Патент на изобретение №2152505
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТЯГОВАЯ ЦЕПЬ ДЛЯ СПУСКА И ПОДЪЕМА НЕПРЕРЫВНЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБ
(57) Реферат: Изобретение относится к области эксплуатации и подземного ремонта нефтяных скважин и предназначено для спуска и подъема непрерывных стальных труб. Сущность изобретения заключается в том, что тяговая цепь для спуска и подъема непрерывных стальных труб содержит фрикционные колодки, причем фрикционная колодка снабжена вставным сухарем, состоящим из четырех частей, две из которых стальные, а две выполнены из композиционного материала, причем стальные составляющие сухаря расположены по краям фрикционной колодки, а две другие размещены между ними, при этом в качестве композиционного материала использован углепластик, а площадь поверхности стальных составляющих сухаря относится к площади поверхности составляющих, выполненных из композиционного материала, как 1:1,5. Изобретение обеспечивает высокое тяговое усилие фрикционных колодок на протяжении всего периода эксплуатации длинномерной стальной трубы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к области эксплуатации и подземного ремонта нефтяных скважин с применением непрерывных стальных труб и штанг. Известна тяговая цепь для спуска и подъема непрерывных стальных труб и штанг, наматываемых на барабан, содержащая фрикционные колодки, оси, щеки цепи (А.С. N 785458, E 21 B 19/00, публ. 07.12.80, бюлл. N 45). С помощью тяговых цепей производят спуск и подъем длинномерных труб с целью проведения ремонтных работ в скважине для восстановления добычи нефти и газа. Недостатком известного устройства является то, что в процессе многократных изгибов длинномерная стальная труба изменяет свой профиль и приобретает овальность. Это, в свою очередь, уменьшает площадь охвата фрикционными колодками длинномерной трубы и, как следствие, уменьшается тяговое усилие, создаваемое фрикционными колодками. Увеличение прижимного усилия колодок ведет к повреждению сухарей фрикционных колодок, выполняемых, как правило, из закаленной стали, имеющей к тому же и низкий коэффициент трения. Технический эффект от использования предлагаемого технического решения может быть выражен в обеспечение высокого тягового усилия фрикционных колодок на протяжении всего периода эксплуатации длинномерной стальной трубы. Указанный технический результат достигается следующим образом. Тяговая цепь для спуска и подъема непрерывных стальных труб содержит фрикционные колодки, оси, щеки цепи, причем фрикционная колодка снабжена вставным сухарем, состоящим их четырех частей, две из которых стальные, а две выполнены из композиционного материала. Стальные составляющие сухаря расположены по краям фрикционной колодки, а две другие размещены между ними. В качестве композиционного материала использован углепластик. А площадь поверхности стальных составляющих относится к площади поверхности составляющих, выполненных из композиционного материала, как 1 : 1,5. При этом все составляющие сухаря закреплены в специальном гнезде и находятся в плавающем состоянии в пределах зазоров между гнездом и составляющими сухаря. Благодаря тому, что фрикционная колодка снабжена вставным сухарем, состоящим их четырех частей, две из которых стальные, а две – выполнены из композиционного материала, а профиль стальных составляющих сухаря соответствует номинальному наружному диаметру трубы, обеспечивается достаточное усилие фрикционных колодок для восстановления ее первоначального сечения. Целесообразно в качестве композиционного материала использовать углепластик в связи с тем, что этот материал обладает высокими прочностными характеристиками и имеет высокий коэффициент трения. При этом труба входит в контакт по всей площади с углепластиковыми составляющими сухаря, имеющим повышенный коэффициент трения. Выбор процентного соотношения площади поверхности стальных составляющих и площади поверхности составляющих, выполненных из композиционного материала, как 1 к 1,5 обусловлен обеспечением необходимого усилия, прикладываемого к трубе, и обеспечением необходимого контакта в зоне захвата. На фиг. 1 изображен общий вид тяговой цепи; на фиг.2 – сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 – сечение Б-Б фиг.2. Тяговая цепь содержит фрикционную колодку 1 со вставленным в специальное гнездо сухарем 2, который состоит из двух стальных составляющих сухаря 3, находящихся на краях фрикционной колодки 1, и двух углепластиковых составляющих сухаря 4, находящихся между стальными составляющими сухаря 3. Передача тягового усилия на фрикционную колодку 1 производится через ось 5, оборудованную роликом 6 и щекой 7. При работе длинномерная стальная труба помещается между двумя фрикционными колодками 1 тяговой цепи, профиль которых соответствует начальному наружному диаметру трубы без учета ее деформации (овальности). На колодки передается сжимающее усилие, причем благодаря стальным составляющим сухаря 3 это усилие может быть достаточным для деформации трубы из деформированного сечения в первоначальное круглое. При этом труба входит в контакт по всей площади с углепластиковыми составляющими сухаря 4, имеющими повышенный коэффициент трения. За счет зазоров между гнездами фрикционной колодки 2 и составляющими сухаря происходит ориентировка каждой составляющей сухаря наибольшей площадью соприкосновения по отношению к длинномерной стальной трубе, что обеспечивает высокое тяговое усилие цепи. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.12.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 13-2003
Извещение опубликовано: 10.05.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
