Устройство для протягивания труб

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту, в частности к устройствам для перемещения труб при горизонтальном направленном бурении.
Для прокладки труб при горизонтальном направленном бурении применяется конструкция [1], в соответствии с которой к концу колонны буровых штанг крепится расширитель, шарнирно соединенный с вертлюгом. На переднем конце протягиваемого трубопровода устанавливают оголовок и присоединяют его к вертлюгу.
Известна сборная конструкция [2] для протаскивания трубопроводов в скважинах, выполненных методом горизонтально направленного бурения, включающая направляющий кондуктор, соединенный через байонетные пазы и шипы с расширителем, который впереди скреплен с бурильной колонной, а сзади через вертлюг соединен с трубопроводом. Прочность байонетных пазов обеспечивается наваренными на них сверху упрочняющими насадками, а плавность захода трубопровода при протаскивании его через направляющий кондуктор обеспечивают направляющие ролики.
Известные технические решения имеют конструктивные ограничения, которые не позволяют обеспечить захват нескольких труб для их прокладки в скважине параллельно друг другу.
Применение известных технических решений позволяет прокладывать один трубопровод, либо плеть последовательно соединенных друг с другом трубопроводов. При необходимости в прокладке трубопроводов параллельно друг другу необходимо осуществлять дополнительное бурение горизонтальных скважин.
Поставленной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей устройства и сокращение затрат на горизонтально направленное бурение.
Техническим результатом является снижение трудоемкости и себестоимости прокладки труб при горизонтальном направленном бурении, повышение эксплуатационных свойств устройства, позволяющего обеспечить захват нескольких труб одновременно.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается устройством для захвата труб, содержащем расширитель с вертлюгом, в котором, согласно техническому решению, вертлюг шарнирно соединен с корпусом с размещенным в нем диском, выполненным с одной стороны с осью, на которой закреплен корпус, а с другой стороны с патрубками, оси которых параллельны оси диска, при этом каждый патрубок снабжен цангой, установленной с возможностью фиксации труб, в которой расположена шпилька с коническим хвостовиком, а противоположная ему часть шпильки закреплена в диске разъемным соединением.
В частном случае исполнения вертлюг соединен с корпусом через рым-болт, который закреплен на оси диска. Корпус выполнен цилиндрическим с сужающимся вперед по ходу движения участком. Патрубки расположены на поверхности диска равномерно по окружности. В диске выполнены отверстия, ответные шпилькам.
Техническое решение поясняется фигурами:
на фиг. 1 изображено устройство для захвата труб;
на фиг. 2 - корпус устройства для захвата труб с закрепленными в нем трубами;
на фиг. 3 - устройство для захвата труб, вид сбоку.
Устройство для захвата труб содержит (фиг. 1) последовательно соединенные расширитель 1, вертлюг 2, корпус 3.
Корпус 3 выполнен цилиндрическим с сужающимся вперед по ходу движения участком.
В корпусе 3 (фиг. 2) размещен диск 4, выполненный с одной стороны с осью 5, на которой закреплен корпус 3, а с другой стороны - с патрубками 6, оси 7 которых параллельны оси 5. Патрубки 6 расположены (фиг. З) на поверхности диска 4 равномерно по окружности. Количество патрубков 6 выбирают исходя из количества труб, которые необходимо смонтировать в скважине за одну операцию, и их диаметра.
В каждом из патрубков 6 расположена цанга 8, установленная с возможностью фиксации труб. В цанге 8 размещена шпилька 9 с коническим хвостовиком 10, а противоположная ему часть шпильки 9 установлена в выполненном ответном ей отверстии 11 диска 4 и закреплена посредством разъемного соединения, например резьбового, и гайки 12.
Вертлюг 2 соединен с корпусом 3 через рым-болт 13, к которому прикреплена ось 5 диска 4 посредством, например, резьбового соединения, при этом на оси 5 между рым-болтом 13 и корпусом 3 установлена стопорная шайба 14.
По окончанию бурения пилотной скважины для прокладки в ней труб, например, полиэтиленовых в количестве 4 штук диаметром 32 мм, для протягивания в них кабельной линии связи, в каждую трубу 15 (фиг. 1, 2) вставляют по цанге 8 диаметром 32 мм со шпилькой 9 с расположением ее конического хвостовика 10 в трубе 15. Затем шпильку 9 частью, противоположной хвостовику 10, размещают в патрубке 6 и далее в ответном ей отверстии 11 диска 4, накручивают и зажимают гайку 12, обеспечивая при этом перемещение конического хвостовика 10 и расширение цанги 8.
Таким образом, за счет расширения цанг 8 и их наружной шероховатой поверхности производится надежная фиксация труб 15 в патрубках 6 диска 4. Для протягивания четырех труб 15 на поверхности диска 4 расположены равномерно по окружности и неподвижно с ним соединены (например сваркой) четыре патрубка 6.
Далее диск 4 осью 5 с обоймой труб 15 вставляют в корпус 3. Соединяют рым-болт 13 с осью 4 с одной стороны, с вертлюгом 2 с другой стороны и далее к колонне бурильных труб. Осуществляют протяжку труб через ствол скважины (фиг. 1). При этом цилиндрическая форма корпуса 3 с сужающимся вперед по ходу движения участком выполняет функцию центратора протягиваемых труб 15 в стволе скважины.
После протяжки труб 15 через ствол скважины разборку устройства и освобождение труб 15 осуществляют в обратной последовательности.
1. СП 341.1325800.2017 Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением, рис. 8.6.
2. RU 2428544, опубл. 10.09.2011.