Что такое элеватор для бурильных труб?

Рассмотрим конструкцию, принцип работы и преимущества использования элеватора в процессах бурения нефтегазовых скважин.

Особенности конструкции элеватора для бурильных труб

Устройство конструктивно состоит из двух основных элементов: металлический корпус и механизм запирания.

При этом сам корпус состоит из двух половинок (левой и правой), к которым привариваются ручки, сегмента и осей.

Механизм запирания включает следующие составляющие:

• Скоба П-образной геометрии;
• Защитная пластина;
• Запорная пружина;
• Ось;
• Защелка;
• Пружина.

Левая и правая половинки корпуса соединены с сегментом при помощи осей, которые обеспечивают им свободное вращение, возможность открыть и закрыть элеватор для ввода и извлечения трубной конструкции различного диаметра.

Для предотвращения самопроизвольного выпадения штроп во время работы используются стяжки. Они прочно крепятся на корпусе при помощи болтового соединения, также обеспечивают свободный ввод штроп в проушины корпуса. Ручка, расположенная на наружной поверхности конструкции, улучшает эргономику и удобство использования элеватора. Фиксация конструкции в положении “закрыто” обеспечивается специальной скобой. Она закреплена к корпусу шарнирным способом, также снабжается пружинной подборкой. Пружина фиксирует скобу, скручиваясь и не давая ей возможности случайно разъединить половинки корпуса. Тем самым, предотвращает аварийные ситуации.

Скоба выполнена в П-образной геометрии, с приваренной ручкой и защитной пластиной. Пластина предотвращает защелку от произвольного срабатывания и раскрытия. Защелка закреплена к пластине шарнирным способом, необходима для прочной фиксации скобы.

Подобная конструкция элеватора имеет существенное преимущество в виде отсутствия такого элемента, как створка. Она технологически сложна в изготовлении, поэтому ее исключение снижает финансовые и трудовые затраты на создание готового изделия.

Принцип работы элеватора

В положении “закрыто”, скоба элеватора находится всегда в поджатом состоянии, что обеспечивается пружиной. Чтобы открыть подвешенную на штропах конструкцию, достаточно провернуть рукоятку защелки по часовой стрелке. Это обеспечит ее выход из тела левого полукорпуса, и позволит провернуть скобу посредством приваренной к ней ручке против часовой стрелки.  Разъединив скобу от левого полукорпуса, центр тяжести всей конструкции устремится сменить положение в сторону рукояток, а также механизма запирания. При этом проушины на корпусе элеватора будут проворачиваться в штропах и принимать взаимно параллельное положение. Это приведет к тому, что обе части корпуса автоматически раскрываются без необходимости прикладывания внешних усилий и позволяют извлечь трубную конструкцию.

Чтобы закрыть элеватор и надежно зафиксировать бурильную трубу перед спускоподъемными операциями, требуется свести левую и правую части корпуса за ручки вокруг охватываемой трубы. В результате центр тяжести элеватора будет стремиться к центру захватываемой конструкции, что существенно снизит усилие, которое необходимо для плотного замыкания элеватора вокруг трубы. Контактное положение между элеватором и штропом изменится, штропы разместятся под определенным, удобным для использования механизма углом. Также произойдет последовательная фиксация скобы с левой частью корпуса и ввод защелки в специально предусмотренный паз.