Установка для наведення кульового крану на устя свердловини

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для наведения запорного оборудования на бурильную колонну при ликвидации газонефтепроявлений в процессе бурения скважин. Наиболее близкой к заявляемому устройству является установка для наведения шарового крана на устье скважины, содержащая корпус в виде рамы и размещенные на ней механизм вращения и осевого перемещения шарового крана и узел захвата муфты и фиксации шарового крана соосно с осью бурильной колонны в виде двух полухомутов и защелки [1]. Указанная установка рассчитана на определенный типоразмер шарового крана. При изменении типоразмера наворачиваемого, крана необходимо использовать другую установку. Наворот шарового крана производится вручн ую и требует нахождения обслуживающего персонала в опасной для жизни зоне. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования установки для наведения шарового крана на устье скважины, путем изменения конструкции механизма ориентации, а также конструкции крепления шарового крана к механизму ориентации, чем обеспечивается возможность наведения на устье скважины шаровых кранов различного диаметра, что расширяет технологические возможности, а также обеспечивает безопасность обслуживания установки. Поставленная задача решается тем, что в установке для наведения шарового крана на устье скважины, содержащей корпус в виде рамы, размещенные на ней механизм вращения и осевого перемещения шарового крана в виде соединенных резьбой концентрично размещенных подвижной и неподвижной втулок, узел захвата муфты и фиксации шарового крана соосно с осью бурильной колонны в виде двух полухомутов и защелки, устройство крепления шарового крана к механизму его вращения и осевого перемещения и привод механизма вращения и осевого перемещения шарового крана новым является то, что подвижная втулка механизма вращения и осевого перемещения шарового крана снабжена зубчатым колесом с обгонной муфтой, привод механизма вращения и осевого перемещения шарового крана выполнен в виде двух гидроцилиндров, штоки которых соединены с зубчатым колесом гибкой связью, устройство крепления шарового крана к механизму его вращения и осевого перемещения выполнено в виде соединенных пальцами с возможностью вращения относительно оси пальца водила, двух обжимных хомутов и защелки, ось защелки и ее фиксирующий элемент размещены соответственно на каждом из хомутов, защелка снабжена регулирующим болтом, на водиле и на хомута х равномерно по окружности размещены элементы фиксации шарового крана в виде зубчатых сухарей, причем гибкая связь может быть обеспечена в виде цепи Гука. Выполнение устройства крепления шарового крана к механизму его вращения и осевого перемещения в виде соединенных пальцами с возможностью вращения относительно оси пальца водила, двух обжимных хомутов и защелки со снабжением защелки регулирующим болтом и выполнение элементов фиксации шарового крана в виде расположенных равномерно по окружности зубчатых сухарей позволяет использовать установку для любых типоразмеров шаровых кранов. Привод установки позволяет исключить работу обслуживающего персонала в опасной для жизни зоне. На фиг. 1 показана установка для наведения шарового крана на устье скважины, общий вид; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - узел захвата муфты и фиксации шарового крана соосно бурильной колонне; на фиг. 4 устройство крепления шарового крана к механизму его вращения и осевого перемещения. Установка для наведения шарового крана 1 на устье скважины содержит корпус в виде рамы 2, размещенные на ней механизм вращения и осевого перемещения шарового крана 1 в виде соединенных резьбой концентрично размещенных подвижной 3 и неподвижной 4 втулок, узел захвата муфты 5 и фиксации шарового крана 1 соосно с осью бурильной колонны в виде двух полухомутов 6 и защелки 7, устройство укрепления шарового крана 1 к механизму его вращения и осевого перемещения. Подвижная втулка 3 механизма вращения и осевого перемещения шарового крана снабжена зубчатым колесом 8 с обгонной муфтой 9, привод механизма вращения и осевого перемещения шарового крана 1 выполнен в виде двух гидроцилиндров 10, штоки 11 которых соединены с зубчатым колесом 8 гибкой связью 12. Устройство крепления шарового крана 1 к механизму его вращения и осевого перемещения выполнено в виде соединенных пальцами 13 водила 14, двух обжимных хомутов 15 и защелки 16. Ось 17 защелки 16 находится на одном из хомутов 15, а фиксирующий элемент 18 на другом. Защелка 16 снабжена регулирующим болтом 19. На водило 14 и на хомута х 15 равномерно по окружности размещены элементы фиксации шарового крана 1 в виде зубчатых сухарей 20. Корпус установки в виде рамы подвешен вблизи стола ротора бурильной установки. Ме ханизм вращения и осевого перемещения шарового крана 1 с приводом размещены на раме 2 в ее верхней части. Узел захвата муфты 5 и фиксации шарового крана 1 соосно с осью бурильной колонны размещен на раме 2 в ее нижней части и содержит два полухомута 6, защелку 7 и клиновой зажим. Клиновой зажим выполнен в виде двух взаимодействующи х др уг с другом клиньев 21 и 22. Привод клинового зажима выполнен в виде пневмоцилиндра 23, шток 24 которого жестко соединен с клином 21. На клине 22 установлены зубчатые сухари 25 для зажима муфты 5 бурильной колонны. Шаг резьбы шарового крана 1 равен шагу резьбы подвижной 3 и неподвижной 4 втулок. Установка работает следующим образом. Шаровой кран 1 устанавливают в устройстве его крепления к механизму вращения и осевого перемещения между водилом 14 и обжимными хомутами 15. Обжимные хомуты 15 поворачивают относительно осей пальцев 13. Защелку 16 поворачивают относительно оси 17 и фиксируют фиксирующим элементом 18. Регулирующий болт 19 стягивает защелку 16 и обжимные хомуты 15. При этом зубчатые сухари 20 обжимают корпус шарового крана и фиксируют его. При возникновении признаков газонефтеводопроявления установку вр учн ую подают на скважину, на ее устье таким образом, чтобы открытые полухомуты 6 своими смежными торцами уперлись в муфту 5 бурильной колонны. При этом полухомуты 6 поворачиваются на осях, охва тывают муфту 5 и за щелка 7 закрывается. Пневмоцилиндр 23 перемещает клин 21. Клин 21 перемещает клин 22 и зубчатые сухари 25 обжимают муфту 5 и шаровой кран 1 фиксируется соосно бурильной колонне. Подача и наворот шарового крана 1 производят следующим образом: при попеременной подаче давления в гидроцилиндры 10 штока 11 сообщают возвратнопоступательное движение гибкой тяги 12, выполненной в виде приводной цепи. Тяга 12 сообщает возвратновращательное движение зубчатому колесу 8. При этом на подвижную втулк у 3 передается вращательное движение на заворот посредством обгонной муфты 9. Подвижная втулка 3, перемещаясь по резьбе неподвижной втулки 4, перемещает устройство крепления шарового крана 1 к механизму его вращения и осевого перемещения с шаровым краном 1 к муфте 5 бурильной колонны.