DE2048245A1

DE2048245A1 - Kraftgetriebene Bohrrohr und Schwerstangenabfangvomchtung (Spider)

Info

Publication number: DE2048245A1
Application number: DE19702048245
Authority: DE
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1969-10-06
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1971-04-15
Also published as: US3571865A; AT302931B; GB1291816A; NL7014609A; JPS5111041B1; DE2048245C3; FR2064161A1; FR2064161B1; DE2048245B2; RO58896A

Description

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PATENTANWÄLTE

dh.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZ

) HAMBITHG-MÜNCHEN

ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 3β ■ NEUER WALL 41

TKL. 367428 TTND 384115

TELEGH. NEOEDAFATENT HAMBTTRO

Byron Jackson, Inc. . München 15 · mozartstr. 23

6505 Paramount, Long Beach TBL.sasoase

California / USA TI₅₁EGH-NBGB₁)AFATENTMuNCHBn

Hamburg, 30. September 1970

Kraftgetriebene Bohrrohr- und Schwerstangenab-

fangvorrichtung (Spider) "

Beim Einfahren von Bohrgestängen in Bohrungen und bei der Entfernung derselben aus solchen Bohrungen wird das Bohrgestänge in einer Abfangvorrichtung (Spider device) gelagert, während einzelne ochwerstangen- oder Bohrgestängezüge an das Gestänge angefügt oder von ihm gelöst werden. Die Schwerstarx^en sind im Vergleich zur Bohrstange relativ weite und massive rohrförmig^ Körper, und es werden daher in der Praxis im allgemeinen zur Lagerung der Schwerstangen in dem ' Körper der Abfangvorrichtung (spider) andere Abfangkeile vorgesehen als diejenigen Abfangkeile, die zur Lagerung der Bohrstange in dem Körper der Abfangvorrichtung benutzt werden. Diese Arbeitsweise bringt Schwierigkeiten hinsichtlich der Verschiedenheit und Verwendbarkeit der Ausrüstung auf einem Bohrgerüst mit sich, insbesondere wenn das Ge- · rüijt auf einer schwimmenden Plattform oder einem Schiff für ', Unterwaaserbohrungen angeordnet ist.

Durch die Einführung besonderer Schweratangen, bei denen die

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üblichen Schwerstangenklemmen nicht erforderlich sind, wurde die Verwendung von Abfangkeilen auf den ächwerstangen inögf lieh, jedoch war vor Bekanntwerden dieser Erfindung bei der Benutzung solcher Schwerstangenabfangkeile entweder eine besondere Abfangvorrichtung erforderlich, oder es mußten anstelle der Bohrstangenabfangkeile Schwerstangenabfang» keile in die Abfangvorrichtung (spider) eingesetzt werden.

Außerdem treten Schwierigkeiten auf infolge der Neigung des Bohrgestänges, sich von der Mitte der Bohrung nach einer Seite zu legen, da bei dieser aus der Mitte verschobenen Lage des Eohres oder der Schwerstange eine wirksame Zusammenarbeit der üblichen mit Scharnieren versehenen Atfangkeile mit dem Rohr oder der Schwerstange schwierig ist. Derartige mit Scharnieren versehene Abfangkeile bestehen aus zwei Abfangkeilelementen, die mittels Scharnieren an die Seiten eines Mittelteils angelenkt sind, wobei diese angelenkten Elemente sich um das Rohr verschwenken können; wenn sich Jedoch das Rohr in die falsche Richtung legte, erwies sich ein wirksames Schließen der Abfangkeilanordnung um das Rohr herum als schwierig.

Die Erfindung schafft eine kraftgetriebene kombinierte Abfangvorrichtung (spider) für Bohrstangen und Schwerstangen, bei der die oben angeführten Schwierigkeiten vermieden werden.

Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Schaffung einer solchen kombinierten Abfangvorrichtung für Bohrstangen

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und 3chwerstangen mit Atifangkeilelementen sowohl für Bohrstangen als auch für Schwerstangen, die wahlweise mit einem Betätigungsring zur Ausführung einer Bewegung zwischen einer Arbeitslage und einer Ruhelage verbunden werden können. Die unbenutzten Abfangkeile sind in einer solchen Vorrichtung lösbar in einer Buhelage verklinkt„

Bin besonders Merkmal dieser Abfangkeilelemente besteht darin, daß sie getrennt und mit Winkelabständen voneinander um die g Abfangkeilschale der Abfangvorrichtung (spider) herum gelagert sind, so daß die Abfangkeile die Bohrstange oder die Schwerstange an mit Winkelabständen voneinander getrennt liegenden Punkten unabhängig erfassen und dadurch das Rohr oder die «jchwerstanrye ait Bezug auf die Abfangkeilschale zentrieren, auch wenn die Bohrstange oder die Schwerstange die Neigung hat, sich aus der Bohrungsmitte zu verschieben. Bei der Durchführung dieser Zentrierung werden die Abfangkeilelemente unter- Eraftbetätigung in die Rohr- oder Schwerstangeneingriff st ellung bewegt. ™

Die Erfindung besitzt manch weitere Vorteile und Merkmale, die bei Betrachtung einer Ausführungsform der Erfindung klar werden. Diese Au^führungsform ist in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, die einen Teil der Beschreibung bilden und wird im folgenden zur Erläuterung der allgemeinen Grundsätze der Erfindung ausführlich beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß diese ausführliche Beschreibung nicht als Begrenzung aufzufassen ist, da der Bereich der Erfindung

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am besten durch die beigefügten Ansprüche umrissen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die kombinierte Bohrrohr- und Schwerstangenabfangvorrichtung (spider) gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung bei Entfernung des oberen Gehäuses,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie J~3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2,

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5,

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 5»

Fig. 8 eine detaillierte Darstellung teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht, zur Darstellung einer kennzeichnenden Klinke zum Halten eines Abfangkeils in

einer zurückgezogenen Stellung nach der Linie 8-8 "" des? fig> j., 1 0 9 8 1 6 / 1 B 5

Pig. 9 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8 und

Fig. 10 einen senkrechten Schnitt entsprechend der Fig. 3» jedoch bei Darstellung eines Bohrrohrabfangkeils' im Eingriff mit einem Gestängezug.

Die Zeichnungen zeigen eine Abfangvorrichtung S (spider), die auf einer Hauptbuchse 1 des üblichen Bohrdrehtisches λ

(nicht gezeigt) angeordnet werden kann, der den Gestängezug während der Bohrvorgänge treibt. Der Gestängezug besteht aus einer Anzahl relativ schwerer Schwerstangen mit großem Durchmesser, die unmittelbar über dem Bohrmeißel angeordnet sind. Die Schwerstangen werden in dem Bohrgestänge aus einer Anzahl von Abschnitten zusammengestellt, die miteinander verschraubt sind. Das Gestänge besteht von den Schwerstangen bis zum oberen Ende der Bohrung aus Bohrstangen von relativ kleinem Durchmesser und leichterem Gewicht, die miteinander durch Gestängeverbinder verbunden ^ sind.

Es ist in regelmäßigen Zeitabständen erforderlich, das ganze Gestänge emporzuziehen, z.B. um den Bohrmeißel auszutauschen. Die Abfangvorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Lage, das Gestänge in der Bohrung zu halten, während beim Ziehen des Gestänges aufeinanderfolgende Gestängezüge von ihm entfernt oder beim Einfahren des Gestänges dem Gestänge nacheinander Gestängezüge zugefügt werden.

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Vor Bekanntwerden dieser Erfindung war es allgemein üblich., BoJhrstangenabfangkeile zur Unterstützung des Gestänges zu verwenden, wenn dem Gestänge Teile hinzugefügt oder von ihm entfernt wurden, während in Verbindung mit den Schwerstangen besondere getrennte Halterungsmittel zur Anwendung kamen. Die Benutzung von getrennten Mitteln zur Halterung" der Schwerstangen machte es erforderlich, beim Einfahren der Schwerstangen Gestängeabfangkeile von dem Drehtischzu

entfernen·

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Gemäß der Erfindung besitzt die Abfangvorrichtung S (spider) eine geeignete Anzahl von mit Umfangsabstand angeordneten Gestangeabfangkeilen PS, die in der kegelförmigen Bohrung2

einer Abfangkeilschale 3 gehalten werden und die sich senk-*'

;;:v i-1-ΖΛ recht durch die Schale 3 hindurcherstreckende Bohrstange P

erfassen können, um das Gestänge in der Bohrung zu halten,

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richtung S eine Anzahl mit Umfangsabstand angeordneter Schwer-

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stangenabfangkeile CS, die ebenfalls in der kegelförmigen

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■ij-ic bau- ynuLnxl den Schweretangenzug in der Bohrung zu halten, während dem

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ihm entfernt werden.

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.Jeder der BOhrstangenabfangkeile PS umfaßt einen senkrecht

angeordneten keilartigen Hauptkörper mit einer äußeren

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verlaufenden Oberfläche 2 d&$ Mfan^yAScLale zusammenarbeitet

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sowie eine untere kegelförmig verlaufende Oberfläche 5» die mit der in der Abfangkeilschale 3 vorgesehenen reduzierten unteren kegelförmig verlaufenden Oberfläche 6 zusammenarbeiten kann. Die Bohrabfangkeile PS sind auf ihrer Vorderseite 7 zur Erfassung der Rohre mit einer geeigneten Anzahl Backen 8 versehen, welche Zähne 9 aufweisen, die in die Bohrstange P eindringen können. Das Gewicht der Bohrstange P verklemmt die Abfangkeile PS fest gegen die kegelförmig verlaufenden Schalenoberflächen 2 und 6. Die Schwerstangenabfangkeile CS bilden ebenfalls einen senk- % recht verlaufenden Körper oder Keil mit einer rückwärtigen kegelförmig verlaufenden Oberfläche 10, welche die Abfangkeiloberfläche 2 erfassen kann. Die Vorderseiten 11 der Schwerstangenabfangkeile GS sind ebenso mit Backen 12 zur Erfassung der Schwerstangen versehen, welche Zähne 13 aufweisen, wodurch das Gewicht der Schwerstangen die Schwer-

ngenabfangkeile GS fest zwischen einer Schwerstange der Au. -keilschalenoberflache 2 verkeilt.

Die Bohrstangenabfangkeile PS und die Schwerstangsnabfangkeile CS bilden an sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung und arbeiten in der üblichen Weise mit der Abfangkeilschale 3 zusammen. Jedoch weist die Abfangvorrichtung (spider) gemäß der Erfindung Lagermittel in Form einer Platte 14 auf, die auf der Hauptbuchse 1 des Drehtisches oder auf anderen Teilen de/s Drehtisches ruht, um sowohl die Bohrstangenabfangkeile PS als auch die Schwerstangenabfangkeile CS zur Ausführung einer Bewegung zwischen einer

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zurückgezogenen Stellung und solchen Stellungen zu lagern, in denen sie in der Schale 3 mit dem Bohrgestänge zusammenwirken. Es sind Mittel 15 vorgesehen, um die Bohrstangenabfangkeile PS auf der Lagereinrichtung zu lagern, so daß sie die Bewegung zwischen den zurückgezogenen Stellungen beispielsweise der Fig. 2 und 3 und der in Fig. 10 gezeigten Stellung ausführen können, in der sie mit der Bohrstange zusammenarbeiten. Entsprechend sind Mittel vorgesehen, um die Schwerstangenabfangkeile auf der Lagerplatte 14 zu lagern, so daß sie eine Bewegung zwischen den in den Zeichnungen gezeigten zurückgezogenen Stellungen und einer Stellung ausführen können, in der sie mit einer Schwerstange in Eingriff sind. Das Ausmaß der Einwärtsbewegung der Schwerstangenabfangkeile OS zur Zusammenwirkung mit einer Schwerstange (nicht gezeigt) wird in den Fig. 2, 3 und 10 durch die unterbrochene Bogenlinie 17 dargestellt.

Außerdem sind Betätigungsmittel 18 vorgesehen, um die Bohrstangenabfangkeile PS und die Schwerstangenabfangkeile OS zwischen den soeben erwähnten zurückgezogenen Stellungen und den Stellungen zu bewegen, in denen sie mit der Bohrstange oder gegebenenfalls der Schwerstange in Eingriff sind.

Zur wahlweisen Verbindung entweder der Bohrstangenabfangkeile PS oder der Schwerstangenabfangkeile OS mit der Betätigungseinrichtung 18 sind Einrichtungen 19 vorgesehen. Zur wahlweisen lösbaren Verklinkung derjenigen Abfangkeile,

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die nicht mit der Betätigungseinrichtung verbunden sind, in den zurückgezogenen Stellungen, sind Verklinkung^einrichtungen 20 vorgesehen..

Die Einrichtung 15 zur Lagerung der Bohrstangenabfangkeile auf der Lagerplatte 14 umfassen in jedem Falle einen langgestreckten Hebel 21, der zwischen seinen Enden schwenkbar auf einem Drehstift 22 gelagert ist, welcher sich zwischen zwei hochstehenden Armen 23 eines Bügels 24 erstreckt; der Bügel ist an der Lagerplatte 14 befestigt. Der Hebel 21 g erstreckt sich mit seinem inneren Ende in eine in dem oberen Ende des Bohrstangenabfangkeiles PS gebildete Nut 25 hinein und ist durch einen Stift, welcher sich durch die Nut 25 und durch einen langgestreckten Schlitz 2? des Hebels 21 hindurcherstreckt, mit dem Bohrstangenabfangskeil verbunden.

Die Betätigungseinrichtung 18 besteht aus einem Ring 28, der waagerecht um die Achse der Baugruppe herum angeordnet ist. Dieser Ring 28 ist zur Ausführung einer senkrechten Hin- und Herbewegung auf einer geeigneten Anzahl von mit ' Winkelabstand angeordneten Stangen 29 gelagert (siehe Fig. und 4), welche durch geeignete Befestigungsmittel 30 auf der Lagerplatte 14 gelagert sind. Jede Stange 29 besitzt eine Bohrung 31» in welcher zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung eine entsprechend ausgebildete Stange 32 angeordnet ist, die unter einem Flansch 33 des Ringes 28 durch geeignete Befestigungsmittel 34 befestigt ist. Zwischen der Stange 32 und der Stange 29 ist ein Kugellager oder eine

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andere Lagerstruktur 35 eingeschaltet. Außerdem hängt von dem Flansch 33 des Ringes 28 eine Hülse 37 herab, die durch Befestigungseinrichtungen 36 daran befestigt ist und einen Dichtungsring 38 aufweist, der von der Stange 29 gleitend ,berührt wird, um den Eintritt von Spülung oder dergl. in die Anordnung zu verhindern. In der dargestellten Ausführungsform werden zur Lagerung des Ringes 28 zwei diametral auf Abstand gehaltene Stangen 29 verwendet.

^ Zur Erwirkung einer senkrechten Bewegung des Ringes 28 sind Betätigungsmittel vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform aus mehreren mit Winkelabständen angeordneten doppelt wirkenden auf Strömungsmitteldruck ansprechenden Betätigungseinrichtungen 40 bestehen, die jeweils einen Zylinder 41 besitzen, in welchem sich ein Kolben 42 hin- und herbewegt. Der Zylinder 41 ist durch geeignete Be^festigungseinrichtungen 43 mit einem !Flanschabschnitt 33 des Ringes 28 verbunden, und der Kolben 42 ist mit einer Stange versehen; die sich von dem Zylinder 41 forterstreckt und in

™ eine Mutter 45 eingeschraubt ist, welche auf die Lagerplatte 14 aufgeschweißt oder anderweitig daran befestigt ist. Der Ring 28 wird somit auf den Stangen 29 geführt und durch das Strömungsmittel aus zwei Strömungsmitteldruckleitungen und 47 in beiden Richtungen senkrecht betätigt, wobei diese Strömungsmitteldruckleitungen 46 und 47 Jeweils oberhalb oder unterhalb des Betätigungskolbens 42 in den Zylinder 41 hineinführen.

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Die Vorrichtung 19 zur Verbindung des Hebels 21 jedes der Rohrstangenabfangkeile PS mit dem Betätigungsring 28 besitzt ein Glied-48, das bei 49 drehbar mit dem äußeren Ende des Hebels 21 und bei 50 drehbar mit einer Verbindungsstange 51 -verbunden ist, die sich in eine in dem Ring 28 gebildete senkrechte Bohrung 52 hineinerstreckt. Der Ring 28 weist radial verlaufende Bohrung 53 und 54 auf, die die senkrechte Bohrung 52 überschneiden und zur Aufnahme eines Keils oder Stiftes 55 ausgerichtet sind, der sich durch die Bohrungen ^ 53 und 54 des Ringes 28 und durch die Querbohrung 56 der Verbinderstange 51 hindurcherstrecken kann, um die Stange mit dem Ring 28 zu verbinden. Wenn die Verbindungsstange durch den Stift 55 an dem Betätigungsring 28 befestigt ist, so bewirkt eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Ringes unter dem Einfluß der Betätigungseinrichtungen 40 eine Schwenkbewegung der Hebel 21, um die Bohrstangenabfangkeile PS senkrecht in die kegelförmige Abfangkeilschale 3 hinein und aus ihr herauszubewegen.

Die Vorrichtungen zur Lagerung der Schwerstangenabfangkeile CS auf der Lagerplatte 14 umfassen jeweils einen langgestreckten Hebel 57» der zwischen seinen Enden schwenkbar auf einem Drehstift 58 gelagert ist, welcher sich zwischen zwei hochstehenden Armen 59 erstreckt, die auf an der Lagerplatte 14 befestigten Bügeln 60 angeordnet sind. Die Hebel 57 sind jeweils an einem Schwerstangenabfangskeil GS befestigt und erstrecken sich in eine an dem oberen Ende

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des Schwerstangenabfangkeils GS gebildete Nuten 61 hinein. Durch die Nut 61 und durch einen langgestreckten Schlitz im inneren Ende des Hebels 57 hindurch erstreckt sich ein Stift 62. Mit dem äußeren Ende jedes Jebels-57 ist bei 65 ein Glied 64 schwenkbar verbunden, das bei 66 wiederum schwenkbar mit einer Verbinderstange 67 verbunden ist, die sich in eine in dem Betätigungsring 28 gebildete Senkrechtbohrung 68 hineinerstreckt.

Bei nicht Vorhandensein des Stiftes 55 zur Verbindung entweder der Bohrstangenabfangkeilverbinderstange 51 oder der Schwerstangenabfangkeilverbinderstange 67 mit dem Betätigungsring 28 führt der letztere eine Auf- und Abbewegung relativ zu den Verbinderstangen 51 oder 67 aus, und in einem solchen Falle kann die im vorhergehenden bereits erwähnte Verklinkungseinrichtung 20 zur wahlweisen Verklinkung der Rohrstangenabfangkeile PS oder der Schwerstangenabfangkeile CS in den zurückgezogenen Stellungen benutzt werden. Eine typische Verklinkungseinrichtung ist am deutlichsten in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Jede Verklinkungseinrichtung weist nach der Darstellung auf den Gliedern 48 und 64 einen Verklinkungsansatz 72 auf. Mit dem Verklinkungsansatz 72 koarnt ein schwenkbarer Verklinkungskörper 73 zum Eingriff, der einen Abschnitt 74 besitzt, welcher schwenkbar au-f einem Stift 73 gelagert ist. Dieser Stift 7^> erstreckt sich zwischen zwei Lageransätzen 76, welche sich von einer Grundplatte 77 senkrecht nach ohen erstrecken, diese Grundplatte 77 ist in geeigneter Weise an der Lagerplatte 14 befestigt.

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Um den Stift 75 ist eine Torsionsfeder 78 herumgewickelt, die an einem Ende 79 gegen den Anschlag 80 auf dem Verklinkungskcrper 73 anstößt. Das andere Ende8i der Feder 78 stößt gegen die Grundplatte ^ an; die leder bewirkt somit normalerweise eine Beaufschlagung des Klinkenkörpers 73 in eine Richtung zur Srwirkung einer Zusammenarbeit der Lippe 82 auf dem Körper 73 mit dem Klinkenansatz 72 auf einem der Glieder 48 oder 64. Von dem Verklinkungskörper 73 erstreckt sich ein Griff 83 fort, um eine Verschiebung des Verklinkungskörpers j 73 von Hand zur Lösung der Lippe 82 aus ihrem Eingriff mit dem Klinkenansatz 72 zu ermöglichen.

Der bis dahin beschriebene Einbau läßt sich in ein Gehäuse 84 einsetzen, welches im Bereiche der Jeweiligen Verklinkungseinrichtungen 20 öffnungen 85 aufweist, um die Handbetätigung der Verklinkungseinrichtungen zu erleichtern. Wenn ein Klinkengriff 83 in die Stellung bewegt wird, in yyelcher die Verklinkungseinrichtungen ausgelöst sind, dann steht der Griff 83 durch die öffnungen 85 vor und kann aufgrund der ™ ebenfalls vorgesehenen que-rver lauf enden Öffnung 86 einen Haltestift 87 aufnehmen, der die öffnungen 85 überbrückt und die Klinke in ihrem ausgelösten Zustand hälto

Das Gehäuse weist außerdem zwei seitliche Zugangsöffnungen 88 auf, durch welche die Stifte oder Keile ^ eingesetzt oder entfernt werden können, wenn es erwünscht ist, einen Satz von Abfangkeilen PS oder OS mit dem Betätigungering 28 zu

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verbinden oder diese Abfangkeile von ihm zu lösen. Eine Deckplatte 89 bildet einen Teil des Gehäuses 84 und weist eine mittlere Öffnung 90 auf, in welcher ein Führungsring 91 entfernbar angeordnet ist, der wenigstens eine •nach außen kegelförmig verlaufende Führungsflache 92 aufweist, die ein Hindurchstoßen des Gestänges ermöglicht. Dieser Führungsring 91 überlagert die zurückgezogenen Abfangkeile PS und CS, um dieselben vor einer Berührung durch das Bohrgestänge zu schützen»

Es kann im Betrieb der Abfangvorrichtung (spider) erforderlich sein, dieselbe von dem Drehtisch zu entfernen oder sie auf den Drehtisch aufzusetzen, während sich ein Bohrgestänge in die Bohrung hineinerstreckt. Demgemäß besitzt die Einrichtung einen radial verlaufenden Zugangsabschhitt 100, der entfernbar an dem Einbau befestigt ist.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen die Lagerplatte 14 mit einem radialen Schlitz 101 und den oberen Deckel 89 mit einem radialen Schlitz 102. In diesen Schlitzen 101 und 102 ist der entfernbare Teil 100 angeordnet. Insbesondere besitzt dieser entfernbare Abschnitt 100 eine Grundplatte 103, die in den Schlitz 101 hineinpaßt und Seitenflanschen 104 aufweist, die in Führungsblöcken 105 aufgenommen werden können, welche an den gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes 101 an die Lagerplatte 14 angeschweißt sind. Die Lagerplatte 103 besitzt auf ihren gegenüberliegenden Seiten zwei hochstehende Ansätze 106, und die Führungen 105 weisen zwei hochstehende

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Ansätze 107 auf, die aneinander angrenzend angeordnet werden können, wodurch die Haltestifte 108 sich durch die fluchtenden Öffnungen 109 und 110 in den Ansätzen 106 bzw. 107 hindurcherstrecken können.

Einer der Bohrstangenabfangkeile PS wird zusammen mit seinem Hebel 21 von dem entfernbaren Abschnitt 100 aufgenommen, und die Arme 23a, die den Hebel 21 auf dem Drehstift 23a lagern, erstrecken sich demzufolge zur Erlangung der erforderlichen Starrheit senkrecht nach oben, und es ist an diese Arme eine obere Deckplatte 111 angeschweißt, während der entfernbare Abschnitt 100 einen entfernbaren Teil 112 der Deckplatte 89 einschließt, der in geeigneter Weise durch Befestigungsmittel 113 mit der Platte 111 verbunden ist. Der !Führungsring 91 weist ebenfalls ein Segment 114 auf, das durch Befestigungsmittel II5 mit dem entfernbaren Deckplattenabschnitt 112 verbunden ist.

Nach der Darstellung in Fig. 6 ist auch der Betätigungsring " 28 mit einem entfernbaren Segment 116 versehen. Dieses Segment 116 des Binges 28 weist an seinen Enden Ansätze II7 auf, welche an den Enden des Hauptkörpers des Betätigungsringes 28 gebildete Zungen 118 aufnehmen können; Stifte I19 erstrecken sich durch die Anaätze I17 und die Zungen 118 hindurch, um das Ringsegment 116 mit dem Hauptkörper des Betätigungsringes 28 zu verbinden«

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Das Gehäuse 8# weist außerdem seitliche Zugangsöffnungen 108a auf, um eine Entfernung der Stifte 108 und der Stifte 119 zu ermöglichen, wodurch der gesamte entfernbare Abschnitt 100 gelöst wird, um seitlich aus dem Einbau entfernt zu werden, woraufhin dann der Einbau seitlich von der Bohrstange entfernt werden kann, sollte dieses notwendig oder wünschenswert sein.

Im Betrieb der kombinierten Bohrstangen und Schwerstangen- ' abfangvorrichtung (spider) zum Einfahren von Bohrstangen in eine Bohrung sowie zur Entfernung derselben aus der Bohrung sind alle Hebel 57» die die Schwerstangenabfangskeile CS lagern, in den in den Fig. 3 und 10 gezeigten Stellungen verklinkt, in denen die Schwerstangenabfangskeile zurückgezogen sind. Unter diesen Umständen wird zur Verbindung der Verbinderstange 67 mit dem Betätigungsring 28 kein Stift, wie z.B. der Stift 55» benutzt, und demzufolge sind die Stangen 67 in den Bohrungen 68 hin- und herbeweglich.■ Wenn es erwünscht ist, die Bohrstangenabfangkeile PS mit der Bohrstange P in Eingriff zu bringen, dann wird durch die Leitung 46 unter Druck stehendes Strömungsmittel an die Betätigungsvorrichtung 4-0 oberhalb des Kolbens 4-2 herangeführt, .um den Betätigungsring 28 kraftvoll nach oben z.u drücken. Wenn die Bohrstange- P mit Bezug auf den Einbau aus der Mitte verschoben ist, so wird durch die resultierende Abwärtsbewegung und Einwärtsbewegung der Bohretangenabfängkeile PS eine Kraft zum Zentralisieren der Bohrstange P

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gegeben, während sich die Bohrstangenabfangkeile PS zur Bildung eines Klemmeingriffs zwischen der Abfangkeilschale und der Bohrstange P nach unten und nach innen bewegen» V/enn es umgekehrt erwünscht ist, die Bohrstangenabfangkeile PS zu lösen, um der Bohrstange P eine Bewegung in · die Bohrung hinein oder aus ihr heraus zu gestatten, dann v/ird Strömungsmittel durch die Leitung 4-7 an die Betätigungsvorrichtung 4-0 unterhalb des Kolbens 4-0 herang<äührt, um den Betätigungsring nach unten zu drücken und durch den Hebel 21 um die Bohrstangenabfangkeile PS nach oben und nach außen in ihre zurückgezogenen Stellungen zu bewegen.

Wenn es erwünscht ist, die Schwerstangenabfangkeile CS zu benutzen, dann wird der Betätigungsring 28 nach unten verschoben, um die radialen Bohrungen 69 und 70 in dem Betätigungsring 28 mit den entsprechenden Bohrungen 71 in den Verbinderstangen 67 auszurichten; sodann werden die Kelle 55 eingesetzt, um die Einrichtungen 16 mit den Betatigungseinrichtungen 18 zu verbinden. Außerdem werden die'Rückhaltestifte 87 aus den Verklinkungsarmen 83 Jedes der Verklinkungsmittel 20, die die Bohrstangenabfangskeilverklinkungsmittel in der ausgelösten Stellung halten, herausgezogen, so daß diese Verklinkungsmittel in Eingriff kommen. Die Stifte 55 werden dann aus dem Betätigungsring und den einzelnen Verbinderstangen 51 entfernt. Daraufhin werden die Verklinkungsmittel für die entsprechenden

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Schwerstangen Abfangskeile CS ausgelöst und in dem ausgelösten Zustand durch die Stifte 87 verklinkt, und die Schwerstangenabfangkeile CS können dann, wie mit Bezug auf die Bohrstangenabfangkeile P S beschrieben, betätigt werden.

Aus dem obigen geht hervor, daß die Erfindung eine kombinierte Bohrstangen- und Schwerstangenabfangeinrichtung (spider) schafft, die bequem und schnell auf einen Betrieb umgestellt werden kann, bei dem Rohre verschiedener Größe innerhalb der Abfangkeilschale 3 lösbar gelagert werden*

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Claims

Patentansprüche

Kombinierte Schwerstangen- und Bohrstangenabf angvorrichtung mit einer Abfangkeilschale, die eine nach unten kegelförmig verlaufende senkrechte Öffnung für Schwerstangen und Bohrstangen auf v/eist, sowie Lagermitteln, die um die Öffnung herum angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Schweretangenabfangkeilen (CS), die mit Abstand um die öffnung (2) |

herum angeordnet sind, Mittel (16) zur Lagerung der Schwerstangenabfangkeile (CS) auf dieser Lagereinrichtung (14) zur Ausführung einer Bewegung zwischen der SchwerStangeneingriffsstellung in der öffnung (2) und einer zurückgezogenen Stellung, eine Vielzahl von Bohrstangenabfangkeilen (PS^ die mit Abstanden voneinander um die Öffnung (2) herum angeordnet sind, Mittel (15) zur Lagerung der Bohrstangenabfangkeile (PS) zur Ausführung einer Bewegung zwischen einer Bohrstangeneingriffs stellung in der Öffnung (2) und einer zurückgezogenen Stellung, Mittel (20, 72) zum wahlweisen Halten jedes der Abfangkeile (OS, DS). in einer zurückgezogenen Stellung, Betätigungsmittel (18) zur Bewegung der Abfangskeile (CS, DS) zwischen diesen Stellungen, sowie Mittel (19) zur wahlweisen Verbindung der Schwerstangenabfangkeile (CS) und der Bohrstangenabfangkeile (PS) mit den Betätigungsmitteln (18) zum Betrieb durch diese.

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2. Abfang-vorrichtung nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (15, 16) zur Lagerung jedes der Abfangkeile (PS, GS) auf einer Lagerung. (14) einen Hebel (21, 57) umfassen, der zwischen seinen Enden schwenkbar gelagert ist, wobei einer der Abfangkeile (GS, PS) mit einem,-Ende des Hebels . (21, 57) verbunden ist, .wobei die Mittel (19) zur walilweisen Verbindung der Abfangkeile (PS, CS) mit der Betätigungseinrichtung (18) mit dem anderen Ende des Hebels (21, 57) verbunden sind.
3. Abfangvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch■gekennzeichnet., daß die Mittel (20, 72) zur xvahlweisen Halterung jedes der Abfangkeile (PS, CS) in einer zurückgezogenen Stellung Verklinkungsmittel (20, 72) umfassen, die. ,durch die Lagermittel (14-) und das andere Ende des Hebels (21, 37) getragen werden.
4.■ Abfangvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen (18) einen Ring (28) umfassen, Mittel,(29) zur Lagerung des Ringes (28) auf der Lagereinrichtung (14) für eine senkrechte Bewegung des Ringes (28), um die Abfangkeile (CS, PS) zwischen den Stellungen hin- und herzubewegen, sowie Einrichtungen (40) zum Yerschieben des Ringes .(28) in senkrechter Richtung.

5· Abfangvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel (14) einen radial entfernbareh Abschnitt (10J) aufweisen, der lösbar mit der Abfangvorrichtung (spider) (S) verbunden ist,

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wobei einer der Abfangkeile (PS) sowie seine Lagermittel (15) von dem entfernbaren Abschnitt (103) getragen wird.

6ο Abfangvorrichtung nach Jedem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung (14) eine Platte (14) umfaßt, die einen radialen Schlitz (101) aufweist, sowie einen Plattenabschnitt (103) mit Abschnitten (107» 106), die aneinander angrenzend angeordnet werden können und miteinander in Fluchtlage zu bringende Offnungen (110, 109) aufweisen, sowie Mittel (108)» die in diese Öffnungen (110, 109) eingeführt 77erden können, um den Plattenabschnitt (103) in dein Schlitz (101) zu sichern, wobei einer der Abfangkeile (PS) und seine LageaeLnrichtung (15) durch den Plattenabschnitt (103) getragen wird und die Betätigungseinrichtungen (18) einen Ring (28) mit einem entfernbaren Segment (116) umfassen und dieser Ring (28) und dieses Segment (116) Abschnitte (118, 11?) aufweisen, die mit in Fluchtlage zu bringenden Öffnungen versehen sind, in die Stifte (119) eingreifen können, um das Ringsegment (116) mit dem Ring (28) zu verbinden.

7· Abfangvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1, 2, 3» 5 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (18) einen Ring (28) umfaßt, sowie Mittel (29, 32, 37) zum Führen des Ringes (28) in einer senkrechten Bewc3gung, und ferner doppeltwirkende etrömunssmitteldruck-

betätigte Betätigungsmittel (40) zwischen dem Hing (28) 1098 16/1554

und der Lagereinrichtung (14) zur Bewegung des Ringes (28) senkrecht in der entgegengesetzten Richtung,

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