МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ КОЛТЮБИНГОВЫХ УСТАНОВОК

Предполагаемая полезная модель относится к области эксплуатации и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин с применением длинномерных безмуфтовых труб (ДБТ), а именно к механизмам подачи колтюбинговых установок. С помощью прижимных блоков механизма подачи, посредством прижатия блоками тяговых цепей к длинномерной безмуфтовой трубе, производят спуск и подъем длинномерных безмуфтовых труб с целью проведения ремонтных работ в скважинах.
Известен транспортер для перемещения длинномерных изделий, содержащий раму, пару цепей с силопередающими плашками, установленную на поддерживающих соосных звездочках и, по меньшей мере, одну пару ходовых винтов, установленных с возможностью взаимодействия с плашками на прямолинейном участке грузонесущей ветви цепи. В дополнение к имеющейся симметрично установлена аналогичная пара цепей, опоры ходовых винтов стационарно закреплены на раме так, что их продольные оси расположены между грузонесущими ветвями цепей в плоскости соприкосновения встречных плашек, а взаимодействие винтов с плашками осуществляется посредством подвижных относительно рамы упоров, установленных по обе стороны от плоскости расположения винтов с тыльной стороны плашек, и подпружиненных полугаек, смонтированных на фронтальной поверхности каждой плашки, при этом оси цепных звездочек каждой пары цепей закреплены на находящемся внутри нее упоре, а между собой упоры соединены приводом сжатия, [патент РФ №2225825, МПК: E21B 19/22, от 19.03.2002 г.].
Недостатком указанного транспортера для перемещения длинномерных изделий, является недостаточный ресурс работы подвижных относительно рамы упоров.
Известно устройство для перемещения трубы, содержащее механизм перемещения трубы, раму и расположенные на ней опоры. Одна опора через стойки шарнирно соединена с механизмом перемещения трубы с возможностью поворота его в продольной плоскости устройства. Имеются датчики давления. Другая опора выполнена в виде одного или нескольких силовых цилиндров, одно звено которого или одно звено каждого из которых шарнирно соединено с механизмом перемещения трубы через коромысло, шарнирно соединенное с рамой. Другое звено силового цилиндра или другое звено каждого из силовых цилиндров шарнирно - с рамой. Рабочие полости одного силового цилиндра или нескольких силовых цилиндров соединены с соответствующими датчиками [патент РФ №2251612, MПK: E21B 19/22, oт 23.10.2003 г.].
Недостатком указанного устройство для перемещения трубы, является сложность конструкции и трудоемкость технического обслуживания.
Наиболее близким к заявляемым прижимным блокам механизма подачи колтюбинговой установки, по совокупности существенных признаков, является полезная модель, в которой, транспортер колонны гибких труб содержит стойку, рычаги, механизм сжатия, установленный между рычагами, шины, каждая из которых содержит направляющие и тяговую цепь, установленную на приводной и натяжной звездочках и снабженную плашками для обжатия транспортируемой гибкой трубы, причем каждый из двух рычагов соединен со стойкой посредством цилиндрического шарнира, а другой стороной с одной из шин. Один из рычагов, а именно рычаг, соединен с шиной посредством сферического шарнира. Рычаг также соединен со стойкой посредством цилиндрического шарнира, а другой стороной он жестко соединен с шиной. [патент РФ №114998, MПK: E21B 19/22, от 18.04.2011 г.].
Недостатком указанного транспортера колонны гибких труб, является низкая надежность работы, приводящая к недостаточному ресурсу работы, сложность конструкции и трудоемкость технического обслуживания.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи создания прижимных блоков механизма подачи, включающих блок прижимной подвижный, блок прижимной неподвижный, корпус механизма подачи. В том числе, блок прижимной подвижный и блок прижимной неподвижный, состоящие каждый из корпуса, осей, шайб, проставок, корпусов подшипника, подшипников, масленок и крепежных деталей. Отличие в конструкции блока прижимного подвижного от блока прижимного неподвижного состоит в конструкции корпусов, причем, корпус блока прижимного подвижного содержит дополнительные проушины с соответствующими пазами для перемещения блока прижимного подвижного в корпусе механизма подачи.
Заявляемые прижимные блоки механизма подачи характеризуется достижением технических результатов, объективно проявляющихся при использовании, а именно:
- повышение надежности работы при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, посредством применения в блоке прижимном подвижном дополнительных проушин с соответствующими пазами для перемещения блока прижимного подвижного в корпусе механизма подачи;
- упрощение конструкции, путем достижение унификации используемых деталей как в блоке прижимном подвижном, так и в блоке прижимном неподвижном;
- уменьшения трудоемкости технического обслуживания посредством применения унификации используемых деталей и повышения ресурса работы блока прижимного подвижного;
- снижение материальных затрат.
Указанные результаты при использовании заявляемой полезной модели достигаются за счет того, что как в блоке прижимном подвижном и в блоке прижимном неподвижном, состоящих каждый из корпуса, осей, шайб, проставок, корпусов подшипника, подшипников, масленок и крепежных деталей, отличие в конструкции блока прижимного подвижного от блока прижимного неподвижного состоит в конструкции корпусов, причем, корпус блока прижимного подвижного содержит дополнительные проушины с соответствующими пазами для перемещения блока прижимного подвижного в корпусе механизма подачи.
Между совокупностью предложенных в заявляемой полезной модели признаков и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа, в конструкции заявляемой полезной модели, наличие в блоке прижимном подвижном дополнительных проушин с соответствующими пазами для перемещения блока прижимного подвижного в корпусе механизма подачи, обеспечивает не только повышение надежности работы при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, а также достижение достаточного уровня в уменьшении трудоемкости технического обслуживания и упрощение конструкции, в том числе снижает материальные затраты. По совокупности признаков, предложенные прижимные блоки механизма подачи более конкурентоспособны и долговечны, чем аналоги и прототип.
Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель «Прижимные блоки механизма подачи» cooтветствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели «Прижимные блоки механизма подачи», использовано и может быть многократно использовано в производстве и применении прижимных блоков механизма подачи колтюбинговых установок при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности и долговечности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «промышленная применимость».
Таким образом, приведенная совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели «Прижимные блоки механизма подачи», отсутствует в вышеописанных аналогах и не известна из уровня техники в области нефтегазовой промышленности, в частности, прижимных блоков механизмов подачи колтюбинговых установок, при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин, с получением нового полезного технического результата, в связи с чем можно сделать вывод, что заявляемая полезная модель «Прижимные блоки механизма подачи» соответствует критериям ее патентоспособности.
В графических материалах заявляемой полезной модели представлены рисунки, где на фиг.1 приведен общий вид прижимных блоков механизмов подачи; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - общий вид блока прижимного подвижного, на фиг.4 - разрез Б-Б; на фиг.5 - общий вид блока прижимного неподвижного, на фиг.6 - разрез В-В.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в следующем.
Прижимные блоки механизма подачи (фиг.1) состоят из корпуса 1 механизма подачи, блока прижимного подвижного 2, блока прижимного неподвижного 2. Между подвижным 2 и неподвижными 3 блоками (фиг.2) располагаются две тяговые цепи 4 и 5 соответственно, контактирующие с длинномерной безмуфтовой трубой (ДБТ) 6. Корпус 1 механизма подачи содержит оси 7, взаимодействующие с проушинами 8 блока прижимного подвижного 2, посредством пазов 9. Блок прижимной подвижный (фиг.3 и фиг.4) состоит из корпуса 10, проушин 8 с пазами 9, оси 11, шайбы 12, проставки 13, корпуса подшипника 14, подшипника 15 и масленок 16. Блок прижимной неподвижный (фиг.5 и фиг.6) состоит из корпуса 17, оси 18, шайбы 19, проставки 20, корпуса подшипника 21, подшипника 22 и масленок 23.
Работа заявляемых прижимных блоков механизма подачи колтюбинговой установки осуществляется следующим образом.
Блок прижимной неподвижный 3 жестко закреплен на корпусе 1 механизма подачи. Блок прижимной подвижный 2 шарнирно закреплен на корпусе 1 механизма подачи, с возможностью радиального перемещения к ДБТ 6. Перемещение блока прижимного подвижного 2 происходит в корпусе механизма подачи 1 в соединении осей 7, взаимодействующих с проушинами 8 блока прижимного подвижного 2, посредством пазов 9.
При подземном ремонте нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, две одинаковые тяговые цепи 4 и 5 монтируют в механизме подачи 1 колтюбинговой установки (не показана) и между цепями расположена ДБТ 6. Перед движением тяговых цепей 4 и 5, блок прижимной подвижный 2 перемещается к тяговой цепи 4 посредством гидропривода (не показан). При движении тяговых цепей 4 и 5, их колодки контактируют с ДБТ 6, которая перемещается в заданном направлении. С помощью изменения давления в гидроприводе (не показан) блока прижимного подвижного 2, имеется возможность изменения усилия перемещения ДБТ 6.
Таким образом, использование заявленных прижимных блоков механизма подачи, позволяет достичь повышение надежности работы при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, посредством применения в блоке прижимном подвижном дополнительных проушин с соответствующими пазами для перемещения блока прижимного подвижного в корпусе механизма подачи, а также упрощение конструкции, путем достижение унификации используемых деталей как в блоке прижимном подвижном, так и в блоке прижимном неподвижном и уменьшения трудоемкости технического обслуживания посредством применения унификации используемых деталей и повышения ресурса работы блока прижимного подвижного со снижением материальных затрат.
Заявляемая полезная модель используется в прижимных блоках механизма подачи колтюбинговых установках, выпускаемых ООО «РГМ-Нефть-Газ-Сервис». Конкурентоспособность и промышленная применимость указанных прижимных блоков механизма подачи колтюбинговой установки подтверждается наличием постоянного cпpocа в рыночной нише нефтегазового машиностроения РФ и стран СНГ.