Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf

Производительность системы автоматического спуско-подъема, достигнутая в результате отработки системы в процессе испытаний, характеризуется следующими затратами времени на цикл спуска (подъема) бурильной колонны на длину одной свечи (20 м):

В процессе испытаний по отработке надежности установки узлы, участвующие в выполнении механического бурения, были испытаны при нагрузках, соответствующих характеристике установки. Узлы установки, выполняющие спуско-подъемные и другие вспомогатель­ ные операции, были испытаны при нагрузках на элеваторы до 20 тс; некоторые узлы (талевый блок с элеватором и т. д.) кратковременно нагруя^ались до 40 тс (при выполнении работ по ликвидации обрыва колонны в скважине).

Календарное время работы установки в период испытаний отра­ ботки ее надежности составило 3500 ч. Время работы под нагрузкой узлов, систем управления, участвующих в выполнении механи­

водству. Кроме того, принято решение о создании ряда установок

Г л а в а V I I

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ I I АВТОМАТИЗАЦИЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИИ

КОМПЛЕКСЫ МЕХАНИЗМОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Комплекс механизмов Доброполъской ГРП. В Добропольской ГРП треста Артемгеологня создан комплекс механизмов для механизации спуско-подъемных операций. Комплекс состоит из элеватора подъема, элеватора спуска, свечеукладчика, свечедержателя и механизма ПО-49А.

Комплекс механизмов предназначен для работы с существующим буровым оборудованием для бурения геологоразведочных скважин на глубину 1000—1100 м.

Инструмент поднимается элеватором подъема (рис. 67), состоящим из запорного механизма 1, корпуса элеватора 2, штока 3 с клино­ образным раздвоенным наконечником 4, пружины 5 и болтов крепле­ ния запорного механизма.

Элеватор подъема надевается в прорези муфты замка легким нажимом руки на стакан 1 запорного механизма (рис. 68), фиксатор 2 вводится внутрь элеватора. В таком положений поднимается буриль­ ная свеча. При установке колонны бурильных труб на подкладную вилку шток элеватора с клинообразным раздвоенным наконечником опускается вниз и своим нижним концом ударяет по фиксатору 2, который, преодолевая сопротивление пружины 4, утапливается в стержень 5 запорного механизма. Освободившийся стержень запор­

со свечи. При подъеме отвинченной свечи над устьем скважины шток элеватора занимает крайнее верхнее положение, а стержень под действием пружины выходит из внутренней полости элеватора.

В момент опускания свечи на подсвечник шток элеватора подъема, не ограниченный в своем движении вниз, нажимает на верх­ ний конец замковой муфты и снимает элеватор со свечи, которая

После спуска свечи в скважину верхний ее конец устанавли­ вается на роликовый свечедержатель. При установке свечи на свече­ держатель (см. рис. 71) шайба 1 поворачивается на 60°, при этом ролики 2 получают возможность опускаться вниз по клиновой по­ верхности корпуса 3 и захватывают бурильную трубу. Элеватор спуска поворачивается роликом и в таком положении снимается со свечи.

Свеча снимается со свечедержателя при незначительном подъеме колонны бурильных труб. Шайба свечедержателя поворачивается до установки ее зубьев на верхний край упоров, а ролики отводятся

Рпс. 72. Схема работы комплекса механизмов в Щегловской ГРП.

в крайнее верхнее положение, свободно пропуская колонну буриль­ ных труб в скважину. Далее цикл повторяется.

Комплекс механизмов Щегловской ГРП. В Щегловской ГРП треста Артемгеология Министерства геологии УССР разработан комплекс механизмов (рис. 72), состоящий из отключателя элеватора 1, свече­ укладчпка 2, свечеприемника 3 ж элеватора.

Элеватор (рис. 73) предназначен для спуска и подъема буриль­ ных труб, имеющих специальный замок с кольцевой проточкой. Трубы могут быть оснащены протекторами любого диаметра. Элева-

P I I C . 73. Элеватор Алексеецко.

тор состоит из корпуса 3, трех подхватных кулачков 6, запорного кольца 7, трех подпружиненных рычагов 5, цилиндра 2, подвески 1 и ряда других деталей. Верхняя часть штока служит для соединения с вертлюжной скобой. Кулачки и рычаги насажены на оси в пазах корпуса элеватора. Кулачки сидят на осях свободно, а рычаги под-

пружинены* пружинами 4, поворачивающими их. Запорное кольцо фиксируется в поднятом положении рычагами, если его нижний торец оказывается выше уступа рычага.

п развинчиванию и для отвода верхних концов свечей на ось сква­ жины или в свечеприемник. Свечеукладчик состоит из манипулятора с фиксатором, копирующей площадки, повторной системы, редук­ тора и электродвигателя.

Свечеприемник служит для упорядоченного размещения верхних концов свечей. Он состоит из десяти приемных карманов, которые отделены друг от друга зубьями. Зубья свободно подвешены на валу, прикрепленном к траверсе, соединенной с винтом редуктора, который приводится во вращение электродвигателем. Вся система свечеприемника по мере заполнения карманов перемещается на один шаг.

Отключатель элеватора предназначен для подъема запорного кольца при освобождении верхнего конца свечи от элеватора. От­ ключатель элеватора состоит из рамки, шарнирно подвешенной на выходном валу редуктора, электродвигателя и механического отключателя электроэнергии.

Перед подъемом запорное кольцо 7 элеватора поднято вверх и удерживается буртами рычагов 5. Кулачки 6 не препятствуют надеванию элеватора на замок 8 свечи через нижнее отверстие в кор­ пусе. Когда кулачки попадают в кольцевую проточку замка, а эле­ ватор опустится вниз, торец замка приподнимет цилиндр 2, который поворачивает рычаги 5 и освобождает кольцо 7 от удержания в верх­ нем положении. Кольцо под собственным весом опускается вниз и фиксирует кулачки в кольцевой проточке замка. Колонна буриль­ ных труб поднимается на длину свечи и подвешивается на подкладной вилке механизма ПО-49А. К верхнему концу свечи подводится свече­ укладчик, который центрирует ее по оси скважины. Свеча отвинчи­ вается, приподнимается и нижний ее конец ставится иа подсвечник, после чего отключатель элеватора приподнимает кольцо, которое подхватывается рычагами. Освобожденный от элеватора верхний конец свечи заводится свечеукладчиком в карман свечеприемника. Центрирование и остановка свечеукладчика в крайнем рабочем положении осуществляются с помощью концевых выключателей. Рабочий с помощью тросика отключает фиксатор, удерживающий верхний конец свечи, и возвращает свечеукладчик в исходное поло­ жение. Элеватор опускается вниз. Далее цикл повторяется. При заполнении кармана свечами свечеприемник перемещается, освобо­ ждая место свободному карману.

Перед спуском колонны в скважину на нижний конец элеватора устанавливается воронка, служащая для быстрого надевания эле­ ватора на верхний конец свечи. Элеватор поднимается в верхнее положение. Свечеукладчиком выводят верхний конец свечи из кар­ мана на ось скважины. На свечу сверху надевается элеватор. Про­ цесс надевания элеватора на свечу аналогичен процессу надевания