NO742517L - - Google Patents

Description

Tilbaketrekkelig sete-element for bruk i et brønnhode Retractable seat element for use in a wellhead

Foreliggende oppfinnelse vedrører brønnapparatur og The present invention relates to well equipment and

nærmere bestemt borerørhoder med tilbaketrekkbare sete-elementer. more specifically drill pipe heads with retractable seat elements.

Ved brønnboring etter olje eller gass er det vanlig ogWhen drilling wells for oil or gas, it is common and

i blant også nødvendig å utføre borehullet seksjonsvis med suksessivt minskende diameter og å fore hver seksjon med rør. Vanligvis blir det i marknivå forankret et brønnhode til den øverste rørfor-ing, eller overflateenden av rørforingen i borehullets første seksjon, hvoretter de øvrige rørstrenger av suksessivt minskende diameter opphenges ved hjelp av rørbærere som hviler mot ringformede skulderpartier i brønnhodeutboringen. Etter å være støpt eller utformet i utboringen, er skulderpartiene fast forbundet med rørhodet, hvilket som følge av at skulderpartiene ikke kan trekkes sometimes it is also necessary to drill the borehole in sections with successively decreasing diameters and to line each section with pipes. Usually, a wellhead is anchored at ground level to the uppermost pipe casing, or the surface end of the pipe casing in the first section of the borehole, after which the other pipe strings of successively decreasing diameter are suspended using pipe supports that rest against annular shoulder sections in the wellhead bore. After being cast or formed in the bore, the shoulder portions are firmly connected to the pipe head, as a result of which the shoulder portions cannot be pulled

tilbake, begrenser dimensjonene av de brønnverktøy som kan føres gjennom rørhodet. back, limits the dimensions of the well tools that can be passed through the pipe head.

Under vanlige forhold bores den første seksjon av borehullet og fores méd et overflaterør som forbindes med en utblåsningspre-ventor, hvoretter boringen fortsettes under anvendelse av boreskjær som ettersom hulldybden øker, minsker suksessivt i bredde. Det vil i mange tilfelle kreves overdimensjonerte skjær for at hullet skal kunne bores til full diameter, og hvis rørhodet og det ringformede skulderparti eller sete i hodeutboringen er innbyrdes integrert, Under normal conditions, the first section of the borehole is drilled and lined with a surface pipe connected to a blowout preventer, after which drilling is continued using drill bits which, as the hole depth increases, successively decrease in width. In many cases, oversized bits will be required so that the hole can be drilled to its full diameter, and if the pipe head and the annular shoulder part or seat in the head bore are mutually integrated,

vil det ofte være utilstrekkelig klaring for disse skjær.there will often be insufficient clearance for these reefs.

Flere teknikker har vært forsøkt for å løse denne vanskelige het, blant annet anvendelse av sammentrukne, utvidbare borekroner som innføres gjennom rørhodet og som ekspanderer i borenivået. Several techniques have been tried to solve this difficulty, including the use of contracted, expandable drill bits which are introduced through the pipe head and which expand at the drilling level.

De ekspanderbare borekroner er imidlertid ofte uegnet, idet de hyppig produserer store utfallspartikler som vanskelig kan fjer- However, the expandable drill bits are often unsuitable, as they frequently produce large fallout particles that are difficult to remove.

nes fra borehullet og som, dersom de ikke fjernes, kan tette borehullet etter at røret er faststøpt i stilling. Utvidelsen og sammen-trekningen av disse bbrkroner er dessuten forbundet med tap av kost-bar tid, hvilket øker utgiftene ved brønnboringen. nes from the borehole and which, if not removed, can plug the borehole after the pipe has been cast in position. The expansion and contraction of these well crowns is also associated with the loss of valuable time, which increases the costs of well drilling.

En annen løsning av problemet'er basert på at det for å tilveiebringe den nødvendige klaring for de overdimensjonerte skjær, innledningsvis monteres et rørhode som er større enn det permanente, og som på et senere tidspunkt erstattes av det mindre rørhode og utblåsningspreventeren. Denne løsning har også ulemper, hovedsakelig på grunn av det tap av verdifull tid som oppstår i forbindelse med utskiftning av rørhode og preventere. Another solution to the problem is based on the fact that, in order to provide the necessary clearance for the oversized shears, a pipe head is initially fitted that is larger than the permanent one, and which is replaced at a later stage by the smaller pipe head and the blowout preventer. This solution also has disadvantages, mainly due to the loss of valuable time that occurs in connection with the replacement of the pipe head and preventers.

Det er konstruert forskjellige rørhoder med bueformede partier som inntrekkes fra en tilbaketrukket posisjon i en forsenkning i brønnhodet og derved danner en rekke ;anslagsflater av likhet med et ringformet skulderparti. Den oppleggsflate for rørbæreren som derved tilveiebringes, er imidlertid ofte av begrenset størrelse, og selve segmentene understøttes bare i begrenset grad av rørhodeveggen. I enkelte av disse rørhoder har dessuten segmentene en tendens til å fastkiles i sine tilbaketrukne posisjoner på grunn av slam og borepartikler som fyller den forsenkning hvori de befinner seg. Different pipe heads have been constructed with arc-shaped sections which are retracted from a retracted position into a recess in the wellhead and thereby form a series of abutment surfaces similar to an annular shoulder section. The installation surface for the pipe carrier that is thereby provided is, however, often of limited size, and the segments themselves are only supported to a limited extent by the pipe head wall. In some of these pipe heads, moreover, the segments tend to become wedged in their retracted positions due to mud and drilling particles filling the recess in which they are located.

N#en av de ovennevnte rørhoder omfatter setesegmenter som beveges av hydrauliske eller pneumatiske stempler som opptar en betydelig plass rundt rørhodet, og i det minste ett rørhode er langs omkretsen forsyjnt med en rekke drivskruer som beveger segmentene mellom de inntrukne og utstrukkede stillinger. Der flere brønnhoder-1 er tett sammentrengt på et lite område, f.eks. på en plattform for undersjøisk brønnboring, kan adkomsten til hvert rørhode være så vidt begrenset at plasseringen av drivstemplene eller tilveiebringelsen av tilstrekkelig plass rundt rørhodene for betjening av hver av drivskruene møter alvorlige vanskeligri heter. N#en of the above tube heads comprise seat segments which are moved by hydraulic or pneumatic pistons which occupy a considerable space around the tube head, and at least one tube head is circumferentially provided with a series of drive screws which move the segments between the retracted and extended positions. Where several wellheads-1 are tightly packed in a small area, e.g. on a subsea well drilling platform, access to each pipe head may be so limited that the placement of the drive pistons or the provision of sufficient space around the pipe heads for the operation of each drive screw faces serious difficulties.

Sammenfatning av oppfinnelsenSummary of the Invention

De ovennevnte vanskeligheter er i henhold til oppfinnelsen overvunnet ved frembringelsen av et borerørhode med et separat, tilbaketrekkbart seteelement av splittringtype, som ved selvsammen-treknlng bringes i en funksjonsstilling og som tilbaketrekkes fra denne ved hjelp av et kainelement som betjenes fra en enkelt plass utenfor rørho:det<!>. I den tilbaketrukne stilling befinner seteringen seg i ekspandert tilstand og hviler derved i et ringformet spor eller en forsenkning i rørhodets utboring hvorved ringens innerdiameter i hvert fall motsvarer utboringsdiameteren, slik at According to the invention, the above-mentioned difficulties are overcome by the production of a drill pipe head with a separate, retractable seat element of the splitting type, which by self-contraction is brought into a functional position and which is withdrawn from this by means of a chain element that is operated from a single place outside the pipe head :it<!>. In the retracted position, the seat ring is in an expanded state and thereby rests in an annular groove or a recess in the bore of the tube head, whereby the inner diameter of the ring at least corresponds to the bore diameter, so that

brønnverktøy av maksimaldimensjoner /uhindret kan føres gjennom rørhodet. I den utstrukne3tilling befinner seteringen seg i sammentrukket tilstand og strekker seg inn i rørhodeutboringen, hvorved det frembringes en praktisk talt fullstendig sirkelformet anleggsflate som fast og sikkert vil. understøtte en rørbærer eller et annet utstyr i rørhodet. Kamelementet som er [anbrakt mellom de motsatte ender av seteringen, dvs. i spalten, er utformet slik at den i en stilling holder seteringen i ekspandert tilstand og i den annen stilling tillater sammentrekning av ringen. Kamelementet er fastgjort til den indre ende av en aksel som strekker seg i tversgående retning gjennom rørhodeveggen' og som kan dreies ved hensiktsmessige midler som er forbundet med den ytre aksel-ende og som muliggjør dreining av akselen og dermed kamelementet gjennom en bue av ca. 105° mellom kamelementets to posisjoner. well tools of maximum dimensions / unhindered can be passed through the pipe head. In the extended position, the seat ring is in a contracted state and extends into the pipe head bore, whereby a practically completely circular contact surface is produced which will be firm and secure. support a pipe carrier or other equipment in the pipe head. The cam element which is placed between the opposite ends of the seat ring, i.e. in the slot, is designed so that in one position it holds the seat ring in an expanded state and in the other position allows contraction of the ring. The cam element is attached to the inner end of a shaft which extends in a transverse direction through the pipe head wall' and which can be turned by suitable means which are connected to the outer shaft end and which enable turning of the shaft and thus the cam element through an arc of approx. 105° between the two positions of the cam element.

De ulike trekk, formål og fortrinn ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av etterfølgende beskrivelse og av de med-følgende tegninger, hvor The various features, purposes and advantages of the present invention will be apparent from the following description and from the accompanying drawings, where

Fig. 1 viser et perspektivriss med deler utelatt av en borerørhodeanordning med tilbaketrekkbart seteelement og full åpning i henhold til oppfinnelsen hvor setet er vist i utstrukket driftsstilling, Fig. 1 shows a perspective view with parts omitted of a drill pipe head assembly with retractable seat element and full opening according to the invention where the seat is shown in an extended operating position,

Flg. 2 viser et horisontalsnitt langs linjen 2-2 i fig.lFollow 2 shows a horizontal section along the line 2-2 in fig.l

av rørhodeanordningen ifølge fig. 1, hvor visse partier er utelatt, of the pipe head device according to fig. 1, where certain parts are omitted,

Fig. 3 viser et perspektivriss av det tilbaketrekkbare sete-element i rørhodet ifølge fig. 1, Fig. 4 viser et delvertikalsnitt av rørhodet ifølge fig. 1 som viser det tilbaketrekkbare seteelements posisjon i rørhodet når elementet befinner seg i den uttrukkede driftsstilling for understøttelse av rørbæreren, Fig. 5 viser et snitt i likhet med fig. 4, men hvor det tilbaketrekkbare seteelement befinner seg i den inntrukne posisjon, Fig. 6 viser et delperspektivriss av rørhodet ifølge oppfinnelsen hvor det til^båketrekkbare seteelement. er inntrukket, og hvor visse partier er utelatt med henblikk på en bedre illustra-sjon av kammekanismen for tilbaketrekking av seteelementet, Fig. 7 viser et delsideriss, sett i retning av pilen 7 i fig. 6, av kammekanismens ytre komponenter, Fig. 8 viser et riss i likhet med fig. 6, men hvor sete- elementet1"" \befinner seg i ekspandert tilstand, samt Fig. 9 viser et riss i likhet med fig. 7»men sett i retning av pilen 9 i fig. 8. Fig. 3 shows a perspective view of the retractable seat element in the pipe head according to fig. 1, Fig. 4 shows a partial vertical section of the pipe head according to fig. 1 which shows the position of the retractable seat element in the pipe head when the element is in the extended operating position for supporting the pipe carrier, Fig. 5 shows a section similar to fig. 4, but where the retractable seat element is in the retracted position, Fig. 6 shows a partial perspective view of the pipe head according to the invention where the retractable seat element. is retracted, and where certain parts have been omitted for the purpose of a better illustration of the cam mechanism for retracting the seat element, Fig. 7 shows a partial side view, seen in the direction of arrow 7 in Fig. 6, of the external components of the cam mechanism, Fig. 8 shows a view similar to fig. 6, but where seat- the element 1"" is in an expanded state, and Fig. 9 shows a diagram similar to Fig. 7"but seen in the direction of arrow 9 in fig. 8.

Foreliggende oppfinnelse omfatter i hovedtrekk et borrørhode 10 med full åpning, et tilbaketrekkbart sete-element 12 av splittringtype og em kammekanisme 14 som er dreibart montert i hodet for ekspandering av setet 12 fra den uttrukkede driftsstilling i rør-hodet, som vist i fig. 1-4, 6 og 7, til den inntr(ukkede [posisjon The present invention mainly comprises a drill pipe head 10 with a full opening, a retractable seat element 12 of the splitting ring type and a cam mechanism 14 which is rotatably mounted in the head for expanding the seat 12 from the extended operating position in the pipe head, as shown in fig. 1-4, 6 and 7, to the indented [position

f som ?ist"ITig. 5," 8" og"^7 ~ 1f as ?ist"ITig. 5," 8" and"^7 ~ 1

Rørhodet 10 som ferdig installert på en boreplass, er fastgjort til og understøttet av en ende- eller overflatemantel 16, består av en øvre og en nedre seksjon henholdsvis 18 og 20 som er forbundet med hverandre ved 22. Seksjonene 18 og 20 er forsynt med gjennomgående utboringer 24 og 26, slik at det, når seksjonene er sammenføyet, dannes en uinnsnevret, rett, gjennomgående utboring27i rørhodet ~/10. The pipe head 10 which has been installed on a drilling site, is attached to and supported by an end or surface jacket 16, consists of an upper and a lower section 18 and 20 respectively which are connected to each other at 22. The sections 18 and 20 are provided with continuous bores 24 and 26 so that, when the sections are joined, an unconstricted, straight, through bore 27 is formed in the pipe head ~/10.

Rørhodets 10 nedre seksjon 18 som er utstyrt med en forsenkning 28, omfatter et radielt flateparti 30 som strekker seg mellom utboringen 24 og forsenkningen. Den nedre ende av rørhodets øvre seksjon 20 omfatter et radielt flateparti 32.som fra yttergjengene 34 strekker seg innad mot et ringformet, nedadrettet, smalt, aksielt flateparti 36 (fig. 4 og 5) samt et 'kjonisk flateparti 38 som fra aksialflaten 36 strekker seg oppad og innad mot den øvre seksjons utboring 26. Det vil derved når den øvre og den nedre rør-hodeseksjon.er fullstendig fastskrudd til hverandre, slik at den øvre seksjons endeffiate 32 hviler mot den nedre seksjons 18 oppad-rettede radialflate 40, dannes en ringformet, sporiiknende forsenkning 42 (fig. 4 og 5) av flatepartiene 30, 28, 32, 36 og 38 for opptak av seteelementet 12. The lower section 18 of the pipe head 10, which is equipped with a recess 28, comprises a radial surface portion 30 which extends between the bore 24 and the recess. The lower end of the pipe head's upper section 20 comprises a radial surface portion 32 which extends from the outer threads 34 inwards towards an annular, downwardly directed, narrow, axial surface portion 36 (fig. 4 and 5) as well as an 'ionic surface portion 38 which extends from the axial surface 36 upwards and inwards towards the upper section bore 26. Thereby, when the upper and lower pipe head sections are completely screwed to each other, so that the upper section's end piece 32 rests against the lower section 18's upwardly directed radial surface 40, is formed an annular, groove-like depression 42 (Fig. 4 and 5) of the surface parts 30, 28, 32, 36 and 38 for receiving the seat element 12.

Som kanskje tydeligst vist i fig. 2 og 3>er seteelementet 12 utformet som splittring og omfatter motsatt beliggende, endeparti-er 44 og 46 hvis indre deler er avfaset ved 44a og 46a. Sete-elementet 12 har sylinderformet innervegg og yttervegg 48 og 50 hvor ytterveggen 50 er avbrutt av en rekke perifert fordelte, aksielle spor 52 med en dybde som motsvarer ca. det halve av sete-elementets radialtykkelse. Disse spor 52 øker sete-elementets 12 radialfleksibilitet uten å redusere den styrke i elementet som er nødvendig for tilfredsstillende gjennomføring av funksjonen som rørbæreropplegg. As perhaps most clearly shown in fig. 2 and 3>, the seat element 12 is designed as a split and comprises oppositely located, end parts 44 and 46 whose inner parts are chamfered at 44a and 46a. The seat element 12 has a cylindrical inner wall and outer wall 48 and 50, where the outer wall 50 is interrupted by a series of peripherally distributed, axial grooves 52 with a depth corresponding to approx. half of the radial thickness of the seat element. These grooves 52 increase the radial flexibility of the seat element 12 without reducing the strength of the element which is necessary for the satisfactory performance of the function as a pipe carrier arrangement.

Undersiden 54 av setet 12 er plan og hviler sikkert mot det radielle og likeledes plane flateparti 30 av rørhodets ringformede forsenkning 42. Som det fremgår av fig. 4, er praktisk talt hele undersiden 5^ av seteelementet brakt i anlegg mot forsenknings-flaten 30 når setet befinner seg i uttrukket driftsstilling i rørhodeutboringen 27, hvorved det tilveiebringes en oppleggsflate som er tilstrekkelig for overføring av alle belastninger som måtte påføres rørhodet 10. The underside 54 of the seat 12 is flat and rests securely against the radial and likewise flat surface portion 30 of the tube head's annular recess 42. As can be seen from fig. 4, practically the entire underside 5^ of the seat element is brought into contact with the countersunk surface 30 when the seat is in the extended operating position in the pipe head bore 27, thereby providing a support surface which is sufficient for the transfer of all loads that may be applied to the pipe head 10.

Oversiden 56 av splittringsetet 12 omfatter.et radielt, plant midtparti 58, et indre, oppadhellende, konisk parti 60 og et ytre, aksielt flensparti 62. Det indre parti 60 av setets overside The upper side 56 of the splitting seat 12 comprises a radial, planar central part 58, an inner, upwardly sloping, conical part 60 and an outer, axial flange part 62. The inner part 60 of the upper side of the seat

fungerer som et opplegg for en rørbærer, f.eks. som representert ved elementet .64 i fig. 1 og 4, og da denne ringformede flate 60 serves as a setup for a pipe carrier, e.g. as represented by element .64 in fig. 1 and 4, and then this ring-shaped surface 60

bare er avbrutt av spalten i seteelementet, er den stort sett kontinuerlig og frembyr selvfølgelig en maksimal oppleggsflate for rørbæreren 64. Det koniske flateparti 60 tjener dessuten for selv-sentrering av seteelementet 12 når rørbæreren 64 nedsettes på elementet. Den aksielle flens 62 fastholder setet 12 i forsenkningen 42 ved gjensidig inngrep med det ringformede, aksielle flateparti 36 av rørhodets øvre seksjon 20, som vist i fig. 4. is only interrupted by the gap in the seat element, it is largely continuous and of course provides a maximum support surface for the pipe carrier 64. The conical surface portion 60 also serves for self-centering of the seat element 12 when the pipe carrier 64 is lowered onto the element. The axial flange 62 maintains the seat 12 in the recess 42 by mutual engagement with the annular, axial surface portion 36 of the tube head upper section 20, as shown in fig. 4.

Den nedre ende av seteelementets f innervegg 48 er avfaset for frembringelse av en konisk flate 66 som tjener som kamflate The lower end of the inner wall 48 of the seat element f is chamfered to produce a conical surface 66 which serves as a cam surface

som bevirker at seteelementet ekspanderer ved påføring av en oppad- which causes the seat element to expand upon application of an upward

rettet aksialkraft. I tilfelle av en for tidlig inntrekking av sete-elementet 12 i rørhodeutboringen vil det følgelig fremdeles være.mulig å trekke brønnverktøy av maksimal diameter opp gjennom elementet, hvorved elementet, idet verktøyene passerer gjennom dette, ekspanderer og deretter sammentrekkes. directed axial force. In the event of a premature retraction of the seat element 12 into the pipe head bore, it will consequently still be possible to pull well tools of maximum diameter up through the element, whereby the element, as the tools pass through it, expands and then contracts.

Kammekanismen 14 for ekspandering av seteelementet 12 til den irintrukne posisjon i forsenkningen 42 som vist i fig. 5>8 og 9»består av et kamelement 70 som er anbrakt !~!raellom dé innbyrdes motvendte endeflater 44 og 46 i seteelementets 12 spalte og en sylinderformet kamaksel 72 som er fastgjort til kamelementet 70 '6g<->dré£bart innført gjennom en åpning 74 i rørhodets 10 sidevegg. The cam mechanism 14 for expanding the seat element 12 to the retracted position in the recess 42 as shown in fig. 5>8 and 9"consists of a cam element 70 which is placed between the mutually opposite end surfaces 44 and 46 in the slot of the seat element 12 and a cylindrical cam shaft 72 which is attached to the cam element 70, rotatably introduced through an opening 74 in the side wall of the pipe head 10.

Kamakselen 72 er forsynt med en indre, radiell flens 76 som opptas i en forsenkning 7.8 ! i rørhodets sidevegg, mens en ringformet pakning 8b i forsenkningen 78 tilveiebringer en innvendig væske-te tning for akselen 72. Den ytre del av akselen 72 strekker seg gjennom et ringformet lagerelement 82 som er fastgjort til rør-hodets 10 ytterside ved hjelp av et antall pinneskruer 84 og som er utstyrt med et par bueformede knaster 86 og 88 (fig. 2, 7 og 9) som strekker seg aksielt ut over lagerelementetsjy'tre, ringformede endeflate 90. Kamakselen 72 er forsynt med et par innbyrdes skjæ-rende, diametrale tversgående utboringer 92 og 9^ som aksielt strekker seg mellom lagerflaten 90 og endene av knastene 86 og 88, hvor utboringen 9? opptar to sylinderformede tapper 96 og 98 som rager radielt utad fra kamakselen, mens utboringen 9^ opptar en låsekile 100. The camshaft 72 is provided with an inner, radial flange 76 which is accommodated in a recess 7.8 ! in the side wall of the pipe head, while an annular gasket 8b in the recess 78 provides an internal liquid seal for the shaft 72. The outer part of the shaft 72 extends through an annular bearing member 82 which is attached to the outside of the pipe head 10 by means of a number stud screws 84 and which are equipped with a pair of arc-shaped lugs 86 and 88 (fig. 2, 7 and 9) which extend axially over the bearing element's three, annular end surface 90. The camshaft 72 is provided with a pair of mutually intersecting, diametral transverse bores 92 and 9^ which axially extend between the bearing surface 90 and the ends of the cams 86 and 88, where the bore 9? accommodates two cylindrical pins 96 and 98 which project radially outwards from the camshaft, while the bore 9^ accommodates a locking wedge 100.

Det generelt langstrakte kamelements 70 lengdeakse (fig.6 og 8) forløper vertikalt når seteelementet 12 i sammentrukket tilstand befinner seg i den ytre posisjon (fig. 1, 2, 6 og 7) og vil, når seteelementet 12 er fullstendig ihntrukket i forsenkningen 42, The longitudinal axis of the generally elongated cam element 70 (Figs. 6 and 8) extends vertically when the seat element 12 in the contracted state is in the outer position (Figs. 1, 2, 6 and 7) and will, when the seat element 12 is completely retracted into the recess 42 ,

være anbrakt i en hellende stilling, etter å være dreiet i en vinkel av ca. 105° med vertikalplanet. Kamelementet 70 er utstyrt med hensiktsmessig utformede sideflater 106 og 108 som, når kamelementet dreies for å utvide sete-elementet, bringes i anlegg mot seteelementets innbyrdes motvendte endeflater henholdsvis 44 og 46, samt plane,- motsatt beliggende endeflater 110 og 112 som lig-ger an mot sete-endeflåtene henholdsvis 44 og 46, mens kamelementet fastholder seteelementet i ekspandert tilstand. be placed in an inclined position, after being turned at an angle of approx. 105° with the vertical plane. The cam element 70 is equipped with suitably designed side surfaces 106 and 108 which, when the cam element is rotated to expand the seat element, are brought into contact with the seat element's mutually opposite end surfaces 44 and 46, respectively, as well as flat, opposite end surfaces 110 and 112 which lie against the seat end rafts 44 and 46 respectively, while the cam element maintains the seat element in an expanded state.

Dreiningen av kamelementet 70 iverksettes ved hjelp av en skiftenøkkel eller et annet, egnet verktøy som omgriper kamakse lens 72 ytterende 114 som er av kvadratisk eller annen hensiktsmessig form. Knastene 86 og 88 er slik dimensjonert at knast-sidene 116'log 118 danner stoppflater som sammen med kamakseltappene 96 og 98 forhindrer ytterligere dreining av kamelementet og akselen i urviserretningen og fastholder kamelementet nøyaktig i slik posisjon at seteelementet 12 er fullstendig ekspandert. The turning of the cam element 70 is carried out with the help of a wrench or another suitable tool that grips the camshaft lens 72 outer end 114 which is of a square or other suitable shape. The cams 86 and 88 are dimensioned such that the cam sides 116' and 118 form stop surfaces which, together with the cam shaft pins 96 and 98, prevent further rotation of the cam element and the shaft in the clockwise direction and hold the cam element precisely in such a position that the seat element 12 is fully expanded.

På liknende' måte vil knastenes 86 og 88 flatepartier 120 og 122 sammen med tappene henholdsvis 98 og 96 forhindre ytterligere dreining av kamelementet 70 mot urviserretningen forbi den verti-kale posisjon hvori det fullstendig sammentrukne seteelement 12 befinner seg i driftsstilling i sin ytre posisjon (fig. 1, 2, 4i»/ .' 6 og 7)'Som tydeligst vist i fig. 9, kan kamelementet 70 fast-låses midlertidig i den posisjon hvori seteelementet er tilbaketrukket ved innføring av låsekilen 100 gjennom kamakselens tversgående utboring 94, hvorved dreining av kamelementet mot urviserretningen forhindres, helt til låsekilen fjernes. Operatøren vil derved ha sikkerhet for at seteelementet 12 er fullstendig inntrukket i forsenkningen 42, slik at rørhodet har full åpning, og vil forbli i denne stilling når låsekilen er brakt på plass, som vist i fig. 9. In a similar way, the surface parts 120 and 122 of the cams 86 and 88, together with the pins 98 and 96 respectively, will prevent further rotation of the cam element 70 in the clockwise direction past the vertical position in which the fully contracted seat element 12 is in the operating position in its outer position (fig .1, 2, 4i»/ .'6 and 7)'As most clearly shown in fig. 9, the cam element 70 can be temporarily locked in the position in which the seat element is retracted by inserting the locking wedge 100 through the cam shaft's transverse bore 94, whereby rotation of the cam element in the clockwise direction is prevented, until the locking wedge is removed. The operator will thereby have certainty that the seat element 12 is completely retracted into the recess 42, so that the tube head has a full opening, and will remain in this position when the locking wedge is brought into place, as shown in fig. 9.

Som tidligere forklart, danner den ringformede pakning 80 en innvendig retning mellom kamakselen 72 og sideporten 74 i rørhodets 10 sidevegg og forhindrer derved væskelekkasje gjennom rørhodet i denne sone. Det er videre i en utvendig forsenkning 132 i hodets 12 yttervegg anordnet en utvendig, ringformet kam-akselpakning 130 (fig. 1, 2, 6 og 8) som forankres i stilling av den ringformede holder 82. Det er følgelig oppnådd en væ3ketett forbindelse mellom kamakselen 72 og rørhodet 10, både ved den indre og den ytre ende av kanalen 74. As previously explained, the annular gasket 80 forms an internal direction between the camshaft 72 and the side port 74 in the side wall of the pipe head 10 and thereby prevents liquid leakage through the pipe head in this zone. Furthermore, in an external recess 132 in the outer wall of the head 12, an external, ring-shaped cam shaft seal 130 (fig. 1, 2, 6 and 8) is arranged which is anchored in position by the ring-shaped holder 82. Consequently, a moisture-tight connection between the camshaft 72 and the pipe head 10, both at the inner and the outer end of the channel 74.

Det er lett å innse at det ved foreliggende oppfinnelse,It is easy to realize that in the present invention,

som beskrevet i det ovenstående, er brakt frem en vesentlig for-tedring av fullåpnings-brønnhoder med tilbaketrekkbart seteelement as described in the above, a significant refinement of full-opening wellheads with retractable seat element has been brought forward

i form av en enhetsanordning som er mindres komplisert, mer kompakt og meget mindre tidkrevende i drift, enn noen av de rørhoder av vanlig type som hittil har vært tilgengelige. Det unike sete-element 12 gir en meget høy konstruksjonsraessig styrke, mens kammekanismen 14 sikrer en lettvint og pålitelig utvidelse og sammentrekning av seteelementet. Derved er hvert av de ovennevnte formål og fortrinn ved foreliggende oppfinnelse oppnådd i enhver hen-seende. in the form of a unit device which is less complicated, more compact and much less time-consuming to operate than some of the pipe heads of the usual type that have been available up to now. The unique seat element 12 provides a very high structural strength, while the cam mechanism 14 ensures easy and reliable expansion and contraction of the seat element. Thereby, each of the above-mentioned purposes and advantages of the present invention has been achieved in every respect.

Selv om tegningene og /beskrivelsen omfatter den foretrukne versjon av oppfinnelsen, vil det være innlysende at modfikasjoner og. variasjoner kan gjennomføres, uten at det derved avvikes fra oppfinnelsens hovedformål. Although the drawings and/description include the preferred version of the invention, it will be obvious that modifications and. variations can be implemented, without thereby deviating from the main purpose of the invention.

Claims (9)

1. Tilbaketrekkbart seteelement som er innrettet for å anbringes i en innvendig, ringformet forsenkning i utboringen i et borerør-hode, karakterisert ved at seteelementet består av en splittring som er tilpasset for å plasseres betjenbart i forsenkningen og beveges radielt i denne mellom en ekspandert stilling hvori seteelementet er fullstendig inntrukket i forsenkningen, og en sammentrukket stilling hvori seteelementet strekker seg inn i rørhodeutboringen i funksjonell røropplagringsposisjon, samt en kammekanisme som omfatter et kamelement og en dreibar kamaksel som er forbundet med kamelementet for ekspandering av seteelementet inn i rørhodeforsenkningen ved. dreining av kamakselen fra en posisjon utenfor rørhodet.1. Retractable seat element which is adapted to be placed in an internal, annular recess in the bore in a drill pipe head, characterized in that the seat element consists of a split ring which is adapted to be placed operably in the recess and is moved radially therein between an expanded position in which the seat element is completely retracted into the recess, and a contracted position in which the seat element extends into the pipe head bore in a functional pipe storage position, as well as a cam mechanism comprising a cam element and a rotatable cam shaft which is connected to the cam element for expanding the seat element into the pipe head recess by. rotation of the camshaft from a position outside the pipe head. 2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at splittringens yttervegg er forsynt med en rekke perifert fordelte, aksielt rettede spor for økning av ringens ekspansjons-evne samt en radiell, plan underside sjom tjener for sikker opplag-ring av ringen i den ringformede forsenkning i rørhodet.2. Device in accordance with claim 1, characterized in that the outer wall of the split ring is provided with a number of peripherally distributed, axially directed grooves for increasing the expansion capacity of the ring as well as a radial, flat underside which serves for secure storage of the ring in the annular recess in the pipe head. 3. Anordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at splittringens overside omfatter et kjeglestrump-formet. parti for sentrering av seteelementet i rørhodet under nedføring av et brønnverktøy på nevnte parti.3. Device in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the upper side of the splitting ring comprises a conical sock-shaped. part for centering the seat element in the pipe head during lowering of a well tool on said part. 4. Anordning i samsvar med et av kravene 1 til J>, karakterisert ved at den nedre kant av splittringens innervegg er avfaset, hvorved det dannes en kjeglestumpformet flate som tvin-ger seteelementet mot en ekspandert stilling under påvirkning av en oppadrettet kraft.4. Device in accordance with one of the claims 1 to J>, characterized in that the lower edge of the split ring's inner wall is chamfered, whereby a truncated cone-shaped surface is formed which forces the seat element towards an expanded position under the influence of an upward force. 5» Anordning i samsvar med et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at kamakselen strekker seg dreibart gjennom rørhodeveggen.5" Device in accordance with one of claims 1 to 4, characterized in that the camshaft extends rotatably through the tube head wall. 6. Anordnimg i samsvar med et av kravene 1 til 5>karakterisert ved at kamelementet som er anbrakt i ringspalten, bevirker ekspandering av ringen ved dreining av kamakselen.6. Device in accordance with one of the claims 1 to 5> characterized in that the cam element which is placed in the ring gap causes the ring to expand when the cam shaft is turned. 7. Anordning i samsvar med et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at det på rørhodets ytterside er anordnet kam-dreiningsstoppere, mens kamakselen er forsynt med midler som i sam-virkning med kamdreinlngsstopperne begrenser kamelémentets dreining mellom forutvalgte yttergrenser som motsvarer utvidet og sammentrukket stilling av seteelementet.7. Device in accordance with one of claims 1 to 6, characterized in that cam rotation stoppers are arranged on the outside of the tube head, while the camshaft is provided with means which, in cooperation with the cam rotation stoppers, limit the rotation of the cam element between preselected outer limits corresponding to expanded and contracted position of the seat element. 8. Anordning i samsvar med et av kravene 1 til 7*karakterisert ved demonterbare midler som forhindrer dreining av kamakselen fra en posisjon hvori seteelementet befinner seg i inntrukket stilling i forsenkningen i rørhodet.8. Device in accordance with one of claims 1 to 7*characterized by demountable means that prevent rotation of the camshaft from a position in which the seat element is in a retracted position in the recess in the pipe head. 9. Anordning i samsvar med et åv kravene 1 til 8, karakterisert ved at kamakselen kan dreies ca. 105° mellom yttergrensene for dreiebevegelsen.9. Device in accordance with one of claims 1 to 8, characterized in that the camshaft can be turned approx. 105° between the outer limits of the turning movement.