NO751645L - - Google Patents

Description

Apparat, .for..trekking .av. borerørApparatus, .for..drawing .of. drill pipe

Denne oppfinnelse vedrører et apparat for trekking eller gjenvinning av borerør. This invention relates to an apparatus for pulling or recovering drill pipe.

Uttrykket "borerør" brukes her i en omfattende be-tydning for å bety et rør eller foring som er boret eller pres-set ned i grunnen og står i inngrep med en grunn- eller jord-formas jon. I visse typer av dobbeltveggede borerør kan den indre del trekkes tilbake fra sin stilling i den ytre del eller foring. Det er den ytre del eller foring som vil bli trukket ved apparatet ifølge oppfinnelsen og uttrykket "borerør" er bestemt til i sin mening å omfatte en sådan ytre del eller foring. The term "drill pipe" is used here in a comprehensive sense to mean a pipe or casing which is drilled or pressed into the ground and engages with a ground or soil formation. In certain types of double-walled drill pipe, the inner part can be withdrawn from its position in the outer part or casing. It is the outer part or lining that will be pulled by the apparatus according to the invention and the expression "drill pipe" is intended to include in its meaning such an outer part or lining.

Ved boring i jordformasjoner hvor disse er ukonso-liderte avleiringer er det vanlig å bruke et trekkeapparat til opptrekking eller gjenvinning av borerøret. Trekkeapparatet har føtter til å understøtte apparatet i en høydestilling med en gripemekanisme rundt røret og hydrauliske eller mekaniske jekker til å løfte og senke gripemekanismen. Under bruk senkes eller trekkes jekkene tilbake inntil gripemekanismen er i sin. laveste virkestilling hvorpå jekkene løftes eller forlenges med gripemekanismen i inngrep med borerøret for å trekke dette oppad. Deretter senkes jekkene for å gjenta syklusen. When drilling in soil formations where these are unconsolidated deposits, it is common to use a pulling device to pull up or recover the drill pipe. The pulling apparatus has feet to support the apparatus in an elevated position with a gripping mechanism around the pipe and hydraulic or mechanical jacks to raise and lower the gripping mechanism. During use, the jacks are lowered or retracted until the gripping mechanism is in its position. lowest working position, whereupon the jacks are lifted or extended with the gripping mechanism in engagement with the drill pipe to pull it upwards. The jacks are then lowered to repeat the cycle.

En kjent type av gripemekanisme har en krage som omgir røret, og som har en indre overflate som skråner innad og nedad. Et antall kileformede deler, også betegnet glidere, er anbrakt inne i kragen med en overflate i anlegg mot kragens skråflate. Kilen eller glideren har en sådan form at dens annen overflate praktisk talt er parallell med borerøret. Når jekkene forlenges får gliderne en tendens til å gli nedad og gripe borerøret og løfte det. Når..jekkene trekkes sammen eller senkes føres kragen nedad og-, gliderne .har en. generell tendens til å ri oppad på den skrå krageflate -for.'å frigjøre borerøret således-at. dette ikke føres nedad -med-kragen v " Kraften med hvilken gliderne presses mot borerøret er en"betydelig kraft og kan bringe gliderne til å deformere borerøret lokalt, dvs. kraften kan bringe gliderne til å leire seg svakt inn i borerørets metall, og de kan da ikke løsne når jekkene trekkes tilbake og kragen føres nedad. A known type of gripper mechanism has a collar which surrounds the tube and which has an inner surface which slopes inwards and downwards. A number of wedge-shaped parts, also called sliders, are placed inside the collar with a surface in contact with the inclined surface of the collar. The wedge or slide has such a shape that its other surface is practically parallel to the drill pipe. As the jacks are extended, the sliders tend to slide down and grab the drill pipe and lift it. When..the jacks are pulled together or lowered, the collar is moved downwards and-, the sliders .have a. general tendency to ride upwards on the inclined collar surface - in order to free the drill pipe so that. this is not carried downwards -with-the-collar v " The force with which the sliders are pressed against the drill pipe is a "significant force and can cause the sliders to deform the drill pipe locally, i.e. the force can cause the sliders to settle weakly into the metal of the drill pipe, and they cannot then come loose when the jacks are pulled back and the collar is moved downwards.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en me-kanisme eller et arrangement i et apparat for trekking av et •borerør som frigjør kilene eller gliderne eller andre gripe-anordninger før jekkene trekkes sammen og kragen føres nedad. The present invention provides a mechanism or arrangement in a drill pipe pulling apparatus which releases the wedges or sliders or other gripping devices before the jacks are pulled together and the collar is moved down.

I■ overensstemmelse med en form for oppfinnelsenI■ accordance with a form of the invention

er det tilveiebrakt et apparat for trekking av borerør omfattende en ramme, jekkanordninger for å løfte og senke rammen, e:n'. glide skål-anordning som er montert på rammen og som har en indre over- is provided an apparatus for pulling drill pipe comprising a frame, jacking devices for raising and lowering the frame, e:n'. sliding bowl device which is mounted on the frame and which has an inner over-

flate som skråner innad og'nedad, et antall glidere som har kileform montert inne i- glideskålanordningen, hvilke glidere har en overflate avskrånet -til å ligge an mot gildeskålens indre overflate og den annen overflate anordnet for inngrep med den ytre overflate av: et borerør, et antall forbindelsesdeler, én forbundet med hver glider, og anordninger som griper inn i forbindelsesdelene for å føre•gliderne oppad langs gildeskålens avskrånede overflate for å bevirke frigjøring av gliderne fra borerøret. surface sloping inwards and downwards, a number of sliders having a wedge shape mounted inside the sliding cup device, which sliders have one surface chamfered to abut against the inner surface of the gilding cup and the other surface arranged for engagement with the outer surface of: a drill pipe , a number of connectors, one connected to each slider, and means which engage the connectors to guide the sliders upwardly along the chamfered surface of the gill cup to effect release of the sliders from the drill pipe.

Oppfinnelsen/skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen på hvilken fig. 1. er. et toppriss av apparatet ifølge oppfinnelsen og' fig.. 2 er et sideriss etter linjen 2 2 på fig. 1. The invention/shall be described in more detail below with reference to the drawing in which fig. 1. is. a top view of the apparatus according to the invention and fig. 2 is a side view along the line 2 2 in fig. 1.

Som.vist på tegningen har apparatet fire ben 10As shown in the drawing, the device has four legs 10

som er montert ved den ene ende til en ramme 11 og ved den annen ende_ tirl en ramme .13'. Rammen 11 er ved benenes 10 øvre énde når apparatet'er i driftstilling og'rammen 13 ved den nedre ende av benene. Hvert ben 10 omfatter en hydraulisk sylinder 12 which is mounted at one end to a frame 11 and at the other end to a frame 13'. The frame 11 is at the upper end of the legs 10 when the apparatus is in operating position and the frame 13 is at the lower end of the legs. Each leg 10 comprises a hydraulic cylinder 12

med en sentral, stempelstang eller -aksel 14 som rager ut fra den nedre ende. Hver av akslene 14 ender- i en kiileformet del with a central piston rod or shaft 14 projecting from the lower end. Each of the shafts 14 ends in a wedge-shaped part

15 hvortil er festet en fot 16. Det vil si det er en kuleledd-forbindelse mellom hver aksel 14 og den.respektive fot 16 for å muliggjøre begrenset vippebevégelse av foten. Den sylindriske sylinder er på kjent måte utstyrt med innløp og utløp således at hydraulisk fluidum kan bli•tilført den riktige ende av sy-linderen for å bringe stempelet med stempelstangen til å be- 15 to which a foot 16 is attached. That is, there is a ball joint connection between each shaft 14 and the respective foot 16 to enable limited rocking movement of the foot. The cylindrical cylinder is equipped in a known manner with an inlet and an outlet so that hydraulic fluid can be supplied to the correct end of the cylinder to bring the piston with the piston rod to the

vege seg innad og utad. For letthet'skyld er denne innad-.og utadbevegelse av stempelet og stempelstangen referert til som tilbaketrekning og forlengelse av sylindéren. move inwards and outwards. For convenience, this inward and outward movement of the piston and piston rod is referred to as retraction and extension of the cylinder.

Den øvre ramme 11 forener de fire ben og har en sentral del 17 hvorpå er montert en føringsring 18. Denne ring 18 har føringsli.ster 20 på sin indre overflate. Størrelsen av ringen og listene kan endres for å tilpasses forskjellige stør-relser av borerør. Føringslistene 20 er avsluttet slik at de danner en i hovedsaken sylindrisk åpning, som sees best på fig. The upper frame 11 unites the four legs and has a central part 17 on which a guide ring 18 is mounted. This ring 18 has guide strips 20 on its inner surface. The size of the ring and the strips can be changed to adapt to different sizes of drill pipe. The guide strips 20 are finished so that they form an essentially cylindrical opening, which is best seen in fig.

1, og som er litt større enn borerøret som skal trekkes. Førings-ringen 18 og føringslistene 20 tjener til å sentrere apparatet om et borerør. 1, and which is slightly larger than the drill pipe to be pulled. The guide ring 18 and the guide strips 20 serve to center the device on a drill pipe.

Den nedre ramme 13 forener de fire ben og har en sentralt på samme montert skål eller krage 21. Skålen 21 har på sin indre overflate maskinert en konus 22 således at den indre overflate skråner .innad og nedad. Den nedre del av glidekragen 21 kan omfatte føringsplater 23 som strekker seg innad og ender slik at de danner en i hovedsaken sylindrisk flate til hjelp ved den begynnende sentrering av' apparatet. The lower frame 13 unites the four legs and has a centrally mounted bowl or collar 21. The bowl 21 has a cone 22 machined on its inner surface so that the inner surface slopes inwards and downwards. The lower part of the sliding collar 21 can comprise guide plates 23 which extend inwards and end so that they form a mainly cylindrical surface to aid in the initial centering of the apparatus.

Et antall glidere 24 er montert inne i glidekragen. Hver glider har en ytre overflate med en konus som passer til glidekragens 21 indre overflate 22. Når gliderne ligger an mot kragen danner deres indre overflater 25 en sylinder, dvs. de indre overflater 25 er praktisk talt parallelle med ytterflaten av borerøret(ikke vist) som strekker seg gjennom samme. A number of sliders 24 are mounted inside the sliding collar. Each slider has an outer surface with a cone that fits the inner surface 22 of the sliding collar 21. When the sliders abut against the collar, their inner surfaces 25 form a cylinder, i.e. the inner surfaces 25 are practically parallel to the outer surface of the drill pipe (not shown) which extends through the same.

På fig. 2 er vist en fyllingsring 26 som passer innvendig i glidekragen 21. Ringen 26 tjener til å minske glidernes arbeidsdiameter således at apparatet lett kan tilpasses for trekking av mindre rør. Det vil forstås at fyllings-ringen 26 er vist på fig. 2 for å illustreres apparatets til-pasning til forskjellige størrelser og er ikke nødvendig for trekking av den maksimale rørstørrelse for hvilken det er formet. In fig. 2 shows a filling ring 26 which fits inside the slide collar 21. The ring 26 serves to reduce the working diameter of the slides so that the device can easily be adapted for pulling smaller pipes. It will be understood that the filling ring 26 is shown in fig. 2 to illustrate the adaptation of the apparatus to different sizes and is not necessary for drawing the maximum pipe size for which it is designed.

Et antall stenger.30 strekker seg mellom den øvre ramme 11 og den nedre ramme 13 for å tjene som føringer. En føringssylinder eller hylse 31 er montert på hver stang 30 og A number of rods 30 extend between the upper frame 11 and the lower frame 13 to serve as guides. A guide cylinder or sleeve 31 is mounted on each rod 30 and

har en begrenset glidebevegelse langs samme. Føringssylindrenehas a limited sliding movement along the same. The guide cylinders

31 har hver en arm 32 som strekker seg innad og er festet til31 each has an arm 32 which extends inwards and is attached to

en kontrollring 33 således at denne kan begrense lengdebevegelse, det vil si begrenset bevegelse! en retning parallell med ak- a control ring 33 so that this can limit longitudinal movement, i.e. limited movement! a direction parallel to ac-

sen av borerøret (ikke vist) som skal trekkes. Kontrollringen 33 har en øvre innadragende flens eller krage 34 med et antall huller. Et antall forbindelsesdeler 35 strekker seg gjennom et respektivt av hullene i flensen 34 til en respektiv av gliderne 24. Forbindelsesdelene 35 danner en dreieforbindelse ved_3_6_med glideren således at føring av forbindelsesdelene 35 ikke vil få noen tendens til å påvirke gliderens orientering of the drill pipe (not shown) to be pulled. The control ring 33 has an upper indenting flange or collar 34 with a number of holes. A number of connecting parts 35 extend through a respective one of the holes in the flange 34 to a respective one of the sliders 24. The connecting parts 35 form a pivoting connection at_3_6_ with the slider so that guiding the connecting parts 35 will not have any tendency to affect the orientation of the slider

■når de bringer glideren til å gli oppad inne i glidekragen 21.■when they bring the slide to slide upwards inside the slide collar 21.

En kule 37 er montert på enden av hver forbindelsesdel 35A ball 37 is mounted on the end of each connecting part 35

lengst fra glideren og på den annen side av flensen 34 fra gliderne 24. Kulene 37 er større enn hullene i flensen '34 og hvi-ler i disse huller hvorved oppadbevegelse av kontrollringen 33 forårsaker oppadbevegelse (dvs. medføring) av gliderne 24. Det vil selvfølgelig være klart at andre midler kan benyttes for å forbinde kontrollringen 33 med gliderne, men den beskrevne for-bindelse er hensiktsmessig; En skrueforbindelse mellom kulene 37 og de respektive forbindelsesdeler 35 muliggjør lett monte-ring og demontering og tilveiebringer en hensiktsmessig regule-ring . furthest from the slider and on the other side of the flange 34 from the sliders 24. The balls 37 are larger than the holes in the flange '34 and rest in these holes whereby upward movement of the control ring 33 causes upward movement (ie entrainment) of the sliders 24. of course, it should be clear that other means can be used to connect the control ring 33 to the sliders, but the connection described is appropriate; A screw connection between the balls 37 and the respective connecting parts 35 enables easy assembly and disassembly and provides an appropriate regulation.

Fire sekundære hydrauliske sylindrer 40 er montert ved en ende ved en tappforbindelse 41 med glidekraven 21 og den respektive stempelstang 42 danner, en tappf orbindelse 4 3 med en arm 44 på kontrollringen 33. Påvirkning av de sekundære sylindrer 40 ved styring av hydraulisk fluidum til samme vil forlenge eller trekke tilbake stempelstengene 4 2 for å føre kontrollringen 33 Four secondary hydraulic cylinders 40 are mounted at one end by a pin connection 41 with the sliding collar 21 and the respective piston rod 42 forming a pin connection 43 with an arm 44 on the control ring 33. Influence of the secondary cylinders 40 by controlling hydraulic fluid to the same will extend or retract the piston rods 4 2 to guide the control ring 33

og gliderne 24 i lengderetningen.and the sliders 24 in the longitudinal direction.

Det antas at apparatets virkemåte vil være åpenbar. Apparatet anbringes rundt et borehull med føringsringen .18 og glidekragen. 21 innstilt så nær som mulig borerøret som skal trekkes. Føttene 16 passer til grunnoverflaten. De hydrauliske sylindrer. 40 trekkes tilbake. Gliderne 24 føres nedad ved tyngdekraften inntil de indre overflater ligger an mot borerørets ytre overflate. De hydrauliske sylindrer, eller jekker 12 forlenges deretter hvorved glidekragen 21 føres.oppad'og'flatefrik-sjon mellom gliderne 24 og borerøret' søker, å føre gliderne 24 til tett inngrep med borerøret som føres oppad med glidekragen og tilhørende deler. Når de hydrauliske sylindrer 12 er fullt forlenget og før de trekkes tilbake forlenges de sekundære, hydrauliske sylindrer 40 for å løfte kontrollringen 33 og med kraft _ føre gliderne 24 oppad i glidekragen 21 for å bringe gliderne 24 ut av inngrep med overflaten av borerøret. De hydrauliske sylindrer 12 trekkes deretter tilbake for den neste syklus, og de sekundære sylindrer 40 trekkes også tilbake før den neste syklus. Sylindrenes 12 forlengelse og etterfølgende tilbaketrekning (med den samtidige påvirkning av de hydrauliske sylindrer 40 som beskrevet)' gjentas inntil røret er brukket opp. It is assumed that the operation of the apparatus will be obvious. The device is placed around a drill hole with the guide ring .18 and the sliding collar. 21 set as close as possible to the drill pipe to be pulled. The feet 16 fit the base surface. The hydraulic cylinders. 40 is withdrawn. The sliders 24 are guided downwards by gravity until the inner surfaces abut against the outer surface of the drill pipe. The hydraulic cylinders, or jacks 12 are then extended whereby the slide collar 21 is moved upwards and 'surface friction between the slides 24 and the drill pipe' seeks to bring the slides 24 into tight engagement with the drill pipe which is carried upwards with the slide collar and associated parts. When the hydraulic cylinders 12 are fully extended and before they are retracted, the secondary hydraulic cylinders 40 are extended to lift the control ring 33 and force the sliders 24 upward in the slide collar 21 to bring the sliders 24 out of engagement with the surface of the drill pipe. The hydraulic cylinders 12 are then retracted for the next cycle, and the secondary cylinders 40 are also retracted before the next cycle. The extension and subsequent retraction of the cylinders 12 (with the simultaneous action of the hydraulic cylinders 40 as described)' is repeated until the pipe is broken open.

Det er vanlig under opptrekning av et borerør også å benytte en derrikkran. En kabel fra kranen festes til enden av borerøret, ikke for direkte å assistere i trekkeaksjonen, men for å sikre at borerøret ikke glir nedad, (som det kan ha tendens til i visse typer' av jordformasjoner) når hovedsylindrene trekkes tilbake, It is common to also use a derrick crane when pulling up a drill pipe. A cable from the crane is attached to the end of the drill pipe, not to directly assist in the pulling action, but to ensure that the drill pipe does not slide downwards, (as it may tend to do in certain types of soil formations) when the main cylinders are retracted,

og for å bære den øvre seksjon av borerøret når den er frakoplet. Når en seksjon av borerøret skal fjernes, trekkes borerøret nor-malt oppad inntil én fullstendig seksjon er klar og trekkeapparatet står i inngrep med den øvre del av den neste seksjon inntil den øvre seksjon er frakoplet og svinget klar og kabe- and to carry the upper section of drill pipe when disconnected. When a section of drill pipe is to be removed, the drill pipe is normally pulled upwards until one complete section is clear and the puller engages the upper part of the next section until the upper section is disconnected and swung clear and the cable

len igjen er festet til borerørets'neste seksjon. which is again attached to the drill pipe's next section.

Claims (9)

1. Apparat for trekking'av borerør omfattende en ramme, jekkanordninger for hevning og senkning av rammen, en glidekrage som er montert på rammen og har en indre overflate som skråner innad og nedad, et.antall glidere med kileform som er montert i glidekragen og har en flate avskrånet til anlegg mot glidekragens indre overflate og den annen flate anordnet for inngrep med den ytre overflate av et borerør, et antall forbindelsesdeler , én forbundet med hver glider, og en anordning som driver forbindelsesdelene til å føre gliderne oppad langs glidekragens avskrånede -flate for å bringe gliderne ut av inngrep med borerøret.1. Apparatus for pulling drill pipe comprising a frame, jack means for raising and lowering the frame, a sliding collar mounted on the frame and having an inner surface sloping inwardly and downwardly, a number of wedge-shaped sliders mounted in the sliding collar and has one surface chamfered for abutment against the sliding collar's inner surface and the other surface arranged for engagement with the outer surface of a drill pipe, a number of connecting parts, one connected to each slider, and a device that drives the connecting parts to guide the sliders upwards along the sliding collar's chamfer - surface to bring the sliders out of engagement with the drill pipe. 2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at jekkanordningene omfatter et antall hydrauliske sylindrer.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the jack devices comprise a number of hydraulic cylinders. 3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at hver hydraulisk sylinder er montert på rammen med sine lengdeakser praktisk talt parallelle, og hver sylinder har en stempelstang med en fremstikkende ende og en mot underlaget anliggende bærefot på enden av hver stempelstang.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that each hydraulic cylinder is mounted on the frame with its longitudinal axes practically parallel, and each cylinder has a piston rod with a projecting end and a supporting foot on the end of each piston rod that rests against the substrate. 4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at glidekragen har en akse som er parallell med aksene av de hydrauliske sylindrer og- ved at rien nevnte annen side av gliderne er praktisk talt parallell med aksene av de hydrauliske sylindrer.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sliding collar has an axis which is parallel to the axes of the hydraulic cylinders and in that the aforementioned other side of the sliders is practically parallel to the axes of the hydraulic cylinders. 5. Apparat ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at anordningen som driver forbindelsesdelene innbefatter en kontrolldel montert for begrenset aksial bevegelse i en retning til og fra glidekragen, hvilke forbindelsesdeler griper inn i kontrolldelen ved en ende og er forbundet med glideren ved den annen ende.5. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the device which drives the connecting parts includes a control part mounted for limited axial movement in a direction to and from the sliding collar, which connecting parts engage the control part at one end and are connected to the slider at the other end. 6. - Apparat ifølge krav 5,. karakterisert ved at kontrolldelen er en kontrollring med sin åpne sentrale del på linje med glidekragens akse, hvorved et borerø r kan pas-sere gjennom samme, hvilken kontrollring har et antall hull. fordelt rundt samme, ett for hver glider, og hver forbindelsesdel strekker.seg gjennom et respektivt av de nevnte hull, og en holdedel på enden av hver f orbindel„sesdel med en størrelse som er større enn det respektive hull for å ligge an mot kontrollringen når denne føres aksialt bort fra' glidekragen.6. - Apparatus according to claim 5. characterized in that the control part is a control ring with its open central part in line with the axis of the slide collar, whereby a drill pipe can pass through it, which control ring has a number of holes. distributed around the same, one for each slider, and each connecting part extends through a respective one of the said holes, and a holding part at the end of each connecting part with a size that is larger than the respective hole to rest against the control ring when this is moved axially away from the sliding collar. 7. ' Apparat ifølge krav 6' , karakterisert ved at anordningen som- bringer forbindelsesdelene til å føre gliderne oppad omfatter et antall hydrauliske sylindrer som er forbundet mellom rammen og kontrollringen for å føre kontrollringen aksialt.7. 'Apparatus according to claim 6', characterized in that the device which brings the connecting parts to guide the sliders upwards comprises a number of hydraulic cylinders which are connected between the frame and the control ring to guide the control ring axially. 8. Apparat ifølge ett av de foregående krav, karakterisert' ved at glidekragen omfatter en indre fyllingsring som sitter inne i. glidekragen og tilveiebringer den nevnte indre overflate, hvilken fyllingsring tilpasser apparatet for forskjellige borerørstørrelser.8. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding collar comprises an inner filling ring which sits inside the sliding collar and provides the aforementioned inner surface, which filling ring adapts the apparatus for different drill pipe sizes. 9. Apparat ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at glidekragens indre overflate er lineært konisk. ,9. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface of the sliding collar is linearly conical. ,