SU998725A1 - Drill string running-in and retracting apparatus - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА И СПУСКА КОЛОННЫ ТРУБ(54) DEVICE TO LIFT AND DOWN THE COLUMN OF PIPES

1one

Изобретение относитс  к буровой технике, а именно к устройствам дл  спуска и подъема колонны труб при подземном ремонте скважин.The invention relates to a drilling technique, in particular, to devices for lowering and lifting a string of pipe during underground repair of wells.

Известно устройство дл  подъема и спуска колонны труб, включающее мачту и элеватор, св занный с подвижной частью гидродвигател  через полиспастную систему 13Известно также устройство дл  подъема и спуска колонны руб, включаю- щее мачту с направл ющими элеватора, св занного через уск р ю11}ую полиспастную систему с подвижной частью гидродвигател  линейного перемещени  2 .A device for lifting and lowering a column of pipes, comprising a mast and an elevator connected to a movable part of a hydraulic motor through a polyspast system 13, is known. A device for raising and lowering a column is also known, including a mast with guides of an elevator connected through an accelerator 11) polyspast system with a moving part of the linear motor 2.

Однако полиспастна  система, -повыша  скорость перемещени  элеватора, снижает грузоподъемность устройства, что сужает его эксплуатационные возможности .However, the polyspast system, which increases the speed of movement of the elevator, reduces the load capacity of the device, which reduces its operational capabilities.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей устройства э а счет увеличени  его грузоподъемности .The purpose of the invention is to expand the operational capabilities of the device by increasing its capacity.

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  подъема и спуска колонны труб, включающее мачту с направл ющими элеватора, св занного через ускор ющую полиспастную систему с подвижной частью гидродвигател  линейного перемещени , снабжено по крайней мере одним дополнительным элеватором, ;соединенным непосредственно с подвижной частью гидродвигател  линейного перемещени .The goal is achieved by the fact that the device for raising and lowering the tubing string, including the mast with the elevator guides connected via the accelerating polyspast system with the moving part of the linear motor, is equipped with at least one additional elevator, connected directly to the moving part of the linear hydraulic motor movement.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2; на фиг.410 сечение В-В на фиг.2,- на фиг.5 - се-т чение Г-Г на фиг.2,- на фиг.б - последовательность операций при подъеме колонны труб основшлм элеватором; ;на фиг.7 - то же, дополнительными Figure 1 shows the device, a general view, figure 2 - view A in figure 1; on fig.Z - view B in figure 2; on fig.410 section bb-b in fig. 2, - in fig. 5 - section g-d in fig. 2, - in fig. b - sequence of operations when the tubing is lifted by the main elevator; 7 - the same, additional

15 элеваторами.15 elevators.

Устройство дл  подъема и спуска колонны скважиннйх труб состоит из основани  1 с установленными на нем маслостанцией 2, ключом трубным 3 и The device for lifting and lowering the well pipe string consists of the base 1 with the oil station 2 installed on it, a pipe wrench 3 and

20 мачтой 4 с гидродвигателем 5 линейного перемещени  (фиг.1), представл ю-. щим собой два аналогичных параллельно расположенных гидроцилиндра 6 (фиг.2), дл  выравнивани  ходов што-; 20 with a mast 4 with a linear motor 5 (figure 1), represented by u-. two parallel cylinders of the same kind 6 (FIG. 2), for aligning the rod moves;

25 ков 7 которых последние св заны уравновешивающей рамой 8. Суммарное усилие гидроцилиндров 6 направлено по оси Скважины. Рама 8 конструктивно  вл етс  верхней частью подвижной 25 cocks 7 of which are connected by a balancing frame 8. The total force of the hydraulic cylinders 6 is directed along the axis of the well. Frame 8 is structurally the upper part of the movable

30 секции 9 и снабжена блоками 10. Нижн   часть подвижной секции 9 представл ет собой раму 11, снабженную блоками 12. Подвижна  секци  9 снабжена направл ющими 13 (фиг.4), на которых с возможностью перемещени  вдоль секции 9 установлена траверса 14. Последн   соединена с канатом 15 (фиг.2) и. канатом 16, первый из котоГрых переброшен через блок 10 в части подвижной секции 9 и другим концом закреплен в верхней части неподвижной секции 17, а- канат 16 переброшен через блок 12 в нижнейчасти подвижной секции 9 и закреплен другим концом в верхней части неподвижной секции 17. Устройство имеет четыре параллельно расположенные канатные системы. Натраверсе 14 закреплен элеватор 18, на раме установлен дополнительный элеватор 19, а на раме 11 - дополнительный элеватор 20 Элеваторы 18-20 имеют прорези дл  отвода трубы от оси скважины и подачи к ней, а также центральное отверстие дл  прохода колонны с муфтами. Рамы 8 и 11 и траверса 14 имеют прорези и отверсти  дл  той же цели (фиг.З, 4 и 5). Гидроцилиндры б гидродвигател 30 of the section 9 and provided with blocks 10. The lower part of the movable section 9 is a frame 11 equipped with blocks 12. The movable section 9 is equipped with guides 13 (FIG. 4), on which a cross bar 14 is mounted for movement along section 9. The latter is connected with a rope 15 (FIG. 2) and. a cable 16, the first of which is transferred through block 10 in the part of the movable section 9 and the other end is fixed in the upper part of the fixed section 17, and the cable 16 is transferred through the block 12 in the lower part of the movable section 9 and fixed in the other end in the upper part of the fixed section 17. The device has four parallel cable systems. An elevator 18 is fixed to Nafraversa 14, an additional elevator 19 is installed on the frame, and an additional elevator 20 is mounted on frame 11. Elevators 18-20 have slots for draining the pipe from the borehole axis and supplying it to it, as well as a central opening for the passage of couplings. Frames 8 and 11 and traverse 14 have slots and holes for the same purpose (fig. 3, 4 and 5). Hydraulic Cylinders

5св заны трубопроводами (не показаны ) с.маслостанцией 2. На устье скважины 21 установлен спайдер 22, удерживающий колонну 23 с муфтами 24,5 are connected by pipelines (not shown) at the oil station 2. A spider 22 is mounted at the wellhead 21, holding the column 23 with sleeves 24,

Устройство работает в релсиме подъема колонны труб следующим образом.The device operates as a lift pipe string as follows.

В исходном положении колонна труб 23 спайдером 22 удерживаетс  на весу спайдер 22 закрыт, а элеватор 18 находитс  в верхнем положении, при это штоки 7 гидроцилиндров б гидродвигател  ,5 выдвинуты, подвижна  секци  9 выдвинута, элеваторы 19 и 20 такжге наход тс  в верхнем положении и элеваторы 18-20 открыты (фиг-ба).In the initial position, the column of pipe 23 by the spider 22 is kept on weight by the spider 22 is closed, and the elevator 18 is in the upper position, with the rods 7 of the hydraulic cylinders of the hydraulic motor, 5 extended, the mobile section 9 extended, the elevators 19 and 20 are also in the upper position and Elevators 18-20 are open (fig-ba).

. При подаче масла от маслостанции 2 в штоковые полости гидроцилиндров. When the oil from the oil station 2 in the rod end of the hydraulic cylinders

6штоки 7 их, вт гива сь, перемещают вниз подвижную секцию 9 с установленными по ней; элеваторами 19 и 20. При этом канат 16, переброшенный через блоки 12, опускает траверсу 146, the rods 7 thereof, being pulled in, move the movable section 9 downward with those installed along it; elevators 19 and 20. In this case, the rope 16, thrown through the blocks 12, lowers the traverse 14

с элеватором 18 вниз. После того, ка элеватор 18 окажетс  ниже муфты 24 колонны 23, подача масла прекращаетс , гидродвигатель 5 останавливаетс  После закрыти  элеватора 18 (фиг.бб) масло подаетс  в поршневые полости гидроцилиндров б гидродвигател  5. Штоки 7 гидроцилиндров 6, вьщвига сь перемещают вверх подвижную секцию 9 с элеваторами 19 и 20. При этом канат 15, переброшенный через блоки 10, поднимает траверсу 14 с элеватором 18 с удерживаемой им колонной труб 23. Спайдер .22 при этЬм открываетс  и не преп тствует подъему (фиг.бв и I). Подъем колонны продолжаетс  до тех пор, пока из спайдера with an elevator 18 down. After the elevator 18 is below the coupling 24 of the column 23, the oil supply is stopped, the hydraulic engine 5 stops. After closing the elevator 18 (fig.bb), the oil is supplied to the piston cavities of the hydraulic cylinders of the hydraulic engine 5. The rods 7 of the hydraulic cylinders 6 move the moving section upwards 9 with elevators 19 and 20. At the same time, the rope 15, thrown through blocks 10, lifts the yoke 14 with the elevator 18 from the column pipe 23 held by it. The spider .22 opens and does not interfere with lifting (Fig. Bv and I). The rise of the column continues until the spider

не покажетс  очередна  муфта колонны , после чего подача масла в гидродвигатель 5 прекращаетс , спайдер 22 закрываетс , элеватор 18 открываетс  (фиг.бд). Ключом 3 труба колонны 23 отворачиваетс  и манипулирующими устройствами (не показаны) отводитс  с оси скважины (фиг.бе). Дальше цикл повтор етс .the next column coupling will not show, after which the oil supply to the hydraulic motor 5 stops, the spider 22 closes, the elevator 18 opens (fig.bd). By means of a key 3, the pipe of the column 23 is turned away and manipulating devices (not shown) are retracted from the axis of the well (Fig. 10). Then the cycle repeats.

Спуск труб в скважину производитс  в обратной последовательности.The pipe is lowered into the well in reverse order.

В устройстве полиспастна  система удваивает ход элеватора 18 по сравнению с ходом штоков 7 гидроцилиндров б гидродвигател  5. Вес поднимаемой колонны элеватором 18 вдвое меньше усили , развиваемого гидродвитателем 5..In the device, the polyspast system doubles the turn of the elevator 18 compared to the stroke of the rods 7 hydraulic cylinders b of the hydraulic motor 5. The weight of the lifting column by the elevator 18 is half the force developed by the hydraulic actuator 5 ..

В случае, когдатребуетс  повышенна  грузоподъемность устройства, например , при прихвате колонны труб в скважине, работа его происходит следующим образом.In the case when the increased capacity of the device is required, for example, when a pipe string is stuck in a well, its operation is as follows.

Из исходного положени  (фиг.7а) производитс  опускание элеваторов 1820 до тех пор, пока последний не окажетс  ниже муфты 24 колонны 23. После закрыти  элеватора 20 (фиг.7б) производитс  подача масла в гидродвигатель 5. Подвижна  секци  9 перемещаетс  вверх и поднимает установленный на ней элеватор 20 с удерживаемой им колонной 23 труб, спайдер 22 при этом О крываетс  и не преп тствует подъему (фиг.7в и г). После остановки элеватора 20 спайдер 22 закрываетс  и колонна 23 труб удерживаетс  им на весу (фиг.7д). Элеватор 20 открываетс . Гидродвигатель 5 опускает подвижную секцию 9 до тех пор, пока элеватор 19 не окажетс  ниже муфты 24 колонны 23. После закрыти  элеватора 19 (фиг.7е) и подачи жидкости в гидродвигатель 5 подвижна  секци  9 перемещаетс  вверх, при этом спайдер 22 открываетс , и поднимает установленный на ней элеватор 19 с удерживаемой им колонной 23. В конце хода (фиг.7ж) гидродвигатель 5 останавливаетс , спайдер 22 закрываетс , и колонна 23 удерживаетс  им на весу. Элеватор 20 открываетс  (фиг.7з). Далее работа установки продолжаетс  любым из указанных способов.From the initial position (Fig. 7a), the elevators 1820 are lowered until the latter is below the coupling 24 of the column 23. After closing the elevator 20 (Fig. 7b), oil is supplied to the hydraulic motor 5. The movable section 9 moves upwards and lifts the installed on it, an elevator 20 with a column of pipes 23 held by it, while the spider 22 binds and does not hinder lifting (fig. 7c and d). After stopping the elevator 20, the spider 22 is closed and the tubing string 23 is held by it (FIG. 7e). Elevator 20 opens. The hydraulic motor 5 lowers the movable section 9 until the elevator 19 is below the coupling 24 of the column 23. After the elevator 19 is closed (FIG. 7e) and the fluid is supplied to the hydraulic motor 5, the mobile section 9 moves up, and the spider 22 opens and lifts An elevator 19 mounted thereon with a column 23 held by it. At the end of the stroke (FIG. 7G), the hydraulic motor 5 stops, the spider 22 is closed, and the column 23 is held by it in weight. The elevator 20 opens (Figure 7b). Further, the operation of the installation proceeds in any of the ways indicated.

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

Обеспечиваемое устройством повышенное осевое усилие позвол ет быстрее ликвидировать осложнени , возникающие в процессе подземного ремонта скважин. The increased axial force provided by the device allows faster elimination of complications arising in the process of underground repair of wells.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР |по за вке №2849386, кл. Е 21 В 19/00,1. USSR author's certificate | for the application No. 2849386, cl. E 21 B 19/00, 1979.1979 2.Патент Великобритании2.Patent UK 1502626, кл. Е 1 F, 1978 (прототип 1502626, class E 1 F, 1978 (prototype // 1one В.AT. г1r1 Фиг. 2.FIG. 2 ВидАVida 2f //2f // / / / / / / SB Щ JSSB U JS 2020 /,/, . . -/7- / 7