DE10123116A1 - Fingerbühne einer Bohranlage mit verstellbaren Fingern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fingerbühne einer Bohranlage mit verstellbaren Fingern sowie Finger für eine derartige Fingerbühne. Fingerbühnen werden in Bohranlagen, insbesondere für die Erdöl-, Erdgas- wie auch für die Wasserexploration und -förderung, eingesetzt und dienen dazu, Bohrstangen, Gestängezüge oder Casinge, die für die Bohrung bzw. Verrohrung von Bohrungen notwendig sind, vor oder nach dem eigentlichen Bohr- oder Einbauvorgang abzustellen. Die Fingerbühnen befinden sich meist balkonartig über der Arbeitsbühne einer Bohranlage und sind mit dem Mast der Bohranlage fest verbunden. DOLLAR A Die Fingerbühne umfasst mindestens zwei Finger und einen Grundrahmen für die Finger, wobei mindestens ein Finger parallel zur Längsachse des Grundrahmens verstellbar angeordnet ist. DOLLAR A Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an dem Grundrahmen mindestens ein Verzahnungselement und mindestens an einem Finger ein in dieses Verzahnungselement eingreifendes Element angeordnet ist. Das Verzahnungselement besteht vorzugsweise aus einer Zahnstange und das in das Verzahnungselement eingreifende Element aus einer weiteren Zahnstange oder aus mindestens einem Zahnelement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fingerbühne einer Bohranlage mit verstellbaren Fingern sowie Finger für eine derartige Fingerbühne. Fingerbühnen werden in Bohranlagen, insbesondere für die Erdöl-, Ergas- wie auch für die Wasserexploration und -förderung, eingesetzt und dienen dazu, Bohrstangen, Gestängezüge oder Casinge, die für die Bohrung bzw. Verrohrung von Bohrungen notwendig sind, vor oder nach dem eigentlichen Bohr- oder Einbauvorgang abzustellen. Die Fingerbühnen befinden sich meist balkonartig über der Arbeitsbühne einer Bohranlage und sind mit dem Mast der Bohranlage fest verbunden.

Bohranlagen nach dem Stand der Technik weisen Fingerbühnen auf, die aus mindestens einer Sektion bestehen, in der rechenartig einzelne Finger in einem definierten Abstand zueinander an dem Rahmen der Fingerbühne befestigt sind. Hierbei sind die Abstände der einzelnen Finger fest definiert, um Bohrstangen, Gestängezüge oder Casinge, die in der Bohrung verwendet werden sollen, abzustellen und zu sichern. Da die Durchmesser der abzustellenden Rohre in Abhängigkeit von den Erfordernissen der Bohrungen unterschiedlich sind, weisen Fingerbühnen nach dem Stand der Technik Teilbereiche auf, in denen die Abstände zwischen den einzelnen Fingern so gewählt sind, dass die entsprechenden Rohre bzw. Gestängezüge oder Casinge dort sicher abgestellt werden können.

Da für verschiedene Bohrungen und häufig auch vor einer Bohrung nicht die genaue Anzahl der notwendigen Abstellplätze für Casinge, Gestängezüge und Bohrstangen bekannt ist, werden standardisierte Fingerbühnen verwendet, die jedoch häufig nicht den tatsächlichen Erfordernissen hinsichtlich des Abstellbedarfes entsprechen.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, die Abstellplätze an die Erfordernisse, d. h. insbesondere an die abzustellenden Gestänge, und/oder Bohrstangen, und/oder Casinge einer Bohrung, anzupassen. Darüber hinaus besteht das Problem, während einer Bohrung auf Änderungen des Abstellbedarfs flexibel reagieren zu können.

Diese Probleme werden durch die in den Patentansprüchen 1 und 8 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 sowie 9 angegeben.

Die erfindungsgemäße Fingerbühne umfasst mindestens zwei Finger und einen Grundrahmen für die Finger, wobei mindestens ein Finger parallel zur Längsachse des Grundrahmens verstellbar angeordnet ist.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, dass statt einer Vielzahl von festen oder nur aufwendig zu verändernden Fingern, und damit festen Abständen zwischen den Fingern, eine Fingerbühne geschaffen wird, bei der die einzelnen Finger und damit die einzelnen Abstände variabel, schnell und einfach an die Erfordernisse der Bohrung bzw. den Abstellbedarf verschiedenster Bohrstangen, Casinge und/oder Gestängezüge, auch während einer Bohrung, angepasst werden können. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise auch möglich den Raumbedarf der Fingerbühne zu optimieren.

Eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an dem Grundrahmen mindestens ein Verzahnungselement und mindestens an einem Finger ein in dieses Verzahnungselement eingreifendes Element angeordnet ist. Das Verzahnungselement besteht vorzugsweise aus einer Zahnstange und das in das Verzahnungselement eingreifende Element aus einer weiteren Zahnstange oder aus mindestens einem Zahnelement.

Hiermit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der oder die Finger formschlüssig gegenüber Lageveränderungen gesichert werden. Durch den Einsatz von Zahnstangen ist das Spiel zwischen dem Grundrahmen und den Fingern auf nahezu Null reduziert. Dies gewährleistet, dass der Abstand während des Arbeitsprozesses zwischen den Fingern konstant bleibt und somit ein sicheres Abstellen der Bohrstangen zwischen den Fingern während des gesamten Arbeitsprozesses einer Bohrung gewährleistet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der oder die Finger ein Halterungselement aufweisen, welches mit einer auf dem Grundrahmen angeordneten Halterung, welcher vorzugsweise aus einem Niederhalter besteht, zusammenwirkt.

Durch diese Ausgestaltung wird der oder die Finger derart mit dem Grundrahmen verbunden, dass ein Herausrutschen oder Herausfallen des Fingers vermieden wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Fingerbühne sieht vor, dass an dem Finger ein Arretierungselement angeordnet ist, welches mit einem Sicherungselement, vorzugsweise einem Rohr, zusammenwirkt, welches an der Fingerbühne angeordnet ist. Darüber hinaus kann in einer weiteren Ausgestaltung das Rohr mittels eines Federsteckers am Grundrahmen der Fingerbühne gesichert werden.

Mittels dieses Sicherungselementes, welches quer über die einzelnen Finger der Fingerbühne positioniert wird, werden die einzelnen Finger gegen ein unbeabsichtigtes Lösen vom Grundrahmen gesichert. Die Sicherung des Rohres mittels eines Federsteckers verhindert in vorteilhafter Weise das Heraus- bzw. Herunterfallen des Rohres zur Sicherung der Finger. Statt eines Federsteckers können jedoch auch andere Sicherungseinrichtungen verwendet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, an der Fingerbühne unterhalb des oder der Finger eine weitere Sicherungsvorrichtung anzuordnen, die vorzugsweise aus einer Kette oder einer in einem Rohr geführten Kette besteht. Auch diese Vorrichtung dient zur Sicherung der Finger vor einem Herunterfallen während des Arbeitsprozesses oder während der Verschiebung bzw. Verstellung einzelner Finger. Selbstverständlich können statt einer Kette auch ein Seil mit Schekel oder andere Sicherungseinrichtungen, die die einzelnen Finger sichern, eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Finger für eine Fingerbühne sind dadurch gekennzeichnet, dass der Finger ein Halterungselement sowie ein Zahnelement zur Befestigung an einer Fingerbühne aufweist. Dieses Halterungselement wirkt insbesondere mit dem Niederhalter am Grundrahmen zusammen und hält den Finger in seiner Position.

Zur Sicherung des Fingers ist ein Arretierungselement in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung an dem Finger angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Fingerbühne,

Fig. 2 die Draufsicht einer Fingerbühne,

Fig. 3 die Draufsicht auf ein Segment einer Fingerbühne mit variabel verstellbaren Fingern sowie

Fig. 4 im Schnitt AB einen einzelnen Finger in seiner eingebauten Stellung,

Fig. 5 einen Finger während des Ausbaus sowie

Fig. 6 einen Finger in ausgebautem Zustand.

In Fig. 1 ist die Fingerbühne 19 mittels einer Montagehilfe 16 an dem Mast 15 angeordnet. Mit 17 werden Sichtblenden oder Wetterschutzblenden an der Fingerbühne bezeichnet.

In der Draufsicht der Fig. 2 der Fingerbühne 19 sind zwei Segmente mit Fingern 1 dargestellt, die an dem Grundrahmen 10 angeordnet sind. Zwischen diesen rechenartig angeordneten Segmenten befindet sich der Mittelsteg der Fingerbühne 22. Die Streben 29 sichern den Bereich, in dem Bohrstangen, Gestängezüge oder Casinge abgestellt werden, gegenüber der näheren Umgebung des Bohrloches 18. Zwischen den Fingern 1 befinden sich die Abstellplätze 26 für die Gestängezüge, Bohrstangen und/oder Casinge. Mit 9 ist die Fangkette für die Finger bezeichnet, mit 28 die Haltekette für Bohrstangen, um diese vor dem Herauskippen oder -fallen zu sichern. Die Fingerbühne ist an dem Mast 15 angeordnet.

In der Fig. 3 ist ein Segment einer Fingerbühne dargestellt, wobei mit 10 der Grundrahmen der Fingerbühne bezeichnet ist. Die einzelnen Finger 1 können in Richtung 13 verstellt werden, so dass sich unterschiedliche Abstände zwischen den einzelnen Fingern ergeben. Parallel zu dem Segment des Grundrahmens 10 ist ein Sicherungsrohr 3 angeordnet, welches an den Seiten mit dem Grundrahmen 10 mittels Federstecker 4 gesichert ist. Das Halterungselement 27 eines Fingers 1 wird unter den Niederhalter 6 während des Einbaus geschoben und damit gegen ein Herunterkippen gesichert. Das Halterungselement 27 ist in diesem Ausführungsbeispiel breiter als der Finger 1. Die Finger 1 weisen jeweils ein Arretierungselement 20 auf, in welchem das Rohr 3 zur Sicherung gelagert ist. Des Weiteren ist zur Sicherung die Finger-Fangkette 9 dargestellt, die mehrere Finger gegen ein Herabfallen sichert. Ein Verzahnungselement in Form einer Zahnstange 2 ist parallel zur Längsachse des Grundrahmens 10 an diesem angeordnet, in den entsprechende Zahnelemente, die mit dem Finger 1 fest verbunden sind, eingreifen. In diesem Ausführungsbeispiel weisen in den Abbildungen die Finger immer den gleichen Abstand zueinander auf. Durch Versetzen der Finger oder eines einzelnen Fingers ändert sich jedoch dieser Abstand, um unterschiedlich dicke Rohre oder Gestänge aufnehmen zu können.

In Fig. 4 - entlang dem Schnitt AB der Fig. 3 - ist der Finger in eingebautem Zustand dargestellt. Mit 6 ist der Niederhalter bezeichnet, der fest mit dem Grundrahmen 10, in diesem Ausführungsbeispiel in Form eines Winkels, befestigt ist. Die Zahnstange 2 und eine zweite Zahnstange 12 am Finger 1 sind formschlüssig fest miteinander verbunden, das Spiel somit zwischen dem Finger 1 und dem Grundrahmen 10 auf nahezu Null reduziert. Der Vorsprung 24 des Halterungselementes 27 wird beim Einbau unter den Niederhalter 6 geschoben. Vorteilhaft ist die Sicherungsnase 7, die in eingebautem Zustand eine weitere Sicherung gegen das Nach-oben-Kippen des Fingers gewährleistet. Das Arretierelement 20 weist eine Nut 23 für das Sicherungsrohr 3 auf, welches senkrecht zur Längsachse des Fingers 1 verläuft. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung einer Nase im unteren Bereich 21 des Arretierelementes 20, in dem der Finger auf dem Grundrahmen 10 verschiebbar ist und den Finger auf dem Grundrahmen 10 abstützt. An dem Finger 1 sind des Weiteren Befestigungen 25 für Bohrstangen-Halteketten (nicht dargestellt) angeordnet. Einer weiteren Sicherung des Fingers dient die in einem Rohr 11 angeordnete Finger- Fangkette 9, die unterhalb des Fingers in der Nähe des Grundrahmens 10 angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt den Finger 1 während des Ausbauvorganges. Dabei wird der Finger 1 in Richtung 14 geschoben, so dass sich die Verbindung zwischen der Zahnstange 2 sowie der weiteren Zahnstange 12 löst und der Vorsprung des Halterungselementes unter dem Niederhalter 6 herausgeschoben wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der untere Bereich des Arretierelementes gleichzeitig als Anschlag fungiert und somit das unbeabsichtigte, völlige Herausschieben des Fingers aus der Halterungseinheit vermieden wird. Anschließend wird - wie in Fig. 6 dargestellt - der Finger nach oben hin herausgehoben, so dass er anschließend in Blickrichtung versetzt wiederum in umgekehrter Reihenfolge eingebaut werden kann und somit ein gewünschter Abstand zwischen dem benachbarten Finger oder den Fingern 1 gewährleistet ist.

Bezugszeichenliste

1

Finger

2

Erste Zahnstange

3

Sicherungsrohr

4

Federstecker

5

Anschlag

6

Niederhalter

7

Sicherungsnase

8

Bohrstangenhaltekette

9

Finger-Fangkette

10

Grundrahmen der Fingerbühne

11

Rohr

12

Zweite Zahnstange am Finger (

1

)

13

Verstellrichtung

14

Bewegungsrichtung

15

Mast

16

Montagehilfe für Fingerbühne

17

Sichtblenden oder Wetterschutz an der Fingerbühne

18

Bohrloch

19

Fingerbühne

20

Arretierelement

21

Unterer Bereich des Arretierelementes (

20

)

22

Mittelsteg der Fingerbühne (Monkey board)

23

Nut für das Sicherungsrohr (

3

)

24

Vorsprung des Halterungselementes (

27

)

25

Befestigung für Bohrstangen-Haltekette

26

Abstellplätze insbesondere für Bohrstangen, Gestängezüge und Casinge

27

Halterungselement eines Fingers (

1

)

28

Haltekette für Bohrstangen

29

Strebe

Claims (9)

1. Fingerbühne einer Bohranlage, umfassend mindestens zwei Finger (1) und einen Grundrahmen (10) für die Finger, wobei mindestens ein Finger (1) parallel zur Längsachse des Grundrahmens (10) verstellbar angeordnet ist.

2. Fingerbühne einer Bohranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundrahmen (10) mindestens ein Verzahnungselement (2) und an mindestens einem Finger (1) ein in das Verzahnungselement eingreifendes Element angeordnet ist.

3. Fingerbühne einer Bohranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzahnungselement aus einer Zahnstange (2) besteht und das in das Verzahnungselement eingreifende Element aus einer weiteren Zahnstange (12) oder mindestens einem Zahnelement besteht.

4. Fingerbühne einer Bohranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Finger (1) ein Halterungselement (27) aufweist, welches mit einer an dem Grundrahmen (10) angeordneten Halterung vorzugsweise einem Niederhalter (6) zusammenwirkt.

5. Fingerbühne einer Bohranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Finger ein Arretierelement (20) angeordnet ist, welches mit einem Sicherungselement, vorzugsweise einem Sicherungsrohr (3) zusammenwirkt, welche an der Fingerbühne angeordnet ist.

6. Fingerbühne einer Bohranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (3) mittels eines Federsteckers (4) am Grundrahmen (10) der Fingerbühne gesichert wird.

7. Fingerbühne einer Bohranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fingerbühne unterhalb des oder der Finger (1) eine Sicherungsvorrichtung angeordnet ist, die vorzugsweise aus einer Kette (9) oder einer in einem Rohr (11) geführten Kette (9) besteht.

8. Finger (1) für eine Fingerbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Finger (1) ein Halterungselement (27) und ein Zahnelement (12) zur Befestigung in einer Fingerbühne aufweist.

9. Finger (1) für eine Fingerbühne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Finger ein Arretierungselement (20) aufweist.