NO164557B - Innretning for manoevrering av en borestreng. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for opphengning, skjøting og rotasjon av en borestreng for boring av olje-brønner, omfattende en vogn for bevegelse av innretningen langs stasjonære, vertikale føringer i et boretårn, og en motorenhet som består av en rotasjonsmotor som via et reduksjonsgir er tilkoblet en vertikal drivaksel. En slik installasjon er f.eks. beskrevet i norsk patentskrift 120.191.

Manuelle operasjoner i samband med arbeid ved installasjoner av nevnté art kan, særlig ved montering og demontering av borerør i borestrengen, føre til farefulle situasjoner. Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å ungå slike manuelle arbeidsoperasj oner.

Et annet formål for oppfinnelsen er å komme frem til en innretning som muliggjør automatisk kompensasjon for varia-sjoner i lengden av borestrengen på grunn av fraskruing og sammenskruing under boreoperasjonene.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved at det frembringes en innretning som innledningsvis beskrevet og som har som særtrekk at nevnte drivaksel omfatter i det minste to deler som er forskyvbare i forhold til hverandre i drivakselens lengderetning, og at et hus er festet til nevnte motorenhet og rager nedover fra denne, idet gripe- og holdeinnretninger er anordnet i nevnte hus for påskruing, henholdsvis avskruing, av borestrengen til nevnte drivaksels endestykke, mens huset omgir og samtidig beskytter drivakselen og de nevnte gripe- og holdeinnretninger, samt at en sylinder/stempelanordning for svingning av en arm som forbinder motorenheten med nevnte vogn, er anordnet for å tillate sideveis bevegelse av innretningen i forhold til vognen.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter midlene for variasjon av lengden til akselen en sylinder festet til akselen samt et hylseformet stempel som følger akselen i rotasjon og kan beveges langs akselen, idet akselen og stempelet har langsgående ribber og spor, og stempelet er tilkoblet endestykket.

Fortrinnsvis er en ventil anordnet mellom stempelet og endestykket.

En utførelsesform av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives, under henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 viser et boretårn som er utstyrt med en innretning i

henhold til den foreliggende oppfinnelse,

Fig. 2 viser, delsvis i lengdesnitt, innretningen i henhold

til oppfinnelsen,

Fig. 3 viser et parti av innretningen i fig. 2, vist i

større målestokk.

Fig. 1 viser et boretårn 1 som står på bakken 2. Et første sett 3 av borerør skal forlenges med et annet sett 4 av borerør (det annet sett utgjøres f.eks. av tre rør), som er satt sammen ved hjelp av innretningen i henhold til oppfinnelsen. Innretningen muliggjør også at et rør eller et sett av rør 4 kan frakobles settet av rør 3. Reservesett av rør 5 er lagret vertikalt i en sone 6, og innretningen 7 for å drive og manøvrere rørene er opphengt i en krok 8 ved toppen av tårnet, idet selve kroken er festet til en blokk 8A.

Videre er innretningen 7 og blokken 8A ved hjelp av en

sylinder/stempelanordning 9 og en arm 100 koblet til en vogn 10 som kan beveges langs stasjonære, vertikale føringer 11. Dette hindrer rotasjon av innretningen 7, og gjør det mulig å bevege innretningen vertikalt og horisontalt, og også å anbringe innretningen i lagringssonen 12.

Fig. 1 viser dessuten et innløpsrør 13 for boreslam.

Innretningen vist i fig. 2 og 3 har en hul aksel 20 som kan roteres av en motor 21, fortrinnsvis en hydraulisk motor. Slammet i røret 13 passerer langs innsiden av akselen 20. Motoren 21 kan rotere akselen 20 via et reduksjonsgir 22 av kjent type.

Innretningen omfatter en sylinder 26 festet til akselen 20, samt et hylseformet stempel 24 som kan rotere sammen med akselen 20 og beveges parallelt med aksen til akselen.

Stempelet har ribber 25 som er parallelle med aksen til akselen, og akselen har motsvarende spor. Ribbene og sporene samvirker således for å muliggjøre de ovenfor nevnte bevegelser.

Den langsgående bevegelse av stempelet og bevegelsene til delene som skal beskrives i det følgende styres hydraulisk ved hjelp av oljeledninger 27 som er ført inn gjennom en rota-sjonstetning 28.

Stempelet 24 inne i sylinderen 26 er forlenget i en hul del 25A som befinner seg utenfor sylinderen 26, og delen 25A er festet til en hydraulisk styrt kuleventil 31 ved hjelp av en over-gangsdel 30. Kuleventilen 31 er festet til en hylseformet holder 32. Ventilen tjener til å hindre utblåsning, og hindrer også at slam faller ned i hodet på personell på plattformen når rørene er fjernet.

Et endestykke 33 er festet til holderen 32. Det har ytre gjenger 33A som er komplementære med gjenger inne i enden 4A til borestrengen 4.

Den bevegelige enhet som er beskrevet ovenfor er beskyttet av et ikke løsbart hus 35 hvis øvre parti er tilkoblet den enhet som er dannet av motoren 21 og reduksjonsgiret 22, og huset er dannet av flere komponenter som er satt sammen ved hjelp av låseringer 37. To gripe- og holdeinnretninger er festet til huset.

Den første av disse innretninger omfatter stempler 4IA og sylindere 4IB. Hvert stempel har en forlengelse 41C som en hake 42 er festet til. Den koniske form som er komplementær til haken og sylinderen muliggjør at haken kan beveges mot eller bort fra aksen, og sylindrene 4IB er festet til huset 35 og utgjør styreenheter for hakene 42.

Den samtidige bevegelse av hakene muliggjør således at det første sett rør kan understøttes ved hjelp av festeanordninger under den øvre ende 4A til det første sett rør. Fortrinnsvis er det fire jekker som hver aktiverer en hake.

Den annen innretning omfatter stempler 43A og sylindre 43B. Hvert stempel er tilkoblet en del 43C som virker mot en sko 44, og de komplementære, koniske utforminger av skoene og sylindrene bevirker klemvirkning rundt enden av borestrengen 4, og sylindrene 43B er også festet til huset 35 og utgjør styreenheter for skoene 44.

Fortrinnsvis er det fire sylindre som påvirker fire sko.

Innretningen virker på følgende måte, når det er nødvendig å feste et nytt sett rør 4 til det første sett 3 som er boret ned i grunnen ved hjelp av kjent teknikk.

Ved hjelp av sylinder/stempelanordningen 9 og vognen 10 kan innretningen 7 bringes over sonen 6 der rørene (eller det annet sett rør) er lagret. Innretningen (med motoren 21 stanset) senkes slik at et rør enkelt kan entre en trakt 48 nederst på innretningen. Når enden 4A til røret befinner seg mellom hakene 42, griper disse røret, som kan beveges fra lagringssonen til et sted vertikalt innrettet etter det første sett rør 3.

Når den nedre ende 4B til det annet sett rør 4 er innrettet etter det første sett rør 3, bringes settene mot hverandre ved å senke innretningen 7 ved hjelp av blokken 8A, inntil det annet sett rør 4 kommer i kontakt med det første sett rør 3. Grepet til hakene 42 opphører og enheten senkes videre slik at enden 4A av rørstrengen 4 anbringes mot den nedre ende av endestykket 33, slik at rørenden 4A befinner seg mellom skoene 44.

Enden 4A gripes ved hjelp av skoene 44 hvoretter motoren startes for å rotere enheten 20, 24, 32, 33, hvilket bevirker at enden 33A av endestykket 33 skrus ned i enden 4A til rørstrengen 4. Deretter stanses motoren, og enden 4A løsgjøres ved å bevege skoene 44 ved hjelp av stemplene 43A og sylindrene 43B. Motoren startes deretter på nytt, for å skru den nedre enden 4B av det annet sett rør 4 inn i det første sett rør 3 (se fig. 1), og boringen kan gjenopptas.

Det hylseformede stempelet 24 har tre funksjoner:

- for det første bevirker det vertikale bevegelser med små amplityder, etter behov når endestykkene 33 til rørene i det annet sett rør 4 eller selve rørstrengen 4 skal beveges mot eller bort fra det første sett rør 3, - for det annet muliggjør det at det kan kompenseres for lengden av gjengene ved sammenskruing og fraskruing av endestykkene 33 og rørendene 4A, - og for det tredje demper den noen av vibrasjonene som kan forplante seg gjennom borestrengen under boring.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen medfører flere fordeler: - den er tilstrekkelig kompakt til å erstatte eksisterende innretninger uten at tårnet heves, - den kan føres bort og bringes til en stilling der den ikke er i veien for utførelse av reparasjoner, og kan erstattes av et konvensjonelt system for manøvrering, - den muliggjør kompensasjon for gjengene og demping av vibrasjoner, - den gjør det enkelt å stenge slamledningene når rørene er fjernet, og

- den muliggjør sikker manøvrering av borerør.

Claims (3)

1. Innretning for opphengning, skjoting og rotasjon av en borestreng for boring av oljebrønner, omfattende en vogn (10) for bevegelse av innretningen langs stasjonære, vertikale føringer (11) i et boretårn (1), og en motorenhet som består av en rotasjonsmotor (21) som via et reduksjonsgir (22) er tilkoblet en vertikal drivaksel (20), karakterisert ved AT: nevnte drivaksel omfatter i det minste to deler (20, 24/25A) som er forskyvbare i forhold til hverandre i drivakselens lengderetning, et hus (35) er festet til nevnte motorenhet og rager nedover fra denne, idet gripe- og holdeinnretninger (42, 44) er anordnet i nevnte hus for påskruing, henholdsvis avskruing, av borestrengen (4) til nevnte drivaksels endestykke (33), mens huset omgir og samtidig beskytter drivakselen og de nevnte gripe- og holdeinnretninger, samt at en sylinder/stempelanordning (9) for svingning av en arm (100) som forbinder motorenheten med nevnte vogn (10), er anordnet for å tillate sideveis bevegelse av innretningen i forhold til vognen.

2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at midlene for variasjon av lengden til akselen (20) omfatter en sylinder (26) festet til akselen sant et hylseformet stempel (24) som følger akselen i rotasjon og kan beveges langs akselen, idet akselen og stempelet har langsgående ribber og spor (25), og stempelet er tilkoblet endestykket. (33).

3. Innretning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved ved at en ventil (31) er anordnet mellom stempelet (24) og endestykket (33).