УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКРЕПЛЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ БУРИЛЬНЫХ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

Полезная модель относится к буровой технике, а именно к механизмам для раскрепления (разъединения) соединительных узлов колонны труб при спускоподъемных операциях во время бурения или эксплуатации скважин.
Известно устройство для закрепления и маневра бурильной трубы, включающее установленный на станине буровой установки ключ, содержащий зажимные элементы, выполненные в виде отрезков цепи, соединительные элементы, с которыми шарнирно связаны зажимные элементы, гидроцилиндры привода зажимных элементов, установленные на осях в соединительных элементах, и гидроцилиндры осевого перемещения бурильной трубы (патент SU №504510, кл. Е 21 В 19/10, 25.02.1976).
Однако данное устройство не обеспечивает возможность пропуска через узел зажима без разборки всех его элементов бурильной компоновки, имеющих разные диаметры. Кроме того, данное устройство не может быть использовано на наклонно направленных скважинах с постоянно изменяющимися углами оси скважины к горизонту, что сужает область использования данного устройства.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для закрепления и раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб, содержащее два расположенных один над другим на развинчиваемых трубах трубозажимных устройства, каждый из которых включает зажимной элемент и ручку, причем нижнее трубозажимное устройство закреплено неподвижно на опоре и фиксирует нижнюю трубу от поворота (см. авторское свидетельство SU №80677. кд. Е 21 В 19/16, 01.01.1949).
Однако данное устройство имеет сравнительно сложную конструкцию с использованием нескольких приводов, что ведет к снижению надежности работы данного устройства и усложняет его эксплуатацию.
Техническим результатом, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, является повышение надежности работы устройства при упрощении его конструкции.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб содержит два расположенных один над другим на раскрепляемых (развинчиваемых) трубах трубозажимных устройства, каждый из которых включает зажимной элемент и ручку, причем нижнее трубозажимное устройство закреплено неподвижно относительно труб с возможностью фиксации нижней из труб от поворота. Нижнее трубозажимное устройство закреплено неподвижно посредством страховочного каната, между ручками трубозажимных устройств установлен привод, выполненный в виде установленного на раме гидроцилиндра, причем цилиндр гидроцилиндра посредством шарнира соединен с концом ручки одного из трубозажимных устройств, а шток поршня на конце снабжен наконечником, пропущенным через выполненное в раме вдоль штока щелевидное отверстие, и посредством шарнира соединен с концом ручки второго трубозажимного устройства, при этом наконечник штока снабжен ползуном, перемещающимся вдоль щелевидного отверстия и препятствующий изгибу штока от изгибающего момента.
В ходе проведенных испытаний было установлено, что данное устройство для раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб позволяет создать большой крутящий момент
раскрепления - 5 тонн при давлении в гидросистеме 160 кг/см. Отсутствие промежуточных конструктивных элементов, передающих усилие от гидроцилиндра к трубозахватным устройствам, позволяет полностью использовать ход штока на привод трубозажимных устройств.
В конечном итоге удалось создать простое в изготовлении и надежное в эксплуатации устройство для закрепления и раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб.
На фиг.1 представлен вид сверху на устройство для раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб.
На фиг.2 представлен гидроцилиндр, установленный на раме.
На фиг.3 представлен вид А на фиг.2.
На фиг.4 представлен вид сбоку на устройство для закрепления и раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб.
На фиг.5 представлен вид сверху на нижнее трубозажимное устройство.
Устройство для закрепления и раскрепления резьбовых соединений бурильных и насосно-компрессорных труб содержит два расположенных один над другим на развинчиваемых трубах 1 трубозажимных устройства -нижнее 2 и верхнее 3, каждый из которых включает зажимной элемент 4 и ручку 5. Нижнее трубозажимное устройство 2 закреплено неподвижно относительно труб 1 с возможностью фиксации нижней из труб 1 от поворота. Нижнее трубозажимное устройство 2 закреплено неподвижно посредством страховочного каната 6. Между ручками 5 трубозажимных устройств 2 и 3 установлен привод, выполненный в виде установленного на раме 7 гидроцилиндра 8, причем цилиндр 9 гидроцилиндра 8 посредством шарнира 10 соединен с концом ручки 5 одного из трубозажимных устройств, например верхнего 3, а шток 11 поршня гидроцилиндра 8 на конце снабжен наконечником 12, пропущенным через выполненное в раме 7 вдоль штока 11 щелевидное отверстие 13, и посредством шарнира 14 соединен с концом ручки 5 второго трубозажимного устройства 2. Наконечник 12 штока 11 снабжен ползуном 15, перемещающимся вдоль щелевидного отверстия 13 и препятствующим изгибу штока 11 от изгибающего момента.
При подаче гидравлического давления в гидроцилиндр 8 происходит втягивание штока 11 гидроцилиндра 8. В результате закрепленные на цилиндре 9 и штоке 11 гидроцилиндра 8 посредством шарниров 10 и 14 концы ручек 5 трубозахватных устройств 2 и 3, перемещаясь по дуге производят раскрепление (развинчивание) замкового соединения труб 1 бурильной колонны. Размещение наконечника 12 в щелевидном отверстии 13 рамы 7 препятствует изгибу штока 11 от изгибающего момента, возникающего от расположения трубозахватных устройств 2 и 3 в двух разных горизонтальных плоскостях.
Настоящая полезная модель может быть использована в нефтедобывающей и газодобывающей отраслях промышленности, а также в других отраслях промышленности где производят бурение и эусплуатацию скважин с использованием колонны труб.