EP0285386B1 - Innere Zange für eine Oberantriebseinrichtung - Google Patents

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EP0285386B1
EP0285386B1 EP88302818A EP88302818A EP0285386B1 EP 0285386 B1 EP0285386 B1 EP 0285386B1 EP 88302818 A EP88302818 A EP 88302818A EP 88302818 A EP88302818 A EP 88302818A EP 0285386 B1 EP0285386 B1 EP 0285386B1
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tubular
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drag ring
extended position
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Apache Corp
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    • E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
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    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/022—Top drives

Definitions

  • the interior side wall is not sufficiently smooth or round to create an effective sealing surface.
  • the internal gripping elements are designed to lock when the drive connection is rotated in a right hand sense, and no means are provided for selectively releasing the internal gripping elements while the drive connection is being rotated in a right hand sense. For these reasons, the sealing potential of the threaded upper end of the casing (which is machined to act as an excellent sealing surface) is not used and the associated advantages are lost.
  • the present invention is directed to an improved apparatus for applying torque to a drilling tubular such as a large diameter casing, which overcomes the disadvantages described above.
  • FIGURE 7 is an elevational view in partial cutaway of a second preferred embodiment.
  • FIGURE 8 is a cross section taken along line 8-8 of FIG. 7.
  • FIGURE 14 is a perspective view of one of the jaws of the embodiment of FIGS. 7-13.
  • a total of six jaws 60 and two shafts 62 are provided.
  • Two diametrically opposed jaws 60 are mounted to the lower ends of the shafts 68 so as to rotate with the shafts 68.
  • the remaining jaws 60 rotate about the pins 66 which are threadedly engaged with the lower end 46 of the body 42.
  • the upper ends of the shafts 68 are provided with splines 88 shaped to engaged correspondingly shaped openings in torque arms 90.
  • These torque arms 90 extend laterally away from the body 40 along a plane transverse to the axis of the passageway 48, and each of the torque arms 90 defines a slot 92 at its outer end.
  • a drag ring 93 is positioned to encircle the body 40, as best shown in FIG. 5. This drag ring 93 is supported in place by fasteners 94 positioned to slide in the slots 92.
  • a friction brake 96 is mounted to the top head drive assembly 14. This friction brake 96 includes brake shoes 98 positioned to engage the drag ring 93 frictionally.
  • the lower end of the passageway 208 terminates in a mud nozzle 212, and the lowermost end of the mud nozzle 212 terminates in a basket made up of a flange 214 and a circumferential rim 216.
  • the rim 216 defines an array of openings 218.
  • first outer ends 230 engage an interior surface 30 of the casing 26 for clockwise rotation of the casing 26 (as seen from above), and the second outer ends 232 engage the interior surface 30 in order to rotate the casing 26 in a counter-clockwise direction.

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Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Anlegen eines Drehmomentes (10) an eine Röhre (26) in einer Erdbohrmaschine des Typs, der eine obere Kopfantriebsanordnung (14) hat, wobei die Röhre (26) ein oberes mit einem Gewinde versehenes Ende bildet, wobei die Vorrichtung aufweist:
       einen Körper (42, 202) mit einem oberen Abschnitt (44, 204) und einem unteren Abschnitt (46, 206), wobei der Körper einen Durchgang (48, 208) bildet, der sich zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt erstreckt;
       eine Einrichtung (50) zum Stützen des oberen Abschnittes des Körpers unter der oberen Kopfantriebsanordnung (14);
       eine Einrichtung (40, 60, 100) zum lösbaren Eingreifen des unteren Abschnittes des Körpers mit der inneren Oberfläche (30) der Röhre (26), die unter dem mit Gewinde versehenen Ende angeordnet ist, wobei die Eingriffseinrichtung zwischen einer aus dem Eingriff gelösten Position, in der der Körper frei ist, um unabhängig von der Röhre (26) zu rotieren, und wenigstens einer Eingriffsposition bewegbar ist, in welcher der Körper und die Röhre (26) mechanisch miteinander in Eingriff sind, um zusammen zu rotieren,
       eine Einrichtung (28) zum Wegbewegen der Eingriffseinrichtung (60), von der wenigstens einen Eingriffsposition, um den Körper für eine Rotation bezüglich der Röhre (26) zu befreien,
       gekennzeichnet durch
       ein Absperrglied (54, 220), das an einem Zwischenabschnitt des Körpers montiert ist; wobei das Absperrglied eine Gruppe von Gewinden (56, 222) aufweist, die mit dem Gewindeende der Röhre in Eingriff bringbar ist, um die Röhre abzudichten, wenn sie bezüglich der Röhre gedreht wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der untere Abschnitt des Körpers so dimensioniert ist, daß er in die Röhre paßt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Stützeinrichtung eine Gruppe von Gewinden (50, 222) umfaßt, die an dem oberen Abschnitt (44, 204) des Körpers um den Durchgang (48, 208) gebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die lösbare Eingriffseinrichtung aufweist:
       eine Vielzahl von Klauen (60, 228);
       eine Einrichtung zum schwenkbaren Anordnen der Klauen an dem unteren Abschnitt des Körpers, so daß die Klauen zwischen einer ausgestreckten Position, in welcher sie die innere Oberfläche der Röhre ergreifen, und einer zurückgezogenen Position, in welcher die Klauen aus einem Kontakt mit der inneren Oberfläche der Röhre sind, schwenkbar sind; und
       eine Einrichtung (93, 90, 68; 248, 260, 270, 274) zum Schwenken der Klauenn bezüglich des Körpers zwischen der ausgestreckten und der zurückgezogenen Position.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei dem die Schwenkeinrichtung
       eine Einrichtung zum Schwenken der Klauen in die ausgestreckte Position, wenn der Körper in eine erste Richtung gedreht wird, und zum Schwenken der Klauen in eine zurückgezogene Position aufweist, wenn der Körper in eine zweite Richtung gedreht wird, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Schwenkeinrichtung aufweist:
       einen Sperr-Ring (93);
       eine Reibungsbremse (96), die im Eingriff mit dem Sperr-Ring (93) ist; und
       eine Einrichtung (68) zum Koppeln des Sperr-Ringes (93) an die Klauen, so daß eine Rotation des Körpers in einer ersten Richtung die Reibungsbremse (96) veranlaßt, den Sperr-Ring (93) zu bewegen, um die Klauen (60) in die ausgestreckte Position zu schwenken, und eine Rotation des Körpers in eine zweite Richtung die Reibungsbremse (96) veranlaßt, den Sperr-Ring (93) zu bewegen, um die Klauen (60) in die zurückgezogene Position zu schwenken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zum Bewegen der Eingriffseinrichtung (60) aus der Eingriffsposition aufweist:
       wenigstens ein Folgeglied (100); und
       eine Einrichtung (68) zum Koppeln des Folgeglieds (100) an wenigstens eine der Klauen (60), so daß sich das Folgeglied (100) normalerweise oberhalb der Röhre (26) erstreckt, wenn die Klauen (60) sich in der ausgestreckten Position befinden und der Mitnehmer (100) automatisch die Klauen (60) in die zurückgezogene Position bewegt, wenn sich das Folgeglied (100) in die Röhre (26) bewegt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die lösbare Eingriffseinrichtung (200) aufweist:
       eine Vielzahl von Klauen (228);
       eine Einrichtung zum bewegbaren Anordnen der Klauen (228) an dem unteren Abschnitt (206) des Körpers (202), so daß die Klauen zwischen einer ersten ausgestreckten Position, in der die Klauen (228) die Innenfläche (30) der Röhre (26) ergreifen, um die Röhre im Uhrzeigerdrehsinn zu drehen, einer zweiten ausgestreckten Position, in der die Klauen (228) die Innenfläche (30) der Röhre (26) ergreifen, um die Röhre gegen den Uhrzeigerdrehsinn zu drehen und einer zurückgezogenen Position bewegbar sind, in der die Klauen (228) außer Kontakt mit der Innenfläche (30) der Röhre (26) sind; und
       eine Einrichtung zum Bewegen der Klauen zwischen der zurückgezogenen Position und der ersten und zweiten ausgestreckten Position.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung zum Bewegen der Klauen umfaßt:
       eine Einrichtung zum Bewegen der Klauen (228) zu der ersten ausgestreckten Position, wenn der Körper (202) im Uhrzeigerdrehsinn gedreht wird, und zum Bewegen der Klauen zu der zweiten ausgestreckten Position, wenn der Körper gegen den Uhrzeigerdrehsinn gedreht wird.
  10. Vorrichtungerät nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Einrichtung zum Bewegen der Klauen umfaßt:
       einen Sperr-Ring (274);
       eine Reibungsbremse (278), die mit dem Sperr-Ring (274) in Eingriff ist; und eine Einrichtung (260) zum Koppeln des Sperr-Ringes (274) an die Klauen (228), so daß die Rotation des Körpers (202) im Uhrzeigerdrehsinn die Reibungsbremse (278) veranlaßt, den Sperr-Ring (274) zu bewegen, um die Klauen in die erste ausgestreckte Position zu bewegen, und eine Rotation des Körpers gegen den Uhrzeigerdrehsinn die Bremse (278) veranlaßt, den Sperr-Ring (274) zu bewegen, um die Klauen (228) in die zweite ausgestreckte Position zu schwenken.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine an dem Körper in Ausrichtung mit dem Durchgang angeordnete Schlammdüse, wobei die Schlammdüse ein vergrößertes unteres Ende definiert, das gleichzeitig die Klauen vor Einwirkung und Verschmutzung schützt, eine stabile Auflage für den Körper bildet und als Korb wirkt, um zu verhindern, daß Gegenstände in die Röhre fallen.
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