BR112016000533B1

BR112016000533B1 - Dispositivo de manipula«ão, e, equipamento de perfura«ão de rocha

Info

Publication number: BR112016000533B1
Application number: BR112016000533-3A
Authority: BR
Inventors: Lars Wase
Original assignee: Epiroc Rock Drills Aktiebolag
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2022-01-04
Also published as: AU2014296849B2; US20160115746A1; FI130105B; CL2015003600A1; SE537457C2; KR20160040148A; CN105452592A; US10174567B2; CA2917215C; WO2015016756A1; KR102272201B1; CN105452592B; SE1350925A1; AU2014296849A1; CA2917215A1; BR112016000533A2; ZA201600597B

Abstract

dispositivo de manipulação, e, equipamento de perfuração de rocha. dispositivo de manipulação para manusear componentes de coluna de perfuração (8) em um equipamento de perfuração de rocha (1), em que o dispositivo de manipulação inclui um depósito (6) para armazenar componentes de coluna de perfuração (8), a serem introduzidos em e removidos de uma posição de coluna de perfuração (a) do equipamento de perfuração. o depósito inclui, na região da posição de carga (l), uma unidade de transferência (41), para separação de um componente de coluna de perfuração sendo posicionado em dito meio de suporte de um componente de coluna de perfuração adjacente e para transferir o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga. a unidade de transferência inclui elementos de batente móvel (47) para dita separação de componentes de coluna de perfuração. a unidade de transferência inclui uma pluralidade de braços pivôs (42) sendo pivotais em torno de um eixo geométrico pivô (v), sendo paralelos a dita direção axial, de uma primeira posição (fig. 3), em que os braços pivôs situam-se contra um componente de coluna de perfuração sendo mais próximo à posição de carga de dito meio de suporte (44?), para uma segunda posição (fig. 4), em que os braços pivôs (42) permitem trazer para baixo o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga (l). a invenção também se refere a um equipamento de perfuração de rocha.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a dispositivo de manuseio para manusear componentes de coluna de perfuração em um equipamento de perfuração de rocha. O dispositivo de manipulação inclui um depósito para armazenar componentes da coluna de perfuração, a ser introduzidos em e ser removidos de uma posição de coluna de perfuração do equipamento de perfuração. O depósito inclui meio de suporte para sustentação de uma pluralidade de componentes de coluna de perfuração, que são capazes de rolar, dito meio de suporte sendo inclinável para inclinação em direção à e de uma posição de carga, de que componentes de coluna de perfuração separados são destinados a ser transferidos para dita posição de coluna de perfuração. A invenção também se refere a um equipamento de perfuração de rocha, equipada com tal dispositivo de manuseio.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] A perfuração de núcleo para fins de exploração é usualmente realizada com equipamentos de perfuração de rocha, em que os componentes da coluna de perfuração são colocados na posição de coluna de perfuração ativa, elevados e abaixados dentro do furo de perfuração com um guincho. O cabo de guincho é preso ao componente de coluna de perfuração mais superior com o auxílio de um tampão de levantamento. Uma vez que a perfuração de núcleo objetiva remover um núcleo de rocha removido por perfuração a ser examinado, componentes da coluna de perfuração tubular são usados. Durante o levantamento da coluna de perfuração, que é realizado frequentemente para troca das brocas, a coluna de tubos é levantada unidade por unidade, por meio do que os tubos separados são liberados entre si com o auxílio do dispositivo rotador do equipamento, em cooperação com um suporte de tubo inferior.

[003] A liberação final de um tubo a ser trazido para longe da coluna de perfuração é hoje em dia pelo menos parcialmente realizada manualmente pelos operadores, este manuseio incluindo desatarraxamento final e levantamento e guiamento do tubo para uma área de um depósito de tubos.

[004] Durante o abaixamento da coluna de perfuração, as etapas de trabalho são realizadas inversamente, de modo que novos componentes da coluna de perfuração, na forma de tubos, são sucessivamente levantados para uma posição em que eles são alinhados com a coluna de perfuração e atarraxados juntos pelo operador. Estas etapas de trabalho são extenuantes para o operador e envolvem o risco de serem sujeitos a ferimentos de levantamento e esmagamento do operador, que não são desprezíveis.

[005] A perfuração de núcleo é, com frequência, realizada em profundidades muito grandes, tais como, por exemplo, comprimento de perfuração ente 1000 - 2000 m. Em razão da broca em operação ser sujeita a desgaste, ela tem que ser substituída relativamente com frequência, o que resulta no fato de que a inteira coluna de perfuração ter que ser levantada do furo de perfuração, ser desmontada em componentes de coluna de perfuração, a broca gasta ser removida e substituída por uma nova, após o que a coluna de perfuração pode novamente ser abaixada furo abaixo. Em seguida, uma outra distância é perfurada até a broca ter que ser substituída novamente etc. Durante a perfuração, um girador de líquido de jateamento é conectado à extremidade mais elevada da coluna de perfuração, para suprir líquido jatado para transportar para longe material de rocha tendo sido desintegrado durante a perfuração.

OBJETIVO E DETALHES MAIS IMPORTANTES DA INVENÇÃO

[006] É um objetivo da invenção prover um dispositivo da espécie acima, e que o manuseio de componentes de coluna de perfuração é pelo menos parcialmente melhorado. Isto é conseguido com referência a um dispositivo de acordo com o acima, em que o depósito, na região da posição de carga, inclui uma unidade de transferência para separação de um componente de coluna de perfuração, sendo posicionado em dito meio de suporte de um componente de coluna de perfuração adjacente, a fim de transferir o componente de coluna de perfuração para a posição de carga e para transferir um componente de coluna de perfuração da posição de carga para o depósito, respectivamente, a unidade de transferência incluindo elementos de batente móveis para dita separação, a unidade de transferência incluindo uma pluralidade de braços pivô sendo distribuídos ao longo da direção axial de um componente de coluna de perfuração estando na posição de carga, para encaixe com um componente de coluna de perfuração, ditos braços pivô sendo giratórios em torno de um eixo geométrico pivô, sendo paralelos a dita direção axial, de uma primeira posição, em que os braços pivô situam-se contra um componente de coluna de perfuração estando mais próximo da posição de carga de dito meio de suporte, para uma segunda posição, em que os braços pivô permitem trazer para baixo o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga.

[007] Por este meio é assegurada separação segura e eficiente de um componente de coluna de perfuração a ser introduzido no equipamento, bem como assegurar seu posicionamento na posição de carga. Esta posição de carga é arranjada lateralmente ao meio de suporte do depósito. Pela unidade de transferência sendo provida com braços pivôs (pivotais), a possibilidade é obtida por simples manobra e, com simples medidas, uma construção segura, que pode ser manufaturada com precisão.

[008] A provisão de elementos de batente assegura eficiente separação e evita que componentes de coluna de perfuração, que são ainda mantidos sobre o meio de suporte por engano, se movam para a região da posição de carga, durante a fase em que a coluna de perfuração é removida, bem como quando é introduzida dentro do furo de perfuração.

[009] A unidade de transferência inventiva é também arranjada para transferir um componente de coluna de perfuração da posição de carga para o depósito, em que o processo de transferência basicamente é operado na direção inversa.

[0010] Prefere-se que cada braço pivô seja conectado a um conjunto de elementos batente, o que fornece a possibilidade de simples manobra. Em particular prefere-se que cada conjunto de elementos batente seja pivotavelmente conectado em e suportado por um respectivo braço pivô, para movimento relativo limitado em torno de um eixo geométrico sendo paralelo a dito eixo geométrico pivô.

[0011] É ainda preferido que o movimento do respectivo conjunto de elementos batente seja ajustável para adaptação aos componentes de coluna de perfuração de diferentes diâmetros, o que fornece simples ajustamento quando a dimensão é mudada. Em particular, prefere-se que o movimento do respectivo conjunto de elementos batente seja ajustável, pelo fato de que protrusões guias ajustáveis, cooperando com elementos batente, são dispostas ao longo do trajeto de movimento de ditos elementos de batente.

[0012] É adequado que cada braço pivô tenha uma superfície de contato, que é conformada de modo a prover um componente de coluna de perfuração com um movimento ascendente durante o movimento do braço pivô da segunda posição para a primeira posição. Um movimento não- limitado na direção vertical é então facilitado.

[0013] Preferivelmente, o depósito tem um corpo de suporte, em que ditos meios de suporte são pivotavelmente presos na região da posição de carga para permitir ajuste da inclinação.

[0014] É também preferido que o corpo de suporte inclua fixadores para os braços pivô, em conexão com fixadores para as unidades de suporte incluindo os meios de suporte, a fim de facilitar o projeto da construção de um ponto de vista da estabilidade.

[0015] É adequado que cada unidade de suporte de uma região da extremidade, oposta à posição de carga, seja suportada por uma perna de suporte ajustável, para ajuste i.a. de chão desnivelado.

[0016] Adequadamente cada unidade de suporte de uma região da extremidade oposta à posição de carga é provida com um acionador de força para prover ajuste da inclinação de dito meio de suporte. Uma posição perpendicular de um meio de suporte é preferivelmente para ser inclinada da posição de carga e uma força ativada significa que a inclinação será em direção à posição de carga.

[0017] O dispositivo de manuseio preferivelmente inclui um braço oscilante tendo meios para receber um componente de coluna de perfuração na posição de carga e sendo oscilável entre a posição de carga e a posição de suprimento para o equipamento de rocha. O braço oscilante do dispositivo de manuseio é arranjado para balançar um componente de coluna de perfuração suportado da posição de carga para os componentes de coluna de perfuração, que é adequadamente uma posição horizontal, a dita posição de suprimento, que é usualmente uma posição inclinada para o componente de coluna de perfuração suportado, e em que o componente de coluna de perfuração é trazido mais distante por, por exemplo, uma unidade de garra sendo associada com o equipamento. O braço oscilante é adequadamente pivotavelmente suportado pelo depósito, que é economizador de componentes e permite boa estabilidade. O braço oscilante é situado lateralmente com respeito à unidade de transferência e aos braços pivôs, a fim de permitir seu movimento vertical sem interferir com eles. É, por exemplo, possível projetar-se o braço oscilante com seus elementos de suporte formando uma “calha”, c hko fg uwrqtVct wo componente de coluna de perfuração com rebaixos laterais, para permitir a passagem dos braços pivôs. Outras soluções construcionais são naturalmente possíveis.

[0018] A operação inversa à que é descrita acima é aplicável onde os componentes de coluna de perfuração são removidos do furo de perfuração e removidos do equipamento. Em seguida, os componentes de coluna de perfuração são posicionados na posição de carga e trazidos pelos braços pivôs para cima sobre os meios de suporte que foram reajustados quanto à inclinação da posição de carga.

[0019] A fim de eficazmente e com segurança assegurar alinhamento preciso entre a unidade agarradora e o componente de coluna de perfuração sendo suportado pelo braço oscilante, uma viga guia é adequadamente arranjada, que é disposta para formar batente mecânico para a unidade agarradora oscilável sendo arranjada sobre o equipamento e para o braço oscilante na posição de suprimento. Para essa finalidade, a viga guia é adequadamente fixada pivotavelmente em suas regiões extremas.

[0020] A invenção também se refere a um equipamento de perfuração de rocha incluindo um dispositivo rotador para girar e acionar uma coluna de perfuração e sendo suportado móvel para lá e para cá por uma viga de alimentação, e um dispositivo de manuseio de acordo com o acima.

[0021] A invenção será agora descrita em maiores detalhes por meio de modalidades e com referência aos desenhos anexos. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 mostra em uma vista lateral um equipamento de perfuração de rocha para perfurar núcleo, provida com um dispositivo de manuseio de acordo com a invenção e em conexão com um depósito para componentes de coluna de perfuração, A Fig. 2 mostra, em uma vista em perspectiva, um detalhe do depósito de acordo com a presente invenção, e As Figs. 3 e 4 mostram vistas laterais de um detalhe do depósito de acordo com a presente invenção, em diferentes posições.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0022] A Fig. 1 mostra uma viga de alimentação 2, de um equipamento de perfuração de rocha para perfuração de núcleo, sendo ajustável em diferentes ângulos. O equipamento inclui um dispositivo rotador 4, que é suportado pela viga de alimentação 2, para movimento para lá e para cá. Embaixo (na Figura) do dispositivo rotador 4 é arranjado um suporte de tubo 5 para retenção temporária da coluna de perfuração, quando isto é necessário.

[0023] Além da viga de alimentação 2, é arranjado (não mostrado) um conjunto de força e acionamento, para prover fluido pressurizado etc. para o equipamento de perfuração de rocha e um guincho de levantamento (não mostrado). Um depósito 6 é arranjado para receber componentes de coluna de perfuração (indicados com linha interrompida e 8), a serem trazidos em, respectivamente, retirados do equipamento de perfuração de rocha de uma maneira que será descrita abaixo.

[0024] O depósito 6, mostrado na Fig. 1, é na forma de uma estrutura genericamente horizontal, que pode ser inclinada de modo que os componentes da coluna de perfuração 8 possam ser trazidos para rolar em direção a um braço oscilante 7, para recepção dos componentes da coluna de perfuração 8. Uma unidade de transferência é eficaz para transferir um componente de coluna de perfuração separado para uma posição de carga, que é definida pelo braço de mola 7. 42 indica braços pivôs sendo incluídos na unidade de transferência. Os braços pivôs e outros componentes do depósito serão descritos mais detalhadamente abaixo.

[0025] Na Fig. 1 é ainda indicado, com uma linha interrompida de rqpVqu go :”, wo eqorqpgpVg fg eqnuna de perfuração em uma posição durante uma fase de levantamento, que é uma posição inclinada em relação à viga de alimentação 2.

[0026] GuVc nkpjc go :” fc Hkio 3 fi fguVkpcfc c üwuVtct woc rquk>«q intermediária durante a fase de levantamento, que é terminada pelo componente de coluna de perfuração assumindo uma posição que é coaxial com uma posição de coluna de perfuração ativa do equipamento de perfuração de rocha. O levantamento é realizado com o auxílio de um tampão de levantamento (25 vide abaixo) sendo atarraxado na parte mais superior no componente de coluna de perfuração. O tampão de levantamento é, durante este processo, por sua vez, conectado a um cabo de levantamento (não mostrado), que passa sobre uma roda de arame (não mostrada), mais em cima da viga de alimentação e com sua segunda parte estendendo-se essencialmente paralela à viga de alimentação 2 para o guincho de levantamento (não mostrado) sendo arranjado na região do conjunto de força e acionamento 3.

[0027] Além disso, a Fig. 1 mostra um tampão de levantamento 25 sendo agarrado por uma unidade agarradora 11 e sendo atarraxado em uma pattg gzVtgoc fg wo eqorqpgpVg fg eqnwpc fg pgrfwrcçãq 8’ guVcpfq go woc posição de coluna de perfuração.

[0028] A Fig. 1 mostra ainda que dita parte extrema projeta-se para fora a partir do dispositivo rotador 4, de modo que este componente de coluna fg rgthwtc>«q 8’ fiec go woc rqui>«q fg eqnwpc fg rgthwtc>«q ctixc Co Q eqorqpgptg fg eqnwpc fg rgthwtc>«q 8’ tgo woc tquec feogc rctc gpecizg com uma correspondente rosca macho do tampão 25.

[0029] A união de um outro segundo componente de coluna de rgthwtc>«q 8’. pq rtiogitq eqorqpgptg fg eqnwpc fg rgthwtc>«q 8’. rctc fkpu de estender a coluna de perfuração para subsequente abaixamento no furo de perfuração, corresponde essencialmente ao método para atarraxamento de um tampão de levantamento. Vide abaixo.

[0030] A unidade agarradora 11 é mostrada em uma primeira posição na Fig. 1, em que uma posição de agarramento é definida pela unidade de agarramento 11 e tendo um eixo geométrico de posição de agarramento G (vide a linha interrompida da Fig. 1), que é coaxial com dita posição de coluna de perfuração ativa A.

[0031] Além disso, nesta Figura é mostrada, em maior detalhe, uma viga guia 19, que é arranjada para prover um batente para o braço oscilante 7, em uma posição de suprimento oscilada para cima, de um componente de coluna de perfuração suportado 8. Além disso, a viga guia 19 provê o batente para a unidade agarradora 11 em sua segunda posição. Elementos de suporte, fotocpfq woc "ecllic" rctc uwrqtVct wo componente de coluna de perfuração, u«q"kpfkecfqu"eqo"9Ó0

[0032] A unidade agarradora 11 não é um assunto deste pedido e não é, portanto, descrita em detalhes aqui.

[0033] Após terem trazido um outro componente de coluna de perfuração para uma posição acima de uma existente na posição A (em vez do tampão de levantamento 25 da Fig. 1), os componentes de coluna de perfuração são puxados juntos pelo meio de rotação, após o que a junta, como usual, é finalmente apertada pelo dispositivo rotador 4. Após isto, a coluna de perfuração pode ser abaixada soltando-se o cabo de levantamento (a união é, naturalmente, realizada da mesma maneira quando a coluna de perfuração afundou através da perfuração).

[0034] Após o que, a coluna de perfuração é abaixada até a posição mostrada na Fig. 1, por meio do que o próximo componente de coluna de rgthwtc>«q cnecp>c c rquk>«q ugpfq kpfkecfc eqo ^. eqo woc rctVg gzVtgoc projetando-se para fora do dispositivo rotador 4 e com o tampão de levantamento 25 ficando acima deste componente de coluna de perfuração. Este tampão de levantamento será agora liberado da coluna de perfuração.

[0035] O tampão de levantamento 25 é um dispositivo girador e, portanto, tem duas partes mutuamente rotativas, isto é, uma parte de encaixe, cuja parte mais baixa é provida com uma rosca macho em sua extremidade livre, que é dirigida contra o componente de coluna de perfuração, e uma parte de levantamento, cuja parte mais externa é provida com um olhal de suspensão para cooperar com um cabo de levantamento que é descrito acima.

[0036] Quando o tampão de levantamento 25 é liberado do eqorqpgpVg fg eqnwpc fg rgthwtc>«q : *Hkio 3+. c wpkfcfg fg cicttcogpVq 33 gira da primeira posição, na direção de dita segunda posição, com o tampão de levantamento 25 agarrado, para a segunda posição, em que a posição de agarramento é alinhada para cooperação com um componente de coluna de perfuração 8 suportado pelo braço oscilante 7, conectado a dito depósito. Esta posição determinada da unidade agarradora 11 é assegurada pela viga guia 19, formando batente mecânico para o movimento oscilante da unidade agarradora 11, nesta segunda posição.

[0037] Aqui, o atarraxamento da parte de encaixe dentro do componente de coluna de perfuração 8 é realizado e, em seguida, está livre para ser levantado com o auxílio do cabo de levantamento, de modo que ficará subsequentemente na posição do segundo componente de coluna de rgtfutc>«q cq nqpiq fq “gkzq igqofiVtkeq fg rquk>«q fg cgcrrar" kpfkecfc eqo G na Fig. 1.

[0038] Antes de o componente de coluna de perfuração 8 ter sido levantado, ele foi preso na segunda região da extremidade, oposta à extremidade tendo sido atarraxada junto com o tampão de levantamento, por um agarrador guia, que é pivotavelmente fixado a uma lançadeira agarradora 40 em uma junta, o agarrador guia sendo manobrado por um cilindro hidráulico. Em seguida o braço oscilante 7 é abaixado para a posição de carga (na Fig. 1), onde ele está fica fora de um trajeto de movimento da lançadeira agarradora 40.

[0039] A viga guia 19 tem uma guia longitudinal para a lançadeira agarradora acionantemente deslocável. A junta tem um eixo geométrico de junta sendo essencialmente paralelo aos primeiro e segundo eixos geométricos oscilantes A1 e A2, para permitir oscilação no mesmo plano que inclui a posição da coluna de perfuração e a posição de suprimento.

[0040] O agarrador guia é arranjado, após agarrar dito componente de coluna de perfuração 8, para guiar sua extremidade livre, a fim de controlar seu movimento durante o processo de levantamento e a fim de guiar esta extremidade livre para alinhamento com a posição da coluna de perfuração A do equipamento. Com o agarrador guia ativado agarrando um componente de coluna de perfuração e lançadeira de agarramento funcionando, é arranjado de modo que o agarrador guia continue no movimento de giro sem ser rotacionavelmente controlado por si próprio.

[0041] Até agora, a função operativa do dispositivo de manuseio, de acordo com a invenção, foi descrita para abaixamento da coluna de perfuração após, por exemplo, substituição de uma broca. O puxamento para cima da coluna de perfuração é basicamente operado inversamente, isto é, o atarraxamento do tampão de levantamento em um componente de coluna de perfuração sendo na posição de coluna de perfuração ativa, puxando-se para cima o tampão de levantamento com a coluna de perfuração conectada a uma posição em que o dispositivo rotador, em uma maneira por si conhecida, é arranjado para liberar o componente de coluna de perfuração do seguinte componente de coluna de perfuração.

[0042] Em seguida, a coluna de perfuração é levantada mais, de modo que o próximo componente de coluna de perfuração, com sua parte extrema, se encontre na posição mostrada na Fig. 1, após o que o a unidade agarradora 11 entra e agarra o componente de coluna de perfuração mais superior e também o próximo componente fg eqnwpc fg rgtfwtc>«q *“q rtkogktq”+. rctc fins de alinhamento em desatarraxamento controlado de conexão do componente de coluna de perfuração mais superior.

[0043] Em seguida, o assim liberado componente de coluna de perfuração é agarrado por dito agarrador guia e, através do movimento da lançadeira agarradora 40, é trazido para longe da viga de alimentação 2, para fora da posição paralela à posição da coluna de perfuração ativa com sua extremidade inferior, ao mesmo tempo que o cabo de levantamento é soltado em uma maneira controlada, de modo que o componente de coluna de perfuração finalmente alcance a posição de suprimento. Aqui ela e o tampão de levantamento podem ser agarrados pelos agarradores da unidade agarradora 11 para desatarraxar a último. O levantamento do braço oscilante 7, para receber o componente de coluna de perfuração agora ocorre e, quando o desatarraxamento está completo, o braço oscilante pode ser abaixado para transportar para longe o componente de coluna de perfuração suportado, para a posição de carga, para transferência para o depósito 6, para armazenagem através da operação da unidade de transferência. Após o que, o processo pode ser repetido tantas vezes quantas necessárias.

[0044] O depósito inventivo será agora descrito mais detalhadamente com referência às Figs. 2, 3 e 4. Como é mostrado nestas Figuras, o depósito 6, para armazenar os componentes da coluna de perfuração 8, a serem introduzidos na ou retirados do equipamento de perfuração, é provido com os uwrqtvgu" 66" g" ogkqu" fg" uwrqtvg" 66Ó" rara suportar uma pluralidade de componentes da coluna de perfuração 8, capazes de rolar.

[0045] Guvgu" ogkqu" fg" uwrqtvg" 66Ó" rqfgo" ugt" kpenkpcfqu" rctc" inclinação em relação ou de uma posição de carga L, de que os componentes da coluna de perfuração subsequentemente podem ser trazidos ainda, a fim de serem transferidos para a posição da coluna de perfuração.

[0046] O depósito inclui uma unidade de transferência 41, na região da posição de carga L, dita unidade de transferência sendo arranjada para separar o componente de coluna de perfuração mais próximo da posição de carga dos componentes de coluna de perfuração adjacentes e para realizar transferência do componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga L.

[0047] Para essa finalidade, a unidade de transferência é provida com uma pluralidade de braços pivô 42 sendo distribuídos ao longo de uma direção axial R (vide Fig. 1) de um componente de coluna de perfuração 8 estando na posição de carga L. Estes braços pivôs são pivotantes e torno de um eixo geométrico pivô V sendo paralelo a dita direção axial e são acionados pelos respectivos cilindros hidráulicos 56.

[0048] Os braços pivôs são pivotantes de uma primeira posição sendo mostrada na Fig. 3, em que os braços pivôs, com uma superfície de contato 45, situam-se em oposição a um componente de coluna de perfuração 8 sendo ocku rt„zkoq § rquk>«q fg ectic N fg fkVq ogkq fg uwrqttg 66\ Qu dtc>qu 64 são pivotais desta primeira posição para uma segunda posição, que é mostrada na Fig. 4 e em que os braços pivôs 42 liberaram a posição de carga L e permitiram trazer o componente de coluna de perfuração separado 8 para baixo nesta posição de carga L.

[0049] Os braços pivôs 42 suportam ainda um conjunto de elementos de batente 47, em relação pivotal para movimento mútuo limitado, com respeito ao respectivo braço pivô, em torno do eixo geométrico 43. Pode ser ogpekqpcfq swg. eqo “eqpjwptq fg gngogptqu fg dctgptg” rtgtgpfg-se significar um ou mais elementos de batente sendo associados com o braço pivô. Na forma de realização mostrada, o braço pivô é basicamente compreendido de duas placas paralelas em uma diferente distância entre si, com distância média no intervalo e o número de elementos de batente 47 é dois.

[0050] A fim de adaptar o depósito aos componentes da coluna de perfuração com diferentes diâmetros (diferentes tamanhos), que possam ser manuseados pelo equipamento, o movimento do respectivo conjunto de elementos de batente 47 é ajustável pelo fato de que as protrusões guias ajustáveis, cooperando com os elementos de batente, são arranjadas ao longo do trajeto de movimento para o respectivo elemento de batente. Isto pode, na prática, ser realizado de modo que uma protrusão guia, contra a qual uma borda de um elemento de batente contata, é ajustável para influenciar o trajeto de movimento do respectivo elemento de batente. Um exemplo de tal protrusão guia ajustável é indicada com linha interrompida e 55 na Fig. 4.

[0051] Um exemplo de ajustabilidade é através de um cabo 54 (Fig. 2), que é conectado a dita protrusão guia através de uma haste e através da qual, portanto, a protrusão guia 55, para o respectivo elemento de batente, é cjwuVáxgn pc fktg>«q nqpikVwfkpcn U fqu ogkqu fg uwrqttg 66\ Q gngogpVq fg batente é adequadamente carregado por mola na direção da posição de carga L e controlado de modo a resistir a esta carga de mola.

[0052] Um corpo de suporte para o depósito é indicado por 46 e ditos ogkqu fg uwrqttg 66Ó u«q pivotavelmente arranjados em seguida na região de posição de carga L, para permitir ajustamento da inclinação. O corpo de suporte 46 inclui fixadores 49, 50, por um lado para os braços de pivô 42, por outro lado para suportar as unidades 51, incluindo um respectivo suporte rígido 44, que se inclina da posição de carga L, bem como o respectivo meio fg uwrqttg 66Ó. swg fi rkxqtcn pqu fixadores 50 e ajustável para inclinar-se em direção à posição de carga L.

[0053] Os fixadores 49 e 50 são dispostos em conexão entre si i.a. por razões de estabilidade e também aumentar o conforto de manufatura da construção.

[0054] Cada unidade de suporte 51 é em uma posição extrema oposta à posição de carga L, suportada por uma perna de suporte ajustável 52 e nesta região da extremidade cada unidade de suporte é provida com um atuador de força 53 na forma de, por exemplo, um cilindro hidráulico, para reajustar a inclinação de ditq ogkq fg uwrqttg 66\ Rqfg ugt ogpekqpcfq swg c kpenkpc>«q pode ser ajustável, de modo que uma inclinação variável pode ser obtida, dependendo i.a. do tipo de componente de coluna de perfuração a ser manuseado.

[0055] A introdução de um componente de coluna de perfuração, estando na posição de carga L, dentro do depósito, é conseguida através da unidade de transferência, da posição mostrada na Fig. 4, pelo fato de que o braço pivô é girado, no sentido do relógio, como visto na Fig. 4, de modo que o componente de coluna de perfuração 8 é levantado pelo efeito da superfície fg uwuVgpVc>«q 67 rctc ekoc uqdtg q ogkq fg uwrqttg 66\ swg fok kpenkpcfq para ficar inclinado da posição de carga.

[0056] A invenção foi descrita nos fundamentos de um equipamento de perfuração de rocha para perfuração de núcleo, porém é adaptável também para outros tipos de equipamentos, tais como para perfuração de óleo e similares.

[0057] A invenção pode ser modificada dentro do escopo das reivindicações. O depósito pode ser associado com o equipamento de perfuração de rocha de qualquer outra maneira que não através de um braço oscilante, que é ilustrado acima. Os componentes de coluna de perfuração podem, assim, ser transferidos entre o equipamento e a posição de carga com o auxílio de outros meios. O depósito pode ser adaptado em componentes de coluna de perfuração de diferentes extensões e, como um exemplo, um depósito com três braços pivôs, adaptados para componentes de coluna de perfuração, com um comprimento de 6 metros, pode também ser usado para os componentes de coluna de perfuração com um comprimento de 3 metros, em que no último caso somente dois dos braços pivôs estão em uso.

[0058] Em sua forma mais simples, o depósito é adaptado para manobra manual, e que um operador decide quando diferentes sequências são para ser realizadas adaptadas às exigências do equipamento. Entretanto, não é excluído que a manobra é automatizada com o auxílio de um sistema de controle computadorizado ou similar. Esta automação então resulta em cooperação controlada entre o depósito e o equipamento.

[0059] A viga guia pode, em uma forma simplificada do dispositivo de manuseio inventivo, também ser colocada completamente livre da viga de alimentação e do equipamento. Também desta forma pode ser possível para a lançadeira pegadora realizar suas principais finalidades: 1) guiar uma extremidade inferior de um componente de coluna de perfuração sendo levantado por um cabo de levantamento durante o processo de adicionar um componente de coluna de perfuração à coluna de perfuração e, finalmente, introduzi-la em uma posição da coluna de perfuração, 2) retirar a extremidade inferior de um componente de coluna de perfuração, estando em uma posição de coluna de perfuração e sendo levantado em um cabo de levantamento da posição de coluna de perfuração e conduzir a extremidade inferior durante o processo de remoção de um componente de coluna de perfuração da coluna de perfuração e finalmente posicionar o componente de coluna de perfuração em um depósito ou similar.

Claims

1. Dispositivo de manipulação para manusear componentes de coluna de perfuração (8) em um equipamento de perfuração de rocha (1), que inclui um dispositivo de acionamento de coluna de perfuração (4) sendo suportado de forma móvel por uma viga de alimentação (2) para rotação e acionando uma coluna de perfuração, o dispositivo de manipulação incluindo: um depósito (6) para armazenar componentes de coluna de perfuração (8) para serem introduzidos na e removidos de uma posição de coluna de perfuração (A) do equipamento de perfuração, e em que o depósito (6) inclui um suporte (44’) configurado para suportar uma pluralidade de componentes de coluna de perfuração, que são configurados para rolar, o suporte (44’) sendo inclinável para inclinação em direção a e de uma posição de carga (L), de que componentes da coluna de perfuração separados são destinados a serem transferidos para a posição de coluna de perfuração (A), caracterizado pelo fato de que: - o depósito, na região da posição de carga (L), inclui uma unidade de transferência (41) configurada para separação de um componente de coluna de perfuração sendo posicionado no suporte de um componente de coluna de perfuração adjacente, a fim de transferir o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga e transferir um componente de coluna de perfuração da posição de carga para o depósito, respectivamente; - a unidade de transferência inclui elementos de batente móveis (47) para a separação, - a unidade de transferência inclui uma pluralidade de braços pivôs (42), sendo distribuídos ao longo da direção axial (R), de um componente de coluna de perfuração estando na posição de carga, para encaixe com um componente de coluna de perfuração, os braços pivôs sendo pivotais em torno de um eixo geométrico pivô (V), estando paralelo à direção axial, de uma primeira posição, em que os braços pivôs situam-se em contato com um componente de coluna de perfuração estando mais próximo da posição de carga no suporte (44’), para uma segunda posição, em que os braços pivôs (42) permitem trazer para baixo o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga (L), em que cada braço pivô (42) é pivotavelmente conectado a um conjunto de elementos de batente (47); e um braço oscilante (7) configurado para receber o componente de coluna de perfuração na posição de carga e sendo oscilável entre a posição de carga e a posição de suprimento para suprir o componente de coluna de perfuração (8) para o equipamento de perfuração de rocha (1).

2. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada conjunto de elementos de batente (47) é pivotavelmente conectado a e suportado por um respectivo braço pivô (42) para movimento relativo limitado em torno de um eixo geométrico (43) estando paralelo ao eixo geométrico pivô (V).

3. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o movimento do respectivo conjunto de elementos de batente (47) é ajustável para adaptação a componentes de coluna de perfuração de diferentes diâmetros.

4. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o movimento do respectivo conjunto de elementos de batente (47) é ajustável pelo fato de que as protrusões guias ajustáveis, cooperando com os elementos de batente, são arranjadas ao longo do trajeto de movimento dos elementos de batente.

5. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada braço pivô (42) tem uma superfície de suporte (45), que é conformada de modo a prover um componente de coluna de perfuração (8) com um movimento ascendente, durante o movimento do braço pivô a partir da segunda posição para a primeira posição.

6. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o depósito tem um corpo de suporte (46), em que o meio de suporte (44’) é pivotavelmente fixado na região da posição de carga (L) para permitir o ajuste da inclinação.

7. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o corpo de suporte (46) inclui fixadores (49) para os braços pivôs (42), em conexão com fixadores (50) para unidades de suporte (51) incluindo o meio de suporte.

8. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma perna de suporte ajustável (52) suportando cada unidade de suporte (51) em uma região da extremidade oposta à posição de carga.

9. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um atuador de força (53) provido em cada unidade de suporte (51), em uma região da extremidade oposta à posição de carga, em que o atuador de força (53) é configurado para ajustar a inclinação do meio de suporte (44’).

10. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o braço oscilante (7) é oscilantemente suportado (L2) pelo depósito (6).

11. Dispositivo de manipulação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o braço oscilante (7) é oscilável em torno de um eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico pivô.

12. Equipamento de perfuração de rocha incluindo: um dispositivo rotador (4) sendo suportado de forma móvel; e uma viga de alimentação (2) para rotação e acionamento de uma coluna de perfuração, caracterizado pelo fato de que inclui um dispositivo de manipulação compreendendo um depósito (6) para armazenar componentes de coluna de perfuração (8) para serem introduzidos na e removidos de uma posição de coluna de perfuração (A) do equipamento de perfuração, e em que o depósito (6) inclui um suporte (44’) configurado para suportar uma pluralidade de componentes de coluna de perfuração, que são configurados para rolar, o suporte (44’) sendo inclinável para inclinação em direção a e de uma posição de carga (L), de que componentes da coluna de perfuração separados são destinados a serem transferidos para a posição de coluna de perfuração (A), em que o depósito, na região da posição de carga (L), inclui uma unidade de transferência (41) configurada para separar um componente de coluna de perfuração sendo posicionado no suporte de um componente de coluna de perfuração adjacente, a fim de transferir o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga e transferir um componente de coluna de perfuração da posição de carga para o depósito, respectivamente; em que a unidade de transferência inclui elementos de batente móveis (47) para a separação, em que a unidade de transferência inclui uma pluralidade de braços pivôs (42), sendo distribuídos ao longo da direção axial (R), de um componente de coluna de perfuração estando na posição de carga, para encaixe com um componente de coluna de perfuração, os braços pivôs sendo pivotais em torno de um eixo geométrico pivô (V), estando paralelo à direção axial, de uma primeira posição, em que os braços pivôs situam-se em contato com um componente de coluna de perfuração estando mais próximo da posição de carga no suporte (44’), para uma segunda posição, em que os braços pivôs (42) permitem trazer para baixo o componente de coluna de perfuração separado para a posição de carga (L), em que cada braço pivô (42) é pivotavelmente conectado a um conjunto de elementos de batente (47); e um braço oscilante (7) configurado para receber o componente de coluna de perfuração na posição de carga e sendo oscilável entre a posição de carga e a posição de suprimento para suprir o componente de coluna de perfuração (8) para o equipamento de perfuração de rocha (1).