Установка для контактной стыковой сварки обсадных труб над устьем скважины — SU 446164 (original) (raw)

,039 (О 11/02 37/04 17 /08 19/06 тосудврственнв 1 й комитет6 оввтв Министров ССРРна делам изобретенийн открьпий лоп. 1(71) Заявитель асного Знамени институт Ордена Ленина и ордена Трудовогэлектросварки им, Е. О. Патона 54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРК ОБСАДНЫХ ТРУБ НАД УСТЬЕМ СКВАЖИНЫИ настоящее время на нефте-и газопро-; мыслах страны большое распространение по :тучила контактная стыковая сварка обсадны труб в колонны в процессе спуска взамен резьбовых соединений, 5Новый прогрессивный способ соединения обсадных труб значительно повышает произ водительность труда, снижает расход мате ала и химических реагентов, упрощает конструкцию обсадной колонны, снижает диаметр 19 бурения и обеспечивает полную герметичнос ь скважин, Однако существующее оборудование, применяемое для спуска обсадных колонн, не позволяет полностью использовать преимущества контактной стыковой сварки,. 3 что тормозит дальнейшее развитие и внедре ние сварочной техники в этой отрасли наро ного хозяйства. В первую очередь это отно сится к наружным захватам, применяемымиа буровых для подачи привариваемых труб 29 и последующего спуска обсадной колонны. Механизмы таких захватов размещены сна.ружи зажимаемой трубы (колонны), что вы .зывает необходимость в освобождении вросоанства в зоне стыка для прохождения опус;кающегося с колонной захвата до размеще) ния колонны на уровне сварки, т.е, необходимост- отвода сварочной машины от цент,ра буровой.Подвод и отвод сварочной машиы снижает производительность труда при спуске колонны, а также требует дополните ь ных громоздких механизмов для перемещениямашины, весящей обычно несколько тон . ,Конструкция сварочной установки при этом,значительно усложняется.Наиболее высокое качество сварки (вбенности с ростом диаметра обсадных труб . достигается неразъемными проходными сва рочными машинами типа К 181, осуществля ющими равномерное зажатие труб по всему :периметру, Ио для освобождения пространсва под захват такие машины необходимо мешать на специальных телескопических подъемниках, Несмотря на высокое качество по 1. лучаемых сварных соединений, машины типа :К 181 не получили распространения ввиду ;того, что после установки их на телескопи 4 ,ческих подъемниках уровень сварки окаэы-, 1 вается очень высоко от пола буровой, что а свою очередь создает большие неудобст-:1ва в работе оператора с точки зрения тех-,ники безопасности (особенно при подаче эле-ватором очередной трубы), снижает. произ-водительность труда и ухудшает выполнение,вспомогательных операций по удалению гра5та, термообработке стыка, техническому об-,служиванию машины и тд,Цель изобретения - повышение производительности труда при контактной стыковоке обсадных колопн, упрощение констр ксварции установки и улучшение условий обслужИ-, вания,Предлагаемая установка снабжена соосно расположенным со сварочной машиной внут; ренним захватом, соединенным с талевой 15 истемой вышки. Захват выполнен в виде штанги по крайней мере с двумя клиновидными ступенями, несущими установленные с возможностью осевого перемещения зажиные губки, расположенные по внутреннему 1 20периметру трубы,Для более надежного зажатия трубы зажимные губки захвата магут быть снабжены устройствами для независимого регулирр".вания расстояния между соответствующими Маеагубками каждой ступени, Каждая зажимнаягубка верхней ступени снабжена шарнирнозакрепленной на ней губкой предварительного зажатия и через шарнирно-рычажную сис;тему связана с вицтовой втулкой, установленной на штанге с возможностью осевогоперемещения и несущей распорную гайку, з-действующую на губки предварительного зажатия. При этом. сварочная машина неразьеМ-,ного типа стационарно устанавливается на.роторе буровой на высоте, удобной для вьп 1 ол-;нения всех видов работ связанных с контак-,тной стыковой сваркой обсадных колони,На фиг. Х показано расположение описы, 4 О ваемой установки на буровой; на фиг. 2 -захват, общий вид; на фиг, 3 - разрез по, А-А на фиг,2; на фиг. 4 - сечение по Б-Б на фиг, 2; па фиг. 5 - разрез по В-В нафиг. 2; на фиг. 6 - сечение по Г-Г на фиг,1,цНа роторе 1 буровой соосно колонне непод- .вижно закреплена сварочная машина 2 проходного типа, Захват 3 расположен соосно 1 со сеарсииса мавриной и соеаиааа с талееоа аа1 системой 4 буровой. Захват (фиг, 2) вьпюлнен в виде штанги, которая непосредственно соединена со стропами талевой системы 11 На клиновидиыл ступенях штанги с возможностью перемещения в направляющих пазах, в 5 смонтированы соответственно количеству линовидных ступеней штанги две или болеступени зажимных рифленых, губок 5. Количество клиновидных ступеней штанги зави-сит от диаметра привариваемых труб 6 и 6 О 4веса обсадной колонны 7 (определяется раачетом), Каждая ступень содержит четыре, шесть или больше зажимных губок (из расчета высококачественной центровки и зажатия трубы без ее деформации), соединенныя одна с другой при помощи винтов 8 и регу- лировочной гайки 9, Кроме того, каждая зажимная губка верхней ступени посредством, системы шарнирно соединенных рычагов Х( и 11 соединена ". винтовой втулкой 12, раположенной на цилиндрической части штанг с возможнсстью осевого перемещения Сйпроворота втулку 12 предохраняет шпон-ка (не показана). На втулку навинчена рас порная гайка 13, контактирующая с губками 14 предварительного зажатия, кото- рые шарнирно укреплены на каждой зажим,ной губке верхней ступени. Каждая губка 1 предварительного зажатия подцружиненаотносительно зажимной губки верхней сту; пени пружиной 15. Штанга на одной из ступеней имеет подпружиненные пальцы 1 количество которых равно числу зажимньЖгубок ступени. Зажиыные губки этои ступени имеют соответствующие углубления,Работает захват следующим образом.В исходном положении подпружипенныепальцы входят в углубления соответствующихзажимных губок, Г 1 ри этом все ступени зажимных губок фиксируются относительно штанги в положении, когда наружный диаметр захвата меньше внутреннего диаметра привариваемой трубы. После введения 1 захв"та в трубу вращают распорную гай- ку, которая, перемещаясь относительно винтовой втулки, воздействует на губки предварительного зажатия, прижимая их рабо- чие поверхности к внутренней поверхности трубы, Происходит предварительное зажа- тие. Затем перемещая при помощи талевой системы штангу относительно зажимных губок и винтовой втулки, посредством вз+ имодействня клиновых поверхностей произ . водчт силовое зажатие трубы, Чем больша осевое усилие, 1 прилагаемое к штанге, т.е. чембольше вес трубы, тем больше сила зажатия, Усилие зажатия можно регулировать, подбирая углы клиновидных участков штанги, Винти; 8 и регулировочные гайки 9 дают возможность отрегулировать кажа дую пару зажимпых губок разнъх, ступеней таким. образом., чтобы они одновременно прижимались к внутренней поверхности трубы, При этом усилие зажатия распределяется по всей зажимаем,й поверхности равномерноне вызывая искажения геометрических размеров трубы. Система шарнирно соединенных рычагов ХО и Х 1 обеспечивает плоско-параллельное переме 1 цение зажим4461 ных губок, исключая влияние на него взаимодействия остальных частей захвата.Разжатие трубы производится в обратном порядке. Опускают штангу до фиксации зажимных губок в исходном. положении, а затем Отвинчивают гайку 13, При етом пру;жины 15 отводят губки предварительного зажатия также в исходное положение,Работа сварочной установки в цепом . р заключается в следующем., Обсадная колонна зажата клиньями ротора, Захватом по-; дается очередная приварпваемая труба. Сварочная машина, постоянно находящаяся в оне сварки, осуществляет зажим труб; цей ровку, оппавпение и осадку. После удаае-пи грата .и термообработки стыка (на фиг, Х не показаны) захват вновь зажимает ко- лопну, клинья ротора разжимаются, произ дится спуск колонны. Поскольку захват не кщ еыходит за пределы наружного диаметра об 1 адной трубы и естественной может пройтитрубой сквозь сварочную машину, последяя из зоны сварки не удаляется, Спуск к сины производится до размещения торца рЬ ,(фиг, 1) на уровне сварки, Клинья ротера вновь зажимают колонну, захват освобожда ется, подается очередная привариваемая тр- ба. Цикл повторяется. 04 6 Формула изобретения1. Установка для контактной стыкОВОЙ варки обсадных труб над устьем скважины, содержащая неразъемную сварочную машину;1проходного типа и захват дпя труб, соецнненрный с тапевой системой буровой вьюки, о тп и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью по,рышения производительности, упрощения кон- струкции и улучшения условий обслуживания, захват выполнен в виде штанги по крайней; Мере с двумя кпиновидными ступенями, не-.: ,сгшими установленные с возможностью осе-; чвого перемещения эажимные губки, располо 1- ,иенные по внутреннему пернметру трубы,2. Установка по п,1, о т и и ч а йощая 1 с я тем, что, с цепью более надежного за-. катия трубы, зажимные губки захвата снаб 1 у,жены устройствами для независимого регупи рования расстояния между соответствующи-ми губками каждой ступени, а каждая эажимная губка верхней ступени снабжена шарнир- по евкрепленной не ней губкой препнврнтелврого зажатия и через шарнирно-рычажную систему связана с винтовой втулкой, устаовленной на штанге с возможностью осево ро перемещения и несущей распорную гайку,1 воздействующую на губки предварительного, Ьажатияуг,У Составитель: Э. ВетроваРедактор Е. Жаворонкова 1 ехредИ, Ковач, Корректор А 1 эиценко к ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Заказ 4991/43 БНИИПИ Г 113035,М Тираж 1178 Подписное венного комитета Совета Министров СС елам изобретений и открытийЖ,- Раушская наб-д 45

Смотреть

Установка для контактной стыковой сварки обсадных труб над устьем скважины