КЛЮЧ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ ДЛЯ ТРУБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

1. Ключ с регулируемым крутящим моментом для трубных элементов на нефтяном месторождении, содержащий нижний захват, имеющий углубление для размещения трубного элемента, расположенного вдоль оси, проходящей через углубление, верхний захват, имеющий углубление и установленный над нижним захватом таким образом, что углубление верхнего захвата будет расположено над углублением нижнего захвата, и через них проходит ось, предназначенные для захвата трубы сухари, расположенные в углублениях верхнего захвата и нижнего захвата, способные приводиться в движение между выдвинутым положением и отведенным положением, поворотный подшипник, расположенный между верхним захватом и нижним захватом, обеспечивающий возможность поворота верхнего захвата и нижнего захвата относительно друг друга, при этом углубления остаются расположенными так, что через них проходит ось, систему приведения в действие, подсоединенную между верхним захватом и нижним захватом и способную создавать вектор силы для приведения в движение верхнего захвата и нижнего захвата с целью их поворота на поворотном подшипнике, по меньшей мере, систему для измерения фактического радиуса, измеряемого перпендикулярно вектору силы и между вектором силы и осью, или систему для измерения вектора фактической силы, создаваемой системой приведения в действие.
2. Ключ по п.1, в котором система приведения в действие содержит линейную систему, а система для измерения фактического радиуса включает в себя устройство для измерения длины линейного привода между верхним захватом и нижним захватом при действии ключа, при этом система приведения в действие содержит гидравлическую приводную систему, включающую в себя гидравлический цилиндр с поршнем, и систему для измерения сомножителей фактической силы в противодавлении гидравлической системы приведения в действие, или система приведения в действие содержит гидравлическую приводную систему, включающую в себя гидравлический цилиндр с поршнем, и систему для измерения сомножителей фактической силы в падении давления гидравлической приводной системы в течение выполнения операции, или система приведения в действие содержит линейную приводную систему, включающую в себя гидравлический цилиндр с поршнем, а система для измерения фактической силы включает в себя систему для измерения перепада гидравлического давления по поршню.
3. Ключ по п.1 или 2, в котором система для измерения фактической силы включает в себя тензометрический датчик, связанный с системой приведения в действие.
4. Ключ по п.1 или 2, содержащий систему для измерения фактического радиуса и систему для измерения вектора фактической силы.
5. Способ измерения крутящего момента, прилагаемого ключом с регулируемым крутящим моментом к трубным элементам на нефтяном месторождении, при приведении в действие ключа для воздействия крутящего момента на трубный элемент вокруг оси вращения, при этом ключ содержит нижний захват, имеющий углубление, через которое в процессе выполнения операции проходит ось вращения, верхний захват, имеющий углубление и установленный над нижним захватом так, что углубление верхнего захвата расположено над углублением нижнего захвата таким образом, что через них будет проходить ось вращения, сухари для захвата трубы, расположенные в углублениях верхнего захвата и нижнего захвата, поворотный подшипник, расположенный между верхним захватом и нижним захватом и обеспечивающий возможность поворота верхнего захвата и нижнего захвата относительно друг друга, причем углубления остаются расположенными так, что через них проходит ось вращения, систему приведения в действие, подсоединенную между верхним захватом и нижним захватом и способную создавать вектор силы для приведения в движение верхнего захвата и нижнего захвата с целью поворота на поворотном подшипнике, при этом способ содержит выполнение, по меньшей мере, измерения фактического радиуса, измеряемого перпендикулярно вектору силы и между вектором силы и осью вращения трубного элемента, или измерения фактической силы, прилагаемой для воздействия крутящего момента на соединение, и вычисление крутящего момента на основе, по меньшей мере, одного измерения.
6. Способ по п.5, в котором выполняют измерение фактического радиуса посредством получения данных, устанавливающих связь длины линейного привода с измерениями радиуса, выполняют измерение фактической длины линейного привода в течение действия ключа с регулируемым крутящим моментом, используют фактическую длину линейного привода для экстраполяции измерения фактического радиуса, исходя из данных, при этом стадия вычисления прилагаемого крутящего момента основана на измерении радиуса.
7. Способ по п.5 или 6, в котором система приведения в действие содержит гидравлическую приводную систему, включающую в себя гидравлический цилиндр с поршнем, и осуществляют стадию измерения сомножителей фактической силы в противодавлении гидравлической приводной системы, или система приведения в действие содержит гидравлическую приводную систему, включающую в себя гидравлический цилиндр с поршнем, и осуществляют стадию измерения сомножителей фактической силы в падении давления гидравлической приводной системы в течение выполнения работы, или система приведения в действие содержит линейную приводную систему, включающую в себя гидравлический цилиндр с поршнем, а стадия измерения фактической силы включает в себя измерение разности гидравлического давления по поршню.
8. Способ по п.5 или 6, в котором стадией измерения фактической силы управляет тензометрический датчик, связанный с системой приведения в действие.
9. Способ по п.5 или 6, содержащий определение фактического радиуса и фактического крутящего момента.
10. Способ по п.5 или 6, который дополнительно содержит определение требуемого крутящего момента на создаваемое трение поворотного подшипника и исключение требуемого крутящего момента на создаваемое трение из вычисленного крутящего момента.
11. Способ по п.5 или 6, который дополнительно содержит управление действием ключа с регулируемым крутящим моментом на основе вычисленного крутящего момента.
12. Способ измерения крутящего момента, прилагаемого ключом с регулируемым крутящим моментом к трубным элементам на нефтяном месторождении, имеющим верхнюю и нижнюю шарнирные зоны, при этом способ содержит следующие стадии:
обеспечение связи верхней и нижней шарнирных зон вокруг опорной зоны, расположенной между ними таким образом, что верхняя и нижняя шарнирные зоны поворачиваются относительно друг друга, при этом захватывающая часть в каждой шарнирной зоне окружает ось вращения трубного элемента, проходящего через нее, и приспособлена для соединения с трубным элементом;
создание вектора силы для приведения в движение верхней и нижней шарнирных зон, для осуществления поворота вокруг опорной зоны;
выполнение по меньшей мере измерения фактического радиуса, измеряемого перпендикулярно вектору силы и между вектором силы и осью вращения трубного элемента, или измерения фактической силы, прилагаемой для воздействия крутящего момента на соединение, и вычисление крутящего момента на основе, по меньшей мере, одного измерения.