DE2048631B2 - - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Handhaben langgestreckter Ausrüstungsteile für Tiefbohrlöcher gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bohrtürme oder -masten sind mit Seilzügen und Winden ausgestattet, um das Bohrgestänge abschnittweise in das Bohrloch einzufahren oder aus diesem herauszuziehen. Die Rohrtouren, Gestängeabschnitte usw. wurden bis vor kurzem allerdings unter hauptsächlichem Einsatz von menschlichen Arbeitskräften in den Bereich der im Turm befindlichen Hebezeuge gebracht. Um diese Arbeitsgänge schneller abzuwickeln, sind maschinelle Einrichtungen geschaffen worden, siehe z. B. die in der DE-AS 1136 657 beschriebene Einrichtung zum Handhaben und waagerechten Lagern von Tiefbohrgestängestücken. Diese bekannte Einrichtung weist einen Ständer auf, der im wesentlichen ein Gittermast ist, der auf einer Grundplatte um eine waagerechte Achse mittels eines Hydraulikzylinders schwenkbar ist. Am oberen Ende des Ständers ist ein Ausleger angeordnet, der um eine waagerechte Achse schwenkbar ist, die parallel zu der am Fuß des Ständer liegt. An seinem äußeren Ende trägt der Ausleger eine Greifvorrichtung, die im wesentlichen waagerecht gehalten wird und mittels Ausleger und Ständer parallel zu dieser Lage bewegbar ist Diese Einrichtung dient dazu, von einem Vorratsstapel Rohre od. dgl. aufzunehmen und sie in einer Halterung abzusetzen, die an einem zweiten, an der Bohrplattform angeordneten Mast angeordnet ist, der ebenfalls um eine waagerechte Achse gekippt werden kann und in der gekippten Stellung ein Rohr übernimmt, das nach Aufrichtung des Mastes durch diesen in einer solchen Stellung gehalten wird, daß es von den Hebezeugen und Handhabungsmitteln im Turm übernommen werden kann.

Diese und ähnliche Einrichtungen haben den Nachteil, daß zusätzlich zu den Turmeinrichtungen zwei Handhabungsvorrichtungen benutzt werden, um ein Rohr od. dgl. aufzunehmen und es an die Vorrichtungen im Turm zu übergeben.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine gegenüber diesem Stand der Technik vereinfachte Einrichtung zu schaffen, die im Gegensatz zu der Einrichtung gemäß DE-AS 11 36 657 und unter Ausnutzung der Tatsache, daß Bohr-, Gestänge- und Futterrohre im allgemeinen auf Böcken abgelegt werden, auf denen ein aufzunehmendes Ausrüstungsteil z. B. sehr einfach in die Ausgangsstellung gerollt werden kann, mit einer Handhabungseinheit auskommt

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 geschaffen. Diese Einrichtung zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, daß zusätzlich zu einer einfachen Schwenkbewegung aus der Waagerechten in die Senkrechte eine Hebung aufgrund der teleskopartigen Anordnung des Auslegers und eine Drehung des Auslegers möglich sind. Obwohl der Gesamtumfang der Einrichtung von zwei Handhabungsvorrichtungen auf eine Einheit verringert ist, ist die Einrichtung nach der Erfindung anpassungsfähiger und vielseitiger einsetzbar.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlich anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, die in Betriebsstellung an einem Bohrloch aufgestellt ist,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Teiles einer erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei in der Zeichnung einzelne Teile der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind,

F i g. 3 eine Ansicht auf der Linie ΙΙΙ-ΙΠ der F i g. 2,

Fig.4 einen Teil einer Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

F i g. 5 einen weiteren Teil einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 2,

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie VH-VlI der Fig. 6,

Fig.8 eine Draufsicht auf eine ausstreckbare und einziehbare Greifvorrichtung einer erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei einzelne Teile der Übersichtlichkeit halber weggebrochen dargestellt sind,

F i g. 9 eine der F i g. 8 ähnliche Draufsicht auf eine Greifvorrichtung in einer anderen Arbeitsstellung,

F i g. 10 einen Schnitt durch einen Teil der in F i g. 9 dargestellten Vorrichtung,

F i g. 11 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 8,

Fig. 12 eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig.8 in einer gegenüber dieser Figur um 90° gedrehten Stellung,

F i g. 13 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIH der F i g. 8, und

Fig. 14—19 vereinfacht dargestellte Seitenansichten zur Veranschaulichung des Arbeitsablaufes beim Einsatz einer erfindungsgemäßen Einrichtung.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung, siehe auch F i g. 1, wird zur Handhabung von länglichen Bohrloch-Ausrüstungsteilen zwischen einer waagerechten Lagerungsstellung und einer senkrechten Arbeitsstellung benutzt, z. B. zum Ablegen oder Aufnehmen von Rohrabschnitten. Mit »Ablegen« und »Aufnehmen« ist gemeint, daß ein Rohrabschnitt, der von einem Rohrstrang abgenommen worden ist, waagerecht auf Rohrböcken oder einer Stellage abgelegt wird, bzw. ein Rohrabschnitt aus einer waagerechten Stellung auf einem Ablagegestell aufgenommen und senkrecht aufgerichtet wird, damit der Abschnitt mit einem Rohrstrang verbunden werden kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung wird an einem Bohrloch 10, siehe F i g. 1, benutzt, das mit einer Verrohrung 12 ausgestattet ist, die einen allgemein mit 14 bezeichneten Bohrlochkopf an der Erdoberfläche aufweist. Ein Rohrstrang 16 erstreckt sich in das Bohrloch hinein, und zwar durch den Bohrlochkopf und durch die Abfangkeile 18 hindurch, die am Bohrlochkopf 14 angeordnet sind. Der Rohrstrang wird mittels eines Elevators 20 gehalten, der durch Elevator-Verbindungsglieder 24 und 26 mit einem Unterblock 22 verbunden ist. Windenkabel 28 und 30 verbinden den Unterblock mit einer nicht dargestellten Winde. Eine Motorzange 32 und Stützvorrichtung 34 sind über dem Bohrlochkopf 14 angeordnet, um die mit Gewinde versehenen Rohrabschnitte an den Rohrstrang anzusetzen oder von diesem zu lösen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bewegen von langen Bohrloch-Ausrüstungsteilen, wie Bohrrohren, Verrohrungs- oder Pumpengestängeabschnitten, ist mit dem Bohrlochkopf durch eine Grundplatte 34' verbunden, die durch Bolzen 36 und 38 in ihrer Lage am Bohrlochkopf 14 festgehalten wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch auf einem Windenfahrzeug oder einem ähnlichen Gerät angeordnet werden, da sie nicht fest mit dem Bohrlochkopf verbunden zu sein braucht. Eine allgemein aufrechtstehende Vorrichtung 40 oder ein Ständer trägt eine Stützvorrichtung 39, die teleskopartig ausfahrbar und einziehbar entlang der Längsachse des Ständers ist. Der Ständer 40 ist drehbar auf der Grundplatte 34' angeordnet. Die drehbare Anordnung kann z. B. dadurch verwirklicht werden, daß ein Bodenflansch 43 des Ständers fest mit einer drehbaren Basisvorrichtung verbunden ist, die aus den Teilen 85, 86 und 44 besteht. Die Basisvorrichtung ist durch entsprechende Lagermittel drehbar mit der Grundplatte 34' verbunden. Das Element 44 ist ein Getrieberad mit auf dem Umfang angeordneten Zähnen, die mit den Zähnen an einem Zahnrad 46 zusammenwirken, um den Ständer 40 zu drehen, wenn das Zahnrad 46 durch eine entsprechende Vorrichtung, wie einem Hydraulik- oder Pneumatikmotor 37, gedreht wird, der auf der Grundplatte 34' angeordnet sein kann.

Ein Ausleger 50 ragt aus dem oberen Ende des allgemein senkrechten Ständers 40 hervor. Ein Ende des Auslegers ist schwenkfähig mit der Stützvorrichtung 39 verbunden. Ferner sind Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe der Ausleger mit Bezug auf die Längsachse der Stützvorrichtung 39 geschwenkt werden kann, um das andere Ende des Auslegers zu heben und zu senken und damit Rohrabschnitte aufzunehmen oder abzulegen. Eine entsprechende hydraulische oder pneumatische Anordnung ist über die Schwenkverbindung zwischen Ausleger und Stützvorrichtung hinweg angeschlossen, um den Ausleger nach Wunsch zu heben oder zu senken. Ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 56, 57, dessen Kolbenstange ausfahrbar und einziehbar ist, ist mit den Lappen 72 und 74 verbunden. Die Lappen 72 und 74 sind mit dem Ausleger im Bereich der Schwenkverbindung derart verbunden, daß, wenn der hydraulische oder pneumatische Zylinder die Kolbenstange einzieht, der Ausleger in eine nahezu horizontale Stellung verschwenkt wird.

Die den Ausleger 50 tragende Stützvorrichtung 39 ist mit Bezug auf die Längsachse des allgemein aufrechten Ständers 40 teleskopartig ausfahrbar. Hierzu ist ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 52 vorgesehen, der eine Stoßstange 54 enthält, die mit der Stützvorrichtung 39 durch einen Lappen 70 verbunden ist. Das untere Ende 53 des Hydraulikzylinders 52 ist mit dem Bodenflansch 43 mittels eines Lappens 71 verbunden. Wenn daher der Hydraulikzylinder 52 entsprechend beaufschlagt wird, wird durch den Arm oder die Stange 54 die Stützvorrichtung 39 in Längsrichtung mit Bezug auf den Ständer 40 teleskopartig ausgefahren. Wenn die Wirkung des Hydraulikzylinders 52 umgekehrt wird, wird die Stützvorrichtung 39 mit Bezug auf den Ständer 40 zurückgezogen. Greifvorrichtungen 62 und 64 sind mit dem Ausleger 50 verbunden und dienen dazu, ein langgestrecktes Bohrlochelement allgemein parallel zur Längsachse des Auslegers lösbar zu halten. Pneumatische oder hydraulische Anschlußleitungen sind über eine Steuerungsvorrichtung 60 mit den verschiedenen hydraulischen oder pneumatischen Zylindern verbunden, um diese zu betätigen, wie noch ausführlich erläutert wird.

Der Ausleger und die dazugehörenden Teile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den F i g. 2 bis 5 ausführlich dargestellt. Der allgemein aufrechte Ständer 40 trägt eine Stützvorrichtung 39, die entlang der Längsachse des Ständers 40 teleskopartig aus- und einziehbar ist. Das Ausziehen und Einfahren wird mittels eines Hydraulikzylinders 52 erreicht, dessen eines Ende 53 fest mit dem unteren Ende des Ständers 40 mit einer Lasche 71 verbunden ist Ein Arm 54, der aus dem Hydraulikzylinder 52 hervorsteht, ist mit der Stützvorrichtung 39 durch einen Lappen 70 verbunden. Der Lappen 70 ist so angeordnet, daß er in einem Schlitz 69 des Ständers 40 gleitet, wenn die Stützvorrichtung 39 gegenüber dem Ständer 40 aus- oder eingefahren wird. Wenn pneumatisches oder hydraulisches Strömungsmittel dem Zylinder 52 durch einen der Einlasse 76, 77 hindurch zugeführt wird, wird die Stützvorrichtung 39 ausgefahren bzw. eingezogen; die eingezogene Stellung ist in F i g. 2 und die ausgefahrene, aber nicht gedrehte Stellung in F i g. 4 dargestellt.

Ein Ausleger 50 ist schwenkfähig mit der Stützvorrichtung 39 verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Ausleger 50 mit einem Gelenk versehen und hat eine Schwenkverbindung 78 zwischen dem Hauptausleger 50 und dem unteren Auslegerteil 51. Der untere Auslegerteil 51 liegt innerhalb der Stützvorrichtung 39 und wird daher innerhalb der

Stützvorrichtung 39 in Ausfahr- oder Rückzugsrichtung bewegt. Der untere Auslegerteil 51 wird in der Stützvorrichtung 39 vertikal aufrecht vorzugsweise durch geringe Reibung zwischen den beiden Teilen gehalten. Falls aus irgendeinem Grunde die Greifarme 62 und 64 nicht zurückgezogen werden, bevor der Unterblock 22 angehoben wird, würde der Gelenkausleger 50,51 einfach senkrecht aus der Stützvorrichtung 39 angehoben, so daß die übrige Einrichtung dadurch nicht beschädigt wird. Quer über das Gelenk oder die Schwenkverbindung 78 ist ein doppelt wirkender hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 56 mit dem Ausleger verbunden. Ein Ende 58 des hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 56 ist mit dem unteren Auslegerteil 51 über den Lappen 74 verbunden. Der Lappen 72 verbindet einen ausfahrbaren und einziehbaren Arm 57 des hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 56 mit dem Hauptausleger 50. Beide Lappen 72 und 74 laufen in einem Schlitz 80 des Ständers 40. Wenn der Arm 54 des Hydraulikzylinders 52 voll ausgefahren ist, um die Stützvorrichtung 39 in die in F i g. 4 gezeigte Stellung zu heben, kann der Ausleger 50 mit Bezug auf die Längsachse der Stützvorrichtung 39 geschwenkt werden, um das andere Ende des Auslegers 50 zu heben oder zu senken und damit einen Rohrabschnitt nach Erfordernis senkrecht zu stellen oder waagerecht zu legen. In Fig.4 ist diese Möglichkeit in gestrichelter Linie angedeutet. Nachdem der Ausleger gesenkt worden ist, siehe F i g. 5, wird ein flacher Teil 79 des Gelenkendes des Auslegers 50 so bewegt, daß es im Schlitz 80 läuft. Der Ausleger kann dann in eine Stellung nahe dem unteren Teil des Ständers gebracht werden, indem der Arm 54 in den Zylinder 52 eingezogen wird. Ein Schlitz 81 in der Stützvorrichtung 39 erleichtert den Zusammenbau und das Auseinandernehmen der erfindungsgemäßen Einrichtung.

In den Fig.6 und 7 ist die drehbare Anordnung des Ständers 50 und des damit verbundenen Teils der Einrichtung näher dargestellt. Der gesamte aufrechtstehende Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist drehbar auf der Grundplatte mittels Lagern 83 und 84 angeordnet. Die Grundplatte 34 kann unmittelbar mit einem Bohrlochkopf, oder, falls erwünscht, mit einer Winde oder einer anderen fahrbaren Einrichtung verbunden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der drehbare Bodenflansch, auf dem der Ständer 40 fest angeordnet ist, exzentrisch ausgebildet. Diese exzentrische Anordnung des Ständers 40 bildet ein Mittel zur Zentrierung der Greifvorrichtungen, um Rohre oder Stangen zu erfassen, die im Bohrloch in einer den Ringraum verschiebenden Stellung sind. In Abhängigkeit von einer besonderen Bohrlochkopfanordnung kann demnach die Greifvorrichtung auf ein Rohr oder ein Gestänge ausgerichtet werden, die aus der Mitte des Bohrloches herausgerückt sind. Der Grundplattenflansch 43 ist fest mit einem Exzenterteil 85 verbunden, der seinerseits mit einem Zahnrad 44 verbunden ist, dessen Zähne mit einem danebenliegenden Zahnrad 46 kämmen. Wenn das Zahnrad 46 durch einen entsprechenden Antrieb gedreht wird, wird dadurch eine Drehung des Zahnrades 44 und der mit diesem verbundenen Teile verursacht. Auf diese Weise ist der Ständer 40 drehbar angeordnet, und die Stützvorrichtung 39 und der Ausleger 50 werden zusammen mit dem Ständer 40 gedreht. Diese Drehung kann über irgendeinen gewünschten Winkel oder Bogen gehen, so daß ein Rohr in einer bestimmten Lage mit Bezug auf das Bohrloch abgelegt oder aus dieser aufgenommen werden kann.

In den F i g. 9 bis 13 ist eine bevorzugte Form einer für die Erfindung zu verwendenden Greifvorrichtung dargestellt. Die Greifvorrichtung dient dazu, ein langes Bohrloch-Ausrüstungselement allgemein parallel zur Längsachse des Auslegen lösbar zu halten. Die dargestellte Greifvorrichtung kann ausgefahren oder zurückgezogen werden, während sie ein Bohrlochelement, wie etwa einen Rohrabschnitt, lösbar hält. Die Greifvorrichtung kann bis auf eine Stellung ausgefahren werden, in der sie einen Rohrabschnitt parallel zur Längsachse des Auslegers erfaßt. Die Greifvorrichtung kann dann zurückgezogen werden, um den Rohrabis schnitt von dem Bohrloch fort und näher an den Ausleger heranzubewegen.

Die Greifvorrichtung weist eine doppelwandige, ausdehnbare Kammer auf, welche die Greifarme 100 und 101 zum Rohrabschnitt hin trägt. Ein innerer Rohrteil 88 ist mit dem Ausleger 50 durch z. B. Gewindebuchsen 130 und 131 verbunden. Eine Grundplatte 90, die eine Einlaßöffnung 91 für ein hydraulisches oder pneumatisches Strömungsmittel aufweist, verschließt die Rückseite des ersten Rohrteiles 88. Ein Kolben ist im ersten Rohrteil 88 dadurch ausgebildet, daß das Ende eines zweiten Rohrteile 92 durch einen Stopfen 94 und eine Grundplatte % abgeschlossen ist. Ein dritter Rohrteil 66 ist mit dem zweiten Rohrteil 92 verbunden und so angeordnet, daß er teleskopartig auf dem ersten Rohrteil 88 gleitet Zu diesem Zweck ist eine Keilnut 98 im ersten Rohrteil 88 ausgebildet, und an der Innenseite des dritten Rohrteiles 66 ist eine Feder 99 vorgesehen, die mit der Keilnut 98 zusammenwirkt, um die teleskopartig ausziehbaren Rohrteile in Flucht zu halten. Wenn Strömungsmittel durch den Anschluß 91 in das Innere des ersten rohrförmigen Teile 88 eingeführt wird, werden der zweite rohrförmige Teil 92 und der dritte rohrförmige Teil 66 teleskopartig aus der Stellung nach Fig.8 in die Stellung nach Fig.9 ausgefahren.

Wenn der zweite rohrförmige Teil 92 und der dritte rohrförmige Teil 66 und die von diesem getragenen Rohrgreifarme aus der Stellung nach Fig.9 in die Stellung nach Fig.8 zurückgezogen werden sollen, wird Strömungsmittel durch eine Leitung 113, einen Kanal 111 und einen Kanal 115 in die Kammer 116 eingeführt, in der der Druck die Rückziehung des zweiten und dritten rohrförmigen Teiles bewirkt.

Die Rohrgreifarme 100 und 101 sind normalerweise aufgrund des Gleichgewichts der gegeneinanderwirkenden Federn 102 und 104 offen. Diese Federn wirken auf entgegengesetzte Seiten des Kolbens 106, der gleitfähig in dem zweiten rohrförmigen Teil 92 angeordnet ist. Der Kolben 106 ist mit den Greifarmen 100 und 101 durch eine Schubstange 108 verbunden. Die Stange 108 ist mit zwei Kanälen 110 und Ul ausgebildet. Diese Kanäle dienen dazu, hydraulisches oder pneumatisches Strömungsmittel den verschiedenen Kammern zuzuführen, um auf diese Weise die Greifvorrichtung zu betätigen. Wenn die Greifarme 100 und 101 geschlossen werden sollen, um ein Bohrlochelement, wie etwa einen Rohroder Gestängeabschnitt, lösbar zu halten, wird Strömungsmittel durch die Leitung 112 in den durch den Kolben 106 hindurchgehenden Kanal HO und in die Kammer eingeführt, die hinter dem Kolben 106 in dem zweiten rohrförmigen Teil 92 ausgebildet ist. Der durch dieses Strömungsmittel auf den Kolben 106 ausgeübte Druck treibt den Kolben vorwärts und drückt die Feder 102 zusammen, wodurch die Greifarme 100 und 101

geschlossen werden. Falls die Greifvorrichtung geöffnet werden soll, wird der Druck aus dieser Kammer durch die Leitungen 110 und 112 abgeführt, so daß die Feder 102 den Kolben in eine neutrale Stellung zurücktreiben kann und dabei die Greifarme 100 und 101 öffnet, wodurch das Bohrlochelement freigegeben wird. Der Kanal 111 ist mit einer Verlängerung 109 versehen, die durch den Kolben 106 und die Rückwand der Federkammer hindurch in eine Kammer führt, welche zwischen der Grundplatte 94 und dem Stopfen % ausgebildet ist. Diese Kammer ist über einen Kanal 115 nach einer Ringkammer 116 hin offen, die zwischen der Außenseite des Rohrteiles 92 und der Innenseite des Rohrteiles 88 ausgebildet ist. Wenn daher der Rohrteil 66 von der Stellung nach F i g. 9 in eine Stellung nach F i g. 8 zurückgezogen werden soll, wird Strömungsmittel durch die Leitung 113, den Kanal 111 und den Kanal 115 in die Kammer 116 eingeführt, in der der Druck die Rückbewegung des dritten Rohrteiles 66 bewirkt. Der dritte Rohrteil kann ausgefahren oder zurückgezogen werden, wenn die Greifarme 100 und 101 entweder in der Schließ- oder der Öffnungsstellung sind. Diese Greifarme 100 und 101 sind schwenkfähig mittels Zapfen 120 und 121 auf einem Ansatz des Rohrteiles 66 angeordnet. Die Rohrteile 66 und 92 sind ebenfalls durch Zapfen miteinander verbunden. Die Greifarme sind mit Schlitzen 122 und 123 ausgebildet, in die ein Zapfen 124 gleitfähig eingreift, der in einer Bohrung der Stoßstange 108 befestigt ist. Damit sind die Greifarme derart angeordnet, daß durch ein Ausfahren oder Rückziehen der Schubstange 108 ihre Schließung bzw. Öffnung bewirkt wird.

In den Fig. 14 bis 19 ist die Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Einrichtung vereinfacht dargestellt. Nach dieser Darstellung wird die erfindungsgemäße Einrichtung benutzt, um Rohrabschnitte abzulegen, während ein Rohrstrang aus einem Bohrloch gezogen wird und die einzelnen Rohrabschnitte davon abgetrennt werden. In F i g. 14 ist der obere Rohrabschnitt 9 eines Rohrstranges, der sich durch den Bohrlochkopf 14 hindurch nach unten erstreckt, aus dem Bohrloch gezogen worden. Abfangkeile sind über dem Bohrlochkopf 14 so eingesetzt worden, daß der Rohrabschnitt 11 und der übrige Teil des Rohrstranges im Bohrloch hängen, während der Elevator 20, die Verbindungsglieder 24 und 26 und der Unterblock 22 vom Rohrabschnitt 9 gelöst und zur Verbindung mit dem Rohrabschnitt 11 nach unten gefahren werden.

Während dieser Zeit wird der Rohrabschnitt 9 durch eine Motorzange oder einen Drehtisch 32 und die Haltevorrichtung 34 von dem Rohrabschnitt 11 abgeschraubt. Während der Rohrabschnitt 9 abgetrennt wird, werden die Greifarme 62 und 64 mit Bezug auf den geteilten Unterblock 22 in entsprechender Folge in eine Stellung ausgefahren, in der sie den Rohrabschnitt 9 lösbar halten können.

Ein geteilter Unterblock 22 hat bekanntlich vier Windenkabel, die zum Heben und Senken des Blocks benutzt werden. Hinter den Windenseilen 28 und 30 sind daher nicht dargestellte Seile vorhanden. Die Greifarme können zwischen irgend zwei dieser Seile arbeiten, um mit dem Rohrabschnitt oder einem Gestängeabschnitt in Berührung zu treten. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann daher auf irgendeiner Seite des Bohrloches angeordnet werden, um Rohrabschnitte aufzunehmen und abzulegen, wenn ein geteilter Block benutzt wird. In vielen praktischen Fällen kann, wenn ein Windenausleger auf einer Seite des Bohrloches vorhanden ist, die erfindungsgemäße Einrichtung allgemein auf einer der drei anderen Seiten benutzt werden. Die Verwendung eines geteilten Blockes gestattet auch, daß die erfindungsgemäße Einrichtung Rohrteile über dem Block erfaßt und damit den bisher erforderlichen Einsatz von Handarbeit im oberen Bereich des Windenauslegers vermeidet.

Nachdem der Rohrabschnitt 9, siehe Fig. 15, vom Rohrstrang abgetrennt worden ist, wird der Ausleger 50

ίο hochgefahren, um das untere Ende des Rohrabschnittes bis über den geteilten Block anzuheben, worauf die Greifvorrichtungen 62, 64 eingezogen werden, um den Rohrabschnitt aus dem Bereich der Windenseile 28 und 30 herauszubringen. In diesem Fall arbeiten die Greifvorrichtungen zwischen dem Windenseil 30 und dem hinter dem Seil 30 liegenden Seil. Der Ausleger 50 wird dadurch hochgefahren, daß die Stützvorrichtung 39 teleskopartig aus dem Ständer 40 mittels der Stoßstange 54 ausgefahren wird, die aus dem Hydraulikzylinder 52 heraustritt. Der Ständer 40, die Stützvorrichtung 39 und der Ausleger 50 werden, siehe F i g. 16, über den erforderlichen Winkel gedreht. Dieser Winkel kann veränderlich sein und davon abhängen, wo der Rohrabschnitt 9 abgelegt werden soll, nachdem er aus dem Bereich des Blockes 22 und der Windenkabel herausbewegt worden ist. Der Block kann dann den mit ihm durch den Elevator 20 und die Verbindungsglieder 24 und 26 verbundenen nächsten Rohrabschnitt 11 aus dem Bohrlochkopf 14 herausziehen. Damit wird der nächste Rohrabschnitt bereitgestellt, um durch die erfindungsgemäße Einrichtung unmittelbar nach deren Rückbewegung in eine aufrechte Stellung erfaßt und abgelegt zu werden. Nach der Drehung wird der Ausleger 50, siehe F i g. 17, mit Bezug auf die Längsachse der Stützvorrichtung 39 verschwenkt, um das obere Ende des Auslegers zu senken und den Rohrabschnitt 9 in eine im wesentlichen waagerechte Stellung zu bringen. Diese Schwenkung wird mit Hilfe des hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 56 ausgeführt, der über die Schwenkverbindung des Auslegers 50 und des unteren Teiles 51 verbunden ist.

Der Rohrabschnitt 9, siehe F i g. 18, wird in horizontaler Lage auf einem geeigneten Rohrgestell abgesetzt. Der Ausleger 50 ist in die dargestellte Stellung gesenkt worden, indem die Stützvorrichtung 39 gegenüber dem Ständer 40 zurückgezogen worden ist. Der Ausleger 50 kann in irgendeiner gewünschten Höhe angehalten werden, indem die Stoßstange 54 im Zylinder 52 in entsprechender Stellung gehalten wird, so daß Rohrabschnitte in irgendeiner gewünschten Höhe gestapelt werden können, die in einem Bereich liegt, der unter dem Bohrlochkopf beginnt und bis erheblich darüber reicht. Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung wird zum Stapeln von Röhren in einem Bereich verwendet, der von etwa 33 m über bis etwa 6,7 m unter dem Bohrlochkopf reicht. Die Greifvorrichtungen 62, 64 werden von dem Rohrabschnitt 9 gelöst, wenn dieser in seiner Lage auf dem Gestell ist. Während dieses Vorganges ist der nächste Rohrabschnitt 11 voll aus dem Bohrloch durch die Winde gezogen worden. Die Abfangkeile können dann gegen den nächsten Abschnitt 13 des Rohrstranges gesetzt werden, der in das Bohrloch hineinreicht. Der Elevator 20 gleitet dann unter Umfassung des Rohrabschnittes 11 abwärts, und der geteilte Unterblock fährt bis über die Mitte des Rohrabschnittes 11 nach unten. Die erfindungsgemäße Einrichtung wird dann in eine senkrechte Stellung gebracht und so

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gedreht, daß sie die Stellung in Fig. 19 einnimmt, während der Block entlang dem Rohrabschnitt 11 abwärts fährt. Die Greifvorrichtungen 62 und 64 können dann nacheinander ausgefahren werden, um den Rohrabschnitt 11 in einer senkrechten Stellung zu halten, während er abgeschraubt und von dem Rohrstrang getrennt wird.

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Aus diesen Erläuterungen ergibt sich auch, daß, wenn nicht ein Rohrstrang gezogen, sondern in das Bohrloch eingefahren werden soll, die umgekehrte Folge von Arbeitsschritten ausgeführt wird, um den Rohrabschnitt aufzunehmen und ihn zur Verbindung mit dem Rohrstrang in Stellung zu bringen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Handhaben langgestreckter Ausrüstungsteile für Tiefbohrlöcher zwischen einer vertikalen und einer horizontalen Position, mit einer Stützvorrichtung und einem mit dieser schwenkbar verbundenen, in der Längsebene der Stützvorrichtung beweglichen Ausleger, an dessen Ende mindestens eine Greifvorrichtung für das Ausrüstungsteil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (39) von einem im wesentlich senkrecht angeordneten, auf einem Drehfuß um seine Längsachse drehbaren Ständer (40) gehalten und in der Längsachse des Ständers (40) teleskopartig ausfahrbar ist, und daß zwei Greif vorrichtungen (62; 64) am Ausleger (50) befestigt sind, durch die das Ausrüstungsteil beim Transport zwischen der vertikalen und der horizontalen Position im wesentlichen parallel zur Längsachse des Auslegers (50) gehalten ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtungen (62; 64) teleskopartig ausfahrbar sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (40) exzentrisch zur Drehachse des Drehfußes angeordnet ist.

4. Einrichtung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfuß einen am unteren Ende des Ständers (40) ausgebildeten, drehbar auf einer Trägerplatte (34') angeordneten Bodenflansch (43) aufweist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (39) gleitfähig in dem Ständer (40) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (51) des Auslegers (50) in der Stützvorrichtung (39) aufgenommen ist und der obere Teil des Auslegers (50) aus dem oberen Ende der Stützvorrichtung (39) hervorsteht, wobei der obere Teil des Auslegers (50) mit seinem unteren Teil über ein Gelenk verbunden ist und die Greifvorrichtungen (62; 64) am oberen Teil des Auslegers (50) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (51) des Auslegers gegenüber der Stützvorrichtung (39) frei aufwärtsbewegbar ist.