Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12332
.pdf
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ и средство для прокатки бесшовных труб.
Таким образом, например, в одном из типов прокатных станов согласно данному изобретению пары валков
расположены последовательно для обработки обрабатываемой между ними заготовки и установлены под
углом друг к другу, при этом прокатные поверхности некоторых или всех валков имеют дугообразную форму
на части их сечения, но менее резко изогнуты в местах, прилегающих к указанным дугообразным участкам, а
количество пар валков и их относительное угловое расположение таковы, что заготовка при прохождении
через прокатный стан подвергается воздействию указанных дугообразных прокатных поверхностей по всей
своей периферии. Подобный прокатный стан предназначен для производства труб круглого сечения на
оправке круглого сечения.
При реализации данного изобретения предпочтительно использовать оправку, диаметр которой немного
меньше диаметра (или среднего диаметра) готовой трубки.
Предпочтительный способ и средства для осуществления изобретения будут описаны далее лишь в качестве
примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на рисунке 1 показан боковой вид ряда валков,
расположенных для осуществления процесса прокатки труб в соответствии с настоящим изобретением.
Fi-, ' 2 fn. are enlarged cetional 35;ifi 1ake v"' bs'lrtiall7 alOii the li es hi;r..
1,
;_; 5.-6 и -Тоф ир уре S представляет собой торцевой вид, частично в ,eetiol, прокатного стана, построенного в
aceiida' с настоящим изобретением.
Цельная заготовка, поступающая из печи, перерабатывается в полую цилиндрическую заготовку известным
способом. В заготовку вставляется широкий стержень или оправка 11, значительно длиннее заготовки, и это
может быть осуществлено во время обработки под давлением известного типа, приводящей к уменьшению
толщины стенки.
Затем заготовка, установленная на оправке, пропускается продольно между последовательными парами
валков, расположенных примерно так, как показано на рисунке 1.
На показанной серии валков валки 12-12 первой пары жестко закреплены для вращения в вертикальной
плоскости, валки 13-13 второй пары жестко закреплены для вращения в горизонтальной плоскости, валки
14-14 четвертой пары жестко закреплены для вращения в плоскости, наклоненной под углом сорок пять
градусов, а валки 15-165 пятой пары жестко закреплены для вращения в плоскости, перпендикулярной
плоскости вращения валков 14-14. Каждый из этих валов практически касателен к своему парному валу и к
общей центральной линии, которая совпадает с линией прохода между валами каждой пары. Периферийная
канавка 16 закругленного контура, предусмотренная в каждом из этих валков, взаимодействует с
соответствующей канавкой в соседнем валке, образуя между ними ограничивающий проход определенной
формы.
При рассмотрении рисунков 2, 3, 5 и 6 видно, что глубина каждой канавки 16 несколько меньше ее ширины,
так что заготовка 10, проходя между валками каждой пары, несколько сплющивается и, таким образом, с
силой прижимается к противоположным сторонам прутка 80 11. Таким образом, стержень вдавливается в
стенку заготовки, чтобы уменьшить ее толщину в пределах ограниченной зоны контакта со стержнем. Следует
также отметить, что центральная часть основания 85 каждой канавки 16 в значительной степени концентрична
с поверхностью стержня 11 под углом. (См. рисунок 2), который обычно несколько превышает сорок пять
градусов, так что на протяжении этого ограниченного угла уменьшенная на 90 градусов часть стенки заготовки
имеет практически равномерную толщину.
Таким образом, становится понятно, что, когда заготовка 10 с вставленным стержнем 11 проходит между
вертикальными роликами 12-12 первой пары 95, заготовка вертикально прижимается к стержню, тем самым
уменьшая толщину стенок вдоль верхней и нижней части заготовки. Затем, когда заготовка и пруток проходят
между горизонтальными валками 13-13, заготовка 100 прижимается к боковым сторонам прутка, тем самым
уменьшая толщину стенки на противоположных сторонах бруска. Однако на этом этапе процесса толстые
участки или ребра 105 ai-a и b-b остаются промежуточными между образовавшимися уменьшенными
участками. Они удаляются путем прохождения заготовки и прутка между парами наклонных валков 14-14 и
15-15. Таким образом, по мере прохождения заготовки 110 и прутка между валками 14-14, толстые участки a-a
прижимаются к прутку и, следовательно, уменьшаются описанным выше способом, а по мере прохождения
заготовки и прутка между валками 15-1.5, толстые участки b-b уменьшаются аналогичным образом.
Поскольку, как указано выше, каждая уменьшенная часть имеет равномерную толщину по всему углу,
превышающему сорок пять градусов, каждая равномерно уменьшенная часть соединяется с соседними
равномерно уменьшенными частями, так что толщина стенки заготовки остается равномерной по всей ее
длине после выхода из валков 1-5-15.
Следует отметить, что по мере выхода заготовки 10 '2a из валков 12-12 ее поперечный контур симметричен
относительно плоскости прохождения валков 13-13, или, точнее, что ее основной размер в основном
горизонтален и, таким образом, находится в пределах плоскости вращения валков 13-13. Но, покидая валки
13-13, его контур симметричен относительно наклонной плоскости валков 14-14. Во избежание
нежелательной деформации заготовки, которая может возникнуть при прямом прохождении заготовки от
валков 13-13 к валкам 14-14, предусмотрено изменение формы заготовки для придания ей поперечной
симметричности относительно плоскости прохождения валков 14-14 перед ее подачей на валки. Хотя этого
можно добиться различными способами, например, с помощью неподвижных формовочных или вытяжных
штампов, предпочтительно установить пару выравнивающих валков между валками 13-13 и 1414. Валки,
показанные на рисунках 1 и 4 под номерами 17-17, предназначены именно для этой цели.
Они жестко закреплены для вращения в плоскости, слегка наклоненной к горизонтали, и снабжены
несимметричными периферийными канавками 18, которые взаимодействуют таким образом, чтобы изменить
контур заготовки и перенести ее основной поперечный размер в наклонную центральную плоскость вращения
валков 14-14. Поскольку валки 15-15 расположены в плоскости, перпендикулярной валкам 14-14, контур
заготовки, выходящей из валков 14-14, симметричен относительно валков 15-15, так что ее можно подавать
непосредственно на них.
Когда заготовка 10 и пруток 11 выходят из валков 15-15, они проходят через одну или несколько пар валков
19, предназначенных для придания заготовке истинной круглой формы и, таким образом, для ее отделения от
прутка.
Единственная пара валков, показанная под номером 19 на рисунках 1 и 7, жестко закреплена для вращения в
наклонной плоскости, перпендикулярной плоскости прохода валков 15-15, и каждый из них снабжен
полукруглым желобом 20, которые совместно образуют круговой ограничивающий канал между валками. По
мере прохождения заготовки через нее ее контур изменяется с уплощенной формы, показанной на рисунке 6,
на круглую! в форме рисунка 7 и посредством этого преобразования.
Вращение: стенки заготовки освобождаются от стержня.
Из вышеизложенного, разумеется, становится ясно, что за один проход через описанную выше серию валков
грубая заготовка превращается в трубу точного размера и толщины стенки, внешняя поверхность которой
сглажена.
Вальцы, внутренняя поверхность которых была сглажена прутком. Как станет очевидно, большее общее
уменьшение толщины может быть достигнуто за счет одного или нескольких повторений процесса, например,
путем добавления к прокатке еще одной или нескольких серий пар валков, соответствующих и расположенных
относительно друг друга так, как показано на рисунке 1, при этом зазор между валками и прутком в каждой
последующей серии уменьшается, а периферийная скорость валков соответственно увеличивается.
Например, прокатный стан, строящийся в настоящее время для 7 C и использующий метод настоящего
изобретения, включает три шестивалковых агрегата, каждый из которых соответствует шестивалковому
агрегату, показанному на рисунке 1, за которыми следуют три ряда округлых или чистовых валков, что в
общей сложности составляет 21 ряд валков.
Зазор между валками и прутком в каждом последующем 6-валковом блоке уменьшается, а периферийная
скорость валков соответственно увеличивается для достижения большего уменьшения толщины стенки трубы
на 80°. Валы первого стана каждого блока установлены в плоскости под углом 221°.
под углом к вертикали, валы второго валка расположены в плоскости, перпендикулярной первому валкам,
валы четвертого валка расположены под углом 45 градусов по отношению к первому валкам, а пятый валок
перпендикулярен четвертому валкам. Таким образом, валки рабочих проходов в строящихся прокатных
станах расположены под углами к вертикали и горизонтали, в отличие от конкретного расположения,
показанного в заявке. Трубы уменьшенных размеров, разумеется, можно получить, пропуская трубы,
поступающие с торцевых валков прокатного стана, независимо от того, используется ли повторение
вышеупомянутого процесса, через обычные калибровочные или «редукционные» прокатные станы.
Все несколько комплектов валков 12-12, 13-13, iQf3 14-14 и 15-15 приводятся в движение электроприводом.
Валки 19-19 предпочтительно приводятся в движение электроприводом, тогда как валки 17-17 могут
приводиться в движение электроприводом, а могут и не приводиться, в зависимости от условий эксплуатации.
В процессе прохождения заготовки под давлением 105 бар между различными валками материал 1 заготовки,
вытесняемый уменьшением толщины стенки, способствует увеличению длины заготовки. Для ускорения этого
процесса удлинения каждая из нескольких пар валков 13-13, 14-14 и 15-15 приводится в движение с немного
большей скоростью, чем пара валков, непосредственно предшествующая ей.
Поскольку толщина стенки трубы, как показано на рисунке 15-15, зависит от расстояния между основаниями
нескольких канавок 16 и прилегающими поверхностями стержня 11, эта толщина стенки может в пределах
практических ограничений изменяться по желанию путем использования стержней различного диаметра, при
этом, разумеется, следует понимать, что при изменении толщины стенки от одной к другой изменяется
относительная скорость нескольких валков для получения соответствующих изменений длины трубы.
На рисунке 8 показан прокатный стан, предназначенный для осуществления описанного выше процесса. Он
установлен на соответствующей опоре 21, имеющей форму, позволяющую разместить переднюю отливку
основания 22 и заднюю отливку основания 23. Соответствующие средства, такие как ребра 211,
сформированные на станине и взаимодействующие с соответствующими канавками в двух базовых отливках
22 и 23, обеспечивают точное позиционирование каждой отливки относительно другой. Передняя отливка 22
поддерживает вертикальные валки 12-12 и горизонтальные валки 1-3-13 посредством средств, которые будут
описаны позже, а задняя отливка 23 аналогичным образом поддерживает наклонные валки 14-14 и 1,5-13
дюймов. Отливка 22 снабжена горизонтальной верхней поверхностью 24, заканчивающейся направляющим
выступом 25, и вертикальной боковой поверхностью 26, заканчивающейся аналогичным выступом 27. Обе
грани имеют одинаковую ширину и простираются от передней до задней части отливки. Задняя отливка 23
снабжена аналогичными поверхностями 28 и 29, каждая из которых наклонена под углом сорок пять градусов
и перпендикулярна друг другу, и каждая заканчивается аналогичными выступами 30 и 31.
Вертикальные ролики 12'-12 установлены на соответствующих подшипниковых блоках 32, регулируемо
смонтированных внутри вертикальной рамы:3.
жестко поддерживается кронштейном 34, который выступает вверх от боковой стороны литой основы 22. В
данном случае кронштейн 34 снабжен опорной пластиной 35, которая установлена на боковой поверхности 26
и прикреплена к ней, а также к боковой части 27 кронштейна. Блоки 3.2 фиксируются в любом положении
регулировки с помощью гаек 3G, заключенных в обойму с блоками, и резьбовых винтов 37, которые
поочередно вращаются в любом направлении вдоль оси 3S и соответствующего маховика 39. Вращением
маховика 39 можно одновременно регулировать положение обоих роликов относительно друг друга, не
нарушая положения линии прохода между ними. Валы 12-12 приводятся в движение от вала 40 через
обычные шпиндели 41 и соответствующий зубчатый механизм enelo-e(l wilh:&5 в корпусе 42. В данном случае
корпус редуктора 42 снабжен опорной пластиной 421, установленной на верхней поверхности 24 и
закрепленной на направляющем выступе 2,5 отливки 22.
Таким образом, горизонтальные ролики 13-13 установлены в раме 43, практически идентичной раме 33, за
исключением того, что она расположена горизонтально. Рама 43 поддерживается кронштейном 44,
практически идентичным кронштейну 34, за исключением того, что он крепится к верхней поверхности 24
литой детали 22 за корпусом редуктора 42. Валы 13-13 регулируются аналогичным образом с помощью
маховика 4.5 и шестерни 46 и приводятся в движение валом 47 через аналогичные оси.
один из которых частично показан на рисунке 48. epd через шестерни внутри корпуса 49. Корпус редуктора 49
прилегает к боковой поверхности 26 отливки 22 и крепится к ней за кронштейном 34. Наклонные валки 14-14
установлены в аналогичном корпусе, опирающемся на аналогичный кронштейн 50, закрепленный на
наклонной поверхности 28 отливки 23, а валки 1-15 аналогично установлены на кронштейне (не показан),
закрепленном на наклонной поверхности 29 отливки 23. Валки 1.5-15 приводятся в движение от вала 51 через
аналогичные шпиндели 52 и зубчатую передачу внутри корпуса 53, установленного на поверхности 28 отливки
23 за кронштейном 50, а валки 75 14-14 аналогичным образом приводятся в движение от вала 54 через
зубчатую передачу, аналогично установленную на наклонной поверхности 29 отливки 23.
Хотя отдельные пары валков могут приводиться в движение отдельными двигателями с регулируемой
скоростью или аналогичными устройствами, в показанной на рисунке прокатной станове предусмотрено
приведение в движение нескольких валов 40, 47, 51 и 54 от одного приводного вала 5.5. В данном случае вал
5.5 несет и приводит в движение шестерню 56 8S, которая зацепляется с шестернями 57 и 58, закрепленными
на валах 54 и 47 соответственно; шестерня 57 зацепляется с шестерней 59, закрепленной на валу 40, и
приводит ее в движение; и шестерня 58 зацепляется с шестерней 60, закрепленной на валу 51, и приводит ее
в движение. 90 Таким образом, несколько пар роликов одновременно приводятся в движение с
определенными скоростями, причем относительные скорости этих пар определяются передаточными
числами, установленными в зубчатых передачах, ведущих к соответствующим парам.
На рисунке 8 чертежей видны только рабочие валки редуктора 12-12, 13-13, 14-14 и 15-15, а также их звенья и
силовая передача или 100 приводных валков. Следует понимать, однако, что передняя литейная форма 22 и
задняя литейная форма 23 расположены достаточно далеко друг от друга по продольной оси прокатного
стана, чтобы разместить промежуточный комплект кумулятивных валков 17-17 или другие кумулятивные
средства, а также предусмотрено место для установки одной или нескольких пар округлительных и чистовых
валков 19-19 за валками 15-15. На рисунке 8 показан вид с торца, поэтому детали валков 17-17 и 19-19
скрыты, но их расположение и установка в прокатном стане будут легко понятны специалистам в данной
области. Привод валков 17-17 и 19-19 может быть удобно осуществлен с помощью соответствующей зубчатой
передачи, соединенной с единственным приводным валом 5.5, или с помощью отдельных двигателей с
регулируемой скоростью вращения 120 об/мин.
Хотя в описанном выше способе и прокатном стане две пары редукционных или рабочих валков, следующих
за профилирующими валками, расположены под углом 125 градусов, приблизительно равным 45 градусам,
соответственно, по отношению к первым двум парам редукционных или рабочих валков, легко понять, что
изобретение не ограничивается этим конкретным угловым соотношением393,6'36 393,636. В более широком
смысле изобретение предусматривает формирование канавок на внутренней поверхности стенки заготовки
путем сжатия и уменьшения периферийно разделенных участков заготовки относительно стержня, а затем
аналогичного сжатия промежуточных толстых участков относительно стержня для уменьшения и слияния
указанных участков с ранее уменьшенными участками с образованием стенки практически равномерной
толщины по всей ее длине.
Как станет очевидно, этого можно достичь и при других угловых соотношениях, помимо тех, которые
конкретно показаны и описаны здесь, а также с помощью валковых колонн, каждая из которых состоит из двух
или более валков. Кроме того, становится очевидным, что данный метод адаптируется с одинаковой
легкостью к другим методам.
Производство труб с круглым или многоугольным поперечным сечением. Таким образом, не предполагается
ограничивать или сужать возможности изобретения в этих или каких-либо других аспектах, за исключением
случаев, определенных в прилагаемых пунктах формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_393637.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=393637&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB393637A
[]
ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ PAT
Дата подачи заявки: октябрь. 7, 1931. № 27,883/31.
C. Полный левый угол: 26 мая 1932 г.
393,637 Завершено: 7 июня 1933 г.
1
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся оборудования для бурения скважин или колодцев.
1, Льюис Мивин (Эсил Симаркс, из Аутер-Даун, Чагфорд, графство Девон, британское гражданство)
настоящим заявляет, что характер данного изобретения заключается в следующем:
Данное изобретение относится к оборудованию, служащему внутренним противовыбросовым устройством, с
помощью которого перфорированные или гладкие трубы могут быть введены в скважины под давлением без
"гашения" скважины, как это обычно делается.
Изобретение обладает особым преимуществом при использовании с внешним противовыбросовым
устройством или пакером, как описано в 15 спецификации находящейся на рассмотрении заявки № 10108/30
(серийный номер 358419), при использовании которого может быть выполнено внешнее соединение вокруг
внешней поверхности трубы при ее введении в скважину или извлечении из нее.
Согласно настоящему изобретению, внутреннее соединение внутри трубы при ее вводе в скважину или
извлечении из нее осуществляется с помощью внутреннего заглушающего или соединительного устройства,
предназначенного для удержания внутри трубы в удобном положении, соответствующем положению
внешнего противовыбросового устройства, окружающего трубу, благодаря чему в процессе эксплуатации
обеспечивается герметичное соединение как внутри, так и снаружи.
Кроме того, согласно изобретению, внутреннее закупоривающее или герметизирующее устройство
приспособлено для удержания под давлением скважины и в соответствующем положении относительно
внешнего противовыбросового устройства или пакера, установленного на устье скважины.
Для этой цели над устьем скважины в одном положении устанавливается оправка, которая надежно
удерживается для сопротивления давлению в скважине, и по которой последовательно могут пропускаться
отрезки труб для соединения друг с другом и для затягивания в скважину с помощью средств, обычно
используемых для этой цели.
Согласно изобретению, внутреннее заделывающее или соединительное устройство, по существу, включает в
себя эластичную соединительную втулку или ее эквивалент, которая подвергается давлению скважины для
поддержания эффективного соединения, а также давлению, механически приложенному, например,
разрезным пружинным кольцом или цилиндром, находящимся в сжатии, или [Z'rice 1/-] несколькими такими
кольцами или цилиндрами, расположенными рядом или внутри друг друга, которые приспособлены для
приложения давления изнутри эластичной соединительной втулки наружу.
Согласно изобретению, эластичная соединительная втулка приспособлена для установки на цилиндрический
корпус, верхний конец которого снабжен средствами, позволяющими выполнить соединение с нижним концом
оправки.
В соответствии с изобретением также предусмотрены средства для отсоединения 65 нижнего конца оправки
от внутреннего запорного или соединительного устройства и для одновременной фиксации последнего в
положении, из которого его невозможно вытолкнуть под давлением скважины. Изобретение включает в себя
конструктивные особенности внутреннего запорного или соединительного устройства. Таким образом, в
качестве средства соединения оправки и цилиндрической части корпуса, а также для фиксации устройства в
нужном положении при отсоединении и извлечении оправки, изобретение включает в себя два или более
стоячих «защелкивающихся элемента», расположенных на равном расстоянии друг от друга и над
цилиндрической частью корпуса, на которой или под которой закреплена эластичная соединительная втулка.
На внутренних поверхностях «скоб» имеются углубления, расположенные в линию, в которые может входить
выступающий элемент или фланец, встроенный в нижний конец оправки, когда «скобы» находятся внутри
трубки.
Эти углубления могут иметь прямоугольное поперечное сечение и могут также служить для крепления внутри
углублений и между разъемными пружинными кольцами «защелкивающихся элементов», которые находятся
под сжатием, благодаря чему все «защелкивающиеся элементы» обычно выталкиваются наружу. «Защелки»,
расположенные в среднем положении или выше, выступают наружу, образуя кольцевую верхнюю поверхность
или выступ, предназначенный для соединения с внутренним кольцевым фланцем или выступом,
расположенным под деталью 9.5, который находится внутри соединительной втулки или ее эквивалента, и
который может использоваться для соединения отрезка гладкой трубки с верхним концом последнего отрезка
перфорированной трубки 100, вставленным внутрь. Средняя часть соединительной втулки под упомянутым
кольцевым фланцем или выступом может иметь отверстие диаметром немного большим, чем диаметр трубы,
благодаря чему под внешним давлением разрезных пружинных колец фиксаторы выталкиваются наружу,
принимая свое крайнее наружное положение при попадании внутрь соединительной втулки. Верхние концы
фиксаторов уменьшены и имеют коническую наружную поверхность на верхнем конце зазубренного или
цилиндрического сечения, и фиксаторы в своем крайнем наружном положении принимают это положение, не
освобождая при этом выступ фланца на нижнем конце оправки. Дальнейшая затяжка гладких труб может
после этого продолжаться без использования оправки, учитывая тот факт, что фиксаторы в своем крайнем
положении, которые они принимают внутри соединительной втулки, предотвращают внешнее перемещение
внутреннего запорного или соединительного устройства под давлением скважины.
Изобретение включает в себя дополнительные особенности внутреннего запорного или соединительного
устройства, описанного ниже, а также особенности способа и устройства, которые будут упомянуты далее.
При реализации изобретения в соответствии с одним из вариантов конструкции внутренняя заглушка или
соединение (подъемник) может состоять из цилиндрического корпуса диаметром немного меньше диаметра
перфорированной или гладкой трубки, вставляемой в отверстие, и под этим корпусом на концентрический
трубчатый элемент, направленный вниз и ввинчиваемый в центральное отверстие внутри корпуса, может
быть наложена цилиндрическая эластичная соединительная втулка.
Эластичная втулка может быть снабжена коническими концами, предназначенными для вхождения в
конические углубления, расположенные соответственно под цилиндрической частью корпуса и на кольце или
шайбе, установленной на нижнем конце концентрического трубчатого элемента с наружной резьбой и
удерживаемой на месте с помощью гайки, установленной снизу.
Эластичная соединительная втулка снабжена внутренней кольцевой полостью, расположенной немного
короче концов втулки, для размещения внутри перфорированной цилиндрической втулки, при этом каждый из
концов цилиндрической втулки снабжен коническим соединением, образующим конические полости на каждом
конце вокруг трубчатого элемента, на который надевается цилиндрическая втулка, так что таким образом
коническая шайба для затяжки гаек под ней служит для передачи давления на верхний и нижний концы
эластичной соединительной втулки. Шейная втулка может быть целесообразно снабжена внутренней
кольцевой полостью, обеспечивающей свободное прохождение воздуха.
выступая за пределы соответствующих концов втулки и имея внешнюю кольцевую полость, предназначенную
для размещения одного или нескольких разъемных пружинных цилиндров или колец, находящихся под
сжатием. Таким образом, последний приспособлен для приложения давления наружу на прилегающую
внутреннюю поверхность эластичной соединительной втулки. Цилиндрическая втулка снабжена поперечными
отверстиями, которые также могут быть предусмотрены в соответствующих или других положениях в
прилегающем трубчатом элементе, посредством которых давление скважины может передаваться на
внутреннюю поверхность упругой соединительной втулки, при этом следует понимать, что внутренняя
кольцевая полость в цилиндрической втулке обеспечивает свободное сообщение между отверстиями в
прилегающем трубчатом элементе и отверстиями в цилиндрической втулке. Таким образом, эластичная
соединительная втулка обеспечивает плотное соединение между своей внешней поверхностью и внутренней
поверхностью трубы при ее прохождении в скважину или извлечении из нее.
Верхний конец корпуса снабжен центральным отверстием, сообщающимся с центральным отверстием
выступающего трубчатого элемента, а на нижнем конце 85 предусмотрено седло для клапана, шток которого
направлен вверх и на его выступающем вверх конце установлена винтовая пружина. Таким образом, этот
клапан приспособлен для принудительного приведения в действие с помощью штока 90 для выравнивания
давления над и под устройством для закупорки или соединения, при этом клапан также приспособлен для
открытия при приложении давления жидкости или газа над корпусом устройства для закупорки или
соединения, превышающего давление в скважине или давление под устройством.
Верхняя поверхность корпуса снабжена углублениями почти цилиндрической формы. Например, их может
быть четыре, и они могут быть расположены парами, параллельно и на равном расстоянии друг от друга, для
удобства нижних концов двух или более «собачек», а также парами, расположенными параллельно и
противоположно, причем их нижние концы имеют частично клиновидную форму. Таким образом, нижние
концы зажимов могут входить в углубления с осевым перемещением, и каждый из концов может быть снабжен
канавкой с концом установочного винта, что является простым средством обеспечения фиксации бокового
положения соответствующих зажимов, благодаря чему зажимы могут шарнирно или вращаться вокруг своих
нижних концов, удерживаясь при этом от бокового смещения.
«Души 3» имеют одинаковую длину, а на верхних концах их сечение уменьшено на 120 градусов, и они имеют
коническую наружную поверхность. В средней части своих наружных поверхностей «души» имеют
выступающие наружу части, в то время как в соответствующей части на их внутренних поверхностях
предусмотрено открытое углубление 127, выполненное в прямоугольной форме. Нижняя поверхность этих
углублений определяет положение нижнего конца оправки, и таким образом углубления приспособлены для
приема устройства i30 39;3,637, а вставленная оправка может быть проведена в противовыбросовое
устройство и в расположенный под ним «контейнер», который установлен на фланце устья скважины, при
этом установлен соответствующий клапан для изоляции «контейнера» от скважины. Верхний конец оправки
может быть закреплен поперечным верхним зажимом, а верхний конец отрезка перфорированной или гладкой
трубы зацеплен одним из зажимов устройства для обжима, после чего открывается клапан на устье скважины
и отрезок трубы обжимается.
Затем подключение и запрессовка дополнительных отрезков перфорированных или гладких трубок могут
осуществляться в обычном порядке.
Следует понимать, что таким образом оправка удерживается в неподвижном положении, пока труба
опускается в скважину против давления в скважине, и что между эластичной соединительной втулкой и
внутренней поверхностью трубы, а также между уплотнительной средой во внешнем противовыбросовом
устройстве и внешней поверхностью трубы поддерживается герметичное соединение под давлением.
При использовании устройства для внутренней закупорки или соединения труб, устройство с оправкой
вставляется в отрезок перфорированной трубы, затем устройство с оправкой и перфорированной трубой
вставляется в «контейнер», установленный над главным клапаном на устье скважины, после чего к трубе
присоединяется запорный механизм, а к верхней резьбовой части оправки крепится зажим, который
удерживается анкерными опорами и болтами.
Затем устройство для закупоривания или соединения устанавливается таким образом, чтобы эластичная
соединительная муфта располагалась напротив эластичной муфты или ее эквивалента во внешнем
противовыбросовом устройстве, внешнее противовыбросовое устройство закрывается снаружи
перфорированной трубы, после чего открывается главный клапан на устье скважины. Затем отрезок
перфорированной трубки длиной 110 мм вставляется до тех пор, пока не обнажится резьба на оправке, после
чего верхний конец перфорированной трубки зажимается, чтобы предотвратить ее выдувание из скважины.
Затем зажим 115 надевается на нижний резьбовой конец оправки, и этот зажим закрепляется на соседнем
зажиме на частично вставленной трубке. Затем снимается зажим, с помощью которого удерживается верхняя
резьбовая часть оправки 120, для установки перфорированной трубки другой длины.
Затем этот дополнительный отрезок трубки опускается на верхнюю часть оправки, а зажим закрепляется на
резьбовом конце оправки. Затем снимается зажим на нижнем резьбовом конце оправки. Затем
дополнительная полоса трубки ввинчивается в уже частично заглубленную в скважину трубку. Выступающий
наружу выступ или фланец на нижнем конце оправки, с помощью которого определяется фиксация положения
внутреннего запорного или соединительного устройства. Выступающая наружу часть прилегает к нижней,
внутренней поверхности углублений, образованных на внутренних поверхностях «защелок», во всех
допустимых положениях «защелок». Для размещения в углублениях, образованных на внутренних
поверхностях «защелок», предусмотрены одно или два разрезных пружинных кольца с зазорами,
обеспечивающими плотное прилегание. В результате «защелки» обычно выдвигаются наружу с помощью
поворотного движения на своих нижних концах, но им также разрешается движение внутрь в положение,
которое они занимают при контакте с трубой, вставляемой в скважину или извлекаемой из нее.
В этом положении углубления на внутренних поверхностях «защелок» входят в зацепление с выступающим
наружу выступом или фланцем соответствующей формы на нижнем конце оправки. Однако разъемные
пружинные кольца вызывают внешнее перемещение «зажимов» на «зажимах», входящих в соединительную
втулку, имеющую больший внутренний диаметр, чем внутренний диаметр трубы, в результате чего
выступающие наружу части «зажимов» на своих наружных поверхностях входят в зацепление с
интегрированным выступом, предусмотренным в соединительной втулке, и таким образом предотвращается
внешнее перемещение запорного или соединительного устройства под давлением скважины при
освобождении нижнего конца оправки за счет внешнего поворотного перемещения «зажимов» описанным
способом. Таким образом, выступающий наружу выступ или фланец на нижнем конце оправки 41 проходит
мимо углублений на внутренних поверхностях «защелок», что позволяет извлекать оправку.
Предпочтительно, чтобы длина оправки превышала длину секций труб, а на соответствующих концах она
была снабжена резьбой, с помощью которой ее можно было бы удерживать в соответствующих поперечных
зажимах и анкерных опорах с целью надежной фиксации оправки в положении над устьем скважины и
совмещения его с ним, при этом нижний конец оправки был зафиксирован способом, описанным с помощью
«зажимов», а последний был установлен в такое положение, что закупоривающее или герметизирующее
устройство под ней заняло положение, соответствующее окружающему внешнему противовыбросовому
устройству.
Для введения перфорированной или гладкой трубы в скважину в отрезок перфорированной или гладкой
трубы вставляется заглушающее или соединительное устройство, описанное выше, при этом нижний конец
оправки зацепляется за «защелки», а отрезок трубы с заглушкой или соединительным устройством затем
прикрепляется к верхнему концу добавленного отрезка трубы. После этого зажим снимается с верхнего конца
ранее вставленного отрезка трубы, и оставшийся отрезок трубы вставляется в скважину. Операции
повторяются до тех пор, пока не будет установлено необходимое количество перфорированных трубок.
Специальная муфта, подобная описанной выше, снабженная по центру отверстием немного большего
диаметра, чем внутренний диаметр трубки, может быть соединена в верхней части последнего отрезка
перфорированной трубки, так что, когда эта муфта достигает упоров, последние перемещаются наружу в
поворотном движении, освобождая нижний конец оправки и зацепляясь под выступающим внутрь фланцем
или выступом внутри муфты. Таким образом, дальнейшее перемещение внутреннего запорного или
соединительного устройства вверх также не допускается.
Оставшиеся длины обычных трубок теперь можно вставлять без использования оправки, при этом внутреннее
заглушающее или соединительное устройство надежно фиксируется в нужном положении за счет зацепления
точек внутри; соединительная втулка опускается вместе с трубкой.
После того, как будет вставлено необходимое количество отрезков трубок, давление выше и ниже
внутреннего запорного или соединительного устройства может быть выровнено путем открытия клапана в его
цилиндрическом корпусе или путем приложения давления к напору потока. Внутреннее запорное или
соединительное устройство теперь можно активировать, опустив в скважину буровой инструмент, в
результате чего верхние части зажимов охватываются и зацепляются, благодаря чему они вдавливаются
внутрь для своего (зацепления) за внутренний фланец или выступ муфты.
Снизив давление на головку трубы, можно медленно, известным способом, выдавить внутреннюю пробку или
соединение вверх в небольшой контейнер у устья скважины и удалить его из скважины.
В качестве альтернативы его можно удалить с помощью рыболовного инструмента, не снимая давления с
головки трубки. Следует также понимать, что путем приложения достаточного давления на головку трубы для
закрытия клапана на корпусе внутреннего закупоривающего или соединительного устройства, последнее
может быть вдавлено в скважину, что позволит извлечь трубу из скважины. Его также можно установить в
нужное положение с помощью оправки, опущенной в трубку, при этом следует понимать, что углубления на
внутренних поверхностях фиксаторов делают невозможным извлечение оправки до тех пор, пока не будет
обеспечено внешнее поворотное движение фиксаторов при их прохождении в специальную муфту.
Кроме того, следует понимать, что при спуске обычных труб в скважину на нижнем конце труб может быть
установлена специальная муфта или втулка, с помощью которой внутреннее заглушающее или
соединительное устройство может быть закреплено в соответствующем положении для освобождения b)
ковша или инструмента для извлечения труб описанным способом. 75 Для защиты от повреждений
эластичной соединительной втулки одного из них может использоваться более одного внутреннего заглушки
или соединительного устройства или нильта.
Трубчатый элемент 80, углубляющийся вниз, может быть значительно удлинен ниже концевой гайки для
соединения с другим трубчатым элементом, на который может быть надет эластичный соединительный рукав
с цилиндрическим рукавом 85, установленным внутри, как описано выше. Соединение нижнего трубчатого
элемента может осуществляться с помощью цилиндрического воротника с конической поверхностью на его
нижней стороне, и соответствующие трубчатые элементы на своих нижних концах могут быть снабжены
рядом отверстий, через которые может проходить рабочая среда под давлением.
Следует понимать, что более двух таких внутренних запорных или соединительных устройств или блоков
могут иметь практически одинаковую конструкцию и быть соединены друг с другом описанным способом, за
исключением того, что клапан может быть предусмотрен только в верхнем устройстве или блоке.
Могут быть предусмотрены два или более таких внутренних запорных или соединительных устройства,
которые соединены друг с другом способом, описанным в пункте 105, и каждое из них может быть снабжено
на конце клапана, который предназначен для открытия при высоком давлении, приложенном над клапаном,
так что таким образом внутреннее запорное или соединительное устройство может быть вдавлено в скважину
давлением, приложенным на поверхности, в условиях, при которых может поддерживаться эффективное
соединение в случае отказа одного из блоков устройства. С этой целью вблизи нижнего конца каждого из 115
трубчатых элементов, направленных вниз, каждого блока может быть установлен обратный шаровой клапан
или его эквивалент таким образом, чтобы внутри канала этих 120 трубчатых элементов было предусмотрено
замкнутое пространство, предназначенное для прохождения вверх рабочей среды под давлением. Таким
образом, если соединительная втулка опрокидывающего блока будет повреждена, рабочая среда под
давлением может пройти 12 между ним и втулкой верхнего блока, затем через отверстия в выступающем вниз
конце трубчатого элемента первого блока для прохождения через клапан в верхнем конце 130 -393,63-.
В случае отказа одного или нескольких из них, упаковка будет эффективно защищена.
Однако следует понимать, что может быть использован единый блок с шаровым клапаном или его
эквивалентом в нижнем конце трубчатого элемента.
Кроме того, следует понимать, что может использоваться эластичная соединительная втулка из каучука, но
никаких ограничений по используемому материалу не накладывается.
Дата: 7 октября 1931 года.
EDWARD Et\ANS & Co., 27, Chancery Lane, Лондон, WC.2, агенты заявителя.
трубчатый элемент второго блока, при котором может быть создано давление, под которым может быть
выполнено эффективное соединение соединительной муфты с внутренней поверхностью трубки, в то время
как, если соединительная муфта первого блока не повреждена, рабочая среда может проходить через клапан
на верхнем конце первого блока для поддержания давления внутри упругой соединительной муфты первого
блока. Таким образом, внутреннее закупоривающее или соединительное устройство может быть вдавлено в
скважину под давлением, приложенным на поверхности, а эластичные соединительные муфты могут быть
приведены в соответствие с ПОЛНОЙ СПЕЦИФИКАЦИЕЙ.
Усовершенствования, касающиеся оборудования для бурения скважин или колодцев.
Я, Льюис Мервин Сесил Симарк, из Аутер-Даун, Чагфорд, графство Девон, гражданин Великобритании,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые должны быть
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к оборудованию, служащему в качестве внутреннего противовыбросового
устройства, с помощью которого перфорированные или гладкие трубы могут быть введены в скважины под
давлением без "гашения" скважины, как это обычно делается.
Изобретение обладает особыми преимуществами при использовании с внешним противовыбросовым
устройством или уплотнителем, как описано в описаниях предыдущих патентов №№.
Соседние файлы в папке патенты