NL1020310C2 - Offshore drilling, comprises use of rotary drill head at end of fixed drill strand clamped on at least three sides by clamp conveyor - Google Patents
Offshore drilling, comprises use of rotary drill head at end of fixed drill strand clamped on at least three sides by clamp conveyor Download PDFInfo
- Publication number
- NL1020310C2 NL1020310C2 NL1020310A NL1020310A NL1020310C2 NL 1020310 C2 NL1020310 C2 NL 1020310C2 NL 1020310 A NL1020310 A NL 1020310A NL 1020310 A NL1020310 A NL 1020310A NL 1020310 C2 NL1020310 C2 NL 1020310C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- clamping
- conveyor
- drill string
- conveyor belts
- drill
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/22—Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Titel: Werkwijze voor het boren in de aardbodem vanaf een boorvoertuig of booreiland en een klemtransporteur, te gebruiken bij die werkwijze.Title: Method for drilling in the earth from a drilling vehicle or drilling rig and a clamp conveyor, to be used in that method.
De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het boren in de aardbodem vanaf 5 een boorvaartuig of een booreiland, waarbij men boort met behulp van een roterende boorkop aan het einde van een stilstaande boorstreng, waarbij men de boorstreng op het vaartuig of het eiland inklemt en gecontroleerd laat bewegen in de langsrichting van de boorstreng met behulp van een klemtransporteur.The present invention relates to a method for drilling into the earth from a drilling vessel or a drilling rig, drilling with the aid of a rotary drill bit at the end of a stationary drill string, clamping and checking the drill string on the vessel or island move in the longitudinal direction of the drill string with the aid of a clamp conveyor.
10 De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan gebruikt worden bij een boortechniek waarbij in de aardbodem wordt geboord naar bijvoorbeeld olie of gas volgens het zogenaamde "coiled tubing" systeem. Volgens het coiled tubing systeem wordt een opgewikkelde boorstreng vanaf een haspel aan boord van een boorvaartuig of een booreiland toegevoerd in de richting van de aardbodem. Onder invloed van de 15 zwaartekracht wordt deze boorstreng gestrekt. Volgens deze werkwijze roteert de boorstreng niet. Aan de onderzijde van de boorstreng is een boorkop gemonteerd. In de niet roterende boorstreng wordt een fluïdumdruk gehandhaafd. Met behulp van deze fluïdumdruk wordt een motor aangedreven die op zijn beurt zorgt voor de rotatie van de boorkop, aan het ondereinde van de boorstreng.The method according to the present invention can be used in a drilling technique where drilling is carried out in the earth for, for example, oil or gas according to the so-called "coiled tubing" system. According to the coiled tubing system, a wound drill string is supplied from a reel aboard a drilling vessel or drilling rig toward the ground. This drill string is stretched under the influence of gravity. According to this method, the drill string does not rotate. A drill bit is mounted on the underside of the drill string. Fluid pressure is maintained in the non-rotating drill string. With the aid of this fluid pressure, a motor is driven which in turn ensures the rotation of the drill bit at the lower end of the drill string.
2020
Het coiled tubing systeem voor het boren in de aardbodem is geschikt voor het boren op grote dieptes. Om ervoor te zorgen dat de boorstreng met gecontroleerde snelheid wordt aangevoerd in de richting van de zeebodem, is het boorvaartuig of het booreiland voorzien van een zogenaamde klemtransporteur. Deze klemtransporteur heeft twee 25 functies: te weten het inklemmen en het voortbewegen van de boorstreng. Met behulp van de klemtransporteur wordt op de buitenzijde van de boorstreng een klemkracht uitgeoefend. Deze klemkracht wordt aan de boorstreng overgebracht via klemorganen die verplaatsbaar zijn aangebracht in de klemtransporteur. Deze klemorganen zijn bijvoorbeeld bevestigd aan een ketting. Door het roteren van deze ketting worden 30 klemorganen bewogen. Door het verplaatsen van de klemorganen kan de boorstreng ten opzichte van het boorvaartuig of het booreiland in de richting van de zeebodem worden vervoerd, terwijl deze onder controle wordt gehouden.The coiled tubing system for drilling in the earth is suitable for drilling at large depths. In order to ensure that the drill string is supplied in a controlled speed towards the seabed, the drilling vessel or the drilling rig is provided with a so-called clamping conveyor. This clamping conveyor has two functions: viz. Clamping and advancing the drill string. A clamping force is exerted on the outside of the drill string with the aid of the clamping conveyor. This clamping force is transmitted to the drill string via clamping members which are movably arranged in the clamping conveyor. These clamping members are, for example, attached to a chain. Clamping members are moved by rotating this chain. By moving the clamping members, the drill string can be transported relative to the drilling vessel or the drilling rig in the direction of the seabed, while it is kept under control.
‘ 0 2 031 0 2"0 2 031 0 2
Volgens de stand van de techniek is het bekend om een boorstreng via het coiled tubing systeem op de hierboven beschreven werkwijze in de richting van de zijbodem te transporteren. Daarbij maakt men gebruik van klemmiddelen die volgens een baan verplaatsbaar in de klemtransporteur zijn aangebracht. Deze baan wordt gevormd door 5 twee parallele rechte delen van de uiteinden door een gekromd gedeelte wordt verbonden (in de vorm van een spiebaan). De baan heeft een in hoofdzaak lineair klemgedeelte en een daarop aansluitend in hoofdzaak lineair vrij gedeelte. De klemmiddelen worden met behulp van een geleiding op het klemgedeelte van de baan naar elkaar toe bewogen. De klemmiddelen kunnen daarbij de vorm hebben van twee 10 klembekken die in de gesloten stand een cirkelvormige uitsparing begrenzen. Door de geleiding worden de klembekken met grote kracht tegen elkaar aangedrukt, waarbij in het gebruik met behulp van de cirkelvormige uitsparing een normaal-kracht kan worden uitgeoefend op de buitenwand van de boorstreng. Daarbij worden de klembekken op een systeem dat vergelijkbaar is met een ritssluiting op het klemmende gedeelte van de 15 baan naar elkaar toe bewogen, vervolgens door de geleiding van elkaar afgebogen en via een vrij gedeelte van de baan waarin de klembekken van elkaar los zijn, weer terugbewogen in de richting van het klemgedeelte van de baan. De klembekken vormen achtereenvolgens een ketting of band die wat uitvoering en vorm betreft overeenkomsten vertoont met een transportband.According to the prior art, it is known to transport a drill string via the coiled tubing system in the direction of the side floor according to the method described above. Use is thereby made of clamping means which are arranged displaceably in the clamping conveyor along a path. This path is formed by two parallel straight parts of the ends being connected by a curved part (in the form of a keyway). The web has a substantially linear clamping part and a substantially linear free part connecting thereto. The clamping means are moved towards each other by means of a guide on the clamping part of the track. The clamping means can be in the form of two clamping jaws which in the closed position define a circular recess. As a result of the guide, the clamping jaws are pressed against each other with great force, while in use a normal force can be exerted on the outer wall of the drill string using the circular recess. The clamping jaws are thereby moved towards each other on a system that is similar to a zipper on the clamping part of the web, then deflected from one another by the guide and via a free part of the web in which the clamping jaws are separate from each other. moved back in the direction of the clamping portion of the web. The clamping jaws successively form a chain or belt which has similarities in shape and form to a conveyor belt.
2020
De werkwijze volgens de stand van de techniek, waarbij de boorstreng met behulp van klembekken die aan de binnenzijde zijn voorzien van een cilindrische uitsparing, wordt ingeklemd en wordt getransporteerd heeft een aantal nadelen. In de eerste plaats is elke klembek slechts geschikt voor één bepaalde diameter van de boorstreng. Een 25 boorstreng met een afwijkende diameter kan niet op de werkwijze volgens de stand van de techniek worden ingeklemd en worden getransporteerd. Dat betekent dat bij eventuele diametervariaties van de boorstreng alle klemblokken van de klemtransporteur moeten worden vervangen. 1The method according to the prior art, wherein the drill string is clamped and transported with the aid of clamping jaws which are provided on the inside with a cylindrical recess has a number of disadvantages. In the first place, each clamping jaw is only suitable for one specific diameter of the drill string. A drill string with a different diameter cannot be clamped and transported on the method according to the prior art. This means that in the event of any diameter variations of the drill string, all clamp blocks of the clamp conveyor must be replaced. 1
Een ander nadeel van de werkwijze volgens de stand van de techniek is dat het inklemmen van een boorstreng met behulp van klembekken die gezamenlijk een cilindrische opening opspannen met zulke grote krachten gepaard moet gaan, dat de benodigde onderdelen voor de klemtransporteur die wordt gebruikt leiden tot een 3 relatief zware klem transporteur. Dat betekent dat op het booreiland veel ruimte moet worden vrijgemaakt voor het bevestigen van de klemtransporteur. Bovendien is de vervaardiging en het transport van een dergelijke klemtransporteur duur.Another disadvantage of the method according to the prior art is that clamping a drill string with the aid of clamping jaws which jointly clamp a cylindrical opening must be accompanied by such great forces that the parts required for the clamping conveyor used lead to a 3 relatively heavy clamp conveyor. This means that a lot of space must be freed up on the drilling rig for fixing the clamp conveyor. Moreover, the manufacture and transport of such a clamping conveyor is expensive.
5 Het is het doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een werkwijze voor het boren in de aardbodem vanaf een boorvaartuig of een booreiland volgens het in de inleiding genoemde soort.It is the object of the present invention to provide a method for drilling into the earth's soil from a drilling vessel or drilling rig of the type mentioned in the introduction.
Dat doel wordt bereikt doordat men de boorstreng met behulp van de transporteur vanaf 10 tenminste drie zijden inklemt.This object is achieved by clamping the drill string from at least three sides with the aid of the conveyor.
Volgens de onderhavige uitvinding manipuleert men de beweging van een boorstreng ten opzichte van de zeebodem niet langer met behulp van een klemkracht waarbij de boorstreng door twee lichamen geheel wordt omsloten, maar met behulp van drie of 15 meer klemlichamen die op de buitenwand van de boorstreng aangrijpen.According to the present invention, the movement of a drill string relative to the sea floor is no longer manipulated with the aid of a clamping force in which the drill string is completely enclosed by two bodies, but with the aid of three or more clamping bodies which engage on the outer wall of the drill string .
Doordat men de boorstreng vanaf ten minste drie zijden inklemt is het mogelijk om boorstrengen met een variërende diameter van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding te hanteren. De grootte van de boorstreng die men met behulp van de 20 werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan verplaatsen hangt daarbij af van de onderlinge afstand die wordt opgespannen door de verschillende klemorganen die wordt gebruikt in de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.By clamping the drill string from at least three sides, it is possible to handle drill strings with a varying diameter of the method according to the present invention. The size of the drill string that can be moved with the aid of the method according to the present invention depends on the mutual distance that is clamped by the different clamping members used in the method according to the present invention.
Volgens de onderhavige uitvinding is het voordelig dat men de boorstreng inklemt en 25 laat bewegen met behulp van drie eindloze transportbanden die elk aangrijpen op de buitenwand van de boorstreng, waarbij de transportbanden gelijkmatig verdeeld rondom de boorstreng zijn aangebracht.According to the present invention it is advantageous that the drill string is clamped and allowed to move with the aid of three endless conveyor belts, each of which engages the outer wall of the drill string, the conveyor belts being arranged uniformly distributed around the drill string.
Om een gelijkmatige verdeling te krijgen van de normaalkrachten op de buitenwand 30 van de boorstreng is het voordelig eindloze transportbanden te gebruiken die gelijkmatig verdeeld zijn rondom de boorstreng.In order to obtain a uniform distribution of the normal forces on the outer wall 30 of the drill string, it is advantageous to use endless conveyor belts that are evenly distributed around the drill string.
Volgens de onderhavige uitvinding is het bovendien mogelijk dat men de boorstreng 1 0 2031 0 4 inklemt met behulp van klemorganen, en men de boorstreng ten opzichte van de klemorganen in de richting van de zeebodem laat bewegen, waarbij men met de klemorganen een diameter omsluit die kleiner is dan de buitendiameter van de boorstreng, een en ander zodanig, dat men de diameter van de boorstreng bij het 5 passeren van de klemorganen laat afnemen.According to the present invention it is furthermore possible that the drill string is clamped in with the aid of clamping members, and the drill string is allowed to move relative to the clamping members in the direction of the seabed, whereby a diameter is enclosed with the clamping members which is smaller than the outer diameter of the drill string, such that the diameter of the drill string is allowed to decrease as the clamping members pass.
Door deze maatregelen is het mogelijk om in te grijpen wanneer een boorstreng onverhoopt met een ongecontroleerde snelheid in de richting van de zeebodem beweegt. Dat kan bijvoorbeeld optreden wanneer de normaalkracht die met behulp van 10 klemorganen op de buitenwand van de boorstreng wordt uitgeoefend niet voldoende groot is om het eigen gewicht van de boorstreng te dragen. Door nu klemorganen naar elkaar toe te bewegen, op een afstand die kleiner is dan de buitendiameter van de boorstreng wordt aan de boorstreng een kleinere diameter opgedrongen. Dat betekent dat het materiaal van de boorstreng plastisch wordt vervormd. Deze plastische 15 vervorming kost een aanzienlijke hoeveelheid energie. Deze energie wordt aan de beweging van de boorstreng onttrokken. Aangezien de materiaaleigenschappen van een te gebruiken boorstreng volledig bekend zijn kan men volgens de onderhavige uitvinding het plastisch deformeren van de boorstreng en daarmee het affemmen van de boorstreng nauwkeurig regelen.These measures make it possible to intervene when a drill string unexpectedly moves toward the seabed at an uncontrolled speed. This can occur, for example, when the normal force exerted on the outer wall of the drill string with the aid of clamping members is not sufficiently large to support the own weight of the drill string. By moving clamping members towards each other at a distance that is smaller than the outer diameter of the drill string, a smaller diameter is forced on the drill string. This means that the material of the drill string is plastically deformed. This plastic deformation requires a considerable amount of energy. This energy is extracted from the movement of the drill string. Since the material properties of a drill string to be used are fully known, one can accurately control the plastic deformation of the drill string and thereby the drilling string affixing.
2020
Naast de hierboven beschreven werkwijze betreft de onderhavige uitvinding ook een klemtransporteur, voor het inklemmen en het gecontroleerd laten voortbewegen van een boorstreng, welke klemtransporteur is voorzien van klemmiddelen, die volgens een baan verplaatsbaar in de klemtransporteur zijn aangebracht, welke baan een in 25 hoofdzaak lineair klemgedeelte omvat dat aansluit op een in hoofdzaak lineair vrij gedeelte, waarbij de klemmiddelen beweegbaar zijn tussen een klemmende of gesloten stand en een niet-klemmende of open stand, waarbij de klemmiddelen op het klemgedeelte van de baan in de gesloten stand worden gedwongen en op het vrije gedeelte in de open stand worden gedwongen.In addition to the method described above, the present invention also relates to a clamping conveyor, for clamping and causing a drill string to be moved in a controlled manner, which clamping conveyor is provided with clamping means, which track are arranged displaceably in the clamping conveyor along a path, which path is a substantially linear comprises a clamping part which connects to a substantially linear free part, wherein the clamping means are movable between a clamping or closed position and a non-clamping or open position, wherein the clamping means are urged on the clamping part of the track in the closed position and on the free part in the open position.
De klemtransporteur volgens de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt doordat de klemmiddelen tenminste drie transportbanden omvatten, die elk aan de buitenzijde daarvan zijn voorzien van klemorganen, waarbij de transportbanden naast elkaar zijn ...... i 0 30 5 aangebracht, waarbij elk van de transportbanden met een langszijde daarvan naar een gemeenschappelijke middenas is gericht.The clamping conveyor according to the present invention is characterized in that the clamping means comprise at least three conveyor belts, each of which is provided on the outside thereof with clamping members, the conveyor belts being arranged next to each other, each of the conveyor belts being arranged. with a longitudinal side thereof facing a common center axis.
Zoals hierboven al is beschreven is het voordelig om een boorstreng vanaf ten minste 5 drie zijden in te klemmen. Een voordelige uitvoeringsvorm van de klemtransporteur volgens de onderhavige uitvinding omvat daarom drie transportbanden die aan de buitenzijde voorzien zijn van klemorganen. Elk van de klemorganen zal via een baan verlopen met een in hoofdzaak elliptische gedaante. Op het eerste gedeelte van de baan (gericht naar de gemeenschappelijke middenas van de transportbanden) zullen de 10 klemorganen van de verschillende transportbanden een daartussen geplaatste boorstreng kunnen vastgrijpen. Op het teruglopende gedeelte, waarbij de klemorganen van een in te klemmen boorstreng af zijn gericht, hebben de klemorganen geen klemmende functie.As already described above, it is advantageous to clamp a drill string from at least three sides. An advantageous embodiment of the clamping conveyor according to the present invention therefore comprises three conveyor belts which are provided with clamping members on the outside. Each of the clamping members will run through a path with a substantially elliptical shape. On the first part of the track (directed towards the common center axis of the conveyor belts) the clamping members of the different conveyor belts will be able to grip a drill string placed between them. On the receding portion, where the clamping members are directed away from a drill string to be clamped, the clamping members have no clamping function.
15 Om het mogelijk te maken om met behulp van de klemtransporteur volgens de onderhavige uitvinding boorstrengen te hanteren met een variërende diameter, is het voordelig dat de transportbanden verplaatsbaar zijn ten opzichte van de gemeenschappelijke middenas.In order to make it possible to handle drill strings with a varying diameter with the aid of the clamp conveyor according to the present invention, it is advantageous for the conveyor belts to be displaceable relative to the common center axis.
20 Verder is het volgens de onderhavige uitvinding mogelijk dat de transportbanden met elkaar zijn verbonden via verbindingen, waarbij een verplaatsing van een van de transportbanden ten opzichte van de middenas aan de overige transportbanden een overeenkomstige verplaatsing opdringt.Furthermore, it is possible according to the present invention for the conveyor belts to be connected to each other via connections, wherein a displacement of one of the conveyor belts relative to the center axis forces a corresponding displacement on the other conveyor belts.
25 Om te voorkomen dat de normaalkrachten op de buitenwand van de boorstreng ongelijkmatig verdeeld zijn over de doorsnede van de boorstreng is het voordelig dat de transportbanden met elkaar zijn verbonden. Wanneer nu twee van de transportbanden ten opzichte van elkaar bewegen zal ook de derde transportband moeten meebewegen. De onderlinge afstand tussen twee naastgelegen transportbanden blijft daardoor gelijk.To prevent the normal forces on the outer wall of the drill string from being distributed unevenly over the diameter of the drill string, it is advantageous for the conveyor belts to be connected to each other. If two of the conveyor belts now move relative to each other, the third conveyor belt will also have to move with it. The mutual distance between two adjacent conveyor belts therefore remains the same.
30 Het is duidelijk dat wanneer gewerkt wordt met meer dan drie transportbanden iets soortgelijks geldt. Wanneer twee of meer transportbanden ten opzichte van elkaar bewegen zullen de overige transportbanden op overeenkomstige wijze ten opzichte van de gemeenschappelijke middenas bewegen, zodat de transportbanden als zodanig op 1020310 6 gelijkmatige afstand van elkaar ten opzichte van de middenas van de transportbanden zijn aangebracht.It is clear that when working with more than three conveyor belts something similar applies. When two or more conveyor belts move relative to each other, the remaining conveyor belts will move correspondingly with respect to the common center axis, so that the conveyor belts as such are arranged at a uniform distance from each other relative to the center axis of the conveyor belts.
Om een goede overbrenging te kunnen waarborgen van een normaalkracht op de 5 buitenwand van de boorstreng is het voordelig dat wordt gewerkt met klemorganen die zijn voorzien van een uitsparing. Deze uitsparing kan een concave gedaante hebben. Het is bijvoorbeeld mogelijk om een enkele concave klemschoen op een klemorgaan te bevestigen. Een dergelijke klemschoen kan zijn voorzien van een relatief ondiepe concave uitsparing met een relatief grote straal. Deze relatief ondiepe uitsparing kan 10 zijn verdiept met een tweede concave uitsparing die wat dieper is en waarvan de straal kleiner is. Op deze manier wordt de klemschoen met name geschikt voor het inklemmen van boorstreng waarvan de straal overeenkomt met die van de in de klemschoen aangebrachte uitsparingen.In order to be able to guarantee a good transfer of a normal force to the outer wall of the drill string, it is advantageous to work with clamping members which are provided with a recess. This recess can have a concave shape. For example, it is possible to attach a single concave clamping shoe to a clamping member. Such a clamping shoe can be provided with a relatively shallow concave recess with a relatively large radius. This relatively shallow recess can be deepened with a second concave recess which is somewhat deeper and whose radius is smaller. In this way the clamping shoe becomes particularly suitable for clamping drill string whose radius corresponds to that of the recesses arranged in the clamping shoe.
15 Het is ook mogelijk dat elk van de klemorganen is voorzien van meerdere klemschoenen die elk ten opzichte van het klemorgaan kunnen roteren. Wanneer bijvoorbeeld wordt gewerkt met twee klemschoenen zal afhankelijk van de rotatie van de klemschoenen ten opzichte van elkaar een boorstreng met een bepaalde diameter kunnen worden ingeklemd. Verder is het mogelijk dat de draaias parallel is aan de 20 interlijn van de klemtransporteur. Door deze positionering van de draaias wordt een betere krachtverdeling bewerkstelligd op de wand van de buis.It is also possible that each of the clamping members is provided with a plurality of clamping shoes that can each rotate relative to the clamping member. For example, if two clamping shoes are used, depending on the rotation of the clamping shoes relative to each other, a drill string with a certain diameter can be clamped. Furthermore, it is possible that the axis of rotation is parallel to the interline of the clamping conveyor. This positioning of the axis of rotation results in a better distribution of forces on the wall of the tube.
Volgens de uitvinding is het verder mogelijk dat de transportbanden een ketting of band omvatten die over twee op afstand gelegen wielen wordt geleid, waarbij elk van de 25 wielen is bevestigd op een juk, welk juk scharnierend met een stationair gedeelte van de transportband is verbonden, waarbij elk van de transportbanden is voorzien van aanslagen voor het begrenzen van de beweging van het juk ten opzichte van de transportband. 1According to the invention it is furthermore possible that the conveyor belts comprise a chain or belt which is guided over two spaced-apart wheels, each of the wheels being mounted on a yoke, which yoke is hingedly connected to a stationary part of the conveyor belt, each of the conveyor belts being provided with stops for limiting the movement of the yoke relative to the conveyor belt. 1
Door de normaalkrachten die met de klemorganen wordt overgebracht op de buitenwand van de boorstreng, wordt er ook een relatief hoge kracht uitgeoefend op de ketting of de band waarop de afzonderlijke klemorganen zijn bevestigd. Door deze hoge krachten zal het materiaal van de ketting of de band van de transportbanden 7 verlengen. Door deze verlenging ontstaat een verplaatsing van de klemorganen ten opzichte van het materiaal van de boorstreng. Deze verlenging zou kunnen leiden tot een onregelmatige belasting van het materiaal van de ketting of de transportband, waardoor een onregelmatige overbrenging van de normaalkracht op de buitenwand van 5 de boorstreng resulteert. Door de aanwezigheid van een scharnierend juk waarop een geleidingsrail is bevestigd kan afhankelijk van de trekkracht die op de band of de ketting wordt uitgeoefend die over het wiel wordt geleid een zekere zelfinstelling van de wielen plaatsvinden. Dat betekent dat afhankelijk van de draairichting van de ketting of de band over de wielen de spanning op de ketting of de band van de transportband 10 kan worden bij geregeld. Het effect van het bevestigen van de wielen op jukken die ten opzichte van een stationair gedeelte van de transport kunnen scharnieren zal verder worden toegelicht aan de hand van de fïguurbeschrijving (figuur 5).Due to the normal forces that are transferred with the clamping members to the outer wall of the drill string, a relatively high force is also exerted on the chain or belt to which the individual clamping members are attached. Due to these high forces, the material of the chain or the belt of the conveyor belts 7 will elongate. This extension results in a displacement of the clamping members relative to the material of the drill string. This extension could lead to an irregular loading of the material of the chain or the conveyor belt, as a result of which an irregular transfer of the normal force to the outer wall of the drill string results. Due to the presence of a hinged yoke on which a guide rail is attached, a certain self-adjustment of the wheels can take place depending on the tensile force exerted on the tire or chain that is guided over the wheel. That means that depending on the direction of rotation of the chain or the belt over the wheels, the tension on the chain or the belt of the conveyor belt 10 can be adjusted. The effect of attaching the wheels to yokes that can pivot relative to a stationary part of the transport will be further elucidated with reference to the figure description (figure 5).
Volgens de uitvinding is het verder mogelijk dat elk van de transportbanden een band 15 of ketting omvat die wordt geleid over twee op afstand gelegen wielen, waarbij de transportbanden een ondersteuning omvatten, die zich uitstrekt tussen de wielen, waarbij de doorsnede van de ondersteuning vanaf een eerste wiel naar een tweede wiel discontinu is uitgevoerd.According to the invention, it is furthermore possible that each of the conveyor belts comprises a belt or chain which is guided over two spaced-apart wheels, the conveyor belts comprising a support extending between the wheels, the cross-section of the support from a first wheel to a second wheel is discontinuous.
20 Door het feit dat de ondersteuning discontinu verloopt zal tussen naast elkaar gelegen gedeeltes met een relatief grote doorsnede een zekere elastische verbuiging van de ondersteuning mogelijk zijn. Op deze manier wordt voorzien in zogenaamde draagboogies van de ondersteuning. Ter plaatse van de ondersteuning kan de ondersteuning zich aanpassen als gevolg van de normaalkrachten die door de 25 klemorganen via de band en vervolgens de ondersteuning naar de bevestiging van de transportbanden worden afgeleid.Due to the fact that the support proceeds discontinuously, a certain elastic bending of the support will be possible between adjacent parts with a relatively large cross-section. In this way, so-called support boogies of the support are provided. At the location of the support, the support can adapt as a result of the normal forces which are diverted by the clamping members via the belt and then the support to the attachment of the conveyor belts.
Verder is het mogelijk dat in lijn met de transportbanden een reminrichting is aangebracht, die is voorzien van remschoenen, geplaatst rondom de centrale as van de 30 reminrichting, waarbij de remschoenen verplaatsbaar zijn in de richting van die centrale as en waarbij een verplaatsing van de remschoenen in de richting van de centrale as een verplaatsing van de remschoenen loodrecht op die middenas veroorzaakt.Furthermore, it is possible that, in line with the conveyor belts, a braking device is provided, which is provided with brake shoes, placed around the central axis of the braking device, wherein the brake shoes are movable in the direction of said central axis and wherein a displacement of the brake shoes a displacement of the brake shoes perpendicular to that central axis in the direction of the central axis.
i ü 2 Ö 3 1 0 8i ü 2 Ö 3 1 0 8
Zoals hierboven al is aangegeven is het voordelig om een inrichting te bevestigen voor die gevallen waarin de boorstreng met een ongecontroleerde snelheid overboord dreigt te lopen. Een dergelijke inrichting is bij voorkeur voorzien van zogenaamde remschoenen die verplaatsbaar zijn in de richting van een centrale as, volgens welke 5 centrale as in het gebruik de boorstreng zal verlopen. Indien nodig worden de remschoenen tegen de buitenwand van de boorstreng gedwongen. Hierdoor worden de remschoenen in de langsrichting met de boorstreng meebewogen. De remschoenen zijn zodanig in de reminrichting aangebracht dat de verplaatsing in de richting van de boorstreng automatisch een verplaatsing van de remschoenen loodrecht op de 10 verplaatsingsrichting van de boorstreng tot gevolg heeft. Dat betekent dat hoe groter de verplaatsing is van de remschoenen hoe groter de normaalkracht wordt met de remschoenen op de buitenwand van de boorstreng wordt uitgeoefend.As already indicated above, it is advantageous to attach a device for those cases where the drill string threatens to run overboard at an uncontrolled speed. Such a device is preferably provided with so-called brake shoes that are displaceable in the direction of a central axis, according to which central axis the drill string will run in use. If necessary, the brake shoes are forced against the outer wall of the drill string. As a result, the brake shoes are moved along with the drill string in the longitudinal direction. The brake shoes are arranged in the braking device such that the movement in the direction of the drill string automatically results in a movement of the brake shoes perpendicular to the direction of movement of the drill string. That means that the greater the displacement of the brake shoes, the greater the normal force becomes with the brake shoes being exerted on the outer wall of the drill string.
Een gevaar bij het gebruik van een reminrichting zoals hierboven is beschreven, is dat 15 de remschoenen met een ongelimiteerde normaalkracht op de buitenwand van de boorstreng aandrukken. Dat betekent dat de beweging van de boorstreng volledig wordt gestopt. Als gevolg hiervan kunnen zo grote trekkrachten optreden in de boorstreng, dat de boorstreng als gevolg daarvan zal bezwijken. Het bezwijken van een boorstreng is absoluut ongewenst en gaat gepaard met grote kosten. Daarom is het voordelig dat de 20 reminrichting is voorzien van aanslagen voor het begrenzen van de beweging van de remschoenen, waarbij de aanslagen zijn verbonden met een hydraulisch systeem, voor het verplaatsen van de aanslagen in de richting van de centrale as van de reminrichting.A danger when using a braking device as described above is that the brake shoes press on the outer wall of the drill string with an unlimited normal force. This means that the movement of the drill string is completely stopped. As a result, the tensile forces may occur in the drill string so that the drill string will collapse as a result. Drilling a drill string is absolutely undesirable and involves high costs. It is therefore advantageous for the braking device to be provided with stops for limiting the movement of the brake shoes, the stops being connected to a hydraulic system for displacing the stops in the direction of the central axis of the braking device.
Door de verplaatsing van de aanslagen met behulp van een hydraulisch systeem 25 (bijvoorbeeld door gebruik te maken van hydraulische cilinders) kan de verplaatsing van de remschoenen dwars op de verplaatsingsrichting van de boorstreng worden beperkt. De remschoenen worden wel zodanig naar elkaar toe bewogen dat een grote normaalkracht op de buitenwand van de boorstreng wordt uitgeoefend. Deze normaalkracht heeft echter een maximum, om te voorkomen dat de boorstreng onder 30 het eigen gewicht daarvan kan bezwijken en de boorstreng verloren gaat. Volgens de uitvinding is het mogelijk dat de remschoenen zo dicht naar elkaar toe worden bewogen dat deze als het ware gezamenlijk een wals vormen. Door de aanwezigheid van de wals wordt de buitenwand van de boorstreng plastisch gedeformeerd. De energie die nodig is .: ( I r.The displacement of the stops with the aid of a hydraulic system 25 (for example by making use of hydraulic cylinders) can limit the displacement of the brake shoes transversely to the direction of displacement of the drill string. The brake shoes are moved towards each other in such a way that a large normal force is exerted on the outer wall of the drill string. However, this normal force has a maximum to prevent the drill string from collapsing under its own weight and the drill string from being lost. According to the invention, it is possible that the brake shoes are moved so close to each other that they form a roller together. Due to the presence of the roller, the outer wall of the drill string is plastically deformed. The energy required.: (I r.
, ; 'vj' j 9 voor deze plastische informatie wordt onttrokken aan de bewegingsenergie van de boorstreng.,; For this plastic information, the moving energy of the drill string is extracted.
Volgens de onderhavige uitvinding is het verder mogelijk dat de transporteur is 5 voorzien van klemorganen met een eerste en een tweede stijf klemlichaam, welke stijve lichamen met elkaar zijn verbonden met behulp van een trapeziumvormig lichaam uit een buigzaam materiaal.According to the present invention it is furthermore possible that the conveyor is provided with clamping members with a first and a second rigid clamping body, which rigid bodies are connected to each other by means of a trapezoidal body made of a flexible material.
Zoals gezegd wordt volgens de onderhavige uitvinding gebruik gemaakt van 10 zogenaamde klemorganen die van een niet actieve stand in contact worden gebracht met een boorstreng. Wanneer de klemorganen van de transportbanden een gehele rotatie maken bij deze van een stand waarin de normaalkracht nul is via een stand waarin de normaalkracht maximaal weer is teruggeleid naar de stand waarin de normaalkracht gelijk is aan nul. Om de overgang tussen deze fasen gelijkmatig te doen 15 verlopen is het voordelig dat in de klemorganen een buigzaam lichaam aanwezig is. Door deze hierboven beschreven uitvoering met het trapeziumvormige lichaam uit buigzaam materiaal wordt bereikt dat de opbouw van de normaalkracht en het afnemen van de normaalkracht optimaal wordt geregeld.As stated, according to the present invention use is made of so-called clamping members which are brought into contact with a drill string from an inactive position. When the clamping members of the conveyor belts make an entire rotation at this from a position in which the normal force is zero via a position in which the normal force is maximally returned to the position in which the normal force is zero. In order to ensure that the transition between these phases runs smoothly, it is advantageous that a flexible body is present in the clamping members. This embodiment described above with the trapezoidal body made of flexible material ensures that the build-up of the normal force and the decrease of the normal force are optimally controlled.
20 De onderhavige uitvinding zal verder worden beschreven aan de hand van de bijgaande figuren waarin:The present invention will be further described with reference to the accompanying figures in which:
Figuur 1 een schematisch aanzicht geeft van het transporteren van een boorstreng in de richting van de zeebodem in de richting van een klemtransporteur.Figure 1 shows a schematic view of transporting a drill string in the direction of the seabed in the direction of a clamp conveyor.
2525
Figuur 2 een bovenaanzicht weergeeft van de klemtransporteur volgens de onderhavige uitvinding.Figure 2 shows a top view of the clamp conveyor according to the present invention.
Figuur 3 een verder bovenaanzicht weergeeft van de klemtransporteur volgens de 30 uitvinding.Figure 3 shows a further top view of the clamp conveyor according to the invention.
Figuur 4 een gedeelte weergeeft van de klemtransporteur volgens de onderhavige uitvinding waarbij de koppeling van naast elkaar gelegen transportbanden is i020310 · 10 verduidelijkt.Figure 4 shows a part of the clamp conveyor according to the present invention, in which the coupling of adjacent conveyor belts is explained.
Figuur 5 schematisch de bevestiging van de wielen van de transportbanden met behulp van scharnierende jukken weergeeft.Figure 5 schematically shows the attachment of the wheels of the conveyor belts with the aid of hinged yokes.
55
Figuur 6 een zijaanzicht is van een klemschoen met daarin een eerste en een tweede concave uitsparing.Figure 6 is a side view of a clamping shoe with a first and a second concave recess therein.
Figuur 7 schematisch het gebruik weergeeft van twee scharnierend bevestigde 10 klemschoenen.Figure 7 schematically shows the use of two hingedly attached clamping shoes.
Figuur 8 een mogelijke bevestiging weergeeft van klemschoenen volgens figuur 7.Figure 8 shows a possible attachment of clamping shoes according to Figure 7.
Figuur 9 een mogelijke uitvoeringsvorm weergeeft van een remschoen die gebruikt kan 15 worden in de onderhavige uitvinding.Figure 9 shows a possible embodiment of a brake shoe that can be used in the present invention.
Figuur 10 een remschoen weergeeft volgens figuur 9, waarbij de klemschoen is verplaatst ten opzichte van de positie die is weergegeven in figuur 9.Figure 10 shows a brake shoe according to Figure 9, wherein the clamping shoe is displaced relative to the position shown in Figure 9.
20 Figuur 11 het principe weergeeft van plastische deformatie van een boorstreng met behulp van een reminrichting.Figure 11 shows the principle of plastic deformation of a drill string with the aid of a braking device.
Figuur 12 schematisch de opbouw weergeeft van een mogelijke uitvoeringsvorm van een klemorgaan volgens de onderhavige uitvinding.Figure 12 schematically shows the construction of a possible embodiment of a clamping member according to the present invention.
2525
Figuur 13 schematisch de opbouw laat zien van een mogelijke uitvoering van een van de wielen die zijn te gebruiken in de transportband volgens de uitvinding, in combinatie met "vierkante" kettingtanden.Figure 13 shows schematically the structure of a possible embodiment of one of the wheels that can be used in the conveyor belt according to the invention, in combination with "square" chain teeth.
30 In figuur 1 is schematisch een boorvaartuig of een booreiland 1 afgebeeld waarop een boormast 2 is bevestigd. Vanaf een haspel 3 wordt een boorstreng 4 via de mast 2 in de richting van de zeebodem getransporteerd. Om te voorkomen dat onder invloed van het eigen gewicht van de boorstreng 4 de snelheid waarmee de boorstreng 4 overboord : ^ ^ y 11 gezet wordt ongecontroleerd verloopt, is op de mast 2 een klemtransporteur 5 bevestigd. Deze klemtransporteur 5 oefent enerzijds een hoge normaalkracht uit op de buitenwand van de boorstreng 4. Aangezien de klemorganen die gebruikt wordt in de klemtransporteur 5 verplaatsbaar zijn ten opzichte van de mast 2 kan de boorstreng 4 5 bovendien worden verplaatst ten opzichte van het boorvaartuig of het booreiland 1 in de richting van de zeebodem.Figure 1 schematically shows a drilling vessel or a drilling rig 1 on which a drilling mast 2 is mounted. From a reel 3 a drill string 4 is transported via the mast 2 in the direction of the seabed. In order to prevent that the speed at which the drill string 4 is put overboard runs uncontrolled under the influence of the own weight of the drill string 4, a clamp conveyor 5 is mounted on the mast 2. This clamping conveyor 5 exerts on the one hand a high normal force on the outer wall of the drill string 4. Since the clamping members used in the clamp conveyor 5 are movable relative to the mast 2, the drill string 4 can moreover be displaced relative to the drilling vessel or the drilling vessel. oil rig 1 in the direction of the seabed.
Figuur 2 is een bovenaanzicht van de klemtransporteur 5 volgens de onderhavige uitvinding. De klemtransporteur 5 omvat in de afgebeelde uitvoering drie 10 transportbanden 6. Voor de duidelijkheid wordt opgemerkt dat in de onderhavige beschrijving met het woord "transportband" wordt gedoeld op het geheel van een band of ketting daarop aangebrachte klemorganen en een aandrijfinrichting voor het laten bewegen van de band of ketting.Figure 2 is a top view of the clamp conveyor 5 according to the present invention. In the illustrated embodiment, the clamp conveyor 5 comprises three conveyor belts 6. For the sake of clarity, it is noted that in the present description the word "conveyor belt" refers to the whole of a belt or chain mounted on it and a drive device for moving the the band or chain.
15 De naast elkaar geplaatste transportbanden 6 worden geleid in een juk 7. De framedelen 7 zijn met elkaar verbonden via framedelen 8 en armen 9. Bovendien zijn de transportbanden met elkaar verbonden met behulp van hydraulische cilinders 10. De transportbanden 6 omvatten een transportband of ketting die aan de buitenzijde is voorzien van klemorganen 11. In figuur 2 is het geval weergegeven dat elk van de 20 klemorganen 11 twee klemschoenen 12 omvat. De nauwkeurige opbouw van dergelijke klemorganen wordt hieronder verder verduidelijkt aan de hand van de figuren 7, 8 en 9. De transportbanden 6 zijn zodanig ten opzichte van elkaar aangebracht dat deze gezamenlijk een in hoofdzaak cilindrische ruimte 13 opspannen, waar in het gebruik een boorstreng kan worden vastgeklemd. Aangezien de transportbanden 6 ten opzichte 25 van elkaar en ten opzichte van de centrale middenas (die verloopt in het midden van de ruimte 13) kunnen worden verplaatst, is het mogelijk om met behulp van de klemtransporteur volgens de onderhavige uitvinding boorstrengen te manipuleren van verschillende diameters. De klemorganen 11 kunnen zich aanpassen op de buitendiameter van een te verplaatsen boorstreng.The conveyor belts 6 placed next to each other are guided in a yoke 7. The frame parts 7 are connected to each other via frame parts 8 and arms 9. Moreover, the conveyor belts are connected to each other by means of hydraulic cylinders 10. The conveyor belts 6 comprise a conveyor belt or chain which is provided on the outside with clamping members 11. Figure 2 shows the case that each of the clamping members 11 comprises two clamping shoes 12. The precise construction of such clamping members is further elucidated below with reference to Figures 7, 8 and 9. The conveyor belts 6 are arranged relative to each other such that they jointly clamp a substantially cylindrical space 13 where a drill string can be used in use. be clamped. Since the conveyor belts 6 can be moved relative to each other and relative to the central central axis (which runs in the middle of the space 13), it is possible to manipulate drill strings of different diameters with the aid of the clamp conveyor according to the present invention . The clamping members 11 can adjust to the outer diameter of a drill string to be moved.
3030
In de praktijk is het mogelijk dat een klemtransporteur moet worden gerepareerd, of moet worden vervangen door een andere klemtransporteur. Daardoor is ten minste een rij van de hydraulische cilinders 10 los te maken van een transportband. Een gevolg is 1020310 12 dat de gehele klemtransporteur 5 van een boorstreng kan worden afgeschoven. Op het moment dat de klemtransporteur 5 buiten werking is gesteld wordt de functie van de klemtransporteur overgenomen door bijvoorbeeld een tweede in stelling gebrachte klemtransporteur 5 of bijvoorbeeld met behulp van een reminrichting.In practice, it is possible that a clamp conveyor must be repaired, or replaced by another clamp conveyor. As a result, at least one row of the hydraulic cylinders 10 can be detached from a conveyor belt. A consequence is 1020310 12 that the entire clamping conveyor 5 can be pushed off a drill string. At the moment that the clamping conveyor 5 has been put out of operation, the function of the clamping conveyor is taken over by, for example, a second clamping conveyor 5 set up or for example with the aid of a braking device.
55
De transportbanden of tracks die in de onderhavige uitvinding worden gebruikt zijn aangesloten op onafhankelijke hydraulische eenheden. Wanneer een van deze hydraulische eenheden lek mocht raken of op een andere manier buiten werking raakt, dan kunnen de overige transportbanden voldoende klemkracht leveren om de last in 10 bedwang te houden. De transportband omvat een vrijloopstand. Mocht de hydraulische aandrijving van de transportband falen, dan kan deze transportband in de vrijloopstand worden geplaatst, zodat de transportband het verder werken met de transportbanden die wel werkzaam zijn niet bemoeilijkt.The conveyor belts or tracks used in the present invention are connected to independent hydraulic units. If one of these hydraulic units should leak or become inoperative in another way, the other conveyor belts can provide sufficient clamping force to contain the load. The conveyor belt comprises a freewheel position. Should the hydraulic drive of the conveyor belt fail, this conveyor belt can be placed in the freewheel position, so that the conveyor belt does not make it difficult to continue working with the conveyor belts that are working.
15 In figuur 4 is in meer detail een van de transportbanden 6 in zijaanzicht afgebeeld. Aan weerszijden is de transporteur 6 voorzien van bewegingsarmen 14. Deze bewegingsarmen zijn met behulp van een overbrenging 25 met elkaar verbonden. Deze overbrenging kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met behulp van tanden of met behulp van koppelstangen. Wanneer een van de transportbanden 6 wordt bewogen ten 20 opzichte van de gemeenschappelijke middenlijn van de transportbanden 6, bewegen, door de overbrenging 25, de overige transportbanden 6 op overeenkomstige wijze ten opzichte van de gemeenschappelijke middenlijn. Op deze manier wordt gewaarborgd dat de krachten gelijkmatig op de buitenwand van de boorstreng worden overgebracht, onafhankelijk van de diameter van de te manipuleren boorstreng.Figure 4 shows in more detail one of the conveyor belts 6 in side view. On both sides the conveyor 6 is provided with movement arms 14. These movement arms are connected to each other by means of a transmission 25. This transmission can for instance be carried out with the aid of teeth or with the aid of coupling rods. When one of the conveyor belts 6 is moved relative to the common center line of the conveyor belts 6, the other conveyor belts 6 move correspondingly relative to the common center line through the transmission 25. In this way it is ensured that the forces are uniformly transmitted to the outer wall of the drill string, independent of the diameter of the drill string to be manipulated.
2525
In figuur 5 is schematisch de bevestiging weergegeven van de wielen of tandkransen 16. Deze wielen zijn verantwoordelijk voor het geleiden van een band of ketting 17 van de transporteur 6. De wielen 16 zijn bevestigd op een juk 18. In figuur 5 is te zien dat beide jukken 18 een kleine hoekverdraaiing kunnen maken ten opzichte van het 30 stationair gedeelte van de transporteur 6. In figuur 5 is het juk 18 aan de linkerzijde afgebeeld in de naar de rechterzijde daarvan geroteerde stand. Het juk 18 aan de rechterkant van de tekening is naar de uiterste linker stand daarvan geroteerd. Door de aanwezigheid van deze jukken 18 zal er in de ketting die over de wielen wordt gevoerd 0 V O i 13 altijd een van tevoren te berekenen voorspankracht aanwezig zijn. Het is niet zo dat de spanning in de ketting kan toenemen en afnemen van de maximale waarde naar een waarde die overeenkomt met de waarde 0.Figure 5 schematically shows the attachment of the wheels or sprockets 16. These wheels are responsible for guiding a belt or chain 17 of the conveyor 6. The wheels 16 are mounted on a yoke 18. In Figure 5 it can be seen that both yokes 18 can make a small angular rotation with respect to the stationary part of the conveyor 6. In Figure 5, the yoke 18 is shown on the left-hand side in the position rotated towards the right-hand side thereof. The yoke 18 on the right-hand side of the drawing is rotated to its extreme left-hand position. Due to the presence of these yokes 18, there will always be a pre-calculating prestressing force in the chain that is passed over the wheels. It is not the case that the tension in the chain can increase and decrease from the maximum value to a value that corresponds to the value 0.
5 In figuur 6 is een eerste uitvoeringsvorm afgebeeld van een klemschoen 12. De klemschoen 12 omvat een eerste relatief ondiepe uitsparing waarvan de straal relatief groot is (R2). Deze eerste relatief ondiepe uitsparing is verdiept met een gedeelte met een relatief kleine straal (Rl). Op deze manier is de klemschoen 12 geschikt voor met name boorstrengen met een diameterstraal Rl of een diameterstraal R2.Figure 6 shows a first embodiment of a clamping shoe 12. The clamping shoe 12 comprises a first relatively shallow recess, the radius of which is relatively large (R2). This first relatively shallow recess is deepened with a portion with a relatively small radius (R1). In this way the clamping shoe 12 is suitable in particular for drill strings with a diameter radius R1 or a diameter radius R2.
1010
In figuur 7 is een tweede uitvoeringsvorm weergegeven van de klemschoenen 12. Elk van deze klemschoenen 12 is scharnierend verbonden op een ondersteuning (niet afgebeeld) door de aanwezigheid van die scharnieren 20 kan het naar een boorstreng gerichte oppervlak van de klemschoenen 12 zich instellen op de diameter van een te 15 manipuleren boorstreng.Figure 7 shows a second embodiment of the clamping shoes 12. Each of these clamping shoes 12 is hingedly connected to a support (not shown) due to the presence of those hinges 20, the surface of the clamping shoes 12 facing a drill string can adjust to the diameter of a drill string to be manipulated.
In figuur 8 is een mogelijke bevestiging weergegeven van de klemschoenen 12 op een ondersteuning 21. De ondersteuning kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd met behulp van een cilindrisch lichaam 22.Figure 8 shows a possible attachment of the clamping shoes 12 to a support 21. The support can for instance be realized with the aid of a cylindrical body 22.
2020
Een belangrijk effect dat met de klemtransporteur volgens de uitvinding is te bereiken, is dat de verhouding tussen de maximaal uit te oefenen normaal-kracht en het gewicht van de inrichting sterk verbetert.An important effect that can be achieved with the clamp conveyor according to the invention is that the ratio between the maximum normal force to be exerted and the weight of the device greatly improves.
25 In de stand van de techniek zijn klemtransporteurs bekend met een eigen gewicht van 55 ton. Met een dergelijke inrichting kan een klemkracht van 75 ton worden gerealiseerd. Volgens de uitvinding is een klemkracht in de orde van 270 ton mogelijk bij een eigen gewicht van 45 ton van de klemtransporteur. 1 1020310 'In the state of the art, clamp conveyors are known with a weight of 55 tonnes. A clamping force of 75 tons can be realized with such a device. According to the invention, a clamping force of the order of 270 tons is possible with a weight of 45 tons of the clamping conveyor. 1 1020310 '
De inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan worden uitgebreid met behulp van een reminrichting 30 zoals die staat afgebeeld in figuur 9. Een eerste gedeelte van de kleminrichting 30 met verwijzingscijfer 31 is vast bevestigd aan een frame, waarbij een tweede gedeelte 32 ten opzichte van het eerste vaste gedeelte 31 kan bewegen. De 14 beweging van het beweegbare gedeelte 32 ten opzichte van het vaste gedeelte 31 in de richting A (langs de middenlijn 35) betekent automatisch een verplaatsing van het beweegbare gedeelte 32 in de richting B. Door meerdere van dergelijke klemorganen 30 kringvormig om een doorgang van een boorstreng te bevestigen kan worden 5 bewerkstelligd dat zeer grote normaalkrachten op de buitenwand van een boorstreng kan worden uitgeoefend. Wanneer een boorstreng met ongecontroleerde snelheid beweegt in de richting A kan het buitenoppervlak van het beweegbare gedeelte 32 tegen de buitenwand van de boorstreng worden gedwongen. Hierdoor wordt het beweegbare gedeelte 32 meebewogen met de beweging van de boorstreng. De daarop 10 volgende verplaatsing in de richting B veroorzaakt een hoge normaalkracht tussen het oppervlak van het beweegbare gedeelte 32 en de buitenwand van de boorstreng. Door een verplaatsing van het beweegbare gedeelte 32 in de richting A ontstaat de situatie die is afgebeeld in figuur 10.The device according to the present invention can be expanded with the aid of a braking device 30 as shown in figure 9. A first part of the clamping device 30 with reference numeral 31 is fixedly attached to a frame, a second part 32 relative to the first fixed portion 31 can move. The movement of the movable portion 32 with respect to the fixed portion 31 in the direction A (along the center line 35) automatically means a displacement of the movable portion 32 in the direction B. Circularly formed by a plurality of such clamping members 30 around a passage of attaching a drill string can be achieved so that very large normal forces can be exerted on the outer wall of a drill string. When a drill string moves at uncontrolled speed in the direction A, the outer surface of the movable portion 32 can be forced against the outer wall of the drill string. As a result, the movable portion 32 is moved with the movement of the drill string. The subsequent displacement in the direction B causes a high normal force between the surface of the movable portion 32 and the outer wall of the drill string. As a result of a movement of the movable part 32 in the direction A, the situation as shown in figure 10 arises.
15 In figuur 10 is te zien dat de afstand S tussen het beweegbare gedeelte 32 en de middenlijn 35 kleiner is dan de overeenkomstige afstand S die staat afgebeeld in figuur 9.Figure 10 shows that the distance S between the movable part 32 and the center line 35 is smaller than the corresponding distance S shown in figure 9.
Met behulp van de inrichting die is afgebeeld in de figuren 9 en 10 kan een axiaal 20 gerichte kracht worden uitgeoefend op de buitenwand van een boorstreng door middel van wrijving en door middel van plastische deformatie. Deze wrijving is slecht voorspelbaar. Afhankelijk van de eventuele vervuiling van de boorstreng kan de wrijving sterk variëren. De plastische deformatie echter heeft een sterke samenhang met het trekvermogen van de boorstreng.With the aid of the device shown in Figs. 9 and 10, an axially directed force can be exerted on the outer wall of a drill string by means of friction and by means of plastic deformation. This friction is difficult to predict. The friction can vary greatly depending on the possible contamination of the drill string. The plastic deformation, however, has a strong correlation with the tensile strength of the drill string.
2525
In figuur 11 is een mogelijke uitvoeringsvorm weergegeven van een rem waarbij aan een boorstreng plastische deformatie wordt opgedrongen. In dit geval is er dus geen sprake van een axiaal gerichte kracht met behulp van wrijving. Zoals gezegd is de plastische deformatie nauw verbonden met het trekvermogen van de boorstreng zelf. 30 Aangezien de materiaaleigenschappen van de te gebruiken boorstreng bekend kunnen zijn is het mogelijk om door middel van de plastische deformatie die wordt opgedrongen aan de boorstreng controle te houden over de beweging van de boorstreng in de richting van de zeebodem. De plastische deformatie die wordt opgedrongen aan 1020310 » 15 de boorstreng wordt daarbij voldoende hoog gehouden om de beweging van de boorstreng in de richting van de zeebodem te beperken. De plastische deformatie wordt echter niet zo groot gemaakt dat de kans bestaat dat de boorstreng bezwijkt en daardoor verloren gaat.Figure 11 shows a possible embodiment of a brake in which plastic deformation is forced on a drill string. In this case, there is therefore no axial directional force with the aid of friction. As mentioned, the plastic deformation is closely linked to the tensile capacity of the drill string itself. Since the material properties of the drill string to be used can be known, it is possible to control the movement of the drill string towards the seabed by means of the plastic deformation imposed on the drill string. The plastic deformation imposed on the drill string is thereby kept sufficiently high to limit the movement of the drill string in the direction of the seabed. However, the plastic deformation is not made so large that there is a chance that the drill string will collapse and thereby be lost.
55
In figuur 12 is een mogelijke uitvoeringsvorm weergegeven van een klemschoen 12 volgens de onderhavige uitvinding. De klemschoen 12 omvat een eerste vast gedeelte 40 en een tweede vast gedeelte 41 die bijvoorbeeld uit een stijf materiaal zijn gevormd. Tussen beide zit een trapeziumvormig gedeelte van bijvoorbeeld rubber. Een 10 remschoen 12 die is uitgevoerd volgens figuur 12 heeft als voordeel dat gelijkmatig contact kan worden gemaakt met het buitenoppervlak van een boorstreng, op het moment dat de boorstreng met behulp van de klemschoen wordt ingeklemd.Figure 12 shows a possible embodiment of a clamping shoe 12 according to the present invention. The clamping shoe 12 comprises a first fixed portion 40 and a second fixed portion 41 which are formed, for example, from a rigid material. Between them there is a trapezoidal part of, for example, rubber. A brake shoe 12 that is designed according to Figure 12 has the advantage that uniform contact can be made with the outer surface of a drill string, at the moment that the drill string is clamped with the aid of the clamping shoe.
In figuur 13 is schematisch een uitvoeringsvorm weergegeven van een tandkrans die 15 gebruikt kan worden in de transporteur volgens de onderhavige uitvinding. In deze tandkrans wordt gebruik gemaakt van tanden 90 met daaraan vlakke zijden 91. Deze vlakken 91 van de tanden 90 werken samen met in hoofdzaak vierkante blokken 92. Deze vierkante blokken 92 zijn met de middenpunten 93 daarvan met elkaar verbonden met behulp van schakels (niet afgebeeld). Door gebruik te maken van vlakke wanden 20 91 aan de tanden 90 wordt bereikt dat de druk op de zijvlakken van de tanden enigszins wordt beperkt omdat er een relatief groot contactoppervlak zal blijven bestaan tussen de tanden 90 en de blokken 92. In de figuur 13 is dit schematisch weergegeven. Met de afstand X is de afstand weergegeven tussen twee blokken 92 waarbij de schakel een bepaalde beginlengte heeft. Wanneer de krachten op de ketting toenemen zal de schakel 25 enigszins oprekken, bijvoorbeeld tot een lengte Y. Door deze verlenging van de schakel zal het blok 92 niet langer contact maken met de tandkrans in het punt 95, dat het verbindingspunt vormt tussen twee naast elkaar gelegen zijvlakken 91, maar zal het blok 92 enigszins zijn verschoven. Wanneer de krachten op de ketting verder toenemen zal de lengte van de schakel verder toenemen tot bijvoorbeeld de afstand Z. Door deze 30 afstandsverlenging zal het blok 92 verder verschuiven over de zijwand 91 van een tand 90. Opgemerkt wordt dat de verplaatsing van de blokken 92 in figuur 13 met opzet erg groot is weergegeven. In de praktijk kunnen de verplaatsingen natuurlijk minder groot zijn.Figure 13 schematically shows an embodiment of a gear ring that can be used in the conveyor according to the present invention. In this sprocket use is made of teeth 90 with flat sides 91 thereon. These surfaces 91 of the teeth 90 cooperate with substantially square blocks 92. These square blocks 92 are connected to each other with their center points 93 by means of links (not pictured). By making use of flat walls 91 on the teeth 90 it is achieved that the pressure on the side surfaces of the teeth is somewhat limited because a relatively large contact surface will continue to exist between the teeth 90 and the blocks 92. FIG. this is shown schematically. The distance X represents the distance between two blocks 92, the link having a specific starting length. As the forces on the chain increase, the link 25 will stretch somewhat, for example to a length Y. Due to this extension of the link, the block 92 will no longer make contact with the gear ring at the point 95, which forms the connection point between two adjacent side faces 91, but the block 92 will be slightly shifted. When the forces on the chain increase further, the length of the link will increase further, for example to the distance Z. Due to this distance extension, the block 92 will further shift over the side wall 91 of a tooth 90. It is noted that the displacement of the blocks 92 is very large in Figure 13 on purpose. In practice, the movements can of course be smaller.
= - . L, '1 16= -. L, 1 16
Door het gebruik van de vierkante blokken volgens figuur 13 blijft de contactkracht tussen de blokken 92 en de oppervlakken 91 van de tanden 90 verdeeld over een relatief groot gebied. De maximale druk per oppervlakte-eenheid blijft daarom beperkt.By using the square blocks according to Figure 13, the contact force between the blocks 92 and the surfaces 91 of the teeth 90 remains distributed over a relatively large area. The maximum pressure per unit area is therefore limited.
10 2 031 010 2 031 0
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1020310A NL1020310C2 (en) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | Offshore drilling, comprises use of rotary drill head at end of fixed drill strand clamped on at least three sides by clamp conveyor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1020310A NL1020310C2 (en) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | Offshore drilling, comprises use of rotary drill head at end of fixed drill strand clamped on at least three sides by clamp conveyor |
| NL1020310 | 2002-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1020310C2 true NL1020310C2 (en) | 2003-10-07 |
Family
ID=29580043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1020310A NL1020310C2 (en) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | Offshore drilling, comprises use of rotary drill head at end of fixed drill strand clamped on at least three sides by clamp conveyor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1020310C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10995563B2 (en) | 2017-01-18 | 2021-05-04 | Minex Crc Ltd | Rotary drill head for coiled tubing drilling apparatus |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3667554A (en) * | 1970-11-30 | 1972-06-06 | Eugene A Smitherman | Method for handling column of drill pipe during drilling operations |
| US3871618A (en) * | 1973-11-09 | 1975-03-18 | Eldon E Funk | Portable well pipe puller |
| US4296781A (en) * | 1979-04-23 | 1981-10-27 | Magnusystem, Inc. | Sectional pipe and tubular members for forming same |
| US4684314A (en) * | 1984-09-24 | 1987-08-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Pipe handling apparatus |
| EP0507280A1 (en) * | 1991-04-03 | 1992-10-07 | STEWART & STEVENSON SERVICES, INC. | Apparatus for inserting and withdrawing coil tubing into a well |
| GB2302076A (en) * | 1995-06-09 | 1997-01-08 | Asep Bv | Tube gripping and translating apparatus |
| WO1999027223A2 (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-03 | Ambar, Inc. | Method and apparatus for injecting coil tubing down pipelines |
| EP1036915A1 (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-20 | Institut Francais Du Petrole | Method and device for controlling the deformation of an unrolled metal pipe |
-
2002
- 2002-04-04 NL NL1020310A patent/NL1020310C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3667554A (en) * | 1970-11-30 | 1972-06-06 | Eugene A Smitherman | Method for handling column of drill pipe during drilling operations |
| US3871618A (en) * | 1973-11-09 | 1975-03-18 | Eldon E Funk | Portable well pipe puller |
| US4296781A (en) * | 1979-04-23 | 1981-10-27 | Magnusystem, Inc. | Sectional pipe and tubular members for forming same |
| US4684314A (en) * | 1984-09-24 | 1987-08-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Pipe handling apparatus |
| EP0507280A1 (en) * | 1991-04-03 | 1992-10-07 | STEWART & STEVENSON SERVICES, INC. | Apparatus for inserting and withdrawing coil tubing into a well |
| GB2302076A (en) * | 1995-06-09 | 1997-01-08 | Asep Bv | Tube gripping and translating apparatus |
| WO1999027223A2 (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-03 | Ambar, Inc. | Method and apparatus for injecting coil tubing down pipelines |
| EP1036915A1 (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-20 | Institut Francais Du Petrole | Method and device for controlling the deformation of an unrolled metal pipe |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10995563B2 (en) | 2017-01-18 | 2021-05-04 | Minex Crc Ltd | Rotary drill head for coiled tubing drilling apparatus |
| US11136837B2 (en) | 2017-01-18 | 2021-10-05 | Minex Crc Ltd | Mobile coiled tubing drilling apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL194836C (en) | Device for laying a pipeline on a submerged soil. | |
| EP1705413B1 (en) | Pipe tensioner machine | |
| US11512796B2 (en) | System and method for deploying coils of spoolable pipe | |
| US8496238B1 (en) | Tubular gripping apparatus with locking mechanism | |
| US5188174A (en) | Apparatus for inserting and withdrawing coil tubing into a well | |
| US6588981B2 (en) | Pipe handling apparatus | |
| EP1787051B1 (en) | Underwater pipe-laying apparatus and method | |
| SE447746B (en) | DEVICE FOR TRANSFER OF RODS IN A DRILLING INCLUDING A FIXED AND A RULE CLEAN | |
| US7178708B2 (en) | Longitudinal load varying device for elongate members | |
| NL8501990A (en) | VESSEL FOR LAYING PIPES. | |
| CA2664570A1 (en) | Pipe injectors and methods of introducing tubing into or removing it from a well bore | |
| NL2002143C (en) | PIPE PRESSURE DEVICE WITH ENDLESS TRANSPORT BODIES FOR USE DURING A HORIZONTALLY DRILL DRILL PROCESS. | |
| CA2547878C (en) | Tubular injector apparatus and method of use | |
| NL1020310C2 (en) | Offshore drilling, comprises use of rotary drill head at end of fixed drill strand clamped on at least three sides by clamp conveyor | |
| CA1096850A (en) | Injection assembly | |
| FR2756266A1 (en) | System for the displacement of heavy loads by traction cable | |
| RU2245982C2 (en) | Drilling device | |
| OA20301A (en) | System and method for deploying coils of spoolable pipe. | |
| RU92015442A (en) | TRANSPORTING DEVICE FOR LONG-DIMENSIONAL CARGOES | |
| JP2004010180A (en) | Container spreader and materials handling apparatus | |
| NO335996B1 (en) | A guide assembly arranged to guide a tubular flexible member | |
| DE7101647U (en) | Vehicle for laying a long metal pipeline from a floating platform onto the bed of water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| SD | Assignments of patents |
Effective date: 20140401 |
|
| MK | Patent expired because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20220403 |