NO172141B - Vaier-verktoey - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et vaierverktøy for kjøring og/eller trekking av et brønnverktøy som angitt i patentkrav l's innledning.

Vaierverktøyet er beregnet til å låses i et spor i et brønnverktøy og kan manipuleres ved hjelp av en vaier for det formål å kjøre brønnverktøyet ned i og/eller trekke det opp fra en brønnledning. Vaierverktøy av denne type har låsemidler som er beregnet til å låses i et innvendig spor i brønnverktøyet og kan trekkes ut i fra dette sporet i samsvar med en bevegelse av vaierverktøyet i forhold til brønnverk-tøyet, slik at således vaierverktøyet kan løftes klar av brønnverktøyet. Låsemidlene frigjøres og verktøyet kan tas opp etter en avskjæring av pinner som forbinder en del av vaierverktøyet med en annen del.

Et vaierverktøy som angitt i patentkrav l's innledning er i hovedsaken kjent fra US-PS 3.901.546, hvorfra det således er kjent å ha låseelementer som kan samvirke med en hylse.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt et vaierverktøy som angitt i krav 1. Ytterligere detaljer ved dette vaierverktøy er angitt i krav 2.

Fordelene ved oppfinnelsen vil bli nærmere belyst i den etterfølgende beskrivelse av to utførelseseksempler av oppfinnelsen, under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 viser et vertikalsnitt gjennom et verktøy utført i samsvar med det førstnevnte inventive aspekt, idet vaier-verktøyet er låst i et innvendig spor i den øvre enden av et brønnverktøy;

figur 2 viser et tverrsnitt etter snittlinjen 2-2 i figur 1;

figur 3 viser et delsnitt gjennom den nedre enden av

vaierverktøyet i figur 1, ved dets begynnende bevegelse inn i brønnverktøyet;

figur 4 viser et snitt som i figur 3, men etter en ytterligere bevegelse av vaierverktøyet inn i brønnverktøyet, hvorved de ytre endene til låseknaster presses innover under bevegelsen i retning mot sporet i brønnverktøyet;

figur 5 viser et delsnitt av vaierverktøyet og brønnverk-tøyet, etter en frigjøring av vaierverktøyets hus fra en omgivende hylse og en nedsenking av dette hus i forhold til hylsen, slik at derved låseknastene er presset innover og ut av sporet, og en tapp som bæres av huset har kunnet bevege seg utover og til en stilling i hvilken tappens ytre ende befinner seg under hylsen og således befinner seg i en stilling som muliggjør en løfting av hylsen sammen med huset når huset heves ved hjelp av vaieren for uttrekking av vaierverktøyet fra brønnverktøyet;

figur 6 viser et oppriss av et vaierverktøy ifølge det andre inventive aspekt, uten brønnverktøy, men med låseknastene i stilling for låsing i et brønnverktøy så snart vaierverktøyet er satt på plass i et brønnverktøy;

figur 7 viser et vertikalt delsnitt av verktøyet i figur 6, etter snittlinjen 7-7 i figur 6, og

figur 8 viser et tverrsnitt etter snittlinjen 8-8 i figur 6.

Den i figurene 1-5 viste utførelse av et vaierverktøy er som sådan betegnet med 10 og innbefatter et hus 11 med en oppfiskingshals 12 for forbindelse med den nedre enden til en vaier WL og en hylse 13 som er plassert løsbart rundt en nedre, med mindre diameter utformet del 14 av huset. Hylsens ytterdiameter er tilpasset slik at hylsen har glidepasning i brønnverktøyet 15. I brønnverktøyet 15 er det utformet et omløpende spor 16, under et sete 17 utformet på brønnverk-tøyets øvre ende. En skulder 18 på hylsen er beregnet for anlegg mot setet 17, hvorved husets nedre del 14 lokaliseres i lengderetningen i forhold til brønnverktøyet.

I huset er det uttatt flere spor 19 for opptak av låseknaster 20. Disse låseknastene har glidbar føring i sporene slik at de kan bevege seg nedover og utover i forhold til husets akse. Sporene eller opptakene er slik avstandsplassert i forhold til hylsens skulder 18 at låseknastenes ytre ender vil ligge overfor sporet 16 i brønnverktøyet når skulderen er landet på setet 17. Mer særskilt er låseknastene 20 beregnet til å gå ut gjennom åpninger 21 i hylsen, slik at knastenes ytre ender kan gå til låsestilling inne i brønnverktøyets spor 16.

Opptakene 19 er så dype at låseknastene kan gli mellom den ytre låsestilling vist i figurene 1, 2 og 3, i hvilken knastenes ytre ende strekker seg utenfor hylsens ytterdiameter og inn i sporet 16, og den innerstilling som er vist i figur 5, i hvilken knastenes ytre ender ligger innenfor hylsens 13 innerdiameter, slik at verktøyet kan trekkes ut. En mellomstilling er vist i figur 4. Der er låseknastenes ytre ender delvis trukket tilbake, slik at vaierverktøyet kan bevege seg relativt brønnverktøyet.

Låseknastene presses til de ytre stillinger under påvirkning av fjærer 22 som er lagt inn mellom låseknastenes indre ender og bunnene i opptakene. Låseknastene holdes på plass i opptakene ved montering og demontering av verktøyet ved hjelp av pinner 23 som går sideveis gjennom ikke-viste hull i huset. På låseknastenes øvre flater er det utformet flate partier 24 som gir plass for pinnene 23.

Setet 17 i den øvre enden av brønnverktøyet, såvel som ytterendene til låseknastene 20 er avskrådd nedover og innover i forhold til husets akse, slik at ved sammenkoblin-gen av de to verktøy, før nedsettingen eller ved at vaier-verktøyet senkes ned for å forbindes med brønnverktøyet for uttrekking av dette, vil låseknastene kamstyres innover av setet 17 under bevegelse nedover fra den stilling som er vist i figur 3. Når de kamstyres innover på denne måten vil låseknastenes ytre ender, ved en fortsatt senking av huset, bevege seg nedover langs innerveggen i brønnverktøyet over sporet 16, se figur 4. Skulderen 18 og de øvre lagerflater behøver derfor bare ha en avstand som tilsvarer den som er nødvendig for å sikre en bevegelse av låseknastene til låsestillingen når skulderen 18 legger seg an mot setet 17, det vil si slik at like før skulderen 18 treffer setet 17 vil de ytre endene til låsknastene bevege seg utover gjennom åpningene i hylsen og inn i sporet, ved dettes øvre kant.

Som nevnt kan brønnverktøyet når det ved brønnhodet er låst sammen med vaierverktøyet, senkes ned ved hjelp av vaieren til ønsket stilling i brønnboringen. Deretter kan vaier-verktøyet frigjøres og trekkes opp igjen. Alternativt, dersom brønnverktøyet 15 er plassert i en brønnboring, kan vaier-verktøyet 10 senkes ned ved hjelp av vaieren WL og låses til brønnverktøyet, hvoretter man ved hjelp av vaieren kan trekke brønnverktøyet opp.

De øvre og nedre styreflater i opptaket, og lagerflåtene på låseknastenes øvre og nedre sider er parallelle med hverandre, såvel som med sporets 16 øvre kant, slik at når vaierverktøyet låses til brønnverktøyet vil de ytre endene til låseknastene hindres i å bevege seg innover når brønn-verktøyet senkes ned med vaierverktøyet til ønsket stilling i en brønnboring, eller alternativt når brønnverktøyet heves med vaierverktøyet og tas ut av brønnboringen. Den innadret-tede kraftkomponent som virker på låseknastene som følge av at sporets 16 øvre kant hviler mot lagerflatene på oversiden av de enkelte låseknaster, vil således motsettes av en motsatt rettet og lik utadrettet komponent som skyldes lagerflåtenes anlegg mot styreflatene på opptakenes nedre sider. Således vil en innoverrettet bevegelse av låseknastene ikke bare motvirkes av fjærene, men også hindres av frik-sjonsmotstanden som hindrer samvirket mellom låseknastenes lagerflater og opptaket og sporets 16 øvre kantflate.

Hylsen er løsbart montert på huset 11 ved hjelp av skjærpinner 26, slik at en nedadrettet skulder 27 på huset vil befinne seg et stykke over en oppadrettet skulder 28 på hylsens øvre ende. For å frigjøre vaierverktøyet fra brønnverktøyet etter en nedsetting i brønnhullet, slik at vaierverktøyet kan tas opp igjen, overføres en nedadrettet støtkraft til huset gjennom vaieren 13 for derved å bevirke en avskjæring av pinnene 26, slik at da huset 11 kan senkes ned ved hjelp av vaieren i forhold til hylsen. Når huset senkes ned vil låseknastenes ytre ender kamstyres innover av de kamflater som dannes av hylseåpningenes 21 nedre kanter 29, og låseknastene vil så gli innenfor hylsen, slik at når skulderen 27 treffer skulderen 28 vil ytterendene til låseknastene være fastholdt i sine tilbaketrukne eller indre stillinger. For å lette den innoverrettede kamstyring av låseknastene ut av låsestillingen er låseknastenes ytre ender og åpningenes nedre kanter 29 avskrådd nedover og innover i forhold til husets akse.

En eller flere tapper 30 er glidbart montert i et opptak 31 i huset, under låseknastene, for bevegelse mellom en indre stilling, innenfor hylsen, før frigjøring og nedsenking av huset, se figurene 1, 3 og 4, og en ytre stilling i hvilken tappenes øvre side befinner seg under hylsens nedre ende, etter en nedsenking av huset, se figur 5. Hver slik tapp 30 presses utover ved hjelp av en fjær 32 som er anordnet mellom innerenden av tappen og opptakets 31 bunn, og tappen er plassert slik at dens øvre side vil bevege seg inn under hylsens nedre ende før skulderen 18 lander på eller treffer setet 17. Når så huset løftes ved hjelp av vaieren, vil tappen få anlegg mot hylsen 13, mens låseknastene fremdeles holdes inne i hylsen.

For å frigjøre vaierverktøyet fra brønnverktøyet vil det først være nødvendig å bryte skjærpinnen 26, slik at huset kan senkes ned i hylsen og brønnverktøyet. Som beskrevet foran i forbindelse med en frigjøring ved en nedadrettet støtpåvirkning for avskjæring av pinnen 26, vil låseknastene 20 holdes på plass innenfor hylsen 13, slik at vaierverktøyet kan løftes ut, se figur 5. For å muliggjøre fornyet sammen-låsing trykkes tappen 30 inn slik at hylsen kan gå ned til sin nedre stilling i forhold til huset. Låseknastene 20 vil da presses utover gjennom åpningene i hylsen og kunne gå til låsing igjen. En ny skjærpinne kan så settes inn mellom hylsen og huset, slik at hylsen derved forbindes med huset 1.

Den i figurene 6-8 viste alternative utførelse av et vaierverktøy, som er betegnet i sin helhet med 10a, ligner på mange måter verktøyet 10. Derfor er det for mange av komponentene benyttet de samme henvisningstall som foran, med tillegg av bokstaven A. Verktøyet har et hus 11A som kan tilknyttes en vaier og verktøyet har også en hylse 13A rundt et parti 14A av huset 11A, hvilket parti er utført med redusert diameter. Hylsen kan bevege seg vertikalt i forhold til huset. Hylsen er montert på huset ved hjelp av avskjær-bare midler, som skal forklares nærmere nedenfor. Åpningene 21A i hylsen ligger utfor låsknastene 20A, som er glidbart opptatt i opptaket 19A i husdelen 14A. Hylsen er slik montert at en skulder 18A er plassert i stilling for samvirke med en skulder på brønnverktøyet, eksempelvis en skulder som vist ved 17 i figur 1, når åpningene og låseknastene befinner seg overfor sporet i brønnverktøyet, som indikert ved 16 i figur 1. Låseknastene presses også utover til låsestillingene ved hjelp av fjærer 22A, på samme måte som beskrevet for i forbindelse med verktøyet 10.

Også her har låseknastene 20A flate partier 24A på de øvre sider, og ved de ytre endene av disse flate partiene er det tilveiebragt lagerflater som vil befinne seg ved sporets øvre kant når vaierverktøyet er låst i brønnverktøyet. Som beskrevet foran er disse lagerflatene anordnet slik i forhold til lagerflater på de nedre sidene av låseknastene, beregnet for samvirke med opptakets 19A nedre sider, at låseknastene hindres i å bevege seg ut av låsestillingen når brønnverk-tøyet heves eller senkes ved hjelp av vaierverktøyet. Låseknastene holdes på plass i opptakene ved hjelp av pinner 23A.

For frigjøring av vaierverktøyet fra brønnverktøyet etter en nedkjøring av brønnverktøyet blir vaierverktøyets hus slagpåvirket nedover slik at man bryter skjærforbindelsen mellom hylsen og huset. Huset 11A kan da senkes i forhold til hylsen og derved også i forhold til brønnverktøyet. Som beskrevet foran i forbindelse med verktøyet 10 vil de nedre kantene til åpningen 21A kamstyre låseknastene innover, og de ytre endene til låseknastene vil så gli nedover inne i hylsen, idet huset beveger seg nedover helt til skulderen 27A treffer en skulder 28A på hylsens øvre ende. Tappen 30A i opptaket 31A i huset vil av fjæren 32A presses utover og gå under hylsens 13A nedre kant. Derved begrenses husets oppadrettede bevegelse i forhold til hylsen, slik at låseknastene vil forbli inne i hylsen 13A og vaierverktøyet kan trekkes ut av brønnverktøyet.

Ved denne utførelsesformen ifølge oppfinnelsen er hylsen montert på huset ved hjelp av tangensielle skjærpinner 34 som ikke bare holder huset og hylsen sammen med hensyn på relativ aksial bevegelse, men samtidig tillater at hylsen og huset kan roteres i forhold til hverandre. For dette formål er det som vist i figur 8 utformet et spor 35 i partiet 14A hvor skjærpinnene 34 er opptatt. Skjærpinnene går igjennom hull i hylsen og går som nevnt og vist tangensielt gjennom hylsen rundt huset. Hylsen og huset holdes i relative rotasjonsstil-linger, i hvilke låseknastene 20A går ut igjennom åpningen 21A, ved hjelp av en sperreanordning som innbefatter et spor 36 utformet på utsiden av huset 11A, et spor 37 utformet på innsiden øverst i hylsen 13A, og bladfjærer 38 som er montert på huset ved hjelp av skruer 39 og hvis frie ender går opp og inn i de innbyrdes innrettede spor 36 og 37 i henholdsvis hylse og hus. Når de frie fjærendene presses innover vil fjærene gå ut av sporene 37 og derved frigjøre hylsen slik at den kan dreie seg i forhold til huset.

Som vist i figur 6, er det på hylsen utformet en kam 40 på den ene siden av hver åpning 21A. Denne kam vil ved en dreiebevegelse gå til anleggssamvirke med den ytre enden til en låseknast som går igjennom åpningen og vil dermed presse låseknasten innover. Når kammen beveger seg over låseknastens ytre ende vil innerveggen i hylsen på høyre side av kammen kunne gli over den ytre ende til låseknasten, og derved holde den på plass i den indre stilling. Som det går frem av tegningene vil kammens nedre ende først slå an mot og gli over den ytre, ikke-sylindriske enden til hver låseknast, og derved utøve en innoverrettet kraft derpå som bevirker en inntrekking av låseknastene ved den fortsatte glidebevegelse av kammen over låseknastenes respektive ytre ende.

Som nevnt muliggjør dette nye arrangement en frigjøring av vaierverktøyet fra brønnverktøyet etter en opptrekking av brønnverktøyet, uten bryting av skjærpinner o.l. Operatøren behøver bare å påvirke de frie endene til bladfjærene 38, slik at det derved blir mulig å dreie huset 11A en vinkel tilstrekkelig til å kamstyre låseknastene 20A innover og låse dem inne i hylsen. Man kan også løfte den nedre delen av vaierverktøyet ut av brønnverktøyet. Når de to verktøy skal låses sammen behøver bare den nedre enden av vaierverktøyet å føres inn i brønnverktøyet, med rotasjonsbevegelse av huset 11A helt til bladfjærene 38 springer ut og inn i de respektive spor 37. Nå vil låseknastene 20A befinne seg i stillinger rett overfor åpningen 21A, og låseknastenes ytre ende vil presses ut gjennom disse åpningene og gå til den stilling som er vist i figur 7.

Claims (2)

1. Vaierverktøy for kjøring og/eller trekking av et brønnverktøy (15) med et sete (17) og et innvendig ringspor (16), innbefattende et hus (11) beregnet til å bli hevet og senket med en vaier, låseelementer (20) båret av huset for bevegelse innover og utover i forhold til huset, en stoppflate (18) på huset for samvirke med setet (17) i brønnverktøyet (15) for lokalisering av låseelementenes (20) ytre ender overfor sporet (16) når huset (11) er plassert i brønnverktøyet (15), og spennmidler (22) for ettergivende pressing av låseelementene (20) fra indre stillinger, i hvilke låseelementenes (20) ytre ender kan gå gjennom brønnverktøyet til og fra en stilling ovenfor sporet (16), og til ytre stillinger, i hvilke låseelementenes ytre ender går inn i sporet (16), karakterisert ved en hylseanordning (13, 26, 30) som innbefatter en hylse (13) med den nevnte stoppflate (18), løsgjørbare hylsemonteringsmidler (26, 34, 35) som ved løsgjøring tillater at huset (11) kan beveges vertikalt i forhold til hylsen (13), kamflater (21) på hylsen (13) for kamstyring av låseelementenes (20) ytre ender innover og ut av sporet (16) når huset (11) beveges i forhold til hylsen, og låsemidler (30) som låser hylsen (13) i forhold til huset (11) når den er beveget til en stilling hvor låseelementene (20) holdes tilbaketrukket og sperret innenfor hylsen, slik at vaierverktøyet kan tas opp fra brønnverktøyet.

2. Vaierverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at de nevnte løsgjørbare hylsemonteringsmidler innbefatter et omløpende spor (35) utformet på husets (11A) utside, og en skjærpinne (34) som strekker seg gjennom hylsen (13A) og i sporet (35), hvilken skjærpinne holder hylsen og huset sammen aksialt, men tillater relativ rotasjon mellom hylse og hus, og ved at det på hylsen (13A) er anordnet kammidler (40) som ved slik rotasjon vil presse låseelementene (20A) innover og holde dem i deres indre stillinger, slik at derved vaierverktøyet kan frigjøres fra brønnverktøyet uten avskjæring av skjærpinnen.