Гибкая конструкция ударной штанги
Формула / Реферат
1. Устройство гибкой ударной штанги при использовании верхнего привода в извлекающих и подобных операциях в стволе шахты, содержащее гибкое соединительное звено, имеющее на противоположных концах фиксированные верхнюю и нижнюю муфты для увеличения веса и присоединения к другим канатно-проволочным инструментам.
2. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, снабженное, по меньшей мере, одним утяжеляющим узлом, присоединенным к гибкому соединительному звену, для увеличения веса гибкой ударной штанги.
3. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором муфты прикреплены к соединительному звену с помощью отвержденного полимера.
4. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором муфты прикреплены к соединительному звену путем опрессования.
5. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором длина ударной штанги равна приблизительно 6 м.
6. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором гибкое соединительное звено изготовлено из массивной металлической проволоки.
7. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором гибкое соединительное звено состоит из гибкого кабеля, изготовленного из массивного материала.
8. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором муфты имеют резьбовое окончание для соединения с другими канатно-проволочными деталями.
Текст
1 Краткое описание изобретения Изобретение относится к устройству для извлечения каротажных инструментов из ствола шахты и, в частности, к более усовершенствованным гибким соединительным звеньям, которые могут быть представлены в виде гибких канатно-проволочных конструктивных узлов ударной штанги, заменяющих известную конструкцию жесткой ударной штанги. Когда извлекающие операции проводятся на буровых вышках, использующих верхние приводные системы, потенциально могут возникать проблемы в тех случаях, когда традиционной жесткой конструкцией ударной штанги приходится идти в обход корпуса верхнего привода. Типовая операция по извлечению канатного кабеля состоит из нескольких общепринятых этапов, включая 1. Т-образный фиксатор крепится к каротажному проводу и свешивается с вращающегося элемента вышки. 2. Часть канатного кабеля, находящаяся выше Т-образного фиксатора, обрезается, а соединительное звено крепится к окончанию кабеля, которое выходит из верхней части механизма Т-образного фиксатора. 3. Обычно жесткая конструкция ударной штанги крепится к той части каротажного провода, которая двигается вверх и вниз внутри буровой вышки. Типовая конструкция ударной штанги имеет длину 6 м, а соединительное звено нижней части конструкции ударной штанги совместимо с соединительным звеном каротажного провода, находящегося внутри Т- образного фиксатора. 4. До начала извлекающей операции соединительное звено ударной штанги крепится к окончанию соединительного звена каротажного провода, находящегося внутри Т-образного фиксатора. При использовании каротажной лебедки сила трения приходится на каротажный провод, что в результате приводит к извлечению механизма Т- образного фиксатора. 5. Механизм соединительного звена канатного кабеля опускается вниз и располагается рядом с верхней частью муфтового соединения буровой трубы, находящейся внутри вращающегося элемента. 6. Используя свешивающуюся пластину,нижняя часть соединительного звена находится над муфтовьм соединением. Нижнее соединительное звено ударной штанги не участвует в соединении, с тем чтобы было возможно поднять ударную штангу на уровень реечной доски в деррик-кране. 7. Буровая труба защелкивается в подъемниках на уровне реечной доски в деррик-кране. Ударная штанга на каротажном проводе направляется крановщиком в верхнюю часть буровой трубы. Ударная штанга опускается и выходит через нижнюю часть буровой трубы на уровне пола вышки. 2 8. Механизм ударной штанги повторно присоединяется к соединительному звену каротажного провода, который находится внутри фиксатора, расположенного на уровне пола вышки. 9. Давление приходится на каротажный провод, и в результате этого извлекается фиксатор. 10. Нижнее окончание буровой трубы медленно опускается на канатно-проволочную конструкцию ударной штанги на уровень пола вышки, и таким образом достигается соединение с буровой трубой. 11. Буровая труба медленно опускается в отверстие, освобождая каротажный провод и конструкцию ударной штанги. Как только буровая труба оказывается внутри вращающегося элемента, извлекающую операцию можно продолжать тем же способом, используя механизм для извлечения инструментов, до тех пор, пока каротажный инструмент не будет извлечен. Когда такие извлекающие операции осуществляются на буровых вышках с верхними приводными системами, могут возникать проблемы с использованием жестких конструкций ударной штанги. Проблемы возникают по причине того, что, когда верхний привод приближается к уровню пола вышки, а буровая труба находится внутри вращающегося элемента, жесткая ударная штанга выходит из буровой трубы. В этот момент в ходе данной извлекающей операции, когда давление приходится на канатную проволоку, необходимо, чтобы конструкция ударной штанги могла обогнуть внешнюю сторону корпуса верхнего привода. Жесткая конструкция ударной штанги может оказаться перегруженной, если требуется согнуть ударные штанги вокруг внешней стороны конструкции верхнего привода. В результате соединительные звенья, снабженные резьбой, могут не выдержать, а это представляет серьезную опасность как для людей, работающих на вышке, так и для ствола шахты. Сущность изобретения С целью повышения безопасности вышеописанных конструкций были разработаны иные варианты конструкций, с тем чтобы устранить вышеизложенные недостатки путем использования гибкого соединительного звена,предпочтительно в форме гибкой конструкции канатно-проволочной ударной штанги, заменяющей известную жесткую конструкцию ударной штанги. Результатом использования гибких конструкций ударной штанги является повышенная надежность данной конструкции и сокращение времени, необходимого на проведение операции выемки. Различные размеры и виды гибких конструкций ударных штанг были разработаны для отдельных размеров буровых труб, с тем чтобы были соблюдены требования к нормам рабочей нагрузки. 3 Краткое описание чертежей На фиг. 1 показана канатно-проволочная конструкция, включая гибкую ударную штангу в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - фрагмент увеличенной части фиг. 1, частично в разрезе, демонстрирующий вид гибкой ударной штанги в соответствии с изобретением; на фиг. 3 - измененный вид канатнопроволочной конструкции, включая другой вид гибкой ударной штанги в соответствии с изобретением; на фиг. 4 - фрагмент увеличенной части фиг. 3, частично в разрезе, демонстрирующий измененный вид гибкой ударной штанги в соответствии с изобретением. Описание предпочтительного осуществления изобретения Канатно-проволочная конструкция 10 включает множество различных частей, как показано скобками на фиг. 1, в том числе верхнюю канатную муфту 12, которая включает узкую муфту 14, а также нижнюю канатную муфту 16 вместе с аналогичной узкой муфтой 18, размер которой подходит для соединения со свешивающейся пластиной 20. Над нижней канатной муфтой 16 находится ловильный инструмент 22, который состоит из иглы 24 с конусообразным наконечником 26 для того, чтобы данная игла могла свободно входить в расположенный выше овершот 28,который является частью элемента овершота 30. Шарнир 32 включает в себя жесткий двойной шарнир с подшипником 34. Между шарниром 32 и верхней канатной муфтой 12 находится ударная штанга 40, которая включает в себя гибкий узел ударной штанги, который указан под номером 42 и который подробно показан в увеличенном виде на фиг. 2. Конструкция ударной штанги 42 в одном варианте изобретения состоит из гибкого соединительного звена, представленного всей длиной канатной проволоки 44, которое представлено в форме сплетенного провода или кабеля, который обеспечивает гибкость конструкции ударной штанги 42, а также который на концах соединяется с верхней муфтой 46 и нижней муфтой 48, каждая из которых имеет внутреннее резьбовое муфтовое соединение 50 и 52 для присоединения к другим канатно-проволочным инструментам, таким как шарнир 34 и т.д. Верхняя муфта 46 и нижняя муфта 48 имеют аналогичные конструкции и могут быть установлены на канатном кабеле или проволоке 44,используя отвержденный полимер 54, как это показано в разрезе верхней муфты 46. Полимер 54 может быть нанесен в жидком виде или в виде пасты, которым надо дать время для отверждения, с тем чтобы муфты были прочно прикреплены к канатной проволоке. Конструкция ударной штанги 42 подходит для использования с дополнительным весом, 001690 4 что достигается посредством включения в данный механизм дополнительных утяжеляющих узлов 60, один из которых показан на фиг. 2 ниже верхней муфты 46. Утяжеляющие узлы 60 могут быть обжаты к кабелю или канату 44, одновременно сохраняя гибкость механизма 42. Длина L на фиг. 2 между верхней муфтой 46 и нижней муфтой 48 может в зависимости от потребности достигать 6 метров. Муфты 46 и 48 специально имеют маленький диаметр, как показано буквой D рядом с нижней муфтой 48, для того, чтобы данный диаметр позволял двигаться внутри буровой трубы (не показано), но тем не менее обеспечивают большую прочность конструкции для соединения с проволочными конструкциями для извлечения застрявших инструментов. Утяжеляющие узлы 60 используются в тех конструкциях ударной штанги, в которых используется канатная проволока 44 в пределах от 35 до 50 мм; дополнительный вес облегчает движение конструкции внутри буровой трубы. На фиг. 3 и 4 показано модифицированное,по сравнению с представленным на фиг. 1 и 2,устройство 100. Оно включает множество различных элементов, показанных скобками на фиг. 3, включая верхнюю канатную муфту 112,которая включает узкую муфту 114, а также нижнюю канатную муфту 116 вместе с аналогичной узкой муфтой 118, размер которой подходит для соединения со свешивающейся пластиной 120. Над нижней канатной муфтой 116 находится ловильный инструмент 122, состоящий из иглы 124 с конусообразным наконечником 126 для того, чтобы данная игла могла свободно входить в расположенный выше овершот 128,который является частью элемента овершота 130. Шарнир 132 включает в себя жесткий двойной шарнир с подшипником 134. Между шарниром 132 и верхней канатной муфтой 112 находится ударная штанга 140, которая включает в себя гибкий узел ударной штанги, который в целом указан под номером 142 и подробно показан в увеличенном виде на фиг. 4. Конструкция ударной штанги 142, преимущественно состоит из гибкого соединительного звена, представленного всей длиной проволочного каната 144 в форме троса или кабеля,который обеспечивает гибкость конструкции ударной штанги 142, которая концами соединяется с верхней муфтой 146 и нижней муфтой 148, каждая из которых, как правило, имеет внутренне резьбовое муфтовое соединение 150 и 152 или иные средства для присоединения к другим канатно-проволочным инструментам,таким как шарнир 134 и т.д. Верхняя муфта 146 и нижняя муфта 148 сконструированы аналогично для того, чтобы их конфигурация для узких муфт подходила для проволочного каната с большим диметром, и установлены на проволочном канате или кабеле 144, предпочтительно в виде обжатия вокруг данного проволочного 5 каната или кабеля для того, чтобы обеспечить больший вес ударной штанги, которая не будет соскальзывать и не сможет отсоединиться от гибкого соединительного звена, проволочного каната или кабеля. Необходимо отметить, что вариант изобретения, изображенный на фиг. 3 и 4, не предполагает множества утяжеляющих узлов, как, например, узлы 60, показанные на фиг. 1 и 2. Существуют операции, при которых дополнительный вес, приобретаемый за счет этих узлов, не является обязательным условием. Длина L-2 на фиг. 4 между верхней муфтой 146 и нижней муфтой 148 может в зависимости от необходимости достигать около 6 метров. Муфты 146 и 148 специально изготовлены с маленьким диаметром, как показано на D-2 возле нижней части муфты 148, что обеспечивает свободу передвижения внутри буровой трубы(не показано), но также обеспечивает прочность конструкции для соединения с канатнопроволочными узлами для извлечения инструментов. Из представленного описания специалистам будет понятно, что различные виды данного изобретения имеют много преимуществ и увеличивают уровень надежности по сравнению с известными типами жестких ударных штанг. Несмотря на то, что выше мы представили некоторые рисунки и описания, необходимо учитывать, что имеется возможность изменять размер, вес, длину, диаметры и т.д. в зависимости от особенностей извлекающих операций. 6 щих и подобных операциях в стволе шахты,содержащее гибкое соединительное звено,имеющее на противоположных концах фиксированные верхнюю и нижнюю муфты для увеличения веса и присоединения к другим канатно-проволочным инструментам. 2. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, снабженное, по меньшей мере, одним утяжеляющим узлом, присоединенным к гибкому соединительному звену, для увеличения веса гибкой ударной штанги. 3. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором муфты прикреплены к соединительному звену с помощью отвержденного полимера. 4. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором муфты прикреплены к соединительному звену путем опрессования. 5. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором длина ударной штанги равна приблизительно 6 м. 6. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором гибкое соединительное звено изготовлено из массивной металлической проволоки. 7. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором гибкое соединительное звено состоит из гибкого кабеля, изготовленного из массивного материала. 8. Устройство гибкой ударной штанги по п.1, в котором муфты имеют резьбовое окончание для соединения с другими канатнопроволочными деталями. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство гибкой ударной штанги при использовании верхнего привода в извлекаю Фиг. 2 Фиг. 1
МПК / Метки
МПК: E21B 31/00
Метки: штанги, гибкая, конструкция, ударной
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/5-1690-gibkaya-konstrukciya-udarnojj-shtangi.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Гибкая конструкция ударной штанги</a>