гидравлический трубоподъемник непрерывного действия

Формула изобретения

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРУБОПОДЪЕМНИК НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий установленное на платформе основание, две пары силовых гидроцилиндров с сообщенными гидролиниями между собой штоковыми полостями и с расположенными крестообразно подвижными траверсами и узел управления силовыми гидроцилиндрами, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа, повышения эффективности и надежности эксплуатации, он снабжен опорами с гидродомкратами, опорной плитой, свободно установленной на основании, и узлом фиксации опорной плиты относительно платформы, при этом основание выполнено подвижным относительно платформы, гидроцилиндры установлены на опорной плите, опорная плита с основанием контактирует по сферической поверхности, платформа связана с гидродомкратами, узел фиксации опорной плиты относительно платформы выполнен в виде рассредоточенных стяжек, присоединенных одними концами к корпусам силовых гидроцилиндров, а другими - к платформе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к буровой технике, а именно к установкам для извлечения прихваченных обсадных труб при ликвидации скважин.

Известен домкрат непрерывного действия, содержащий силовые гидроцилиндры, несущие грузовую колонну, выполненную с винтовой нарезкой, опирающиеся на штоки гидроцилиндров коромысла, на которых установлены червячные колеса, кинематически связанные с приводными двигателями [1].

Недостатки данного устройства заключаются в больших габаритах и сложности конструкции, а наличие винтовой нарезки на грузовой колонне сужает область применения домкрата и надежность его эксплуатации.

Наиболее близким к предложенному изобретению по своей технической сущности и достигаемому результату является гидравлический трубоподъемник непрерывного действия, включающий основание, опорную плиту, привод, силовые гидроцилиндры, штоковые полости которых сообщаются между собой гидролиниями, траверсы, расположенные крестообразно, золотниковый гидрораспределитель.

Устройство обеспечивает непрерывный подъем колонны обсадных труб благодаря тому, что верхняя и нижняя траверсы, удерживающие колонны, расположены крестообразно, а штоковые полости гидроцилиндров, перемещающих траверсы, соединены между собой последовательно.

Недостатком этого устройства является конструкция опорной плиты и основания, не обеспечивающая самоустановку основания трубоподъемника на совмещение оси захватов верхней и нижней траверсы с осью колонны обсадных труб, что усложняет установку трубоподъемника над скважиной и допускает появление в процессе эксплуатации составляющих усилия подъема, изгибающих колонну труб.

Целью изобретения является упрощение монтажа, повышение эффективности и надежности эксплуатации.

Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее установленное на платформе основание, две пары силовых гидроцилиндров, с сообщенными гидролиниями между собой штоковыми полостями и с расположенными крестообразно подвижными траверсами, и узел управления силовыми гидроцилиндрами, снабжено опорами с гидродомкратами, опорной плитой, свободно установленной на основании, подвижном относительно платформы, и узлом фиксации опорной плиты относительно платформы, при этом гидроцилиндры установлены на опорной плите, опорная плита с основанием контактирует по сферической поверхности, платформа связана с гидродомкратами, а узел фиксации опорной плиты относительно платформы выполнен в виде рассредоточенных стяжек, присоединенных одними концами к корпусам силовых гидроцилиндров, а другими - к платформе.

Конструкция механизма подъема трубоподъемника, состоящая из платформы, основания и опорной плиты, позволяет ему самоустанавливаться над скважиной, совмещая ось колонны обсадных труб с осью захватных устройств верхней и нижней траверс, что исключает появление составляющей тягового усилия, изгибающей колонну труб. Сравнение предложенного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают предложенному техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен трубоподъемник, показан разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 3 приведена гидравлическая схема трубоподъемника.

Предложенная конструкция гидравлического трубоподъемника непрерывного действия включает платформу 1, подвижную по вертикали относительно опор 2 (например, гусеничный ход) с помощью гидродомкратов 3. На платформе 1 свободно установлено основание 4, снабженное вогнутой сферической поверхностью 5, с которой контактирует выпуклая сферическая поверхность 6 опорной плиты 7. На опорной плите 7 диаметрально противоположно установлены два гидроцилиндра 8, на штоках которых размещена нижняя траверса 9, и крестообразно к ним расположены два гидроцилиндра 10, на штоках которых установлена верхняя траверса 11. Траверсы 9 и 11 снабжены гидравлическими зажимными устройствами. Гидрораспределитель 12 соединяет гидроцилиндры 8 и 10 с приводом и служит для обеспечения непрерывной подачи колонны обсадных труб 13. Стяжки 14 фиксируют положение опорной плиты 7 относительно платформы 1, причем одним концом стяжки 14 присоединены к корпусам силовых гидроцилиндров 8 и 10, а другим - к платформе 1.

Гидравлический трубоподъемник работает следующим образом.

Трубоподъемник устанавливается над скважиной, и подвижная в вертикальной плоскости платформа 1 с помощью гидродомкратов 3 ложится на грунт. Верхняя часть опорной плиты 7 самоустанавливается, совмещая ось зажимных устройств траверс 9 и 11 с осью колонны обсадных труб 13, перемещаясь сферической поверхностью 6 по сферической поверхности 5. При этом основание 4, свободно установленное на платформе 1, самоцентрируется относительно колонны обсадных труб 13. Это положение фиксируется стяжками 14 относительно платформы 1.

Непрерывный подъем колонны обсадных труб осуществляется следующим образом.

Рабочая жидкость гидрораспределителем 12 подается в поршневые полости гидроцилиндров 8 и одновременно к гидравлическому зажимному устройству траверсы 9, осуществляя рабочую подачу гидроцилиндров на извлечение колонны обсадных труб. Рабочая жидкость, вытесняемая из штоковых полостей гидроцилиндров 8, поступает в штоковые полости гидроцилиндров 10, осуществляя их холостой ход вниз. Переключение гидрораспределителя 12 изменит характер работы гидроцилиндров 8 и 10, и тогда подъем вверх колонны обсадных труб осуществит траверса 11, а траверса 9 совершит холостой ход вниз.

По сравнению с прототипом предложенная конструкция повышает эффективность и надежность эксплуатации и установки трубоподъемника над скважиной, благодаря сферической опоре, позволяющей самоустанавливаться верхней части опорной плиты так, что ось верхней и нижней траверс совмещается с осью колонны обсадных труб. Целесообразность внедрения предложенной конструкции основания трубоподъемника определяется тем, что исключается появление составляющей тягового усилия, изгибающей трубу в процессе ее извлечения, что могло бы привести к дополнительным затратам мощности или к аварийным ситуациям.