NO343013B1 - Anordning ved enhet for kontinuerlig borevæskesirkulasjon - Google Patents

Abstract

Sirkulasjonsenhet (1) innrettet til kontinuerlig sirkulasjon av borevæske under boring, hvor - et øvre kammer (16) er avgrenset oppover av et øvre tetningselement (133), og et nedre kam mer (123) er avgrenset nedover av et nedre tetningselement (124), og en ventil (121) tildanner et grensesnitt mellom nevnte kamre (16, 123), - nevnte tetningselementer (124,133) slutter tett mot det respektive røret (2, 21), - en øvre husseksjon (13) er roterbar og aksielt forskyvbar i en nedre husseksjon (12), idet et sylindrisk nedre parti (134) av den øvre husseksjonen (13) ligger tettende an mot et sylindrisk øvre parti (126) av den nedre husseksjonen (12), - en låseanordning (132) er innrettet til å kunne holde en rørseksjon (21) i et fast grep ved forskyvning av rørseksjonen (21) inn det nedre kammeret (123), - flere lineæraktuatorer (127) er innrettet til å kunne forskyve den øvre husseksjonen (13) i forhold til den nedre husseksjonen (12).

Description

ANORDNING VED ENHET FOR KONTINUERLIG BOREVÆSKESIRKULASJON

Oppfinnelsen vedrører en sirkulasjonsenhet for et arrangement innrettet til kontinuerlig sirkulasjon av borevæske under boring, nærmere bestemt en sirkulasjonsenhet hvor et hus er forsynt med et senterløp innrettet til å kunne romme tilstøtende partier av en rørseksjon og en rørstreng som skal sammenføyes, senterløpet strekker seg gjennom et øvre kammer som er avgrenset oppover av et øvre, ringformet tetningselement, og et nedre kammer som er avgrenset nedover av et nedre, ringformet tetningselement, og hvor en ventil tildanner et lukkbart, fluidtettende grensesnitt mellom nevnte kamre, og hvor nevnte tetningselementer er forsynt med en senteråpning som ved nevnte tetningselements ekspansjon er lukkbar eller slutter tett mot den respektive rørseksjonen og rørstrengen ved en indre tetningsflates anlegg mot rørseksjonen, henholdsvis rørstrengen.

Det er kjent innenfor olje- og gassboringsbransjen å gjøre tiltak for å kunne opprettholde sirkulasjon av borevæske i borehullet mens en borestreng forlenges. NO 326427 beskriver et system hvor en toppdrevet boremaskin med hul drivaksel samvirker med et slusekammer forsynt med røromsluttende tetninger, hvor borevæska vekselvis ledes gjennom drivakselen via et første væskeinnløp når en sammenhengende borestreng er koplet til boremaskinen, henholdsvis gjennom slusekammeret via et andre væskeinnløp når rørstrengens øvre ende er anordnet i slusekammeret og skal sammenføyes med en ny rørseksjon.

En ulempe med kjent teknikk ifølge NO 326427 er at rørstrengrotasjonen opphører når rørstrengen skal forlenges. Det er kjent innenfor bransjen at det er en fordel å opprettholde rørstrengrotasjonen både for å redusere risikoen for at rørstrengen skal sette seg fast og for å forbedre produktiviteten, for eksempel øke borekapasiteten ved at det ikke blir opphold i selve boreoperasjonen mens borestrengen forlenges.

Fra NO 20100123 er det kjent et arrangement hvor det mellom en første, toppdrevet boremaskin og et borehull er anordna en andre boremaskin som er forsynt med et rotasjonsbord innrettet til å kunne oppta vekta av en rørstreng, en rotasjonsdrivenhet innrettet til kontinuerlig rotasjon av rørstrengen, og et fluidkammer som er innrettet til på fluidkommuniserende vis å kunne forbinde et rørstrengendeparti med et borevæskeanlegg, idet fluidkammeret er forsynt med rørstrengporter omfattende midler innrettet til på fluidtettende vis å kunne lukke rørstrengportene, og hvor den andre boremaskinen er ytterligere forsynt med ei krafttang som er innrettet til å kunne sammenkople/frigjøre et element med/fra rørstrengen, idet krafttanga er anordna i fluidkammeret. Ulempen med dette arrangementet er at rotasjonsdrivenheten er direkte knyttet til fluidkammeret (slusekammeret) og krafttanga er innesluttet i fluidkammeret. Tilpasning av krafttanga til den aktuelle rørdimensjonen som håndteres, må her skje ved inngrep i fluidkammeret.

WO 01/69034 A2 beskriver et system innrettet til kontinuerlig sirkulasjon av borevæske gjennom en rørstreng tildannet av kveilerør eller flere sammenskrudde rørelementer, hvor et øvre, henholdsvis et nedre kammer er forsynt med et øvre, henholdsvis et nedre tetningsapparat som slutter tett mot et øvre rørstrengelement, henholdsvis et nedenforliggende rørelement, og det øvre eller nedre kammeret er innrettet til å romme nevnte rørelement under sammenkopling eller frakopling, og en sluseinnretning er anordnet mellom nevnte kammer og står i fluidkommunikasjon med nevnte kammer. Systemet kan være forsynt med en anordning for å isolere et rørelement deri fra en aksiell last tildannet av fluidtrykk i det øvre eller det nedre kammeret.

Fra søkers egne NO 336508 og NO 333982 er det kjent sirkulasjonsenheter samt arrangementer for kontinuerlig sirkulasjon av borevæske under boring, hvor et hus er forsynt med et senterløp innrettet til å kunne romme et parti av et rør, og huset omfatter øvre og nedre tetningselementer forsynt med senteråpninger som ved ekspansjon er lukkbare eller slutter tett mot røret ved en indre tetningsflates anlegg mot røret, og hvor hvert av tetningselementene er fluidtett sammenkoplet med et pakningsrør som befinner seg i huset og er dreibart om senterløpets senterakse, og hvor pakningsrøret er omkranset av en pakningssammenstilling som slutter tett mellom pakningsrørets periferi og huset.

US6688394B1 beskriver en sirkulasjonsenhet for å kunne opprettholde kontinuerlig sirkulasjon av borevæske ved oppbygging eller nedbygging av en borestreng. Et hus lukker tett omkring borestrengen og tilføres borevæske til det innvendige av huset som kan deles i to adskilte delkamre ved hjelp av en ventil. Øvre og nedre delkamre er forsynt med gripere innrettet til å holde rørseksjonene i et fast grep under sammenskruing eller oppbrekking.

WO03004827A1 beskriver en sirkulasjonsenhet med et kilebeltearrangement i et hus, hvor et øvre kilebeltearrangement er aksielt forskyvbart i huset for at en rørseksjon som skal sammenføyes med en rørstreng, kan tvangskjøres mot et innvendig overtrykk i huset.

WO0022278A1 beskriver en sirkulasjonsenhet med øvre griperenhet innrettet til å holde en rørseksjon under sammenføyning med en rørstreng, idet den øvre griperenheten kan forskyves aksielt i et hus som rommer et parti av rørstrengen og rørseksjonen under sammenføyning.

Når borevæsken sirkuleres ved høyt trykk (typisk i området 5000-7500 psi), må røret som skal koples inn på rørstrengen, skyves inn i sirkulasjonsenheten mot det høye borevæsketrykket. Når innskyvningen gjøres ved hjelp av en boremaskin koplet til den øvre enden av røret, eventuelt sammenstillingen av flere rør, oppstår det en fare for at røret kan bøye ut og i verste fall knekke i og med at det er stor avstand mellom rørets eller rørsammenstillingens nedre ende, innspent i sirkulasjonsenheten, og rørets eller rørsammenstillingens øvre ende hvor skyvekraften påføres.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkravene.

I det etterfølgende benyttes begrepet "rørstreng" som en fellesbetegnelse for alle typer rørstrenger som ved rotasjon av et endeparti tildanner et borehull i undergrunnen ved at egnede borkroneelementer maler opp et undergrunnsmateriale, og en tilstrømmende borevæske bringer det oppmalte undergrunnsmaterialet ut av borehullet ved hjelp av en returstrøm til overflaten.

Med mindre det er uttrykkelig nevnt, benyttes begrepet "rør" i det etterfølgende som et samlebegrep for enkeltrør, rørseksjoner sammensatt av flere enkeltrør, samt rørstreng oppbygd ved sammenføyning av flere sammenskrubare enkeltrør eller flere rørseksjoner. "Rør" kan også omfatte et såkalt forlengningsrør som anvendes som en kopling mellom rørstrengen og en rotasjonsenhet, eventuelt innrettet til tilførsel av borevæske til rørstrengen.

Det er tilveiebrakt en sirkulasjonsenhet innrettet å være anordnet mellom en øvre rotasjonsenhet, for eksempel en toppdrevet boremaskin, og en nedre rotasjonsenhet, for eksempel et rotasjonsbord eller en rotasjonsenhet anordnet vertikalt forskyvbar i et tårn e.l. Sirkulasjonsenheten er dreiestivt sammenkoplet med den nedre rotasjonsenheten og roterer sammen med denne. Sirkulasjonsenheten er videre innrettet til tilførsel av borevæske til en åpen øvre ende av en rørstreng når nevnte øvre ende av rørstrengen befinner seg i et kammer i sirkulasjonsenheten. Tilførselen skjer gjennom en svivel som omkranser et parti av en nedre husseksjon og er dreibart opplagret i denne.

Sirkulasjonsenheten omfatter et hus med et gjennomgående senterløp. Huset er todelt, idet en øvre husseksjon er anordnet aksielt forskyvbar i forhold til en nedre husseksjon ved at et nedre parti av den den øvre husseksjonen er innrettet til å kunne rommes i eller romme et øvre parti av den nedre husseksjonen. Pakninger anordnet i den ene av husseksjonene slutter tett mot den andre av husseksjonene. Flere lineæraktuatorer, typisk i form av hydrauliske sylindere, omkranser et parti av huset og forbinder den øvre og den nedre husseksjonen og er innrettet til i det minste å trekke huset sammen. Den øvre husseksjonen er dreibar i forhold til den nedre husseksjonen, idet et endeparti av lineæraktuatorene er festet i en ring som er opplagret i den øvre eller nedre husseksjonen.

Den øvre husseksjonen er i et øvre parti forsynt med en låseanordning, typisk i form av et kilebelte, som er anordnet slik at den i det minste ved sammentrekking av huset kan være i låsende inngrep med et rør som er ført inn i huset.

I hver husseksjon er det anordnet et tetningselement innrettet til å kunne slutte tett omkring et rørparti. Hvert av tetningselementene er innrettet til å lukke den respektive enden av senterløpet når et rør strekker seg gjennom tetningselementet, for eksempel ved at tetningselementet tilføres et trykkfluid fra en tilknyttet trykkforsyningsenhet. Tetningselementene kan være roterbare uavhengig av hverandre.

Huset er delt i to kamre ved hjelp av en ventil som er innrettet til i en åpen stilling å tildanne en senteråpning som danner en forbindelse mellom nevnte to kamre, og i en lukket stilling å tildanne et fluidtett skille mellom nevnte kamre. Ventilen er fortrinnsvis en klaffeventil som i en sidekant er festet til den nedre husseksjonen, opplagret dreibar nedover om en dreieakse som står perpendikulært på sirkulasjonsenhetens senterakse, og er forsynt med et fjørende element som er innrettet til å presse klaffeventilen mot et ventilsete anordnet i den nedre husseksjonen og omkranser senterløpet.

Det er en fordel om det i overkant av det øvre tetningselementet er anordnet radielt forskyvbare støtteelementer som kan aktiveres når en rørseksjon er fastholdt i den øvre husseksjonen og skal skyves til sammenkopling med rørstrengen, idet nevnte tetningselement da blir påført fullt borevæsketrykk. Støtteelementene kan være tildannet som diametralt motstående plater som er tilkoplet én eller flere lineæraktuatorer, typisk i form av hydraulikksylindre.

Tilførsel av trykkfluid til tetningselementene og energi til lineæraktuatorene skjer fortrinnsvis gjennom rør- og/eller ledningsforbindelser med den nedre rotasjonsenheten.

Sammenkopling av en rørseksjon og den etablerte rørstrengen under kontinuerlig sirkulasjon skjer ved samordnet operering av den nedre og den øvre rotasjonsenheten samt ved samordnet tilførsel av borevæske gjennom sirkulasjonsenhetens nedre kammer via nevnte svivel og gjennom den øvre rotasjonsenheten etter at rørseksjonen som skal sammenkoples med rørstrengen, er ført inn i sirkulasjonsenheten. Idet trykket på begge sider av den lukkede ventilen er utlignet, vil ventilen åpnes ved videre forskyvning av rørseksjonen. Rørseksjonen påføres borevæsketrykk først etter at låselementene i den øvre husseksjonen har gått i inngrep med rørseksjonen. Rørseksjonen skyves deretter mot rørstrengens åpne ende ved at sirkulasjonsenheten trekkes sammen ved hjelp av lineæraktuatorene som forbinder første og andre husseksjon. Under sammenskruing av rørseksjon og rørstreng dreier den øvre husseksjonen og rørseksjonen i forhold til den nedre husseksjonen og rørstrengen.

Sirkulasjonsenheten benevnes innenfor fagkretser også kontinuerlig sirkulasjonsenhet (continuous circulation unit).

Oppfinnelsen er definert av det selvstendige patentkravet. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt en sirkulasjonsenhet for et arrangement innrettet til kontinuer lig sirkulasjon av borevæske under boring, hvor

- et hus er forsynt med et senterløp innrettet til å kunne romme tilstøtende partier av en rørseksjon og en rørstreng som skal sammenføyes,

- senterløpet strekker seg gjennom et øvre kammer som er avgrenset oppover av et øvre, ringformet tetningselement, og et nedre kammer som er avgrenset nedover av et nedre, ringformet tetningselement, og hvor en ventil tildanner et lukkbart, fluidtettende grensesnitt mellom nevnte kamre,

- nevnte tetningselementer er forsynt med en senteråpning som ved nevnte tetningselementers ekspansjon er lukkbar eller slutter tett mot den respektive rørseksjonen og rørstrengen ved en indre tetningsflates anlegg mot rørseksjonen, henholdsvis rørstrengen,

kjennetegnet ved at

- en øvre husseksjon er anordnet roterbar og aksielt forskyvbar i forhold til en nedre husseksjon, idet et sylindrisk nedre parti av den øvre husseksjonen ligger glidbart tettende an mot et komplementært, sylindrisk øvre parti av den nedre husseksjonen,

- en låseanordning, som er innrettet til å kunne holde en rørseksjon i et fast grep i det minste ved forskyvning av rørseksjonen inn i det nedre kammeret, er anordnet i den øvre husseksjonen, - flere første lineæraktuatorer tildanner forbindelser mellom den nedre husseksjonen og den øvre husseksjonen og er innrettet til å kunne forskyve den øvre husseksjonen i forhold til den nedre husseksjonen, idet nevnte første lineæraktuatorer er fastgjort i en ring som er anordnet dreibart opplagret omkring senterløpet i den ene av den nedre og den øvre husseksjonen.

Det sylindriske nedre partiet av den øvre husseksjonen kan være anordnet innvendig i det sylindriske øvre partiet av den nedre husseksjonen. En fordel med dette er at detektering og oppsamling av væske som lekker ut mellom husseksjonene, forenkles.

I det minste ett av det nedre og det øvre tetningselementet kan være roterbart opplagret i huset. En fordel med dette er at en reduserer slitasjen på tetningselementene pga. ulik rotasjonshastighet mellom rør og hus i enkelte faser av bruken av sirkulasjonsenheten.

Ei tetningselementstøtte kan være anordnet radielt forskyvbar over det øvre tetningselementet. En fordel med dette er at risikoen for skadelig deformering av det øvre tetningselementet ved store borevæsketrykkbelastninger, reduseres.

Tetningselementstøtta kan være tildannet som plateelementer med kurveformede innovervendende endepartier tilkoplet hver sin andre lineæraktuator.

Det nedre kammeret kan være forsynt med minst ett borevæskeinnløp som står i fluidkommuniserende forbindelse med en svivel opplagret utvendig på den nedre husseksjonen.

De første lineæraktuatorene kan være jevnt fordelt langs husets periferi.

De første lineæraktuatorene kan være jevnt fordelt langs husets periferi, idet det i den nedre husseksjonens sylindriske øvre parti er tildannet flere aksielt anordnede, sylindriske utsparinger som er innrettet til å romme hver sin stempelstang.

Den nedre husseksjonen kan være forsynt med et koplingsparti innrettet til dreiestiv sammenføyning med en nedre rotasjonsenhet.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor:

Fig.1 viser i perspektiv en sirkulasjonsenhet ifølge oppfinnelsen;

Fig.2 viser i mindre målestokk et sideriss av et arrangement ifølge oppfinnelsen hvor en rørstreng og sirkulasjonsenheten roteres av en nedre rotasjonsenhet, og borevæske tilføres via sirkulasjonsenheten, mens en rørseksjon og en øvre rotasjonsenhet er under vertikal forskyvning mot sirkulasjonsenheten og den nedre rotasjonsenheten;

Fig.3 viser i større målestokk et aksialsnitt III-III ifølge figur 1 gjennom sirkulasjonsenheten i en utstrakt stilling;

Fig.4 viser i større målestokk et aksialsnitt tilsvarende figur 3, hvor en rørstreng strekker seg fra sirkulasjonsenheten, sirkulasjonsenheten er i sammentrukket stilling, en rørseksjon er koplet til rørstrengen, og sirkulasjonsenhetens tetningselementer fremdeles slutter tett mot de gjennomgående rørene, og

Fig.5 viser i mindre målestokk den øvre rotasjonsenheten samt den nedre rotasjonsenheten med sirkulasjonsenheten anordnet i et tårn og tilkoplet et borevæskeanlegg.

Det henvises først til figur 1, hvor henvisningstallet 1 angir en sirkulasjonsenhet som omfatter et teleskoperbart hus 11 tildannet av en nedre og en øvre husseksjon 12, 13 og innbyrdes forbundet med flere lineæraktuatorer 127 fordelt omkring periferien av et midtre parti av huset 11. Den nedre husseksjonen 12 er forsynt med en svivel 14 som på fluidtettende vis omslutter og er dreibart opplagret på nevnte husseksjon 12 og er innrettet til å kunne koples til et borevæskeanlegg (se nedenfor). Et nedre endeparti av den nedre endeseksjonen 12 tildanner et koplingsparti 128 mot en nedre rotasjonsenhet (se nedenfor).

Det henvises så til figur 2, hvor sirkulasjonsenheten 1 er vist sammenkoplet med en nedre rotasjonsenhet 3 og samvirker med en øvre rotasjonsenhet 4 ved sammenkopling av en rørseksjon 21 og en rørstreng 2.

Figur 3 viser sirkulasjonsenheten 1 i større detalj.

Husets 11 nedre husseksjon 12 tildanner et nedre kammer 123 som oppover er avgrenset av en ventil 121, her vist som en klaffeventil med et ventilelement 121a som i en sidekant er fastgjort i husseksjonen 12 ved hjelp av ei hengsle 121b med en dreieakse på tvers av sirkulasjonsenhetens 1 lengdeakse. Et fjørende element 121c sørger for at ventilelementet 121a ligger an mot et ventilsete 122 og lukker et senterløp 15 som strekker seg sentrisk gjennom sirkulasjonsenheten 1.

Det nedre kammeret 123 er forsynt med flere borevæskeinnløp 123a som står i fluidkommunikasjon med svivelen 14.

Det nedre kammeret 123 er nedover avgrenset av et nedre tetningselement 124. Nevnte tetningselement 124 er ekspanderbart i radiell retning innover ved at et trykkfluid tilføres et trykkfluidkammer 124a slik at en tetningsflate 124c som avgrenser en senteråpning 124b, kan ligge tettende an mot den gjennomgående rørstrengen 2. Nevnte trykkfluidkammer 124a står i fluidkommunikasjon med et ikke vist trykkfluidanlegg tilknyttet den nedre rotasjonsenheten 3 via en trykkfluidledning 125a samt kanaler (ikke vist) anordnet i den nedre husseksjonen 12.

Et øvre parti 126 av den nedre husseksjonen 12 er tildannet som et sylindrisk parti forsynt med en innvendig pakning 126a i sitt øvre munningsparti.

Husets 11 øvre husseksjon 13 er i et øvre endeparti forsynt med ei innføringstrakt 131 innrettet til å lede en rørseksjon 21 inn i sirkulasjonsenhetens 1 senterløp 15.

I underkant av innføringstrakta 131 er det anordnet en låseanordning 132, typisk i form av et kilebelte, som er innrettet til å gå i låsende inngrep med en rørseksjon 21 og hindre rørseksjonen 21 i å bli presset oppover og ut av sirkulasjonsenheten 1 når det påføres et borevæsketrykk som dannes i sirkulasjonsenheten 1.

Et nedre parti 134 av den øvre husseksjonen 13 er tildannet som et sylindrisk parti forsynt med en utvendig pakning 134a i sitt nedre munningsparti. Nevnte sylindriske parti 134 er innrettet til på teleskoperende vis å kunne forskyves i den nedre husseksjonens 12 sylindriske parti 126, idet pakningene 126a, 134 tetter mot lekkasje til omgivelsene. Det sammenstilte sylindriske partiet av huset 11 tildanner dermed et øvre, ekspanderbart kammer 16.

Det øvre kammeret 16 er oppover avgrenset av et øvre tetningselement 133. Nevnte tetningselement 133 er ekspanderbart i radiell retning innover ved at et trykkfluid tilføres et trykkfluidkammer 133a slik at en tetningsflate 133c som avgrenser en senteråpning 133b, kan ligge tettende an mot den gjennomgående rørseksjonen 21. Nevnte trykkfluidkammer 133a står i fluidkommunikasjon med et ikke vist trykkfluidanlegg tilknyttet den nedre rotasjonsenheten 3 via en trykkfluidledning 125b samt kanaler 125d, 137 anordnet i den nedre og den øvre husseksjonen 12, 13 og en fleksibel ledning 125e som forbinder kanalene 125d, 137.

En lagerring 135 er via et lager 135a, her vist som et sfærisk lager, dreibart fastgjort i den øvre husseksjonen 13.

Fordelt omkring den nedre husseksjonens 12 øvre sylindriske parti 126 er det anordnet flere langstrakte, sylindriske utsparinger 127a som sammen med komplementære stempelstenger 127b tildanner første lineæraktuatorer 127. Stempelstengene 127b er fastgjort i lagerringen 135, og nevnte lineæraktuatorer 127 tildanner dermed en aksielt regulerbar forbindelse mellom den nedre og den øvre husseksjonen 12, 13 for derved å kunne skyve en tilkoplet rørseksjon 21 inn i det øvre kammeret 15 også når dette er påført et høyt borevæsketrykk fra et borevæskeanlegg 5 (se figur 5).

Det øvre tetningselementet 133 er forsynt med en overliggende, radielt forskyvbar tetningselementstøtte 136, her vist som flere plateelementer tilkoplet hver sin andre lineæraktuator 136a. Nevnte andre lineæraktuatorer 136a står i fluidkommunikasjon med et ikke vist trykkfluidanlegg tilknyttet den nedre rotasjonsenheten 3 via en trykkfluidledning 125c samt ikke viste kanaler anordnet i den nedre husseksjonen 12 og ikke viste fleksible ledninger.

Det henvises så til figur 5, hvor borevæskeanlegget 5 er vist forsynt med et ventilsystem 51. En første borevæskeledning 52 forbinder borevæskeanlegget 5 med en svivelkopling 41 på den øvre rotasjonsenheten 4 slik at borevæske kan tilføres rørstrengen 2 gjennom rørseksjonen 21 når den er tilkoplet rørstrengen 2. En andre borevæskeledning 53 forbinder borevæskeanlegget 5 med svivelen 14 på sirkulasjonsenheten 1. En tredje borevæskeledning 54 forbinder borevæskeanlegget 5 med en ikke vist dreneringsport på sirkulasjonsenheten 1.

Så snart borevæsketrykket i det nedre og det øvre kammeret 123, 16 har blitt utlignet, vil ventilen 121 åpne ved påføring av en kraft som overvinner den beskjedne kraften som det fjørende elementet 121c utøver på ventilelementet 121a. Figur 4 viser et ventilelement 121a i åpen stilling.

Når det arbeides med kontinuerlig sirkulering av borevæske under høyt trykk, vil rørseksjonen 21 under innføring i sirkulasjonsenheten 1 utsettes for dette væsketrykket når borevæske tilføres via den øvre rotasjonsenheten 4. Ved å holde rørseksjonen 21 ved hjelp av låseanordningen 132 i den øvre husseksjonen 13 mens huset 11 trekkes sammen i aksiell retning ved hjelp av de første lineæraktuatorene 127, vil faren for utknekking (buckling) av rørseksjonen reduseres betydelig sammenlignet med når rørseksjonen 21 ifølge kjent teknikk skyves ned ved hjelp av den øvre rotasjonsenheten 4, i og med at avstanden mellom rørseksjonens 21 nedre ende og angrepspunktet for skyvekraften har blitt drastisk redusert ved bruk av sirkulasjonsenheten 1 ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende.

Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Claims (9)

Patentkrav

1. Sirkulasjonsenhet (1) for et arrangement innrettet til kontinuerlig sirkulasjon av borevæske under boring, hvor

- et hus (11) er forsynt med et senterløp (15) innrettet til å kunne romme tilstøtende partier av en rørseksjon (21) og en rørstreng (2) som skal sammenføyes,

- senterløpet (15) strekker seg gjennom et øvre kammer (16) som er avgrenset oppover av et øvre, ringformet tetningselement (133), og et nedre kammer (123) som er avgrenset nedover av et nedre, ringformet tetningselement (124), og hvor en ventil (121) tildanner et lukkbart, fluidtettende grensesnitt mellom nevnte kamre (16, 123),

- nevnte tetningselementer (124, 133) er forsynt med en senteråpning (124b, 133b) som ved nevnte tetningselementers (124, 133) ekspansjon er lukkbar eller slutter tett mot den respektive rørseksjonen (21) og rørstrengen (2) ved en indre tetningsflates (124c, 133c) anlegg mot rørseksjonen (21), henholdsvis rørstrengen (2),

k a r a k t e r i s e r t v e d at

- en øvre husseksjon (13) er anordnet roterbar og aksielt forskyvbar i forhold til en nedre husseksjon (12), idet et sylindrisk nedre parti (134) av den øvre husseksjonen (13) ligger glidbart tettende an mot et komplementært, sylindrisk øvre parti (126) av den nedre husseksjonen (12),

- en låseanordning (132) som er innrettet til å kunne holde en rørseksjon (21) i et fast grep i det minste ved forskyvning av rørseksjonen (21) inn i det nedre kammeret (123), er anordnet i den øvre husseksjonen (13),

- flere første lineæraktuatorer (127) tildanner forbindelser mellom den nedre husseksjonen (12) og den øvre husseksjonen (13) og er innrettet til å kunne forskyve den øvre husseksjonen (13) i forhold til den nedre husseksjonen (12), idet nevnte første lineæraktuatorer (127) er fastgjort i en ring (135) som er anordnet dreibart opplagret omkring senterløpet (15) i den ene av den nedre og den øvre husseksjonen (12, 13).

2. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor det sylindriske nedre partiet (134) av den øvre husseksjonen (13) er anordnet innvendig i det sylindriske øvre partiet (126) av den nedre husseksjonen (12).

3. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor i det minste ett av det nedre og det øvre tetningselementet (124, 133) er roterbart opplagret i huset (11).

4. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor ei tetningselementstøtte (136) er anordnet radielt forskyvbar over det øvre tetningselementet (133).

5. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 4, hvor tetningselementstøtta (136) er tildannet som plateelementer tilkoplet hver sin andre lineæraktuator (136a).

6. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor det nedre kammeret (123) er forsynt med minst ett borevæskeinnløp (123a) som står i fluidkommuniserende forbindelse med en svivel (14) opplagret på den nedre husseksjonen (12).

7. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor de første lineæraktuatorene (127) er jevnt fordelt langs husets (11) periferi.

8. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor de første lineæraktuatorene (127) er jevnt fordelt langs husets (11) periferi, idet det i den nedre husseksjonens (12) sylindriske øvre parti (126) er tildannet flere aksielt anordnede, sylindriske utsparinger (127a) som er innrettet til å romme hver sin stempelstang (127b).

9. Sirkulasjonsenhet (3) i henhold til krav 1, hvor den nedre husseksjonen (12) er forsynt med et koplingsparti (128) innrettet til dreiestiv sammenføyning med en nedre rotasjonsenhet (3).