Пристрій для захвата в роторі бурильних труб

Пристрій для захвата в роторі бурильних труб, що включає корпус з встановленими у ньому втулкою, вкладишами і центратором з конусною поверхнею, клини з тримачами і роликовий затискач ведучої труби з корпусом, коромислами і шліцьовими виступами на корпусі, споряджений обмежу 3 ської Федерації, RU №2041336, С1 6 Е21В19/10, Бюл. №22, 09.08.95]. Проте цей пристрій хоч і призначений для підвищення надійності, зниження трудомісткості з можливістю передачі великого крутного моменту через роликовий затискач з установкою при дистанційному управлінні, все ж не забезпечує належної передачі достатньо великого крутного моменту, оскільки роликовий затискач ведучої труби з корпусом виконаний чотиримісним, а затискання в чотирьох точках є недостатнім при передачі великих зусиль, особливо при виникненні нестандартних ситуацій в процесі буріння глибоких свердловин або в ускладнених умовах, що обмежує використання пристрою. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу створення більш досконалого пристрою для захвату в роторі бурильних труб шляхом нового конструктивного виконання роликового затискача ведучої труби з корпусом забезпечити можливість передачі достатньо великого крутного моменту і тим самим забезпечити підвищення надійності і довговічності пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для захвату в роторі бурильних труб роликовий затискач ведучої труби виконаний у вигляді шестимісного роликового затискача з розміщенням роликів на шести клинах, встановлених у відповідних шести шліцьових пазах внутрішньої поверхні втулки симетрично по колу зі зміщенням на 60° кожний відносно наступного, при цьому кількість обмежувачів ходу клинів відповідає кількості клинів. Порівняльний аналіз з прототипом показує, що завдяки збільшенню точок захвату з чотирьох до шести, які забезпечує шестимісний роликовий затискач, збільшується надійність затискання ведучої труби і відповідно забезпечується надійність передачі крутного моменту при зростанні зусиль з глибиною буріння, виникненні різноманітних нестандартних ситуацій в процесі буріння. Симетричне ж розміщення клинів, зі зміщенням на 60° кожний відносно наступного, забезпечує рівномірність розподілу навантаження на шестимісний роликовий затискач, а їх збільшення з чотирьох до шести - збільшення сумарного крутного моменту і цим самим досягається підвищення надійності і довговічності пристрою в цілому. Таким чином пристрій, що заявляється, відповідає критерію новизни з суттєвими відмінностями шестимісного роликового затискача. При цьому, як і в прототипі, обмежувачі ходу клинів, що встановлені під тримачами, забезпечують положення опущених клинів з гарантованим зазором відносно ведучої труби, який не заважає бурінню. Рухомо встановлені в шести повздовжніх пазах корпусу роликового затискача упори дозволяють виконати корпус цільним, виключаючи можливість нечіткості попадання шліцьових виступів в пази. При цьому встановлені на упорах коромисла тарілчасті пружини на пальцях упорів забезпечують співосність підпружинених коромисел і упорів, їх чітку взаємодію, рівномірну роботу всіх шести роликів, надійність і довговічність пристрою в цілому. 48854 4 Отже технічне рішення, що заявляється, містить спільні і відмінні від прототипу суттєві ознаки і їх сукупність на винахідницькому рівні забезпечує досягнення позитивного технічного результату і відповідно виконання поставленої задачі корисної моделі. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На Фіг.1 показано пристрій для захвату в роторі бурильних труб, на Фіг.2 - теж в розрізі А-А, у місці шестимісного роликового затискача, на Фіг.3 - теж у розрізі Б-Б, На Фіг.4 - теж в розрізі В-В, на Фіг.5 - теж в розрізі Г-Г, на Фіг.6 - розріз Д-Д на Фіг.4 і на Фіг.7 - розріз Е-Е на Фіг.2. Пристрій для захвату в роторі бурильних труб складається з корпусу 1, в якому встановлені втулки 2, вкладиші 3 під кожний із шести клинів 4 з тримачем 5. У втулці 2 і всередині вкладишів 3 розміщений шестимісний роликовий затискач 6 ведучої труби 7 з корпусом 8 і підпружиненими коромислами 9 з роликами 10. В корпусі 8 роликового затискача 6 в шести повздовжніх пазах 11 встановлені упори 12 (Фіг.4), на які надіті коромисла 9 (Фіг.6) і через пальці 13 - тарілчасті пружини 14. Поворотні вставки 15 (Фіг.5), що встановлені в круглих пазах 16 корпуса 8 на рівні шліцьових виступів 17 в ньому, взаємодіють внутрішніми площинами 18 з ведучою трубою 7. Поворотні вставки 15 зафіксовані наконечниками 19 у отворі 20 корпуса 8 і через очищувач 21 у отворі 22 нижньої кришки 23. Шість обмежувачів 24 ходу клинів 4 встановлені у отворах 25 з пазами 26 (Фіг.7) корпуса 1 під тримачами 5 (Фіг.4). Роликовий затискач 6 розміщений у циліндричній проточці 27 втулки 2, що перевищує довжину шліцьових виступів 17, виконаній під вкладиші 3 зазором відносно циліндричної проточки 27 і конусної з шліцьовими пазами 28 проточки 29, опираючись на конусну поверхню 30 центратора 31. Клини 4, впираючись через підвіски 32 і тримачі 5 в обмежувач 24, встановлені нижнім конусним торцем 33 на конусну поверхню 34 верхньої кришки 35 роликового затискача 6. Тримачі 5 клинів 4 встановлені на напрямних планках 36, які з'єднані під ротором 37 з кільцем 38 підйомним важелем 39, силовим циліндром 40, краном управління 41 у пульта бурильника. Для передачі крутного моменту від ротора 37 виконано шліцьове з'єднання 42 між корпусом 1 і втулкою 2, шліцові пази 28 втулки 2 і шліцові виступи 17 корпуса 8 роликового затискача 6, бокові стінки 43 корпуса 8, що взаємодіють з коромислами 9 і через ролики 10 з ведучою трубою 7, в нижній частині якої встановлено замок 44. Обмежувачі 24 з ручками 45 (Фіг.2) встановлюють у утвори 25 корпусу 1 і виступами 46 в пази 26 (Фіг.7). Пристрій працює таким чином. При переході від спуско-підйомних операцій до буріння, в процесі яких бурильні труби захоплюються клинами 4, ведуча труба 7 разом з надітим на неї шестимісним роликовим затискачем 6 подається на вісь свердловини. Потім роликовий затискач 6 опускають шліцьовими виступами 17 між 5 вкладишами 3 до упору в конусну проточку 29, після чого, обертаючи ротор 37 і опускаючи клини 4 на верхню кришку 35 шестимісного роликового затискача 6 забезпечують його центрування із суміщенням шліцьових виступів 17 з шліцьовими пазами 28. Далі шестимісний роликовий затискач 6 опускають до упору тримачами 5 в обмежувачі 24. При цьому кожний із шести клинів 4 встановлюють із зазором відносно ведучої труби 7, так як переміщення нижнього кінця клинів 4 обмежено конусною поверхнею 34 верхньої кришки 35 роликового затискача 6, а переміщення верхнього кінця клинів обмежено їх натягом через підвіску 32 і тримач 5, що забезпечується висотою обмежувача 24. Дистанційне управління опусканням клинів 4 при встановленні шестимісного роликового затискача 6 здійснюють через напрямні планки 36, кільце 38, підйомний важіль 39, силовий циліндр 40, кран управління 41 біля пульта бурильника. В процесі буріння крутний момент від ротора передається на корпус 1 через шліцьове з'єднання 42 на втулку 2, а через шліцьові пази 28 і шліцьові виступи 17 - на корпус 8 роликового затискача 6. Далі крутний момент через бокові стінки 43 корпуса 8 передається на коромисла 9 і через ролики 10 на ведучу трубу 7. При цьому коромисла 9 з роликами 10 підпружинені через упори 12 з пальцями 13 і тарілчасті пружини 14. При великих крутних моментах і перевантаженнях ролики 10 встановлюють запідлице з внутрішніми площинами 18 поворотних вставок 15. При цьому передача крутного моменту здійснюється як через ролики 10, так і через поворотні вставки 15. При втопленні роли 48854 6 ків 10 зменшується зазор між коромислами 9 і пальцями 13. Монтаж роликового затискача 6 на ведучій трубі 7 починають з встановлення верхньої кришки 35, надітої через замок 44 ведучої труби 7, потім також через замок встановлюють корпус 8, в який через повздовжні пази 11 встановлюють упори 12 з надітими на них коромислами 9 з роликами 10 і тарілчастими пружинами 14 на пальцях 13. Знизу в корпус 8 встановлюють поворотні вставки 15 в пази 16, а згодом очищувач 21 з нижньою кришкою 23, при цьому поворотні вставки 15 фіксують наконечниками 19 у отворах 20 і 22. Корпус 8 з'єднують з верхньою кришкою 35 і через очищувач 21 - з нижньою кришкою 23. При монтажі кожен із шести обмежувачів 24 ходу клинів 4 встановлюють у отвори 25 з пазами 26, в які входять виступи 46 обмежувачів 24. Після опускання обмежувачів 24 у отвори 25 повертають кожний обмежувач 24 за ручку 45 до упору в напрямку, протилежному напрямку обертання ротора 37. Після закінчення буріння клини 4 піднімають, знімають обмежувач 24 і шестимісний роликовий затискач 6 з ведучої труби 7 і піднімають всередині отвору, утвореного піднятими клинами 4. Пристрій для затискання в роторі бурильних труб, що заявляється, дозволяє забезпечити можливість передачі достатньо великого крутного моменту, особливо при виникненні нестандартних ситуацій в процесі буріння глибоких свердловин або в ускладнених умовах, і тим самим досягти підвищення надійності і довговічності пристрою. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 48854 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601