В это врем  свечеукладчик 6 захватывает нижний конец отвинчен ной свечи и переносит его в  чейку нижней кассеты 7 свечеприемника. Включаютс  приводы И и 12 свечеприемника и обе кассеты 7 и 9 одновременно перемещаютс  в горизонтальной плоскости на шаг, кратный диаметру замкового соединени . В результате этого верхний конец секции труб отодвигаетс  с усть  скважины, а на его место устанавливаетс  свободное отверстие верхней кассеты свечеприемника. В нижней кассете свечеприемника напротив свечеукладчика устанавливаетс  также свободна   чейка.the connection is lowered into the pipe reversal, grasping the lock of the next pipe in the well. At this time, the candlestick 6 captures the lower end of the unscrewed candle and transfers it to the cell of the lower cassette 7 of the candle box. The actuators And and 12 are switched on, and both cassettes 7 and 9 simultaneously move in the horizontal plane by a step multiple to the diameter of the locking connection. As a result, the upper end of the pipe section is retracted from the wellhead, and in its place a free hole of the upper cassette of the receiver is installed. In the lower cassette of the receiver inlet in front of the candlestick, a free cell is also installed.

Спуск колонны труб производитс  в обратной последовательности.The descent of the pipe string is performed in the reverse order.

Применение устройства обеспечивает повышение производительности труда за счет ускорени  спуско-подъемных операций за счет увеличени  длин свеч, превышающих высоту вышки; кроме того, из конструкции исключаетс  сложный узел (верхний свечеукладчик ), что упрощает и повыщает надежность работы устройства.The use of the device provides an increase in labor productivity due to accelerated tripping by increasing the length of the candles, exceeding the height of the tower; in addition, a complex assembly (top candlestick) is eliminated from the design, which simplifies and improves the reliability of the device.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ С БУРОВЫМИ СВЕЧАМИ, включающее вышку с кронблочной рамой и направляющими, перемещающиеся по направляющим элеватор и центратор, свече укладчик, свечеприемник, состоящий из нижней и верхней кассет, одновременно перемещающихся в горизонтальной плоскости, труборазворот, отличающееся тем, что, с целью ускорения спуско-подъемных операций путем увеличения длин свеч, превышающих высоту вышки, и упрощения конструкции, центратор снабжен поворотными подпружиненными планками и двумя группами подпружиненных штоков, причем штоки одной группы имеют фиксаторы и установлены с возможностью взаимодействия с элеватором и поворотными планками, а штоки другой группы взаимодействуют с фиксаторами и верхней кассетой свечеприемника, установленной над кронблочной рамой.1. DEVICE FOR PRODUCTION OF LIFTING AND LIFTING OPERATIONS WITH DRILLING CANDLES, including a tower with crown block and guides moving along the rails elevator and centralizer, candle stacker, candle holder consisting of lower and upper cassettes, simultaneously moving in a horizontal plane, pipe turning, that, in order to accelerate tripping by increasing the length of the candles exceeding the height of the tower, and simplifying the design, the centralizer is equipped with rotary spring-loaded bars and two groups and spring-loaded rods, the rods of one group of the latches have set and to interact with the elevator and pivoting bars, rods and other groups interact with the latches and the upper cassette mechanized pipe rack mounted above kronblochnoy frame. 2. Устройство по π. 1, отличающееся g тем, что верхняя кассета свечеприемника выполнена с проходными отверстиями для свечей, поочередно соосными со скважиной.2. The device according to π. 1, characterized in that the upper cassette of the candle holder is made with passage openings for candles, alternately coaxial with the well. 7Z7 ^S 7Z7 ^S Φυι. /Φυι. / SU „ 1078025SU „1078025