Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЛЕКС МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ В БУРЕНИИ

Предлагаемое изобретение относится к области совмещения процессов при спуско-подъемных операциях в бурении и является дальнейшим развитием механизации спуско-подъемных операций.

Предложенный комплекс механизмов для совмещения процессов при спуско-подъемных операциях в бурении отличается от известных тем, что содержит люльку верхового рабочего с выдвижной площадкой, предназначенной для выдвижения к центру скважины под воздействием штока воздушного цилиндра и снабженной пневматически действующими клещами, предназначенными для захвата трубы при соприкосновении с последней; диафрагмовый клапан, подключенный к противозатаскивателю на подъемном валу лебедки и предназначенный для перепуска воздуха в рычажно-пневматический тормоз по достижении элеватором заданной высоты при подъеме или спуске.

Для обеспечения возможности завода свечи за палец клещи выполнены поворотными на 90°.

Главными механизмами комплекса являются: пневматический смеситель талевой системы; комбинация пневматического подъемно-захватного механизма с пневматической выдвижной люлькой-затаскивателем, с автоматическим захватом и система автоматического управления спуском и подъемом талевого блока.

На уровне девятого пояса устанавливается рама из двух швеллеров; на раме покоится воздушный цилиндр. По полкам швеллеров передвигается тележка, на которой установлено 10 роликов по максимальному числу струн оснастки. Тележка связана со штоком поршня цилиндра. Когда в цилиндр впускается сжатый воздух, тележка отклоняет талевой блок от оси вышки. В смещенном положении талевой блок может опускаться и подниматься. Когда воздух выпускается из цилиндра, смеситель под действием натяжений канатов отходит к центру.

Люлька верхового имеет выдвижную площадку, которая может выдвигаться к центру скважины при помощи воздушного цилиндра. На люльке крепится автоматически закрывающийся захват. Когда выдвижная площадка люльки подходит к центру скважины, клещи, соприкасаясь с трубой, автоматически закрывается. При этом рукоятка автоматически опускается, клещи остаются закрытыми до тех пор, пока оператор сам не откроет их. После этого площадка на люльке со свечой возвращается обратно. Бурильщик поворачивает клещи на 90° и подводит свечу к концу пальца. Установка свечи за палец производится обычным порядком. Вывод свечи из-за пальца к центру скважины осуществляется в обратной последовательности.

Для автоматического управления спуском и подъемом талевого блока применен ограничитель системы ЦИМТнефть.

Торец подъемного вала связан парой конических шестерен с винтом, по которому перемещается гайка-ползушка. При опускании порожнего элеватора, когда последний еще находится на некоторой высоте от пола буровой, ползушка воздействует на диафрагменный перепускной клапан. Клапан перепускает сжатый воздух в цилиндр, поршень которого воздействует на тормозной кран Казанцева. Кран срабатывает в обычном порядке и тормозит барабан лебедки.

Комплекс механизмов работает в следующей последовательности.

После спуска колонны буровых труб в скважину и посадки на клинья или на элеватор талевой блок смещается от центра и поднимается с порожним элеватором для захвата и спуска в скважину новой свечи. Одновременно при помощи легкого элеватора и выдвижной люльки очередная свеча подводится к центру скважины и свинчивается. Затем легкий элеватор снимается, талевая система возвращается к центру и на свечу надевается тяжелый элеватор. Люлька отводится от центра. В это время внизу происходит свинчивание и крепление свечи машинными ключами. Колонна бурильных труб со свинченной свечой опускается в скважину, а следующая свеча выводится из-за пальца и на нее надевается легкий элеватор.

После подъема колонны бурильных труб и посадки ее на клинья или на элеватор, люлька верхового посредством воздушного цилиндра передвигается к центру, захват соприкасается со свечой и автоматически закрывается. Тяжелый элеватор снимается со свечи, талевая система смещается от оси вышки и опускается. Одновременно происходит открепление резьбы свечи и отвинчивание свечи ротором. На свечу надеваемся легкий элеватор, и с помощью пневмоподъемника свеча приподнимается. Затем люлька отводится от центра вместе со свечой.

Опущенный блок отводится к центру. Штропы заправляются в загруженный элеватор. Происходит подъем колонны, одновременно с этим ранее отвернутая свеча устанавливается на подсвечник за палец, затем процесс подъема свечей повторяется.

Описанная конструкция с системой пневматических подъемников и цилиндров может быть заменена электроприводом без нарушения принципа работы механизмов.