NO335522B1 - Apparat og fremgangsmåte for håndtering av et rør - Google Patents

Apparat og fremgangsmåte for håndtering av et rør Download PDF

Info

Publication number
NO335522B1
NO335522B1 NO20051408A NO20051408A NO335522B1 NO 335522 B1 NO335522 B1 NO 335522B1 NO 20051408 A NO20051408 A NO 20051408A NO 20051408 A NO20051408 A NO 20051408A NO 335522 B1 NO335522 B1 NO 335522B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gripping
gripping elements
passive
turntable
pipe
Prior art date
Application number
NO20051408A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20051408D0 (no
NO20051408L (no
Inventor
Jörg-Erich Schulze-Beckinghausen
Original Assignee
Weatherford Lamb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weatherford Lamb filed Critical Weatherford Lamb
Publication of NO20051408D0 publication Critical patent/NO20051408D0/no
Publication of NO20051408L publication Critical patent/NO20051408L/no
Publication of NO335522B1 publication Critical patent/NO335522B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/161Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe
    • E21B19/164Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe motor actuated
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/161Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • E21B19/06Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/18Connecting or disconnecting drill bit and drilling pipe

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Scissors And Nippers (AREA)

Abstract

I én fremstilling representerer denne anordningen et gripesystem for en tang, for å sammenføye rørforbindelser og skru rørforbindelser fra hverandre. Gripesystemet er koblet til tangens dreiebord. Gripesystemet inkluderer en aktiv kjeve og to passive kjever som er montert på dreiebordet. De to passive kjevene skal helst være montert i en avstand på under 120 grader fra hverandre og er forbundet til dreiebordet ved et hengsel. Gripesystemet er konstruert og tilpasset for å la hver passive kjeve reagere med samme kraft som gripekraften som påføres av den aktive kjeven. I en annen fremstilling innlemmer konstruksjonen en mekanisk rotasjonslås for å låse eller frigjøre tangens dreiebord.

Description

KRYSSHENVISNING TIL RELATERTE SØKNADER
Denne søknaden påstår å bli støttet av patentsøknad med serienummer 60/554,077 som ble innlevert 17. mars 2004 og verserer ved det amerikanske patentkontoret, og som i sin helhet danner en del av denne søknaden ved denne referansen.
Denne søknaden danner en delvis fortsettelse av patentsøknad med serienummer 10/794,792 som ble innlevert 5. mars 2004 og verserer ved det amerikanske patentkontoret, og som (1) påstår å bli støttet av patentsøknad med serienummer 60/452,270 som ble innlevert 5. mars 2004 og verserer ved det amerikanske patentkontoret; (2) danner en delvis fortsettelse av patentnummer 10/048,353 som ble innlevert 11. juli 2002 og verserer ved det amerikanske patentkontoret, nåværende patentnummer 6,745,646 i USA; og (3) danner en delvis fortsettelse av patent med serienummer 10/146,599 som ble innlevert 15. mai 2002, som igjen er en delvis fortsettelse av patentsøknad med serienummer 10/074,947, innlevert 12. februar 2002. Alle søknadene som det vises til ovenfor er innlemmet i sin helhet og danner en del av denne søknaden ved denne referansen.
BAKGRUNNSOPPLYSNINGER FOR OPPFINNELSEN
1. Oppfinnelsens bruksområde
Denne oppfinnelsen er relatert til metoder og mekanismer som brukes for å sammenføye rørforbindelser og å skru rørforbindelser fra hverandre. Denne oppfinnelsen er spesielt relatert til et gripesystem i en anordning som danner og fra-kobler rørforbindelser. Denne oppfinnelsen gjelder også en mekanisk låseanordning for et roterende dreiebord.
2. Relatert beskrivelse
Rør på oljefeltene, f.eks. borerør og brønnrør er sammensatt i seksjoner som holdes sammen i endene ved hjelp av gjengede koblinger. Det brukes vanligvis maskindrevene verktøy for å sammenføye ("danne") eller fraskru ("frakoble") slike gjengede forbindelser, og det er utviklet maskindrevet verktøy, f.eks. tangan-ordninger for å skru rørene sammen.
Generelt sett inkluderer en tanganordning en motordrevet tang og en støtte-ts ng. Krafttangen er forbundet med et mekanisk drev for å gripe og påføre dreiemoment til det første røret for å rotere røret. Støttetangen er konstruert for å gripe tak i det andre røret mens rørene kobles sammen/fra hverandre. Støttetangen holder vanligvis det andre røret i en stasjonær posisjon, og derved fører dette til at det oppstår en relativ rotasjon mellom det første og det andre røret. Støttetangen er konstruert for å kunne tillate en viss radial eller aksial forskyvning mellom rør-ene for å tillate avvikelser i rørenes utførelser under sammenføyningen.
Krafttengene som brukes for å koble sammen rør er generelt konstruert og tilpasset for å kunne påføre rørene hensiktsmessig dreiemoment for å oppnå riktig gjengeforbindelse. Gjengene kan skades eller ødelegges når de påføres for stor makt. Derfor er krafttengene vanligvis utstyrt med dreiemomentmåler for å forhindre at gjengene blir påført skade. I mange konstruksjoner drives de kraftdrevne verktøyene med hydraulisk kraft.
Det er kjent at det brukes mange forskjellige gripesystemer som en tang. I
ett eksempel kan tangen bare ha én kraftkjeve. I et slikt system er den "aktive" kjeven en girdrevet hovedkjeve og den andre "passive" kjeven reagerer i mot kreftene som virker på den aktive kjeven. I enkelte tilfelle kan den passive kjeven bare reagere med 50 % av gripekraften som påføres av den aktive kjeven, slik det illustre-res i figur 1.1 denne situasjonen vil ikke lasten bli jevnt plassert mellom kjevene, dvs. den aktive kjeven leverer 10 tonn, mens hver av de passive kjevene reagerer med et trykk på 5 tonn.
For å kunne sammenføye eller skru en rørkobling i en rørstreng fra hverandre, må det leveres dreiekraft over en stor vinkel uten å ha anledning til å ta seg tid til frigjøre grepet og gripe om røret igjen. For enkelte kjevemonteringer blir rot-orens dreiekraft tilført den aktive kjeven ved hjelp av en rulle plassert på baksiden av den aktive kjeven. Når et rør med liten diameter behandles, kan den aktive kjeven rotere og bevirke at gripekraften forskyves og derved skade rørets overflate. Det er også kjent at når enkelte kjever arbeider under høye dreiemomenter, kan de ha en tendens til å stille seg på skrå og påføre røroverflatene ujevn belastning. Når slike kjevemonteringer stilles på skrå, vil bare en del av kjeven ha kontakt med røret og derved skade røret og dessuten begrense dreiekraften som en kan påføre røret, eller resultere i at det oppstår en feil i selve kjevemontasjen.
Det eksisterer derfor et behov for et gripesystem som har en passiv kjeve som er laget for å overføre en reaktiv kraft som er like stor som gripekraften som påføres av den aktive kjeven. Det er også et behov for et forbedret gripesystem for å overføre dreiekraft til røret. Det er dessuten et behov for å unngå at dreiebordet roterer når det er åpent.
US4811635 angår en forbedret krafttang som har en ramme med en generelt sentral åpning og en drivring med rørgripende dies for rotasjon i åpningen, om en akse. WO0204173 angår en krafttang med høy dreiekraft.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Denne oppfinnelsen er relatert til generelle metoder og mekanismer for håndtering av rør.
I et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen et apparat for håndtering av et rør omfattende: et hus for å motta røret; og flere gripeelementer montert i huset for å gripe røret, hvor minst ett av disse flere gripeelementer er svingbart koblet til huset, hvor det minst ene svingbare gripeelement er anordnet slik at en reaktiv kraft som virker mellom det minst ene svingbare gripeelement og røret virker mot senteret av røret.
I et andre aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en metode for å håndtere et rør omfattende: å tilveiebringe en gripeanordning med flere gripeelementer koblet til et dreiebord; å påføre en kraft på røret; å svinge minst ett av de flere gripeelementer i forhold til dreiebordet for derved å forårsake den reaktive kraft å bli rettet mot senteret av røret; å gripe røret; og å påføre røret dreiekraft for å rotere røret.
Foretrukkede utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i kravene 2-13, 15-29.
I én fremstilling har en tang et gripesystem som kobles til et dreiebord for å påføre dreiekraft. Gripesystemet inkluder en aktiv kjeve og to passive kjever montert i dreiebordet. Helst er avstanden mellom de to passive kjevene mindre enn 120 grader og de er hengselmontert på dreiebordet. Gripesystemet er tilpasset og konstruert slik at hver passive kjeve kan reagere med samme gripekraft som påføres
av den aktive kjeven.
I en annen fremstilling inkluderer en gripeanordning et hus som mottar røret og som er utstyrt med flere gripeelementer montert i huset for å holde fast i røret, og der minst ett av gripeelementene er hengslet fast i huset.
I en annen fremstilling tilbys det en metode for rørhåndtering. Denne metoden består av å gi en gripeanordning flere gripeelementer koblet til et dreiebord,
der minst ett av gripeelementene er hengslet til dreiebordet. Ved å gripe røret på-fører gripeelementene røret dreiekraft for å rotere røret. I en annen fremstilling inkluderer metoden at dreiebordet er utstyrt med en låseenhet og har en låseanordning for å bevege låseelementet fra en åpen til en lukket posisjon. I en annen
fremstilling inkluderer låseanordningen et koblingselement som aktiverer låseelementet og en aktuator for å bevege koblingselementet.
I en annen fremstilling tilbys det en anordning for rørhåndtering. Denne mekanismen inkluder et gripeelement som er utstyrt med et roterende element og et låseelement for å låse dreiebordet. Mekanismen inkluderer også en låsemekanisme for dreiebordet som består av et koblingselement som aktiverer låseelementet og en aktuator for å bevege låseelementet fra en åpen til en lukket posisjon. I en annen fremstilling inkluderer mekanismen også en tilfører som er festet til koblingselementet og er koblet til aktuatoren. I en enda en fremstilling beveger den roterende aktuatoren koblingselementet og låseelement mellom åpen og lukket posisjon. I enda en annen fremstilling består koblingselementet av en magnet.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For å forstå egenskapene til denne oppfinnelsen som er presentert i det foregående mer detaljert, gir vi en mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen som summeres i korthet ovenfor, ved å vise til referansene til fremstillingene som illu-streres på de vedlagte tegningene. Det skal dessuten bemerkes at de vedlagte tegningene kun illustrerer typiske fremstillinger av denne oppfinnelsen og skal derfor ikke begrense oppfinnelsens omfang, fordi oppfinnelsen kan vedgå andre og like effektive gjennomføringer. Figur 1 viser et tanglignende gripesystem der de passive kjevene hver reagerer med 50 % av den påførte kraften. Figur 2 viser et gripesystem for en tang med hengslede passive kjever.
Figur 3 viser en skjematisk fremstilling av gripesystemet i figur 2.
Figur 4 viser et fluiddrevet gripesystem.
Figur 5 viser en låsemekanisme for dreiebordet for å låse eller løsne gripesystemet i figur 4. Figur 6 viser dreiebordets låsemekanisme vist i figur 5 i ulåst posisjon. Figur 7 er en annen fremstilling av dreiebordets låsemekanisme i figur 5 i ulåst posisjon.
DETALJERT BESKRIVELSE AV PREFERERT FREMSTILLING
I én fremstilling er en tang utstyrt med et gripesystem som er koblet til et dreiebord for å påføre bordet dreiemoment. Gripesystemet inkluderer en aktiv kjeve og to passive kjever montert innefor dreiebordets ytterkanter. De passive kjevene er svingbart festet på dreiebordet. Det foretrekkes at avstanden mellom de to passive kjevene er mindre enn 120 grader. Gripesystemet er konstruert og tilpasset for å kunne la hver passiv kjeve reagere med en kraft som er likeverdig med gripekraften som påføres av den aktive kjeven.
Figur 2 viser et eksempel på en tang 100 som anvendes i håndteringen av et rør. Tangen 100 inkluderer et dreiebord 110 med et legeme 10 koblet til en arm 15, 20 på hver side. I den ene enden er hver arm 15, 20 hengslet til plattformdelen 10 ved hjelp av en leddet forbindelse 16, 21, og den andre enden kan låses til den andre armen 15, 20 med en rotorlås 60. Når den er låst, dvs. lukket, danner legemet 10 og armene 15, 20 en åpning 13 som rommer røret 5 som skal holdes fast. Dessuten kan armene 15, 20 åpnes ved å svinge ut, og derved kan røret 5 pass-ere mellom armene 15, 20 og føres inn i åpningen 13. Eksempler på passende rør inkluderer borerør, brønnrør, foringsrør, rørledninger og andre kjente rørtyper som brukes nede i brønnen. Hver arm 15, 20 kan kobles til en kraftmekanisme som for eksempel et stempel tilpasset for å svinge armene 15, 20 mellom åpen og lukket
stilling.
Gripesystemet er koblet til innsiden av dreiebordet 110.1 én fremstilling har gripesystemet en aktiv kjeve 30 som er konstruert for å påføre klemmekraft og to passive kjever 35, 40 som er konstruert for å gi en reaktiv motkraft. Kjevenes kon-taktoverflate 30 kan være utstyrt med et gripeelement 32 som tenner eller innsåt- ser for friksjonskontakt med røret 5.1 tillegg kan kjevene utstyres med mellomlegg for kontakt med rør av forskjellig diameter.
Slik det vises i figur 2 er den aktive kjeven 30 operativt koblet til ringplattformen 10.1 én fremstilling er den aktive kjeven 30 fluiddrevet ved hjelp av en hydraulisk sylinder 25. Den hydrauliske sylinderen 25 er i det minste delvis montert innenfor dreiebordet 110 og kan aktueres for å bevege den aktive kjeven 30 radialt inn eller ut i kontakt med røret 5.1 en annen fremstilling (ikke vist), drives den aktive kjeven 30 ved hjelp av et girdrev som er koblet til legemet 10. Når legemet 10 roterer vil dette bevirke at den aktive kjeven 30 griper røret 5.
Hver av de passive kjevene 35, 40 er koblet til en arm 15, 20. På denne måten kan de passive kjevene 35,40 åpnes og lukkes ved å aktivere armene 15, 20, og derved la de passive kjevene 35, 40 motta eller aktivere røret 5 etter behov. De passive kjevene 35, 40 er fortrinnsvis plassert i en avstand på 120 grader eller mindre fra hverandre og med lik avstand til den aktive kjeven 30. Forkant av de passive kjevene 35, 40 er laget for å gripe røret 5, mens bakkant er bevegelig og montert på hver sin arm 15, 20. De passive kjevene 35, 40 er konstruert for å svinge i forhold til armene 15, 20 slik at de kan oppnå maksimum kontakt med røret 5. Når alle kjevene 30, 35, 40 holder røret 5, vil hengslefestet la de passive kjevene 35, 40 justere seg selv slik at de kan yte en reaktiv kraft som er lik gripekraften som påføres av den aktive kjeven 30. Fordi alle kjevene 30, 35, 40 presser med samme kraft, vil kraften bli lagt på jevnt fordelt. I én fremstilling vil kantene på de passive kjevene 35, 40 og på motsatt side fra den aktive kjeven 30, være i kontakt med hverandre mens kjevene 30, 35, 40 er i kontakt med røret 5. På denne måten kan de passive kjevene 35, 40 støtte hverandre under aktiveringen.
I en fremstilling blir bevegelsene til kjevene 30, 35, 40 ledet av ledeelemen-ter 50 montert mellom kjevene 30, 35, 40. Figur 2 viser et ledeelement 50 montert på hver side av den aktive kjeven 30 og festet til ringplattformen 10 på dreiebordet 110. Når kjevene 30, 35, 40 er i kontakt med røret 5, er hvert ledeelement 50 i kontakt med den aktive kjeven 30 og tilliggende passive kjeve 35, 40. Sidekanten på ledeelement 50 som er i kontakt med sin nærliggende passive kjeve 35, 40 skal helst være konturformet for å tillate svingbevegelsene til de passive kjevene 35, 40. Dreiekraften fra dreiebordet 110 er overført til kjevene 30, 35, 40 gjennom ledeelementene 50. Når dreiebordet 110 er lukket, støtter kjevene 30, 35, 40 og ledeelement 50 hverandre lateralt i en fullstendig 360 grader lukket sirkel, slik at tilsvarende dreikraft fra dreiebordet 110 overføres til røret kun i en tangentiell ret-ning. Den lukkede konstruksjonen låser kjevene 30, 35, 40 og ledeelementene 50 på plass, og derved minimeres svingeffekten fra kjevene 30, 35, 40 og belastnin-gen påføres jevnt til røret 5.
Under bruk er armene 15, 20 ulåst og åpne for å kunne motta et rør 5. Når armene 15, 20 er lukket, vil den aktive kjeven 30 skyves radialt i kontakt med røret 5. Selv etter kontakten er etablert fortsetter den aktive kjeven 30 å presse røret 5 mot de to passive kjevene 35, 40 inntil røret 5 holdes fullstendig fast i kjevene 30, 35, 40.1 dette tilfellet vil de passive kjevene 35, 40 som bare griper delvis tak i røret 5 under den første kontakten med røret 5, justerer seg rundt hengslefestet på armene 15, 20 inntil maksimum kontakt oppnås. Fortrinnsvis justerer de passive kjevene 35, 40 seg slik at den reaktive kraften er rettet mot sentrum i røret 5, som vist med kraftretningspilene F på figur 3.
Deretter roteres dreiebordet 110 for å overføre dreiekraften til kjevene 30, 35, 40 og for å rotere røret 5. Dreiekraften overføres til alle kjevene 30, 35, 40 gjennom ledeelementene 50. Kontakten mellom kjevene 30, 35, 40 og ledeelementene 50 som sammen danner en 360° lukket ring, reduserer eller eliminerer svingeffekten fra kjevene 30, 35, 40. På denne måten lar gripesystemet de passive kjevene 35, 40 reagere med samme gripekraft som påføres av den aktive kjeven 30.
I en annen fremstilling forhindrer en mekanisk rotasjonslås prematur rotering av dreiebordet før det er lukket. Figur 4 viser et dreiebord 110 med et hydraulisk drevet gripesystem. Dreiebordet 110 vises med en påmontert pumpe 101 og tank 102. Pumpen leverer fluid til motoren (ikke vist). Dreiebordet 110 håret legeme 10 og to armer 15, 20.1 lukket posisjon som vises, er de to armene 15, 20 låst sammen. I én fremstilling er én arm 15 utstyrt med en rotorforlengelse 75 og den andre armen 20 inkluderer et tilsvarende rotorspor 70. Rotorforlengelsen 75 og rotorsporet 70 er utstyrt med hull slik at hullene kan motta en rotasjonslås 60 når dreiebordet 110 er lukket. Figur 4 viser rotasjonslåsen 60 ført gjennom hullene og derved låses dreiebordet 110 i lukket posisjon.
Figur 5 illustrerer et eksempel på en rotasjonslåsanordning 120 konstruert for å bevege rotasjonslåsen 60 inn og ut av hullene. Rotasjonslåseanordningen
120 er plassert ved siden av rotasjonslåsen 60 og er montert på tanghuset 124. Rotasjonslåseanordningen 120 haren magnet 130 som er festet på en tilbringer 135 og en aktuator 140 for å bevege tilbringeren 135 langs to skaft 138. Magneten 130 virker som et koblingselement for å holde øvre del av rotasjonslåsen 60 og for å bevege rotasjonslåsen 60 inn og ut av hullene. Den øvre delen av rotasjonslåsen 60 er fortrinnsvis utstyrt med en kontaktplate 61 som stikker noe over dreiebordet 110. Aktuatoren 140 og tilbringeren 135 er montert slik at rotasjonen til aktuatoren 140 fører tilbringeren 135 til å bevege seg langs skaftene 138, og derved løftes eller senkes magneten 130.1 en fremstilling er aktuatoren 140 en vekt-arm og inkluderer en rulle 142 som griper et spor 136 på baksiden av tilbringeren 135. Når aktuatoren 140 roterer, vil rullen 142 bevege seg i sporet 136 mens tilbringeren heves eller senkes. Fordi aktuatoren 140 roterer for å flytte tilbringeren 135, følger magneten 130 en bane som danner en sinuskurve der magneten 130 beveger seg saktest i begynnelsen og på slutten av aktuatorbevegelsen, og magneten 130 beveger seg raskest når aktuatoren 140 befinner seg i 90 grader i forhold til skaftene 138. En motor 155, som for eksempel en hydromotor, kan brukes til å rotere aktuatoren 140. Motor 155 er fortrinnsvis tilpasset for å bevege aktuatoren 140 i sykluser på 180 grader for å løfte eller senke magneten 130.
Den mekaniske rotasjonslåsen 120 kan også være utstyrt med en forskyvningsenhet 160. Denne forskyvningsenheten 160 er konstruert for å plassere magneten 130 over sin nederste posisjon når magneten 130 ikke er i kontakt med rotasjonslåsen 60. En typisk forskyvningsenhet inkluderer en forspenningsenhet som for eksempel en fjær. Forspenningsenheten 160 spenner eller roterer aktuatoren 140 ut av en vertikalakse, og derved plasseres magneten 130 i en høyde noe over sin nederste posisjon. Denne høyere posisjonen kan kalles dreiebordets driftsposisjon. På denne måten kan dreiebordet 110 rotere fritt under driften uten å bli hindret av magneten 130. Den forskyvningsenhet en160 er normalt konstruert for å forflytte aktuatoren 140 minst ca. 5 grader fra vertikal stilling; helst minst ca. 10 grader fra vertikal stilling; og fortrinnsvis mellom ca. 13 grader og 18 grader fra vertikal stilling.
Rotasjonslåseanordningen 120 kan også inkludere en detektor 165 for å forhindre prematur rotering av dreiebordet 110.1 én fremstilling er detektoren 165 tilpasset og montert slik at den kan fastslå at tilbringeren 135 har senket magneten 130. Detektoren 165 kan for eksempel være plassert for å avgjøre om tilbringer 135 og magnet 130 har nådd sine nederste posisjoner. Når detektoren 165 genererer en positiv respons, vil dreiebordet 110 få lov til å rotere. På den annen side, dersom detektoren 165 ikke leser av at magneten 130 er i sin nederste stilling, forhindres drift av dreiebordet 110. På denne måten kan dreiebordet 110 bli forhindret i å rotere når det er åpent.
I drift kan dreiebordet 110 bli åpnet ved at magneten 130 senkes, slik at den kommer i kontakt med rotasjonslåsen 60, som vist i figur 5. Dette utføres ved å rotere aktuatoren 140 slik at rullen 142 kommer i sin nederste stilling. Dette igjen plasserer tilbringeren 135 og magneten 130 i sine nederste posisjoner. Dette gjør det mulig for magnet 130 å komme i magnetisk kontakt med kontaktplaten 61 på rotasjonslåsen 60. For å åpne dreiebordet 110, aktiveres motoren 155 som roterer aktuatoren 140. Under roteringen av aktuatoren 140, skyver rullen 142 tilbringeren 135 opp mens den beveger seg i sporet 136 i tilbringeren 135. Hevingen av magneten 130 begynner først sakte og øker gradvis hastighet idet aktuatoren 140 når 90 grader fra vertikal linje. Deretter sakker hastigheten til magneten 130 når magneten 130 når sin øverste stilling. Magneten 130 løfter rotasjonslåsen 60 opp inntil den føres ut av hullet i rotorforlengelsen 75, og derved låser den opp dreiebordet 110. Figurene 6 og 7 viser forskjellige fremstillinger av rotasjonslåsen 60 i hevet posisjon og et ulåst dreiebord 110.
For å låse dreiebordet 110, aktiveres motoren 155 for å rotere aktuatoren 140 og stille rullen 142 i sin nederste posisjon. Rullen 142 bevirker at tilbringeren 135 og magneten 130 senkes og derved føres rotasjonslåsen 60 inn i hullene i rotorforlengelsen 75 og rotorsporet 70. Figur 5 viser rotasjonslås 60 ført inn i hullene og dreiebordet 110 i låst posisjon. Deretter aktiveres detektoren 165 for å sikre at tilbringeren 135 befinner seg i sin laveste posisjon. Når detektoren 165 genererer en positiv respons, er gripesystemet aktivert og dette fører til at rotasjonslåsen 60 presses mot dreiebordet 110. Deretter deaktiveres motoren 155 til den mekaniske rotasjonslåsen, og dreiebordet 110 kan aktiveres. Når dreiebordet 110 roterer fører dette til at rotasjonslåsen 60 glir vekk fra magneten 130. Når rotasjonslåsen 60 er frigjort fra magneten 130, vil forskyvningsenheten 160 forskyve aktuatoren 140 og derved plassere magneten 130 i dreiebordets driftsleie. På denne måten kan dreiebordet 110 rotere fritt for å påføre dreiekraft på røret 5. Dessuten er dreiebordet 110 forhindret fra å starte rotasjonen for tidlig før det er lukket.
I en annen fremstilling har oppfinnelsen en mekanisme for behandling av et rør. Dette inkluderer et hus for å motta røret og flere gripeelementer montert i huset for å gripe fast i røret, der minst ett av de mange gripeelementene er hengslet til huset. I én fremstilling inkluderer mekanismen også flere dreiemomentsfor-delere montert i huset for å holde flere gripeelementer. Minst ett ledeelement forhindrer de mange gripeelementene fra å vri seg når de påfører dreiekraft på røret. I en annen fremstilling inkluderer gripeelementene et aktivt gripeelement og ett eller flere passive gripeelementer. Ett eller flere av disse passive gripeelementene er konstruert for å yte en reaksjonskraft når det aktive gripeelementet yter gripekraft. I en annen fremstilling er reaksjonskraften rettet mot midtpunktet i røret. I enda en annen fremstilling brukes det to passive gripeelementer. I en annen fremstilling er de to passive gripeelementene montert i mindre enn 120 grader fra hverandre. I enda en annen fremstilling er minst ett av gripeelementene drevet av fluid. I en annen fremstilling er minst ett av gripeelementene drevet av et girdrev. I enda en annen fremstilling består mekanismen av en tang. I enda en annen fremstilling inkluderer anordningen et hus med låsemekanisme for å låse og frigjøre huset.
I en annen fremstilling omfatter en rørhåndteringsmetode å bruke en gripeanordning med flere gripeelementer koblet til et dreiebord, og minst ett av de mange gripeelementene er svingbart koblet til dreiebordet og kan gripe røret og
påføre dreiekraft for å rotere røret. I én fremstilling består de mange gripeelementene av ett aktivt gripeelement og ett eller flere passive gripeelementer. I en annen fremstilling inkluderer metoden ett eller flere passive gripeelementer som reagerer med samme kraft som gripekraften som påføres av det aktive gripeelementet. I
enda en annen fremstilling inkluderer metoden at det aktive gripeelementet drives av fluid. I enda en annen fremstilling inkluderer metoden å plassere to passive gripeelementer 120 grader fra hverandre. I enda en annen fremstilling inkluderer metoden å plassere to passive gripeelementer mindre enn 120 grader fra hverandre. I enda en annen fremstilling inkluderer metoden å balansere dreiekraften som virker på gripeelementene. I enda en annen fremstilling inkluderer metoden å rette en tilbakevirkende kraft mot sentrum i et rør. I enda en annen fremstilling
inkluderer metoden å utstyre dreiebordet med et låseelement og en låsemekanisme for å bevege låseelementet mellom en åpen posisjon og en lukket posisjon.
I enda en annen fremstilling består låsemekanismen av et koplingselement som festes til låseelementet og en aktuator for å bevege koplingselement. I enda en annen fremstilling inkluderer metoden også å rotere aktuatoren for å bevege låseelementet mellom åpen og lukket posisjon. I enda en annen fremstilling inkluderer metoden at låseelementet befinner seg i lukket posisjon før dreiebordet påføres dreiekraft for å dreie røret.
I en annen fremstilling av en rørhåndteringsmekanisme inkluderes et gripeelement som har et dreiebord og et låseelement for å låse dreiebordet. Anordningen inkluderer også en mekanisk rotasjonslås som har et koblingselement som festes til låseelementet og en aktuator for å bevege låseelementet mellom en åpen posisjon og en lukket posisjon. I enda en annen fremstilling inkluderer mekanismen også en frembringer festet til koblingselementet og som er koblet til aktuatoren. I enda en annen fremstilling beveges koblingselementet og låseelementet mellom åpen posisjon og lukket posisjon når aktuatoren roterer. I enda en annen fremstilling inkluderer koblingselementet en magnet. I enda en annen fremstilling inkluderer også anordningen en detektor for å bestemme låseelementets posisjon. I enda en annen fremstilling inkluderer anordningen en forskyvningsdel for å plassere koblingselementet i en posisjon slik at det er forhindret fra å engasjere låseelementet.
Mens det ovennevnte er rettet mot fremstillinger av denne oppfinnelsen, kan andre og ytterligere fremstillinger av oppfinnelsen konstrueres uten å avvike fra oppfinnelsens grunntanke, og omfanget av oppfinnelsens virkeområde er derfor bestemt av påstandene som følger.

Claims (29)

1. Et apparat for håndtering av et rør (5) omfattende: et hus for å motta røret; og flere gripeelementer (30, 35, 40) montert i huset for å gripe røret, hvor minst ett av disse flere gripeelementer er sving bart koblet til huset, hvor det minst ene svingbare gripeelement er anordnet slik at en reaktiv kraft som virker mellom det minst ene svingbare gripeelement og røret virker mot senteret av røret.
2. Apparat ifølge krav 1, videre omfattende minst ett ledeelement (50) anordnet i huset for å engasjere de flere gripeelementer (30, 35, 40).
3. Apparat ifølge krav 2, hvor det minst ene ledeelement (50) forhindrer at gripeelementene (30, 35, 40) vrir seg når røret (5) påføres dreiekraft.
4. Apparat ifølge krav 2, hvor de flere gripeelementer og det minst ene ledeelement er montert på et dreiebord (110).
5. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvor apparatet omfatter en tang.
6. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, hvor de flere gripeelementer omfatter et aktivt gripeelement (30) og ett eller flere passive gripeelementer (35, 40).
7. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, hvor det minst ene dreibare gripeelement er ett av det ene eller flere passive gripeelementer (35, 40).
8. Apparat ifølge krav 7, hvor to passive gripeelementer (35, 40) anvendes.
9. Apparat ifølge krav 8, hvor de to passive gripeelementene (35, 40) er posisjonert mindre enn 120 grader fra hverandre.
10. Apparat ifølge krav 8 eller 9, hvor de to passive gripeelementene (35, 40) er svingbart koblet til huset.
11. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 10, hvor minst ett av gripeelementene er fluiddrevet.
12. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3 og 5 til 11, videre omfattende et dreiebord (110) for å rotere gripeelementene.
13. Apparat ifølge krav 12, videre omfattende en roterbar låseanordning (60) for å låse og frigjøre dreiebordet.
14. En metode for å håndtere et rør (5) omfattende: å tilveiebringe en gripeanordning med flere gripeelementer (30, 35, 40) koblet til et dreiebord; å påføre en kraft på røret; å svinge minst ett av de flere gripeelementer i forhold til dreiebordet for derved å forårsake den reaktive kraft å bli rettet mot senteret av røret; å gripe røret; og å påføre røret dreiekraft for å rotere røret.
15. Metode ifølge krav 14, der de flere gripeelementer omfatter et aktivt gripeelement (30) og ett eller flere passive gripeelementer (35, 40).
16. Metode ifølge krav 15, videre omfattende at det ene eller flere passive gripeelementer reagerer med samme kraft som en gripekraft som påføres av det aktive gripeelementet.
17. Metode ifølge krav 15, videre omfattende at det aktive gripeelementet er fluiddrevet.
18. Metode ifølge krav 15, videre omfattende å plassere to passive gripeelementer ca. 120 grader eller mindre fra hverandre.
19. Metode ifølge krav 14, videre omfattende å balansere dreiekraften som virker på de flere gripeelementer.
20. Metode ifølge krav 14, videre omfattende: å utstyre dreiebordet med et låseelement; og å tilveiebringe en låseanordning (120) for å bevege låseelementet mellom en åpen posisjon og en lukket posisjon.
21. Metode ifølge krav 20, hvor låseanordningen omfatter: et koblingselement (130) for å danne kontakt med låseelementet; og en aktuator (140) for å bevege koblingselementet.
22. Apparat ifølge krav 13, hvor den dreibare låseanordningen omfatter: et koblingselement (130) for å danne kontakt med låseelementet; og en aktuator (140) for å bevege koblingselementet mellom en åpen og en lukket posisjon.
23. Apparat ifølge krav 22, videre omfattende en frembringer (135) festet til koblingselementet og koblet til aktuatoren (140).
24. Apparat ifølge krav 22, der aktuatorens rotasjon beveger koblingselementet og låseelementet mellom den åpne posisjon og den lukkede posisjon.
25. Apparat ifølge krav 22, der koblingselementet omfatter en magnet (130).
26. Apparat ifølge krav 22, videre omfattende en detektor (165) for å bestemme en posisjon til låseelementet.
27. Apparat ifølge krav 22, videre omfattende en forskyvningsdel (160) for å posisjonere koblingselementet vekk fra tilkobling til låseelementet.
28. Apparat ifølge krav 7, hvor den reaktive kraft er rettet langs en radius gjennom et svingepunkt for det ene eller flere passive gripeelementer.
29. Metoden ifølge krav 16, hvor den reaktive kraft er rettet langs en radius gjennom et svingepunkt for det ene eller flere passive gripeelementer.
NO20051408A 2004-03-17 2005-03-17 Apparat og fremgangsmåte for håndtering av et rør NO335522B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55407704P 2004-03-17 2004-03-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20051408D0 NO20051408D0 (no) 2005-03-17
NO20051408L NO20051408L (no) 2005-09-19
NO335522B1 true NO335522B1 (no) 2014-12-22

Family

ID=34549628

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20051408A NO335522B1 (no) 2004-03-17 2005-03-17 Apparat og fremgangsmåte for håndtering av et rør
NO20140471A NO342869B1 (no) 2004-03-17 2014-04-10 Gripesystem for en tang

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140471A NO342869B1 (no) 2004-03-17 2014-04-10 Gripesystem for en tang

Country Status (3)

Country Link
CA (1) CA2500954C (no)
GB (2) GB2440685B (no)
NO (2) NO335522B1 (no)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811635A (en) * 1987-09-24 1989-03-14 Falgout Sr Thomas E Power tong improvement
WO2002004173A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Eckel Manufacturing Company, Inc. High torque power tong

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4334444A (en) * 1978-06-26 1982-06-15 Bob's Casing Crews Power tongs
US4442736A (en) * 1982-09-09 1984-04-17 Weatherford/Lamb, Inc. Power pipe tong rotary plunger inserter
US5845549A (en) * 1995-12-20 1998-12-08 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Power tong gripping ring mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811635A (en) * 1987-09-24 1989-03-14 Falgout Sr Thomas E Power tong improvement
WO2002004173A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Eckel Manufacturing Company, Inc. High torque power tong

Also Published As

Publication number Publication date
GB2412131B (en) 2008-02-20
NO20051408D0 (no) 2005-03-17
GB0505535D0 (en) 2005-04-27
NO20051408L (no) 2005-09-19
GB2440685B (en) 2008-07-09
CA2500954C (en) 2010-12-14
CA2500954A1 (en) 2005-09-17
GB2412131A (en) 2005-09-21
NO342869B1 (no) 2018-08-20
GB2440685A (en) 2008-02-06
NO20140471A1 (no) 2005-09-19
GB0718374D0 (en) 2007-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11480019B2 (en) Attachment for making up or breaking out pipe
US7506564B2 (en) Gripping system for a tong
US8474806B2 (en) Pipe gripping apparatus
US8496238B1 (en) Tubular gripping apparatus with locking mechanism
US8646522B1 (en) Method of gripping a tubular with a tubular gripping mechanism
CN102482924B (zh) 用于扭矩钳的旋转的装置和方法
NO332674B1 (no) Fremgangsmate og anordning for forbindelse og losgjoring av gjengede ror
NO333041B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a lette sammenkopling av ror
CN112771243B (zh) 动力钳
NO844211L (no) Anordning og fremgangsmaate for innfoering av roerviklinger i en broenn
NO179052B (no) Apparat for sentrering av en rördel under en topp-drivanordning for en boremaskin
NO302838B1 (no) Anordning for å rotere et rör
NO331580B1 (no) Krafttang med hoyt dreiemoment
US6283702B1 (en) Drill rod loader
NO329165B1 (no) Krafttang
CN111886396B (zh) 用于钻机的地钳
NO332784B1 (no) Tang
NO178163B (no) Motordrevet rörtang
NO335522B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for håndtering av et rør
CN113752201A (zh) 一种卸杆钳
CN215358179U (zh) 一种卸杆钳
WO2009059375A1 (en) Drill string support

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: WEATHERFORD TECHNOLOGY HOLDINGS, US

CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, STORTINGSGATA 8, 0161 OSLO, NORGE

MM1K Lapsed by not paying the annual fees