DE2433015A1 - Lasttragender mast - Google Patents

Lasttragender mast

Info

Publication number
DE2433015A1
DE2433015A1 DE2433015A DE2433015A DE2433015A1 DE 2433015 A1 DE2433015 A1 DE 2433015A1 DE 2433015 A DE2433015 A DE 2433015A DE 2433015 A DE2433015 A DE 2433015A DE 2433015 A1 DE2433015 A1 DE 2433015A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mast
cylinder
attached
pipe
pulley
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2433015A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2433015B2 (de
DE2433015C3 (de
Inventor
Thomas L Elliston
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker Hughes Oilfield Operations LLC
Original Assignee
Baker Oil Tools Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Oil Tools Inc filed Critical Baker Oil Tools Inc
Priority to DE19742433015 priority Critical patent/DE2433015C3/de
Publication of DE2433015A1 publication Critical patent/DE2433015A1/de
Publication of DE2433015B2 publication Critical patent/DE2433015B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2433015C3 publication Critical patent/DE2433015C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/02Control systems without regulation, i.e. without retroactive action
    • B66B1/04Control systems without regulation, i.e. without retroactive action hydraulic
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • E21B19/06Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • E21B19/06Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
    • E21B19/07Slip-type elevators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/084Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods with flexible drawing means, e.g. cables
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • E21B19/155Handling between horizontal and vertical position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

  • Lasttragender Mast Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben und Absenken von schweren Anlageteilen bzw. Geräten, und insbesondere eine Mastkonstruktion, die besonders zum Anheben und Absenken von ölbohrungsrohren oder Öl steigrohren geeignet ist. Konstruktionen dieser Art sind allgemein als Ausbesserungsanlagen oder sog. "workover rigs" bekannt. Insbesondere betrifft die Erfindung auch einen unter Innendruck stehenden lasttragenden Mast.
  • Beim Fördern von Ölausbohrungen ist es häufig erforderlich, Ausbesserungs- oder Reparaturarbeiten am Bohrloch durchzuführen. Wenn der Förderrohrstrang beschädigt ist oder eine Leckage hat, kann es erforderlich sein, die Steigrohr aus der Verrohrung zu ziehen. In anderen Fällen können Reparaturarbeiten dadurch durchgeführt werden, daß ein geeignetes Werkzeug in den Rohrstrang eingesetzt wird, damit es das Material, das die Strömung des dadurch den Rohrstrang behindert, ausräumt oder ausspült. Wenn solche Arbeiten erforderlich werden, wird eine tragbare Anlage,die als Ausbesserungsanlage oder workover rig bezeichnet wird, zur Bohrlochanlage gebracht und aufgerichtet.
  • In der Regel bestehen diese Anlagen aus einem Derrick oder Mast, der Rillenscheibenanordnungen bzw. Flaschenzüge trägt, mittels derer der Rohrstrang aus dem Bohrloch gezogen werden kann. Diese herkömmlichen Ausbesserungsanlagen sind in der Regel schwer und schwierig zu errichten und haben ferner häufig die begrenzte Fähigkeit, lediglich in der Lage zu sein, Rohre aus einem Bohrloch zu ziehen, ohne daß sie in der Lage sind, Rohre zurück in das Bohrloch einzufahren oder zu drücken. Da diese herkömmlichen Ausbesserungsanlagen keine nach unten gerichtete Kraft ausüben können, um einen Rohrstrang in das Bohrloch zu drücken, muß das Bohrloch notvJendigerweise immer unter Kontrolle bzw. "tot" sein, wie dies auf diesem Gebiet bekannt ist.
  • Dies kann als vorbereitende Bearbeitung das Einbringen eines geeigneten Materials, beispielsweise Schlamm oder ein "Tötungsfluid", in das Bohrloch erfordern, damit eine Flüssigkeitssäule mit ausreichendem Gewicht aufrechtgehalten wird, die dem Druck innerhalb des Bohrlochs wiedersteht, der die Steigrohr herauszudrücken versucht.
  • Die Schwierigkeiten, die beim Arbeiten über einem Bohrloch auftreten, sind noch ausgeprägter, wenn das Ölbohrloch auf einer Offshore-Plattform liegt. Im Falle einer Offshore-Bohrung ist es für den Betreiber erforderlich, einen Kranleichter bzw. Derrickleichter zu mieten, der die Ausbesseengsausrüstung zur Bohrlochplattform transportiert.
  • Ferner sind die auf der Plattform verfügbaren Einrichtungen beschränkt, und der Arbeitskran, der in der Regel auf den meisten. Plattformen vorgesehen ist, hat häufigleine ausreichende Hebeleistung, um große, schwere Ausbesserungsmasten auf die Plattform zu heben. Daher muß der Kranleichter ferner mit einem Schwerlastkran ausgerüstet sein, damit die Mastkonstruktion auf die Plattform geladen und von ihr entladen werden kann. Es ist äußerst kostspielig, einen solchen Kranleichter zu mieten, und es kann den Betreiber einige tausend Dollar kosten,lediglich die Ausbesserungsausrüstung zur und von der Offshore-Plattform zu transportieren.
  • Eine weitere Schwierigkeit, die bei der Benutzung herkömmlicher Mastkonstruktionen auftritt, besteht darin, daß diese aufgrund ihrer konstruktiven Auslegung äußerst schwer sind und eine schwere Belastung auf die bestehende Bohrlochplattform aufbringen. Wenn eine Mastanlage ein Rohr bzw. Steigrohr aus der Verrohrung eines Offshore-Bohrlochs zieht, muß die Plattform sowohl das Gewicht des Rohrstranges als auch das Gewicht der Mastkonstruktion tragen, wobei die Plattform häufig nicht ausreichend stabil ist, um diese zusätzlichen Belastungen auf nehmen zu können.
  • Daher ist es häufig nicht möglich, auf bestehenden Plattformen herkömmliche Ausbesserungsmastkonstruktionen zu benutzen, ohne ein beträchtliches Risiko des Versagens der Plattformkonstruktion einzugehen. Ein Zusammenbrechen der Plattform könnte zum Verlust von Leben und mit Sicherheit zu schweren wirtschaftlichen Verlusten für den Betreiber des Bohrlochs führen. Die erfindungsgemäße Ausbesserungsanlage überwindet die genannten Unzulänglichkeiten des Standes der Technik. Erfindungsgemäß wird eine Mastkonstrukion benutzt, die bei Ausbesselulgsarbeiten Steigrohre sowohl herausziehen als auch einfahren kann. Die Arbeiten können je nach Wahl des Operators mit verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Die Mastkonstruktion hat eine einzigartige Auslegung, die die Belastungen hydraulisch ausgleicht, die auf den Mast durch den Hubbetrieb oder Absenkbetrieb aufgebracht werden, wodurch es möglich ist, daß der Mast aus Konstruktionselementen gebaut wird, die leichter sind, als die gegenwärtig für Maste vergleichbarer Leistung erforderlichen Konstruktionselemente. Die verminderte Größe und das verminderte Gewicht des Mastes führen dazu, daß der Mast leichter transportiert werden kann und auf den meisten bestehenden Bohrlochplattformen untergebracht werden kann. Bestehende Plattformarbeitskräne reichen normalerweise für den Umgang mit der erfindungsgemäßen Ausbesserungsanlage aus. Ferner ist der Mast so ausgelegt, daß das Gewicht und die Betriebsbelastungen nicht auf die Bohrlochplattform übertragen werden, sondern daß diese Belastungen zur Bohrlochverrohrung übertragen und von dieser aufgenommen werden.
  • Der erfindungsgemBe Mast kann in Verbindung mit einer neuen Winde mit einstellbarer Zugkraft benutzt werden, damit der Rohrtransport beschleunigt wird. Die Winde und die Rohrspannelemente des Laufblocks am Mast können beide hydraulisch ferngesteuert werden und können koordiniert so betrieben werden, daß eine erfahrene Arbeitskolonne bis zu 50% mehr Gestängezüge fahren kann, als dies unter Verwendung herkömmlicher Mastkonstruktionen möglich ist.
  • Bei der Erfindung wird eine Derrick- bzw. Mastkonstruktion benutzt, bei der die senkrechten Hauptträger der Konstruktion auch als hydraulische Fluidzufuhrleitungen zu einem Zylinder dienen, der ein Flaschenzugsystem antreibt, das einen Laufblock bzw. Aufzug, der die Rohre einspannt, entlang dem Mast hin- und herfährt. Der Betätigungszylinder ist baulich an der Spitze des Derricks befestigt, und die Differentialseilanordnung erteilt dem Laufblock beispielsweise einen Hub von 12,20 Meter (40 Fuß) bei einem Hub des Zylinders von lediglich 6,10 Metern (20 Fuß). Die Zufuhrvpn Druckfluid zum Zylinder durch die senkrechten Hauptträger der Konstruktion des Mastes führt zu einer Entlastung des Mastes in dem Sinne, daß die auf ihn durch die Arbeit mit dem Rohr ausgeübten Druckbelastungen ausgeglichen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner in der Lage, ein Rohr sowohl aus der Bohrlochverrohrung zu ziehen als auch in das Bohrloch einzufahren oder zu drücken.
  • Ein hydraulisches System mit Rückkopplung ermöglicht ein Verfahren des Laufblocks mit verschiedenen Geschwindigkeiten, so daß mit hoher Leistung gearbeitet werden kann. Die gesamte Konstruktion ist so ausgelegt, daß sie am Bohrlochkopf befestigt werden kann, so daß während der Ausbesserungsarbeiten nur kleinstmögliche Belastungen oder Spannungen auf die Bohrlochplattform aufgebracht werden. Dem Laufblock sind fernsteuerbare Keilvorrichtungen, die ein Rohr zum Abfangen und Einfahren einspannen können, zugeordnet, damit das Rohr während des Betriebes des Mastes eingespannt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Ausbesserungsanlage ist äußerst leicht transportabel und kann von Arbeitsbwten zu Offshore-Bohrlochplattformen transportiert werden, wodurch die Notwendigkeit entfällt, große Derrickleichter zum Transport solcher Anlagen zur Bohrlochanlage zu mieten. Ferner sind die auf den meisten Bohrlochplattformen verfügbaren bestehenden Arbeitskräne ausreichend stark zum Anheben des erfindungsgemäßen Mastes an den Einsatzort.
  • Aus obiger kurzer Zusammenfassung zeigt sich somit, daß das beschriebene Gerät folgendes umfaßt: l) eine Differentialseilanordnung; 2) eine druckausgeglichene Mastkonstruktion; 3) ein hydraulisches Antriebssystem mit Rückkopplung: 4) Abstützung des Mastes auf dem Bohrlochkopf: 5) bauliche Abstützung des Hauptzylinders an der Mastkrone; und 6) eine Windenanlage mit einstellbarer Zugkraft und entsprechendem Betrieb.
  • Die Erfindung betrifft somit eine Ausbesserungsanlage zum Anheben und Absenken von Rohren für ein Ölbohrloch in eine Bohrlochverrohrung. Die Anlage weist eine Mastkonstruktion auf, die so ausgebildet ist, daß sie hydraulisches Fluid zu einem Antriebszylinder leitet, der ein Flaschenzugsystem antreibt, das funktional mit einem Rohraufzug bzw. Laufblock verbunden ist, der fernsteuerbare Rohrklemmkeile aufweist.
  • Die dynamische Belastung des Mastes ist dadurch kleinstmöglich, daß der Antriebs zylinder an einem Kreuzkopf an der Mastkrone befestigt ist und daß im Mast eine Fluiddruckkraft wirkt, die automatisch Ston- und Gewichtsbelastungen auf den Mast ausgleicht. Ein hydraulisches Steuersystem arbeitet bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit Rückkopplung, damit ein Verfahren des Aufzugs mit mehreren Geschwindigkeiten möglich ist. Die Konstruktion ist so ausgelegt, daß sie von der Bohrlochverrohrung getragen wird, damit die Belastungen von der Ölbohrlochplattform zur Verrrohrung übertragen werden. Zum erfindungsgemäßen Verfahren gehört es, den Mast in Verbindung mit einer Winde mit einstellbarer Zugkraft zu betreiben, damit der Transport von Rohren zwischen dem Mast und einem Rohrlagerbereich mit hoher Leistung erfolgt.
  • Die aufgeführten und weitere Merkmale sowie Ziele der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wrständlicher werden.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mastes, Fig. 2 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Mastes Fig. 3,4 und 5 vergrößerte Schnittdarstellungen gemäß 3-3, 4-4 und 5-5 in Fig. 1; Fig. 6 einen Schnitt durch den Kreuzkopf des Mastes nach 6-6 in Fig. 3; Fig. 7 eine schematische Darstellung des Flaschenzugsystems; Fig. 8 eine ausführliche Darstellung des Laufblocks; Fig. 9 eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems für die Windenanlage: Fig. 10 eine ausführliche perspektivische Ansicht des Rohrtransportelevators: Fig. 11 eine Darstellung der Doppelwindenanordnung; Fig. 12 eine schematische Darstellung des hydraulischen Hauptsystems; Fig. 13 eine ausschnittsweise Darstellung des Mastes in für die Doppelwinde ausgerüsteter Form; Fig. 14 eine ausführlich Darstellung des Bohrlochkopfaufsatzes; und Fig. 15 bis 18 die kombinierte Benutzung des Mastes und der Winde gemäß der Erfindung beim Ziehen von Rohren.
  • Im folgenden wird auf die Figuren, und zwar zunächst auf die Figuren 1 und 2 eingegangen. Die Ausbesserungsanlage, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, weist einen aufrechten Mast 11 auf, der auf einer Stütze bzw.
  • Bühne 12 angebracht ist. Di Bühne 12 ist in der zeichn!rischen Darstellung abgebrochen und hat normalerweise ausreichende Länge, - ungefähr im Ausmaß der Höhe des Mastes -, um für eine stabile Abstützung des Mastes 11 zu sorgen.
  • Die Ausbesserungsanlage ist in einer Stellung auf einer Plattform 13 einer Offshore-Bohrung dargestellt. Der Mast 11 wird von vier aufrechten Rohrträgern bzw. Beinen 14, 15, 16 und 17 gebildet, die im wesentlichen an den Ecken eines Quadrates angeordnet sind. Die hinteren Beine 14 und 15 enden an einer Stelle oberhalb der Bühne 12 in einem Bügel 18,durch den ein Zapfen bzw. eine Welle 19 gesteckt ist, die die Beine an einem dreieckigen Rahmen 20 schenkbar befestigt.
  • Der Rahmen 20 ist auf der Oberseite der Bühne 12 befestigt.
  • Die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes ruhen auf Klötzen 22. Der Mast ist mit angemessenen konstruktiven Querversteifungen 21 versehen, die für Steifheit der Konstruktion sorgen. Wegen der einzigartigen Auslegung des Mastes der Erfindung, wie sie noch ausführlicher beschrieben werden wird, ist es lediglich erforderlich, daß die Maststruktur 11 ihr eigenes Gewicht während der Aufrichtung des Mastes tragen kann. Betriebsbelastungen, die auf den Nast aufgebracht werden, sind auf ein Minimum reduziert, so daß Größe und Gewicht der Konstruktionselemente des Mastes im Vergleich zu herkömmlichen Masten ähnlicher Abmessungen wesentlich vermindert werden können.
  • Über die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes wird in senkrechter Richtung ein Laufblock 24 geführt, der am ausführlichsten in Fig. 8 dargestellt ist. Der Laufblock 24 wird entlang den vorderen Beinen 16 und 17, die als Führungen dienen, hin- und herbewegt. Ein Hauptquerteil 25 des Laufblocks 24 erstreckt sich waagerecht zwischen den Beinen 16 und 17 und ist an beiden Enden des Rahmens bzw. Hauptquerteiles mit Führungsrollen 26 versehen, die drehbar auf Achsen 27 gelagert sind. Die Umfangsfläche der Führungsrollen ist konkav, so daß sie der Form der Rohrträger 16 und 17 entspricht, und führt den Laufblock in senkrechter Richtung, während er am Mast 11 verfahren wird. Am Hauptquerteil 25 sind Seilklemmen 29 und 30 befestigt, die zur Befestigung von Antriebsseilen am Laufblock dienen. Das Hauptquerteil 25 des Laufblocks trägt einen Drehtisch 33, der zur Erleichterung von Reinigungs- und Bohrarbeiten dient Der Aufbau des Drehtisches 33 ist allgemein bekannt und umfaßt eine Spindel 34, die drehbar in Lagern 36 gelagert ist und von einem hydraulischen Motor 35 über einen Kettentrieb von der Ausgangswelle des Motors 35 angetriebenxrd. Ein Flansch 31 der Spindel 34 trägt eine stohrspanneinrichtung, die aus einem Abfangkeil 37 und einem Einfahrkeil 38 besteht, die so angeordnet sind, daß sie ein durch die zentrale Öffnung in der Spindel 34 ragendes Rohr erfassen bzw. einspannen können. Diese Beschläge gehören zum Stand der Technik und umfassen allgemein eine konische Hülse mit einer Anzahl von Rohrkeilen -oder -zähnen, die den Umfang des Rohres einspannen können. Die Rohrspannzähne können mittels eines hydraulischen Kolbens oder eines anderen Antriebs in und außer Eingriff mit der Rohroberfläche gebracht werden. Der Abfangkeil 37 ist so ausgebildet, daß seine Zähne 43 das Rohr so einklemmen können, daß verhindert wird, daß das Gewicht des Rohres dazu führt, daß das Rohr in das Bohrloch rutscht. Die Zähne 44 des Einfahrkeils 38 können das Rohr so einklemmen, daß es gegen eine Verschiebung nach oben gesichert ist, danit das Rohr beisieleise gegen den Bohrlochdruck oder dann, wenn das Rohr in das Bohrloch gedrückt wird, festgehalten wird. Die Beschläge 37 und 38 können mittels einer Steuereinrichtung, die für den Operator zugänglich auf der Operatorplattform angeordnet ist, fernbetätigt werden. Die Kraft zum Heben und Senken des Laufblocks wird von einem hydraulischen Zylinder geliefert und zum Laufblock über ein Seilsystem übertragen, das im folgenden beschrieben wird.
  • Zwei dreieckige Tragarme 39 (Figuren 1 und 2) gehen von gegenüberliegenden Seiten der Spitze des Mastes aus. In an den Traganlen 39 vorgesehenen Lagern ist eine Welle 40 drehbar gelagert. Auf der Welle 40 sind Kronenrillenscheiben 41 und 42 drehbar gelagert, die für Stahlseile geeignet sind.
  • Der Durchmesser der Rillenscheiben 41 und 42 entspricht ungefähr der Breite des Mastes 11.
  • Wie am besten aus den Figuren 3 und 6 ersichtlich ist, verläuft quer zur Oberseite des Mastes ein Kreuzkopf 45, der an den deren und -hinteren Beinen des Mastes befestigt ist, und konstruktiv als Halterung für den Zylinder dient, der das Rillenscheibensystem antreibt. Der Kreuzkopf 45 umfaßt eine Hülse 46, die auf der senkrechten Mittellinie des Mastes von seitlichen Trägern 60 und 61 gehalten wird. Ungefähr auf der Längsmittellinie des Mastes ist in der Hülse 46 des Kreuzkopf es eine Gewindebohrung 47 vorgesehen. Vom Boden der Gewindebohrung 47 geht eine abgestufte, konzentrische Sackbohrung 45 aus. Eine Kolbenstange 57 ist in die Gewindebohrung 47 eingeschraubt und weist ein Teil 58 mit vermindertem Durchmesser auf, das in die Sackbohrung 54 ragt. Eine Ringkammer 53 umgibt einen Abschnitt des Teils 58 und steht mit einem Rincgcanal 48 in der Kolben stange in Verbindung. Ein erster Kanal 51 verbindet die Ringkammer 53 mit den hinteren Beinen' 15 und 14. In ähnlicher Weise verbindet ein seitlicher Strömungskanal 52 die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes mit einem Zentralkanal 49 in der Kolbenstange 57. Geeignete O-Dichtungsringe schützen vor einer Leckage des Fluids. Enddeckel 50 sperren die oberen Enden der Beine 14 bis 17 und bilden eine Fläche, auf die der Fluiddruck innerhalb der Beine eine nach oben gerichtete Kraft ausübt.
  • Es ist ersichtlich, daß die Kolbenstange 57 am Kreuzkopf 45 befestigt bleibt, so daß eine Druckbeaufschlagung der kopfseitigen oder stangenseitigen Kammer eines Zylinders 55 durch die vorderen bzw. hinteren Beine dazu führt, daß ein Zylindergehäuse 56 ausgefahren oder zurückgezogen wird.
  • Der Innenraum der vorderen Beine des Mastes steht über die Durchlässe des Kreuzkopfes und den Kanal 52 in Verbindung mit dem kopfseitigen Ende des Hauptzylinders 55, während die hinteren Beine über den Kreuzkopf und den Kanal 51 mit dem stangenseitigen Ende des Zylinders 55 verbunden sind. Wenn das kopfseitige Ende des Zylinders 55 zum Hubbetrieb unter Druck gesetzt wird, ist daher die gesamte auf die Enddeckel 50 der vorderen Beine 16 und 17 wirkende Druckkraft gleich der aufgrund des am Laufblock 24 getragenen Gewichtes ausgeübten Druckbelastung auf die Beine. Daher sind die vorderen Beine dann immer so druckentlastet, daß sie dem Belastungszustand angepaßt sind.
  • Von den hinteren Beinen des Mastes ragt ein Bügel 69 an einer Stelle vor, die sich neben dem unteren Ende des Zylindergehäuses 56 befindet, wenn der Zylinder 55 eingefahren ist.
  • Die Bügel 69 tragen Rollen 70, die den Außenurnfang des Zylindergehäuses 56 auf gegenüberliegenden Seiten berühren bzw. erfassen. Die Rollen 70 dienen zur gleitenden Führung des Gehäuses 56, während es in senkrechter Richtung ein-und ausgefahren wird, wenn der Zylinder 55 unter Druck gesetzt wird.
  • Nahe dem oberen Ende des Zylindergehäuses 56 ist ein kreisförmiges Ringteil 71 angebracht, das waagerechte Zapfen 72 und 73 trägt, die zu entgegengesetzten Seiten des Mastes weisen. Auf dem Zapfen 72 sind Rillenscheiben 7n und 75 drehbar gelagert, während Rillenscheiben 76 und 77 drehbar auf dem gegenüberliegenden Zapfen 73 gelagert sind. Eine hin- und hergehende Bewegung des Gehäuses 56 des Zylinders 55 führt zu einer senkrechten Verlagerung dieser Rillenscheiben, wodurch der Laufblock 24 über das Seilsystem hin- und herbewegt wird, wie noch ausführlicher erläutert wird.
  • Ein Paar untere Rillenscheiben 79 und 80 sind drehbar auf Wellen 81 und 82 gelagert, die an Armen 83 befestigt sind, die von der unteren Querversteifung des Mastes ausgehen.
  • Die Achsen der unteren Rillenscheiben 81 und 82 schneiden sich unter einem Winkel, wie es am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, so daß die unteren Rillenscheiben im wesentlichen ein V bilden. Dadurch wird die Verbindung des Seilsystems mit den Rillenscheiben erleichtert.
  • Eine weitere Rillenscheibe 84 ist am Mast in einer Höhe unmittelbar unter den Kronenrillenscheiben angebracht und so angeordnet, daß ihre Drehachse senkrecht zur Achse der Welle 40 steht, wobei die Nbene der Rillenscheibe 48 im wesentlichen parallel zur von den Beinen 1& und-17-aes Mastes gebildeten Ehene liegt. Die Rillenscheibe £t dient zum Ausgleich der Kräfte innerhalb des Rillenscheiben-Systems als tiberleitteil für das Seil des Übertragungssystems. Andere Überleiteinrichtungen, beispielsweise eine stationäre Rille oder ein Schuh, würden diese Aufgabe ebenfalls erfüllen.
  • Das Kraftübertragungssystem ist schematisch in Fig. 7 dargestellt und kann unter Bezugnahme auf diese Figur arn leichtesten erläutert werden. Dabei wird jedoch auch auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen Das Kraftübertagungssystem umfaßt ein einziges, ununterbrochenes Seil 88, das mit einen Ende über eine Seilklemme 89 an einer unteren Querversteifung des Mastes befestigt ist und nach oben über die äußere Zylinderrillenscheibe 77 läuft, dann nach unten um die untere Rillenscheibe 79, nach oben über die Kronenrillenscheibe 42, nach unten über die innere Zylinderrillenscheibe 76 und über die Überleitrillenscheibe 84 zur anderen Hälfte des Seilsystems. Das Seil läuft dann über die innere Zylinderrillenscheibe 75, über die Kronenrillenscheibe 41, nach unten über die untere Rillenscheibe 80 und nach oben über die äußere Zylinderrillenscheibe 74 und endet in der gegenüberliegenden Seilklemme 90. Die Überleitrillenscheibe 84 dient zur Verminderung eines Verziehens und seitlicher Belastungen, die auf die Rillenscheiben jeder Hälfte des Kraftübertragungssystems aufgebracht werden. Bei dieser Anordnung handelt es sich um ein Differentialsystem, das als Zwillingsflaschenzug bekannt ist und zwei parallele Seilabschnitte aufweist, die senkrecht zwischen den vorderen Beinen des Mastes verlaufen und an denen der Laufblock 24 mittels der Seilklemmen 29 und 30 befestigt ist.
  • Es zeigt sich, daß dann, wenn das kopfseitige Ende des Zylinders 55 unter Druck gesetzt wird, so daß das Gehäuse 56 und die Rillenscheiben 74 bis 77 nach unten bewegt werden, der Laufblock 24 hochgefahren wird, wobei er von Rollen entlang den vorderen Beinen des Mastes geführt wird. Wenn dagegen das Zylindergehäuse 56 im entgegengesetzten Sinn unter Druck gesetzt wird, so daß das Zylindergehäuse zurückgefahren wird, d.h. in eine Stellung am Kopf des Mastes zurückkehrt, wird der Laufblock 24 dazu gebracht, auf seinen Rollen zwischen den vorderen Nastbeinen abwärtszufahren, da ein nach unten gerichteter Zug auf die parallelen Seil abschnitte neben den vorderen Beinen des Mastes ausgeübt wird.
  • Mit dem beschriebenen Differentialflaschenzugrriechanismüs können die auf Zapfen gelagerten Rillenscheiben 74 bis 77 über ungefähr die halbe senkrechte Länge des Mastes verfahren werden, wobei sie den Laufblock 24 so antreiben, daß er über die gesamte Länge des Mastes entlang den vorderen Beinen 16 und 17 fährt. Somit ist es möglich, einen wirksamen Arbeitshub des Laufblocks zu erreichen, der ein Mehrfaches der Zylinderlänge beträgt. Beispielsweise kann ein Zylinder von 6,10 Meter Länge aufgrund des beschriebenen Mechanismus einen Hub von 12,20 Meter des Laufblocks bewirken. Es ist offensichtlich, daß andere Vielfache wirksam benutzt werden können. Diese Konstruktion ist insofern besonders vorteilhaft, als sie die Kosten und die Größe des hydraulischen Zylinders und des Gewichtes des Mastes beträchtlich vermindert, so daß die Handhabung und der Transport des Mastes einfacher sind.
  • Zum Aufrichten des Mastes aus einer waagerechten in eine senkrechte Stellung auf der Bühne 12 und zum Niederholen des Mastes ist ein Zylinder 91 vorgesehen. Ein Ende des Zylinders 91 ist mit einem Augenbügel auf dem Zlylinderye häuse versehen. Der Bügel 92 ist gelenkig mit einem Arm 93 verbunden, der auf die Oberseite der Bühne 12 geschweißt ist. Eine Stange 94 des Zylinders 91 ist an ihrem äußeren Ende mit einer Bohrung versehen1 die über einen lösbaren Stift 96 mit einem Augenbügel verbunden ist, der an den hinteren senkrechten Beinen des Mastes befestigt ist.
  • Somit zeigt sich, daß durch Druckbeaufschlagung des Zylinders 91 im Sinne eines Ausfahrens der Stange 94 der Mast 11 um den Zapfen 19 in eine senkrechte Stellung geschwenkt wird. Durch Einfahren des Zylinders 91 wird der Mast 11 um den Zapfen 19 in eine waagerechte Lage geschwenkt. Auf der Bühne 12 ist eine geeignete Sicherung bzw. ein Anschlag vorgesehen, die bzw. der den Mast in seiner waagerechten Lage erfaßt. Aufgrund dieser Konstruktion können die Zapfen bei 19 und 96 entfernt werden, und der Mast kann zum Transport von einem Arbeitskran getrennt von der Bühne gehoben werden.
  • Eine Plattform-99 zur Aufnahme einer Arbeitskolonne wird von den vorderen Beinen des Mastes in einer Höhe getragen, die für Ausbesserungsarbeiten günstig ist. An jedem der vorderen Beine ist ein- senkrechter Ansat 100 befestigt, der mit einer senkrechten Reihe von Löchern 104 versehen ist Die Plattform 99 besteht aus Rahmenteilen 102, die eine Arbeitsfläche 103 tragen, bei der es sich um eine Riffelblechplatte oder Sicherheitsplatte handelt. Der Tragrahmen 102 ist in gewünschter Höhe über Stifte in den Löchern 10 aufgehängt, so daß es möglich ist, daß die PlattfoBm abgesenkt oder angehoben wird. Ein Handlauf 105, der entlang dem Umfang der Plattform vorgesehen ist, umgibt die Plattform und vermindert die Gefahr von Unfällen. Der vordere Teil der Plattform unmittelbar neben dem Mast enthält eine Schalttafel 108, in der hydraulische Ventile untergebracht sind, die die hydraulische Betätigung der verschiedenen Elemente steuern, wie noch beschrieben werden wird.
  • Nahe dem unteren Ende der vorderen Beine 16 und 17 des Mastes ist ein Bohrlochkopfaufsatz 110 einstellbar befestigt, der in Einzelheiten in Fig. 14 dargestellt ist.
  • Der Bohrlochkopfaufsatz 110 umfaßt einen Rahmen 111, der von einer oberen Platte 112 und einer unteren Platte 113 gebildet wird, die Abstand voneinander haben und in senkrechter Richtung durch Rohrstücke 114 miteinander verbunden sind. Mit Löchern versehene Kaltirbügel 115, die an gegenüberliegenden Seiten der oberen Platte 112 befestigt sind, sind so ausgebildet, daß sie mit den Löchern 104 in den Mastansätzen 100 ausgerichtet werden können, damit eine Befestigung mittels Zapfen oder Schrauben 116 erfolgen kann. In der unteren Platte 113 ist eine Buchse 118 mit Innengewinde angeordnet, die mit der Achse des Rohrstranges ausgerichtet ist. Ein Flansch 119 trägt ein mit Gewinde versehenes Teil 120, das in die Buchse 118 eingeschraubt ist. Die Gewinde sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ein schnelles Anziehen ermöglichen.
  • Der Lochkreis des Flansches 119 ist so ausgebildet, daß er mit den Schraubenlöchern am Bohrlochkopf an einer Bohrlochabsperrungsvorrichtung 130 fluchtet.
  • Der Rahmen 111 trägt in seineni Inneren RohrspanneinriclltunfTen in Form eines Einfahrkeils 121 und eines Abf angkeils 122.
  • Diese avohreinseann~inrichtungan sind den zuvor mit bezug auf den Laufblock beschriebenen ähnlich und dienen als Rohrspannbeschläge zum Sichern des Rohres gegen eine senkrechte Bewegung. Die zwei Rohrklemmen im Einfahrkeil 121 und im AbfanXieil 122 werden hydraulisch betätigt und können an der Schalttafel 108 der Arbeitsstation ferngesteuert werden.
  • Die Funktionsweise des Mastes wird hiernach ausführlich beschrieben werden. Es zeigt sich jedoch, daß Dank des Teils 120 und der Verstellbarkeit entlang dem Ansatz 100 ein beträchtlicher Einstellbereich für die senkrechte Stellung des Bohrlochkopfaufsatzes 110 erhalten wird. Dies ist äußerst wünschenswert und führt dazu, daß die Anlage den meisten bestehenden Bohrungen angepaßt werden kann, da die Höhe des Bohrlochkopfes bezüglich der Höhe der umgebenden Bühne sich bei den einzelnen Bohrlochanlagen beträchtlich unterscheiden kann. Bei der dargestellten Anlage hat der Bohrlochkopf eine gewisse Höhe über der Plattform 13. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Erfindung ist diese jedoch für die meisten Bohrlochköpfe geeignet, die in einem beliebigen vernünftigen Abstand oberhalb oder unterhalb der Bühnenoberfläche der Bohrlochplattform 13 enden.
  • Unterhalb des Endes des Bohrlochkopfes kann die Einfügung einer Bohrlochabsperrungsvorrichtung 130 vorgesehen sein.
  • Bohrlochabsperrungsvorrichtungen sind allgemein bekannt und dienen in der Regel dazu, im Falle übernßiy starker Druck entwicklung innerhalb des Bohrloches dieses von der Atmosphäre zu trennen.
  • Wie bereits in der Einleitung festgestellt wurde, besteht ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung in der Art und Weise und dem Ort, in der bzw. an dem der Hauptzylinder 55 am Mast befestigt ist. Wie bereits unter Be nahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben wurde, ist die Stange 57 des Zylinders am Kreuzkopf 45 nahe dm oberen Ende des Mastes mit dem Mast fest verbunden. Im Gegensatz dazu ist bei herkömmlichen Flaschenzuganordnungen für AusbessErngsan1agen der Antriebszylinder 55, der den Rohrhebemechanismus hin- und herbewegt, an der Plattform oder einer Zwischenbühne befestigt oder angebunden. Eine herkömmliche Zylinder aufhängung wurde aus Gründen der Mechanik dazu führen, daß ein Mehrfaches der Gewichtsbelastung, die auf den Laufblock ausgeübt wird, als Druc]dtraft auf den Mast bzw. Derrick aufgebracht würde. Wenn jedoch der Zylinder am oberen Ende des Mastes am Kreuzkopf und in senkrechter Ausrichtung mit den Mitte1pun)en der Kronenrillenscheibe und der unteren Rillenscheibe angeschlagen wird, gleicht die beim Ausfahren des Zylinders ausgeübte Kraft die auf die Kronenrillenscheibe aufgebrachte Druckkraft aus. Daher ist die auf den erfindungsgemäßen Mast aufgebrachte Hauptlast die vom Laufblock getragene Gewichtslast.
  • Zur weiteren Verminderung der Anforderungen an die Struktur des Mastes 11 wird der Mast durch hydraulisches Fluid im Innern unter Druck gesetzt, damit die Steifheit der Konstruktion erhöht wird und damit die auf die Struktur ausgeübten Kräfte ausgeglichen werden. Durch Anwendung des beschriebenen Flaschenzugsystems ist die Hauptlast, die auf einenerfindungsgemäßen Mast aufgebracht wird, diejenige Last, die am Laufblock aufgrund von Ziehen oder Drücken auftritt.
  • Die rohrförmigen vorderen Beine 16 und 17 des Mastes sind so gewählt, daß die Querschnittsfläche des hohlen Abschnitts eines jeden Mastes ungefähr gleich einem Viertel der Fläche des Kolbens im Zylinder 55 ist. Daheristdie gesamte innere Querschnittsfläche der vorderen Beine ungefähr gleich der Hälfte der Fläche des Kolbens des Zylinders 55, der die Hakenlast ausgleicht. Eine hydraulische Antriebseinheit 134, die einen Dieselmotor oder einen anderen Antrieb umfaßt, der mit einer geeigneten Pumpe verbunden ist und diese antreibt, liefert Arbeitsfluid zum Zylinder. Die hydraulische Antriebseinheit umfaßt ferner ein Reservoir, Verbindungsleitungen und Filter je nach Bedarf, Die hydraulische Antriebseinheit ist über eine Fluiddruckleitung 137 und eine Fluidrückleitung 140 mit einem Steuerventil 170 an der Schalttafel 108 verbunden. Die vorderen Beine 16 und 17 des Mastes sindmit dem Steuerventil 170 über eine Leitung 157 verbunden; die hinteren Beine des Mastes sind mit dem Steuerventil über eine Leitung 154 verbunden, wobei herkömmliche hydraulische Leitungen und Kupplungen benutzt werden. Die Einzelheiten des Systems werden unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Es wird bemerkt, daß die hydraulische Antriebseinheit 134 auf der Bohrlochplattform 13 an beliebiger geeigneter Stelle angeordnet sein kann.
  • Der im Zylinder 55 entwickelte Druck, der auf das Zylinderende wirkt, damit das Zylinderende ausgefahren wird, wird eim Funktion des auf den Laufblock wirkenden Gewichtes sein.
  • Die zwei vorderen Beine 16 und 17 des Mastes haben zusammen eine Fläche, die gleich der halben Fläche des Zylinders ist.
  • Daher ist die gesamte Druckkraft, die innerhalb der Rohrträger 16 und 17 ausgeübt wird und auf die Enddeckel 50 des Kreuz];opLes am oberen Ende der Beine wirkt, gleich der Gesamtkraft, die vom Gewicht am Laufblock 24 aufgebracht wird. Dies heißt mit anderen Worten, daß die von der Pumpe erzeugte und durch die Beine zum Zylinder geleitete Kraft aufgrund des Innendrucks die Belastungen ausgleicht, so daß der Mast tatsächlich "neutral" ist und auf ihn keine senkrechte Belastung wirkt. Die einzigen Lasten, die der Mast aushalten muß, sind Lasten, die durch Wind, Drehmomente, Schwingungen und sein eigenes Gewicht ausgeübt werden, wenn er in beschriebener Weise in seine Stellung aufgerichtet wird.
  • In gleicher Weise sind die hinteren Beine 14 und 15 so ausgewählt, daß sie eine innere Gesamtquerschnittsfläche haben, die ungefähr gleich der halben Ringfläche des Kolbens im stangenseitigen Ende des Zylinders 55 ist, mit dem sie in Verbindung stehen.
  • Es ist offensichtlich, daß der in den vorderen zwei Beinen bestehende Druck zu allen Zeiten der ist, der im kopfseitigen Ende des Zylinders herrscht, und daß der Druck in den hinteren Beinen zu allen Zeiten gleich dem Druck im stangenseitigen Ende des Zylinders ist, so daß die Konstruktion bezüglich der auf sie aufgebrachten Last immer und kontinuierlich ausgeglichen ist. Das oben beschriebene Mastsystem mit Lastausgleich dient sowohl zum Ausgleich von Stoßbelastungen als auch Gleichgewichtshakenlasten. Ausrüstungen nach Art der Erfindung sind häufig schweren Arbeitszyklen ausgesetzt. Beispielsweise betreiben Ölanlagenarbeiter und Bohr arbeit er die Ausrüstung mit größtmöglicher Geschwindigkeit, um größte Ausnutzung zu erreicben. Ein Kolonnenmitglied kann ein Rohr mit Fallgeschwindigkeit bis zu wenigen Fuß über dem Boden einfahren und wird dann plötzlich bremseTi, wm das Rohr an,zuhalten.
  • Ein solches Vorgehen kann aufgrund der Verzögerung des sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Rohres äußerst hohe Stoßbelastungen aufbringen. Herkömmliche Masten sind mit einem Sicherheitsfaktor von 3 oder 4 ausgelegt, c"amit sie Stoßbelastungen aushalten Bei dera erfindungsgAmäS,en Mast nimmt jedoch die druckausgeglichene Struktur automatisch solche plötzlichen Stoßbelastungen au* und widersteht ihnen, und die zusätzliche Masse und die zusätzlichen Roste aufgrund hoher Konstruktionssicherheitsfaktoren sind nicht erforderlich. Wenn der Laufblock 24 schnell herunterfährt, wird der Zylinder 55 eingezogen, d.h. das Gehäuse 56 wird nach oben bewegt1 da Druckfluid durch die hinteren Beine des Mastes in das stangenseitige End des Zylinders eingespeist wird. Um die Last schlagartig anzuhalten, wird der Arbeiter bzw. Operator das Steuerventil in eine Neutralstellung zurückbringen, wodurch die Strömung des Druckfluids zum Zylinder gesperrt wird und auch die Rüc'-strömung gesperrt wird, was zur Folge hat, daß der Kolben innerhalb des hydraulischen Zylinders schnell verzögert wird. Die aufgebrachten Verzögerungskräfte bewirken einen proportionalen Anstieg des Drucks im kopfseitigen Ende des Zylinders, der auf die vorderen Beine des Mastes übertragen wird und eine nach oben gerichtete Kraft auf die Enddeckel 50 am Kreuzkopf ausübt, die der nach unten geric'nteten Kraft auf den Mast aufgrund der Verzögerungsstoßbelastung entgegenwirkt. Obwohl zwar der Operator eine Stoßbelastung auf den Mast bzw. Derrick aufbringen kann, kann daher der -Derrick die Last immer aufnehmen, da der Mast als Behälter für den hydraulischen Druck dient, statt daß er die Belastungen strukturell tragen muß. In üblicher Weise ist ferner ein Überdruc]ventil in das Steuersstem. eingefügt, damit Beschädigungen des hydraulischen Systems verhindert wer den.
  • Im folgenden wird auf Fig. 12 Bezug genonrnen,'die schematisch das hydraulische System zeigt. Das Bezugs zeichen 150 bezeichnet eine Pumpe mit konstanter Fördermenge, beisrielsweise eine Zahnradpumpe. Ein druckausgeglichenes Viervegventil 170, das gestrichelt umgrenzt ist, steuert die Arbeitsrichtung des Laufblocks 24. Das Ventil 170 umfaßt einen Steuerkolben 152, der mit einem Betätigungshandgriff 158 versehen ist, mittels dessen der Steuerkolben eingestellt werden kann. Bei dem Steuerkolben 152 handelt es sich um einen Dreistellungs-Vierweg-Kolben, der dann£ wenn er sich in seiner linken Stellung (direkter Durchlaß) befindet£ bewirkt, daß der Laufblock 24 bei einem Einfahrvorgang abwärts fährt, indem Arbeitsfluid dem stangenseitigen Ende des Zylinders 55 durch die Leitung 154 zugeführt wird. Wenn der Steuerkolben 152 nach links verstellt wird, so daß er sich in seiner äußersten rechten Stellung befindet,(Überkreuzclurchlaß), wird der Laufblock hochgefahren, da dem kopfseitigen Ende des Zylinders 55 über die Leitung .157 Fluid zugeführt wird.
  • Ein Bypassventil 169 dient dazu, eine konstante Druckdifferenz am Ventilsteuerkolben 152 aufrechtzuerhalten. Die Druckdifferenz wird durch die Kraft einer Feder bei 172 bestimmt. Diese Differenz wird ergänzt durch den Druck stromab des Ventils an jeder der beien Zylinderöffnungen, der durch ein Wechselvertil 171 geht und das Bypassventil 169 im Sinne einer Sperrung der Strömung beaufschlagt. Dieser Kraft wirkt der Steuerdruck bei 17t entgegen, bei dem es sich um den Pumpenausgangsdruck handelt. Wenn der Druc]=abfall am Steuerkolben 152 ansteigen sollte,antwortet das Bsgassventil 169 automatisch dadurch, daß Druckfluid von der Leitung 151 zu einem Reservoir 160 umgeleitet wird, damit die gewählte Druckdifferenz aufrechtgehalten wird.
  • Bei einer ]-nstanten Druckdifferenz am Steuerkolben 152 werden die Stromungsmengen durch das Ventil zu einer Funktion der Fläche des Strömungskanals, der durch die Verschiebung des Steuerkolbens 152 bestimmt ist. Der festgelegte Druckabfall ermöglicht dem Operator eine genaue Dosierung bzw.
  • Drosselsteuerung am Ventil 170, da die Strömungsmenge zum Zylinder 55 durch Betätigung des Steuerhebels 158 reguliert werden kann.
  • In die Leitung 154, die zu den Beinen-14 und 15 des Mastes führt, ist ein Lastrückschlagventil 153 zwischen dem Ventil 170 und dem Zylinder 55 eingefügt. Das Lastrückschlagventil 153 erfüllt eine Leitungssperrfunktion, da es normalerweise von einer Feder nach rechts gedrückt wird, so daß ein Einwegrückschlagventil in die Leitung 154 gebracht wird. Im Falle eines Versagens des hydraulischen Systems könnte das Fluid daher nicht aus dem Zylinder 55 über das Ventil 153 ausfließen. Ein Steuerdrucksignal über eine Leitung 164 wirkt der Federvorspannung entgegen und verschiebt das Lastrückschlagventil 153 so, daß es eine Strömung nicht behindert, wenn auf der Leitung 164 ein Druck auftritt, der für eine Verschiebung des Ventils nach links ausreicht.
  • Die Leitung 157 steht über Beine 16 und 17 des Mastes in Verbindung mit dem kopfseitigen Ende des Zylinders 55 und ist über ein Lastrückschlagventil 156 geführt, das dem Lastrückschlagventil 153 ähnlich ist und eine avhnliche~Eunktion erfüllt, da es im Falle eines hydraulischen Versagens eine Rückströmung vom Zylinder verhindert. Die inneren Strömungskanäle in den Beinen 16 und 17 des Mastes sind über ein zusätzliches Entlastungsventil 161 mit dem Reservoir verbunden. Das Ventil 161 wird von einem Steuersignal von der Leitung 154 über eine Leitung 168 in seine offene Stellung verschoben, wenn sich der Steuerkolben 152 in seiner linken Stellung (gerader Durchlaß) befindet, damit eine unbehinderte Rückströmung zum Reservoir möglich ist. Das zusätzliche Ventil 161 ist notwendig, da die gegenüberliegenden Kammern des Zylinders 55 wegen der Verdrängung der Stange ein Volumenverhältnis von zwei zu eins haben. Das Entlastungsventil kann dann das überschüssige Volumen vom kopfseitigen Ende direkt zum Reservoir ablassen, wenn das stangenseitige Ende des Zylinders 55 unter Druck gesetzt wird.
  • Es ist wünschenswert, die Möglichkeit zu haben, den Antriebszylinder in verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen zu betreiben, damit die Ausbesserungsarbeiten wirkungsvoller durchgeführt werden können. Dies wird bei dem erfindungsgmaßen hydraulischen System dadurch erreicht, daß in die Schaltung geeignete Ventile eingefügt sind, die das stangenseitige und das kopfseitige Ende des Zylinders 55 unter bestimmten Bedingungen so verbinden, daß hydraulisches Fluid, das normalerweise vom stangenseitigen Ende zum Reservoir abgelassen würde, zum Pumpendruckfluid hinzutritt, wodurch bewirkt wird, daß der Zylinder mit erhöhter Geschwindigkeit vorgeschoben wird. Eine solche hydraulische Schaltung ist als Rückkopplungsschaltung bzw. Regenerativschaltung bekannt. Das Ventil 162 ist ein Geschwindigkeitswählventil, das dann, wenn es nach rechts verschoben wird£ in einer Stellung ist, die während des Hubbetriebes Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit Rückkopplung bewirkt Das Ventil 162 steuert die Funktion eines Ventils 165, das bei subbetrieb mit hoher Geschwindigkeit offen ist, so daß Fluid zum 3;opfseitigen Ende des Zylinders 55 im Nebenschluß geführt wird.
  • Die Arbeitsweise des hydraulischen Systems wird aus der folgenden Funktionsbeschreibung deutlicher werden: Um einen Einfahr- oder Absenkvorgang einzuleiten, verschiebt der Operator den Steuerkolben 152 des Ventils 173 nach rechts, indem er den Handgriff 158 betätigt. Wie bereits erwähnt wurde, würde das Ventil 173 bequem zugänglich an der Schalttafel 108 auf der Operatorplattform angebracht sein. Druckfluid von der Pumpe 150 strömt über den Ventilkolben 152 und durch die Leitung 154 und über das Lastrückschlagventil 153 zum stangenseitigen Ende des Zylinders 55, damit das Zylindergehäuse 56 zurückgezogen wird und der Laufblock 24 abwärtsbewegt wird, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Das Steuersignal auf der Leitung 163 verschiebt das Ventil 156 nach rechts, wobei die Vorspannung der zugehörigen Feder überwunin wird. Der Ablaß vom kopfseitigen Ende des Zylinders 55 erfolgt über das Ventil 156, durch die Leitung 157 und über den Ventilkolben 152 zum Reservoir 160.
  • Um einen Hubvorgang mit niedriger Geschwindigkeit einzuleiten, betätigt der Operator den Handgriff 158 so, daß der Ventilkolben 152 nach links verschoben wird, wodurch die Pumpenausgangsleitung 151 über den Ventilkolben in Verbindung mit der Leitung 157 gebracht wird. Das Geschwindigkeitswählventil 162 wird in seiner linken Stellung (Überkreuzdurchlaß ) gehalten. Das Druckfluid wird iiber das Lastrückschlagventil 156 durch die Leitung 157 zum kopfseitigen Ende des Zylinders 55 geführt, damit der Zylinder ausgefahren wird, wodurch der Laufblock 24 angehoben wird.
  • Ein über die Leitung 164 zum Ventil 153 gelangendes Steuersignal verschiebt das Ventil 153 nach links, das dann eine Rückströmung vom stangenseitigen Ende dvs Zylinders 55 zum Reservoir über die Leitung 154 ermöglicht. Da sich das Geschwindigkeitswählventil 162 in seiner linken Stellung befindet, wird das Ventil 165 von seiner Vorspannf eder geschlossen gehalten, während die hydraulischen Steuerkolben an den gegenüberliegenden Enden des Ventils an atmosphärischen Druck angeschlossen sind.
  • Um den Regenerativ-Hubvorgang bzw. den Hubvorgang mit hoher Geschwindigkeit einzuleiten, wird das Ventil 162 nach rechts verschoben, damit seim linken Kanäle (gerader Durchlaß) in Stellung gebracht werden. In dieser Stellung wird das Steuersignal auf 164 abgelassen, und die nach rechts auf das Ventil 153 wirkende Federvorspannung bringt das Rückschlagventil im Ventil 153 in die Leitung 154. Die Rückströmung vom stangenseitigen Ende des Zylinders 55 ist nun am Ventil 153 gesperrt. Das Hochdrucksteuersignal auf der Leitung 166 verschiebt das Ventil 165 so, daß es die Strömung auf der Leitung 175 durchläßt. Die RüclXströmung von der sich verkleinernden Zylinderkammer am stangenseitigen Ende des Zylinders 55 geht dann über das Ventil 165 und durch die Leitung 157 zurück zum kopfseitigen Ende des Zylinders 55, wodurch die Fluidströmung verstärkt wird.
  • Die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Fluids hat eine Rückkopplungswirkung und erhöht die lineare Geschwindigkeit des Zylinders und somit die Arbeitsgeschwindigkeit des Aufzugs.
  • Der Laufblock kann in beliebiger Stellung auf dem Mast dadurch angehalten werden, daß einfach der Steuerkolben 152 in seine Neutralstellung zurückgebracht wird. In der Neutralstellung werden die Rückschlagventile in den Lastrückschlayventilen 153 und 156 in den jeweiligen Leitungen in Stellung gebracht, so daß sie eine Rückstromung von beinden Enden des Zylinders verhindern, wodurch sie den Zylinder und den Laufblock in fester Stellung sicher sperren.
  • Es versteht sich, daß die Ventile vorzugsweise entfernt an der Schalttafel 108 des Operators angeordnet sind. Die Nastbeine bilden einen Teil des hydraulischen Verbindungs-Systems, das die Ventile mit dem Zylindern 56 verbindet, wie zuvor beschrieben wurde.
  • Die Erfindung sieht ferner eine neue Winde mit konstanter Zugkraft vor, die in Verbindung mit einer Ausbesserungsanlage verwendet werden kann und die Rohrhandhabung beschleunigt und es bei der erfindungsgemäßen Ausbesserungsanlage ermöglicht, daß der Laufblock 24 fast ständig kontinuierlich hin- und herläuft, wodurch die Arbeitsleistung erhöht wird. In Fig. 11 bezeichnet das Bezugs zeichen 180 eine Winde mit konstanter Zugkraft, die in Verbindung mit dem Mast verwendet wird und zum Transport von Rohren zwischen dem Mast und einem Rohrlagerbereich oder Rohrgerüst dient.
  • Zur Winde gehört eine Grundplatte 187, auf der Ständer 178 und 179 angebracht sind. Die Ständer tragen weitere Baugruppen der Winde, zu denen hydraulische Motoren 181 und 182 gehören, von denen jeder in Antriebsverbindung mit einer Seiltrommel 185 bzw. 186 steht. Ein Seil 183 ist um die Trommel 185 gewickelt, und ein Seil 184 ist um die Trommel 186 gewickelt. Die Grundplatte 187, auf der die Winde angebracht ist, kann an jeder beliebigen Stelle auf der Bohrlochplattform angeordnet sein, die zum Fördern der Gestängezüge bzw. Rohrabschnitte geeignet ist. Damit die Winde 180 benutzt werden kann, müssen zusätzliche Rillenscheiben 188 und 189 drehbar am oberen Endes des Mastes gelagert sein, damit sie die Windenseile 183 umd 184 tragen können. Beispielsweise kann der Tragarm 39 (siehe Fig. 13) so abgewandelt werden, daß die Rillenscheiben 188 und 189 drehbar an der Spitze des Mastes oberhalb der Rillenscheiben 41 und 42 getragen werden können. Elevatoren 190, wie sie in Fig. 10 gezeigt sind, sind an den Enden der Windenseile 183 und 184 befestigt und können von Hand mit dem Muffenende der Rohrabschnitte in Eingriff gebracht werden. Der wesentliche Vorteil, der durch die Winde mit konstanter Zugkraft gebracht wird, besteht darin, daß sie dazu dient, genau das Gewicht des zu transportierenden Rohres aus zugleichen, wobei die Seile gespannt gehalten werden und es den Arbeitern ermöglicht wird, die Rohr abschnitte leicht von Hand in die gewünschte Lage zu schwingen. Aufbau und Wirkungsweise wird noch ausführlicher beschrieben, um das vollständige Verständnis dieses einzigartigen Gesichtspunktes der Erfindung zu erleichtern.
  • Das hydraulische System, das die Winde so steuert, daß die Windenzugkraft entsprechend den Anforderungen der an den Elevatoren getragenen Last geändert wird, ist in Fig. 9 dargestellt. Eine Pumpe 194 ist über eine hydraulische Leitung 191 mit einer Seite des hydraulischen Motors 181 verbunden. Eine Rückleitung 192 vom Motor 181 ist mit einem hydraulischen Reservoir verbunden. Ein Strömungssteuerventil 193 umfaßt ein Einwegrückschlagventil 205, das im Bypass zu einer einstellbaren Drossel 206 geschaltet ist. Antriebs fluid kann unbehindert vom Auslaß der Pumpe 194 zum Motor 181 über das Rückschlagventil 205 strömen, wogegen eine Rückströmung am Rückschlagventil 205 gesperrt und in der einstellbaren Drossel 206 gedrosselt wird. Ein durch Steuerdruck betätigtes Überdruckventil 195 ist parallel zum Motor 181 zwischen den Leitungen 191 und 192 angeschlossen, und führt zu einem Ablaß in die Leitung 192 und-.zum Reservoir.
  • Ein von Hand betätigbares Steuerventil 207, das an der Schalttafel 108 angeordnet ist, ist so angeschlossen, daß es ein Steuersignal über eine Leitung 208 zum Fernsteuerunasanschluß des überdruckventils 195 richten kann. Das Ausgangsdrehmoment des Motors 181 und die von der Winde entwickelte Zugkraft hängen von der Druckeinstellung des Uberdruckventils 195 ab. Beispielsweise führt eine Einstellung des Ventils 195 auf den Druck Null dazu, daß am Motor kein Drehmoment entwickelt wird. Durch Einstellung des Ventils 207 kann der Operator des Drehmoment und die Zugkraft an der Winde 185 so verändern, daß die Gewichtslast auf der Winde gehoben, gesenkt oder einfach im Gleichgewicht gehalten wird. Die gewünschte Senkgeschwindigkeit für die Elevatorlast wird dadurch erhalten, daß das Überdruckventil 195 geöffnet wird, wobei dann die Strömung des hydraulischen Fluids durch den Motor 181 umgekehrt wird und über die einstellbare Drossel 206 und das Überdruckventil 105 zurück zur Leitung 192 geht. Je größer die Drossel 206 im Ventil 193 ist, desto niedriger ist die Senkgeschwindigkeit des Elevators.
  • Elevatoren 190 umfassen einen halbkreisförmigen Körper 197, durch den eine axiale Bohrung 198 hindurchgeht. Das obere Ende der Bohrung 198 ist bei 199 so erweitert, daß es dem Kragen- bzw. Muffenende des Rohres entspricht, das gehandhabt wird. Somit kann ein Rohrstück in Längsrichtung in die Bohrung 198 des Elevators 190 eingesetzt werden, und der Körper kann über das Rohr gezogen werden, bis das Kragenende des Rohres im Bereich 199 erfaßt wird Die Breite der Öffnung bei 203 läßt nicht zu, daß das Rohr seitlich aus dem Elevator entfernt wird. Ein Verschlußteil 200 besteht aus einem U-förmigen Henkel 201, der auf beiden Seiten des Elevatorkörpers 197 schwenkbar angelenkt ist. Eine Sicherungsstange 202 verläuft zwischen den Schenkeln des U-förmigen Henkels so, daß dann, wenn sich der Henkel in senkrechter Stellung befindet, wie dies der Fall ist, wenn das Rohr angehoben wird, die Sicherngsstange 202 herumgeschwenkt wird und die Oberseite des Körpers 197 schließt, wodurch eine axiale Bewegung des Rohres aus dem Elevator 190 unmöglich gemacht wird. Jede Trommel der Winde kann getrennt betrieben werden, damit die Handhabung beschleunigt und erleichtert-wird. Die Steuerungen können von der Operatorplattform fernbetätigt werden. Der Operator kann dadurch, daß er die Einstellung des Überdruckventils steuert, die von den Trommeln erzeugte Zugkraft steuern, wie dies bereits erläutert wurde. Daher kann ein Operator mit der erfindungsgemäßen Winde mit veränderbarer Zugkraft einen Gestängezug je nach Wunsch anheben oder absenken oder einfach im Gleichgewicht halten. Die Verwendung von zwei Winden mit veränderbarer Zugkraft erhöht wesentlich die Arbeitsleistung beim Ausbesserungsvorgang, da dies eine noch zweckdienlichere Handhabung der Rohre ermöglicht, da ein Rohr nach oben in Stellung gebracht werden kann, während ein anderes abgesenkt wird. Diese doppelte Rohrhandhabung vermindert die für die Arbeit über einem Bohrloch erforderliche Zeit beträchtlich.
  • Die Arbeitsweise der Winde mit veränderbarer Zugkraft sowie die Arbeitsweise des Mastes werden aus der folgenden Funktions beschreibung klar werden. Die Figuren 15 bis 18 zeigen einen Arbeitszyklus unter Verwendung des Mastes und der Winde gemäß der Erfindung. Wenn über einem Bohrloch gearbeitet werden solL, beispielsweise über einem Offshore-Bohrloch, werden der Mast 11 und die Bühne 12 zusammen mit zusätzlicher Ausrüstung, beispielsweise Werkzeugen, Rohrgerüsten, einer Energiequelle, Pumpen und anderen Ausrüstungsgegenständen, auf einen geeigneten Leichter gebracht. Jede dieser Komponenten und jedes Stück der zusätzlichen Ausrüstung wiegt in der Regel weniger als die Hebeleistung eines normalen Arbeitskranes, wie er zu den meisten Offshore-Plattformen gehört, so daß die Mastausrüstung sicher auf der Plattform in Stellung gebracht werden kann, Wegen der Konstruktion des erfindungsgemäßen Mastes kann ein Hub erreicht werden, der ungefähr der Länge des Mastes entspricht. Daher kann die Länge des Mastes auf die ungefähre Länge normaler Rohrabschnitte beschränkt sein, d.h. auf ungefähr 12,2 Meter (40 Fuß)6 rund führt zu keinenbesonderen Schwierigkeiten beim Be- und Entladen und beim Transport. Übliche Leichter können den Mast und die Ausrüstungsgegenstände aufnehmen.
  • Wenn der Leichter an dem Offshore-Bohrloch ankommt, hebt der Arbeitskran die Mastbühne 12 an die richtige Stelle auf der Offshore-Plattform neben dem Bohrlochkopf. Dann wird die Mastkonstruktion vom Kran auf der Plattform in die richtige Stellung geschwenkt, und zwar in waagerechte-Lage. Der Schwenkzapfen 96 wird mit dem Mast verbunden, Der Mast ist nun auf der Plattform waagerecht angeordnet, wobei er vom Zylinder 91 und von einer-nicht dargestellten Stütze abgestützt wird. Dann wird der Aufrichtzylinder 91 unter Druck gesetzt, und der Mast wird in eine senkrechte Stellung geschwenkt, in der er auf den Klötzen 22 ruht.
  • Die Arbeitsplattform wird am Mast angebracht, und das hydraulische System wird mit der Antriebs einheit 134 verbunden. Die Antriebseinheit kann auf der Bühne 12 zusammen mit dem Mast angeordnet sein, oder sie kann auch an beliebiger geeigneter Stelle entfern angeordnet sein.
  • Nun kann der Bohrlochkopfaufsatz 110 auf dem Bohrlochhopf angeordnet werden. Der Aufsatz wird so in Stellung gebracht, daß er mit dem Flansch 119 auf dem Bohrlochkopfflansch sitzt, und der Flansch 119 wird gedreht, eis die Löcher 104 mit den Löchern in den Haltebügeln 115 ausgerichtet sind. Dann wird der Aufsatz 110 mit Schrauben 116 befestigt, und das mit Gewinde versehene Teil 120 wird soweit herausgedreht, bs das gesamte Gewicht des Mastes auf dem Bohrlochkopf ruht. Der Bohrlochkopfflansch wird am Flansch 119 befestigt, und jegliche Kraft, die vom Mast beim Ziehen oder Drücken eines Rohres ausgeübt wird, wird zum Bohrlochkopf an der Verrohrung übertragen und nicht auf die Bühne der Plattform. Dies ist ein besonderer Vorteil, da die meisten Plattformen nicht so ausgelegt sind, daß sie die hohe Flächenbelastung auf der Bühne aushalten können, die beim Betrieb von einer Ausbesserungsanlage dieser Art ausgeübt werden.
  • Wenn der Mast zusammengebaut ist, kann die Arbeit mit den Winden mit konstanter Zugkraft vorbereitet werden. Zur Anpassung an die Winden ist der Tragarm 39 (siehe Fig. 13) in senkrechter Richtung verlängert, so daß er drehbar Rillenscheiben 188 und 189 tragen kann, die an der Spitze des Mastes oberhalb der Kronenrillenscheiben angeordnet sind.
  • Die Windenbaugruppe 180 wird nahe der Rückseite des Mastes angeordnet1 wobei die Seile 183 rund 484 über die Rillenscheiben 188 und 189 so geführt werden, daß der Elevator 190, der jeweils am Ende eines Seiles angebracht ist, lose über der Operatorplattform bei den vorderen Beinen des Mastes hängt. Die hydraulischen Motoren 181 und 182 werden mittels Schnellkupplungen oder dgl.
  • mit einer Quelle für hydraulisches Fluid verbunden.
  • Der Mast kann nun in Betrieb genommen werden. In der Regel ist eine Arbeitskolonne von wenigstens drei Mann zur Durchführung eines Ausbesseengsvorgangs erforderlich, wobei sich zwei Mann auf der Operatorplattform und ein Mann neben dem Mast beim Rohrgerüst befinden. Der Mann am Rohrgerüst ist dafür verantwortlich; den Elevator 190 mit dem Ende des Rohres zu kuppeln oder andernfalls den Elevator 190 abzukuppeln. Ein Mann auf der Operatorplattbrm ist dafür verantwortlich, den Betrieb der Rohrklemmbeschläge 37 und 38 im Laufblock 24 und die Rohrklemmkeile 121 und 122 am Bohrlochkopf fernzubedienen und das hydraulische System zu bedienen, das den Hauptzylinder zum Hochfahren und Niederfahren des Laufblocks betätigt. Der andere Mann steuert die zwei Winden mit veränderbarer Zugkraft, die die Gestängezüge anheben und auf Arbeitsniveau absenken. Die zwei Männer auf der Plattform wirken ferner dabei zusammen, die Gestängezüge von Hand zu verbinden oder loszuschlagen,wenn sie die Stellung bei der Operatorplattform erreicht haben, wobei sie Schraubenschlüssel oder Motorzangen benutzen.
  • Das Vorgehen beim Ausbau des Rohrstranges aus der Verrohrung ist in den Figuren 15 bis 18 dargestellt. Wie Fig. 15 zeigt, wird zu Beginn des Ausbaus des Rohrstranges aus dem Bohrloch von einem Arbeiter der Kolonne der Pendelelevator 190 am Seil 184 auf das herausragende Ende des Rohres gesetzt, wobei der Laufblock unterhalb des Elevators angreift. Der zuvor ausgebaute Gestängezug am Elevator 190 am Seil 183 wird zum Rohrlagerbereich hinübergebracht.
  • Die unteren Rohrkeile im Bohrlochkopfaufsatz 110 werden gelöst und die Keile 37 im Laufblock 24 werden angelegt, und der Hubzylinder 55 wird so betätigt, daß der Laufblock 24 hochgefahren wird, wobei der Gestängezug aus der Verrohrung in die in Fig. 16 gezeigte Stellung gezogen wird. Dann wird der Laufblock 24 gelöst, indem die Keile außer Eingriff gebracht werden, und über den Rohrstrang in eine Stellung unterhalb des Kragens am nächsten unteren angrenzenden Rohrstück heruntergefahren. Die Zugkraft der Winde wird mittels des Ventils 207 so gesteuert, daß sie das Seil 184 automatisch auf spult, während das Rohr vom Laufblock 24 hochgefahren wird. Die unteren Keile im Bohrlochkopfaufsatz 110 werden angelegt, und die herausgezogene Rohrlänge wird gedreht, wobei die Verbindung gelöst wird, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Der Windenoperator kann dann das ausgebaute Rohrstück zum Rohrgerüst absenken, indem die entsprechende hydraulische Winde so betätigt wird, daß das Seil 184 abgespult wird. Der zweite Elevator 190 am Seil 183 wird von Hand zu den Kolonnenmitgliedern am Bohrloch'zurückgebracht, damit er auf das obere Verbindungsende des aus der Verrohrung ragenden Rohres aufgesetzt werden kann, wodurch der Vorgang abgeschlossen wird, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Der Rohrausbauvorgang kann wiederholt werden, bis die gewünschte Rohrlänge ausgebaut worden ist.
  • Wenn nun umgekehrt ein Einbauvorgang durchgeführt werden soll, d.h. ein Rohr in das Bohrloch eingefahren werden soll, befindet sich zunächst das obere Ende einer Rohrlänge in einer Stellung, in der es aus der Verrohrung herausragt und ungefähr auf Höhe der Operatorplattform endet. Die Rohrklemmkeile am Bohrlochkopf aufsatz 110 werden hydraulisch so betätigt, daß sie das Rohr einklemmen, damit eine Bewegung des Rohres in der Verrohrung verhindert wird. Wenn das Bohrloch unter Druck steht, wird der Einfahrkeil 121 so betätigt, daß er das obere Ende des Rohrstranges festklemmt, damit es daran gehindert wird, aus der Verrohrung herausgedrückt zu werden. Wenn das Bohrloch tot ist-, wird der Abfangkeil 122 betätigt, damit verhindert wird, daß das Rohr in die Verrohrung rutscht, bevor ein weiteres Rohrstück am oberen Ende angebracht worden ist.
  • Während dieses Vorgangs setzt ein Kolonnenmitglied, das am Rohrlagerbereich eingesetzt ist, einen Elevator 190 auf das Ende eines Gestängezuges. Einer der Kolonnenarbeiter auf der Plattform betätigt den Motor der hydraulischen Windenbaugruppe 180 mit veränderlicher Zugkraft so, daß der angehängte Gestängezug in senkrechte Lage über dem Bohrlochkopf gebracht wird, und stellt dann das Uberdruckventil 193 so ein, daß das von der Winde entwickelte Drehmoment das Gewicht des Rohres ausgleicht. Einer der Kolonnenarbeiter auf der Plattform bringt dann das untere, mit Gewinde versehene Ende des hochgezogenen Rohres in das obere Ende des aus der Verrohrung herausragenden Rohres.
  • Der obere Abschnitt wird dann mittels eines Schraubenschlüssels oder eines Motorwerkzeugs, das die Rohrabschnitte erfaßt, schnell um einige Umdrehungen gedreht. Der Haupthubzyinder wird unter Druck gesetzt, indem das Ventil 170 in seine rechte Stellung gebracht wird, damit der Laufblock 24 auf seinen Rollen über die vorderen Mastbeine nach oben verfahren wird. In bestimmter Höhe wird der Laufblock 24 angehalten, indem das Ventil 170 in seine Neutralstellung verschoben wird, und die Keile des Einfahrkeils des Laufblocks 24 werden angelegt Dann wird der Hubzylinder 55 so betätigt, daß er bewirkt, daß der Laufblock das Rohr in das Bohrloch drückt bzw einfährt. Zuvor sind selbstverständlich die unteren Keile im Bohrlochkopf aufsatz 110 gelöst worden. Die Hublänge hängt von den Bedingungen des Bohrlochs ab und liegt in der Regel zwischen 1,83 Meter (6 Fuß) und 4,57 Meter (15 Fuß). Die Knickfestigkeit des Rohres, der im Bohrloch herrschende-Druck und die Länge des Rohrstranges im Bohrloch beeinflussen die Länge des zulässigen Hubes. Der Laufblock 24 und die Keile werden während eines Hubes solange betätigt, bis der Rohrstrang in die Verrohrung so weit eingedrückt worden ist, daß der Elevator 190 ungefähr auf der Höhe der Operatorplattform ist. Dann wird das Einfahren unterbrochen, und die ferngesteuerten Keile im Bohrlockkopfaufsatz 110 werden erneut angelegt, während die Keile im Laufblock gelöst werden.
  • Der Elevator 190 wird von Hand vom Ende des Rohrstranges abgenommen und von Hand zum Kolonnenmitglied am Rohrgerüst transportiert, so daß dieses den Elevator an einem anderen Rohrstück anbringen kann, damit es in Stellung gehoben werden kann. Während der Einfahrhub erfolgte, wurde der zweite Windenmotor so betrieben, daß er ein weiteres Rohrstück insenkrechte Lage angehoben hat, das nun bereitsteht, um in zuvor beschriebener Weise am Rohrstrang angebracht zu werden. Die Verwendung der Doppelwinde mit veränderbarer Zugkraft zum kontinuierlichen Transport eines Rohrabschnitts vom Rohrgerüst zum Bohrloch vermindert somit beträchtlich die "Totzeit" und ermöglicht einen fast ununterbrochenen Betrieb des Laufblocks 24 Wenn die Winde mit veränderbarer Zugkraft gerade das Gleichgewicht hält, nimmt sie auch jedes Spiel in ihrem Seil auf.
  • Der Einsatz von zwei Winden in beschriebener Weise ist in sofern äußerst zweckdienlich, als ein Elevator ständig in Arbeitsstellung ist, während der andere Elevator ein Rohr zwischen dem Mast und dem Rohrgerüst transportiert.
  • Ferner wird der Laufblock äußerst wirkungsvoll ausgenutzt, da dieser dauernd oder zumindest fast dauernd und fast ohne Stillstandszeit betrieben wird.
  • Wenn der Laufblock anhebt, wird die Last bzw. das Gewicht am Laufblock zu den vorderen Beinen des Mastes und zur Bohrlochverrohrung übertragen und nicht auf die Konstruktion der tragenden Plattform. Da die vorderen Mastbeine in zuvor beschriebener Weise unter Druck stehen, trägt die Mastkonstruktion selber fast keine Last. Dies trägt zur Wirtschaftlichkeit und zum geringen Gewicht der Konstruktion bei.
  • Somit sieht die Erfindung eine äußerst wirksame Mastkonstruktion und' ein äußerst wirksames Ausbesserungsverfahren vor.
  • Der erfindungsgemäße Mast erreicht einen beträchtlichen Hub mit einem Zylinder, der die halbe Länge des Hubes hat.
  • Selbstverständlich würde es auf der Hand liegen, weitere Rillenscheiben hinzuzufügen und den erforderlichen Hub des Zylinders weiter zu vermindern Es hat sich jedoch bei den meisten Arbeiten erwiesen, daß das hier beschriebene Verhältnis von zwei zu eins äußerst günstig ist. Ferner ist der erfindungsgemäße Mast druckausgeglichen, so daß auf den Mast aufgebrachte Hakenbelastungen und Stoßbelastungen aufgehoben werden. Der Mast hat äußerst geringes Gewicht und ist kompakt, und im Betrieb ist der Mast praktisch von der Plattform, auf der er arbeitet, getrennt, so daß sämtliche Belastungen statt auf die Plattform auf die Bohrlochverrohrung übertragen werden. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Erfindung ist die Fähigkeit, mit mehreren Geschwindigkeiten zu arbeiten, was für viele Ölfeldarbeiten äußerst wünschenswert ist. Der erfindungsgemäß Mast kann zum Einfahren und Herausziehen von Rohren eingesetzt werden, und kann ferner auch für andere Arbeiten, beispielsweise das Bohren eines neuen Bohrlochs, eingesetzt werden.
  • Aufgrund der Offenbarung dieser Beschreibung dürften für den Fachmann zahlreiche Anderungen des Verfahrens und der hier offenbarten Erfindung möglich sein. Die hier offenbarten Erfindungsgedanken sollen jedoch nur durch die Patentansprüche ihre Grenze finden.
  • Patentansprüche:

Claims (74)

  1. Patentansprüche 1. Hebevorrrichtung, gekennzeichnet durch eine senkrechte Mastkonstruktion (11), einen hydraulischen Servomotor (55), der am Mast befestigt ist und einen Abschnitt (56) aufweist, der entlang dem Mast ausfahrbar ist, eine laufende Rolleneinrichtung, die ein Paar Rillenscheiben (74, 75, 76, 77) an dem ausfahrbaren Abschnitt des Servomotors umfaßt, wobei die Rillenscheiben bezüglich der Längsachse des ausfahrbaren Abschnitts des Servormotors im Gleichgewicht sind, eine stationäre obere Kronenrillenscheibe (41, 42), die am Mast angebracht ist, eine untere Rillenscheibe (79, 80); die am Mast unterhalb der laufenden Rillenscheiben angebracht ist, und ein Seil (88), das an beiden Enden festgelegt ist, das senkrecht zwischen dem Kronenrillenrad und dem unteren Rillenrad verläuft und das mit den laufenden Rillenscheiben in Differentialanordnung verbunden ist, wobei eine Hubeinrichtung (24) am senkrechten Abschnitt des Seils befestigt ist, so daß eine Bewegung des ausfahrbaren Abschnitts des Servomotors auf die Hubeinrichtung eine Bewegung überträgt, die die Hubeinrichtung über eine größere proportionale Strecke entlang dem Mast verfährt.
  2. 2. Hebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Servomotor ein Linearservomotor (55) ist, der so angeordnet ist, daß sein Stangenende nahe dem oberen Ende des Mastes (11) befestigt ist, und an dessen Gehäuse (55) die laufende Rolleneinrichtung (74, 75, 76, 77) befestigt ist, so daß das Gehäuse des Linearservomotors bzw. Zylinders hin- und herverschoben wird, wenn Druck aufgebracht wird, damit die laufenden Rillenscheiben und die Hubeinrichtung (24) verfahren werden.
  3. 3. Hebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialrollenanordnung eine Doppelflaschenzuganordnung ist, durch die eine Bewegung des Servomotors (55) die Hubeinrichtung (24) im Verhältnis vom 2 : 1 verfährt.
  4. 4. Ausbess-erungsanlage, gekennzeichnet durch eine senkrechte Mastkonstruktion (11), einen Linearservomotor (55), der innerhalb des Mastes hin- und herbewegbar ist, Jin erstes Rollensystem, das eine erste laufende Rolleneinrichtung mit einem Paar am hin- und herbewegbaren Antrieb befestigter Rillenscheiben (76, 77), ein Paar stationäre obere Kronenrillenscheiben (42), die am Mast angebracht sind, und ein Paar untere Basisrillenscheiben (79) umfaßt, die am Mast unterhalb der laufenden Rillenscheiben angebracht sind, ein zweites, zum ersten Rollensystem paralleles Rollensystem, das eine zweite laufende Rolleneinrichtung, die ein Paar am hin- und herbewegbaren Antrieb so angeordnete Rillenscheiben (74, 75) aufweist, daß diese das erste -Rillenscheibenpaar bezüglich der Längsachse des Servomotors entgegengesetzt im Gleichgewicht halten, ein Paar stationäre Kronenrillenscheiben (41), die am Mast angebracht sind, und ein Paar untere Basisrillenscheiben (80) umfaßt, die am Mast unterhalb der laufenden Rillenscheiben angebracht sind, eine Ausgleichseinrichtung (84)am Mast, die zwischen dem ersten Rollensystem und dem zweiten Rollensystem angeordnet ist, ein festgelegtes Seil (88), das kontinuierlich zwischen einem Basisrillenrad und einem Kronenrillenrad in jedem System verläuft, in jedem Rollensystem in Differentialanordnung geführt ist und die Systeme über die Ausgleichseinrichtung miteinander verbindet, so-.-daß die Belastungen in jedem System im wesentlichen gleich sind, und eine Hubeinrichtung (24), die mit den senkrechten Abschnitten des ersten und zweiten Seilsystems verbunden ist, so daß eine hin- und hergehende Bewegung des Antriebs auf 4in Hubeinrichtung eine hin- und hergehende Bewegung überträgt, damit die Hubeinrichtung entlang dem Mast verfahren wird.
  5. 5. Ausbesserungsanlage gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein hydraulischer Linearservomotor (55) ist, der mit einem Stangenende am Mast (11) befestigt ist, und daß die erste laufende Rolleneinrichtung und die zweite laufende Rolleneinrichtung gegenüberliegend am Gehäuse (56) des Servomotors bzw. Zylinders befestigt sind, so daß das Gehäuse bei Druckaufbringung auf den Zylinder hin- und herbewegt wird und dadurch die Hubeinrichtung verfährt.
  6. 6. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung eine Rillenscheibe (84) umfaßt, deren Drehachse mit der Längsachse des Linearservomotors (55) ausgerichtet ist.
  7. 7. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rollensystem ein Differentialflaschenzug ist, bei dem das Verhältnis der Verschiebung der laufenden Rillenscheiben zur Verschiebung der Hubeinrichtung 2 : 1 ist.
  8. 8. Hydraulisches System zum Betreiben einer mechanischen Hebevorrichtung, gekennzeichnet durch einen fluidgetriebenen Servomotor (55), der funktional mit der Hebevorrichtung verbunden ist und ein bewegbares Trennelement im Motor aufweist, das den Servomotor in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt, eine Quelle (150) für Fluiddruck, eine erste hydraulische Leitung (154), die mit der ersten Kammer des Servomotors verbunden ist, eine zweite hydraulische Leitung (157), die mit der zweiten Kammer des Servomotors bzw. Zylinders verbunden ist; ein Richtungssteuerventil (170), das zwischen der Quelle für Fluiddruck und der ersten sowie der zweiten Leitung angeschlossen ist und wahlweise die Pumpe und ein Reservoir (160) mit der ersten und der zweiten Leitung so verbindet, daß der Zylinder wahlweise mit einer ersten Arbeitsgeschwindigkeit ausgefahren oder eingefahren wird, und eine Einrichtung zum Betreiben des Zylinders mit einer zweiten Geschwindigkeit, die Einrichtungen (162, 165) umfaßt,die wahlweise die gegenüberliegenden Kammern des Zylinders miteinander verbindet, so daß der Abfluß aus der sich verkleinernden Kammer zur sich vergrößernden Kammer geleitet wird, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Hebevorrichtung erhöht wird.
  9. 9. Hydraulisches System für eine Hebevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Quelle (150) für Fluiddruck, die mit,einem Reservoir (160) verbunden ist, einen hydraulischen Servomotor (55), der funktional mit der Hebevorrichtung verbunden ist und einen bewegbaren Kolben im Motor aufweist, der den Servomotor in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt, eine erste hydraulische Leitung (157), die mit der ersten Kammer des Servomotors bzw. Zylinders verbunden ist, eine zweite hydraulische Leitung (154), die mit der zweiten Kammer des Zylinders verbunden ist, ein Steuerventil (170), das zwischen der Pumpeund der ersten und zweiten Leitung angeschlossen ist und so arbeitet, daß es wahlweise die Pumpe und das Reservoir mit den Kammern des Servomotors verbindet, wobei eine Druckbeauf schlagung der ersten Kammer den Servomotor mit einer ersten Geschwindigkeit betreibt, ein Sperrventil (153) in der zweiten Leitung, das eine erste Rückschlagventilstellung hat, die eine Strömung zur zweiten Kammer des Zylinders ermöglicht, jedoch eine entgegengesetzte Strömung verhindert, und eine zweite Stellung hat, die eine Strömung in beiden Richtungen über das erste Sperrventil ermöglicht, wobei dieses Ventil normalerweise in seine erste Rückschlagventilstellung gedrückt wird, eine Bypasseinrichtung (175), die die erste und die zweite Leitung zwischen dem Sperrventil und dem Zylinder verbindet, eine wahlweise betätigbare Ventileinrichtung (165) in der Bypasseinrichtung und ein Geschwindigkeitssteuerventil (162), das so ausgebildet ist, daß es dann, wenn die erste Leitung über das Steuerventil (170) unter Druck steht, das Sperrventil in seiner ersten Stellung halten und das wahlweise betätigbare Ventil (165) öffnen kann, so daß Fluid im Nebenschluß von der zweiten, sich verkleinernden Kammer des Zylinders zur ersten, sich ausdehnenden Kammer geführt wird, wodurch der Servomotor mit einer zweiten Geschwindigkeit betrieben wird.
  10. 10. Hydraulisches System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle eine Pumpe (150) mit konstanter positiver Volumenverdrängung ist und daß das Richtungssteuerventil (170) so druckausgeglichen ist, daß eine bestimmte Druckdifferenz am Richtungssteuerventil aufrechtgehalten wird.
  11. 11. Hydraulisches System zum Betreiben einer mechanischen, von einem hydraulischen Zylinder angetriebenen Hebevorrichtung, gekennzeichnet durch eine mit einem Reservoir (160) verbundene Pumpe (150), einen hydraulischen Zylinder (55), der funktional so angeschlossen ist, daß er die Hebevorrichtung antreibt, und der einen Kolben aufweist, der den Zylinder in eine erste Zylinderkammer und eine zweite Zylinderkammer unterteilt, eine erste hydraulische Leitung (157), die mit der ersten Zylinderkammer verbunden ist und dann, wenn sie Druck führt, bewirkt, daß der Zylinder in einer erste Richtung arbeitet, in der die Hebevorrichtung hochgefahren wird, eine zweite hydraulische Leitung (154), die mit der zweiten Zylinderkammer verbunden ist und dann, wenn sie Druck führt, bewirkt, daß der Zylinder in einer zweiten Richtung arbeitet,.
    in der die Hebevorrichtung abgesenkt wird, ein Richtungssteuerventil (170), das zwischen der Pumpe und der ersten und zweiten Leitung angeordnet ist und so ausgebildet ist, daß es wahlweise die Pumpe und das Reservoir anschließt, wobei dieses Ventil eine erste Stellung hat, in der es die erste Zylinderkammer über die erste Leitung an Druck anschließt, und eine zweite Stellung hat, in der es die zweite Kammer durch die zweite Leitung an Druck anschließt, ein erstes Sperrventil (156) in der ersten Leitung, das eine erste Rückschlagstellung hat, die eine Strömung vom Steuerventil zur ersten Zylinderkammer ermöglicht und eine Rückströmung verhindert, -und das eine zweite Stellung hat, die eine Rückströmung vom Zylinder zum Richtungss£euerventil ermöglicht, wobei das erste Sperrventil normalerweise in die erste Stellung gedrückt wird und mit einer hydraulischen Beaufschlagungseinrichtung versehen ist, die das Sperrventil in die zweite Stellung drückt, wenn in der zweiten Leitung ein bestimmter Wert des Drucks erreicht wird, ein zweites Sperrventil (153) in der zweiten Leitung, das eine erste Rückschlagstellung hat,die eine Strömung vom Steuerventil zur zweiten Zylinderkammer ermöglicht und eine Rückströmung über das Sperrventil verhindert, und das eine zweite Stellung hat, die eine Rückströmung über das Sperrventil ermöglicht, wobei das zweite Sperrventil normalerweise in die erste Stellung gedrückt wird und mit einer Beaufschlagungseinrichtung versehen ist, die das zweite Sperrventil entgegengesetzt in die zweite Stellung drückt, wenn in der ersten Leitung ein bestimmter Wert des Drucks erreicht wird, eine Bypassäinrichtung (175), die die erste Leitung und die zweite Leitung zwischen den Sperrventilen und dem Zylinder miteinander verbindet, ein wahlweise betätigbares Ventil in der Bypasseinrichtung, das eine Strömung von der zweiten Leitung zur ersten Leitung ermöglicht, und ein Geschwindigkeitssteuerventil (162), das so ausgebildet ist, daß es dann, wenn das Richtungssteuerventil sich in seiner ersten Stellung befindet, in der die Hebevorrichtung mit mehreren Geschwindigkeiten betrieben werden kann, in einer ersten Stellung des Geschwindigkeitssteuerventils den Zylinder mit einer ersten Geschwindigkeit in der ersten Richtung betreibt, wobei dann das Bypassventil (165) geschlossen ist und das zweite Sperrventil hydraulisch in die zweite Stellung gedrückt wird, und in einer zweiten Stellung des Geschwindigkeitssteuerventils das zweite Sperrventil in der ersten Stellung hält und das Bypassventil öffnet, so daß Strömung im Nebenschluß von der ersten Kammer zur zweiten Kammer geleitet wird, damit der Zylinder mit einer zweiten, erhöhten Geschwindigkeit arbeitet.
  12. 12. Hydraulisches System gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (150) eine Pumpe mit konstanter Förderleistung ist und daß das Richtungssteuerventil (170) mit einer Druckkompensationseinrichtung versehen ist, damit am Richtungssteuerventil eine konstante Druckdifferenz aufrechtgehalten wird.
  13. 13. Hydraulisches System gemäß Anspruch 12., dadurch gekennzeichnet, daß die Durckkompensationseinrichtung ein Druckbypassventil (169) umfaßt, das in einer Bypassleitung zwischen der Pumpe (150) und dem Reservoir (160) angeordnet ist und eine erste Strömungssperrstellung und eine zweite Bypassstellung hat, wobei dieses Bypassventil vom Pumpenausgangsdruck in die Bypassstellung gedrückt wird und von einer bestimmten mechanischen Vorspannung und dem Lieferdruck am Ventilausgang in entgegengesetzter Richtung gedrückt wird, so daß dann, wenn der Druckabfall am Ventil einen bestimmten Wert erreicht, das Bypassventil in die zweite Stellung bewegt wird.
  14. 14. Hydraulisches System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (157) über ein Entlastungsventil (161) zwischen dem ersten Sperrventil (156) und dem Zylinder (55) mit dem Reservoir (160) verbunden ist und daß das Entlastungsventil von der zweiten Leitung aus so gesteuert wird, daß es zum Reservoir ibläßt, wenn ein bestimmter Wert des Drucks in der zweiten Leitung erreicht ist.
  15. 15. Hydraulisches System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mit konstanter Förder-Leistung eine Pumpe mit konstanter Verdrängung ist.
  16. 16. Mastkonstruktion, gekennzeichnet durch wenigstens ein lastaufnehmendes Bauteil (16, 17), eine eine Last tragende Einrichtung (24), die dem lastaufnehmenden Bauteil zugeordnet ist, einen--hydraulischen Servomotor (55), der funktional mit der eine Last tragenden Einrichtung verbunden ist und von einem bewegbaren Trennelement in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt wird, wobei dann, wenn die erste Kammer unter Druck steht, diese die die Last tragende Einrichtung in einer ersten Richtung verfahren kann, und dann, wenn die zweite Kammer unter Druck steht, diese die die Last tragende Einrichtung in einer zweite Richtung verfahren kann, eine hydraulische Kompensationseinrichtung zum Ausgleich der auf das lastaufnehmende Bauteil von der Last an der die Last tragenden Einrichtung ausgeübten Belastung, wobei diese Kompensationseinrichtung das lastaufnehmende Bauteil, das einen hydraulischen Zufuhrkanal bildet, der sich in Längsrichtung im last aufnehmenden Bauteil erstreckt und eine bestimmte wirksame Fläche hat, die zur wirksamen Fläche des bewegbaren Trennelementes proportional ist, eine Einrichtung (52), die den Zufuhrkanal mit der ersten Kammer verbindet, und eine Einrichtung (137) umfaßt, die den Zufuhrkanal mit einer Quelle (150) für Fluid unter Druck verbindet, so daß die erste Kammer mit der Quelle für Druckfluid hydraulisch über den Zufuhrkanal verbunden ist und so daß die im lastaufnehmenden Bauteil ausgeübte Druckkraft in der Weise wirkt, daß sie das lastaufnehmende Bauteil entlastet, indem eine Kraft ausgeübt wird, die zu der an der die Last tragenden Einrichtung wirkenden Last entgegengesetzt undungefähr be.tragsgleich ist.
  17. 17. Mastkonstruktion nach Anspruch i6, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor ein Linearservomotor (55) ist.
  18. 18. Mastkonstruktion nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die die Last tragende Einrichtung einen*Laufblock (24) umfaßt, der mit einer Last verbunden werden kann und entlang dem last aufnehmenden Bauteil hin- und herbewegbar ist, und daß ein Kraftübertragungssystem (88) funktional mit dem Laufblock verbunden ist und vom Servomotor angetrieben wird, damit es die Last bewegt.
  19. 19. Mastkonstruktion nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragunssystem ein Rollensystem ist, das ein Differentialseilverhältnis von 2 : 1 hat, und daß die Fläche des Zufuhrkanals ungefähr halb so groß wie die des bewegbaren Trennelementes ist.
  20. 20. Ausbesserungsanlage, gekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11) mit einem vorderen lastaufnehmenden Bauteil (16, 17) und einem hinteren lastaufnehmenden Bauteil (14, 15), einer Hebevorrichtung am Mast, die eine Hubeinrichtung (24) umfaßt, die mit einer Last und einer Rollen- bzw.
    Flaschenzugeinrichtung (88) verbunden werden kann, die funktional so verbunden ist, daß sie die Hubeinrichtung heben und senken kann, wobei die Hebevorrichtung am Mast so angeordnet ist, daß sie eine Druc]cbelastung auf das vordere Bauteil aufbringt, wenn die Hubeinrichtung angehoben wird, einen Linearservomotor (55) am Mast, der einen Kolben aufweist, der den Motor in eine erste und eine zweite Druckkammer unterteilt, wobei dieser Motor funktional mit der Rolleneinrichtung so verbunden ist, daß er die Hubeinrichtung anhebt, wenn die erste Kammer unter Druck steht, eine hydraulische Kompensationseinrichtung zum Ausgleich der auf das vordere Bauteil während des Anhebens der Hubeinrichtung aufgebrachten Belastung, wobei diese Kompensationseinrichtung das vordere Bauteil, das einen in Längsrichtung verlaufenden hydraulischen Kanal bildet, der eine Querschnittsfläche hat, die proportional zur wirksamen Querschnittsfläche der ersten Zylinderkammer ist, eine Verschlußeinrichtung (50), die das obere Ende des hydraulischen Kanals schließt, eine Einrichtung (48, 52), die den Zufuhrkanal mit der ersten Zylinderkammer verbindet, und eine Einrichtung (137) umfaßt, die den Zufuhrkanal mit einer Quelle (150) für Druckfluid verbindet, so daß die im vorderen Bauteil gegen den Verschluß ausgeübte Druckkraft in der Weise wirkt, daß sie den auf das vordere Bauteil aufgebrachten Drucklastschwankungen entgegenwirkt, und diese ausgleicht.
  21. 21. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil Beine (16, 17) umfaßt, von denen jedes einen mit der Zylinderkammer verbundenen Zufuhrkanal bildet, wobei die gesamte Querschnittsfläche der zwei Zufuhrkanäle ungefähr gleich der halben Querschnittsfläche der ersten Kammer ist und wobei die Hebevorrichtung ein Verhältnis von ungefähr 2 : 1 hat.
  22. 22. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Bauteil (14, 15) hohl ist und einen zweiten hydraulischen Kanal bildet, der mit der zweiten Zylinderkammer verbunden ist und eine Querschnittsfläche hat, die ungefähr gleich der Hälfte der wirksamen Fläche der zweiten Kammer ist, und daß eine Ventileinrichtung (170) vorgesehen ist, die zur wahlweisen Zufuhr von Fluid durch eines der Beine zum Zylinder dient.
  23. 23. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie im wesentlichen die gesamte Hublast als Druckbelastung auf die vorderen Beine überträgt, wenn die Hubeinrichtung angehoben wird, und daß sie im wesentlichen die gesamte Hublast als Druckbelastung auf das hintere Bein überträgt, wenn die Hubeinrichtung abgesenkt wird.
  24. 24. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zylinderkammer im kopfseitigen Ende des Zylinders (55) liegt und daß die zweite Zylinderkammer im stangenseitigen Ende des Zylinders liegt.
  25. 25. Verfahren zur Druckkompensation bei einer Mastkonstruktion mit einem an einem Rahmen abgestützten Hubsystem, das von einem hydraulischen Zylinder mit einer ersten und einer zweiten Druckkammer angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Húbsystem so angeordnet wird, daß es im wesentlichen alle Hublasten als Druckbelastungen auf bestimmte Teile des Rahmens überträgt, wenn das Hubsystem durch Druckbeaufschlagung einer ersten Zylinderkammer in einer ersten Richtung betrieben wird, und daß Kanäle in den ersten bestimmten Teilen des Rahmens mit Fluiddruck unter Druck gesetzt werden, der im wesentlichen den Wert des in der ersten Zylinderkammer herrschenden Drucks hat, wobei die Kanäle bestimmte Querschnittsflächen haben, so daß die inneren Fluiddruckkräfte im wesentlichen sämtlichen Druckbelastungen durch das Hubsystem entgegenwirken und diese ausgleichen.
  26. 26. Ausbesserungsanlage zum Einsatz an einem Ölbohrloch mit einem äußeren Futterrohr, das ein inneres Rohr aufnehmen kann, gekennzeichnet durch eine lastaufnehmende Mastkonstruktion (11) mit wenigstens einem senkrecht verlauendefl Bauteil in Form eines Beines (14, 15, 16, 17) und eine Bohlochkopfeinrichtung (110), mittels der die Mastkonstruktion am Bohrlochkopf befestigt werden kann und die eine an der Mastkonstruktion befestigte Stützeinrichtung (114, 115), eine Kupplungseinrichtung (119), die am Bohrlochkopf (125) befestigt werden kann, und eine einstellbare Spanneinrichtung (118, 120) umfaßt, die die Stützeinrichtung und die Kupplungseinrichtung miteinander verbindet, so daß die Kupplungseinrichtung am Bohrlochkopf befestigt werden kann und die Spanneinrichtung so eingestellt werden kann, daß sie bewirkt, daß die Mastkonstruktion im. wesentlichen vom Futterrohr abgestützt wird.
  27. 27. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch eine Hebevorrichtung mit einer Hubeinrichtung (24), die das Bohrlochrohr bzw. Steigrohr erfassen kann, und einen Antrieb (55), der funktional so angeschlossen ist, daß er die Hubeinrichtung heben und senken kann.
  28. 28. Ausbesserungsanlage zum Einsatz an einem Ölbohrloch mit einem äußeren Futterrohr, das ein Bohrlochrohr bzw.
    Steigrohr umgibt und in einem Bohrlochkopf mit Flansch endet, gekennzeichnet durch eine senkrecht verlaufende Mastkonstruktion (11) mit einer Basis (12, 22), die auf sich eine Last tragen kann, eine Hebevorrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie in senkrechter Richtung über den Mast fahren kann und eine daran befindliche Hubeinrichtung (24) umfaßt, die das Bohrlochrohr erfassen kann, einen Antrieb (55), der funktional mit der Hebevorrichtung so verbunden ist, daß er diese wahlweise heben und senken kann, eine Bohrlochkopfaufsatzeinrichtung (110), mittels der die Mastkonstruktion am Bohrlochkopf befestigt werden kann und die einen am Mast befestigten Rahmen (114), einen Aufsatzflansch (119), der am Bohrlochkopfflansch (125) befestigt werden kann, und eine einstellbare Kupplungseinrichtung (118, 120) umfaßt, die den Rahmen und den Aufsatzflansch miteinander verbindet und so einstellbar ist, daß sie bewirkt, daß das Gewicht der Mastkonstruktion im wesentlichen von der Basis zum Bohrlochfutterrohr übertragen wird.
  29. 29. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlochkopfaufsatzeinrichtung (110) eine Abfangkeileinrichtung (122) umfaßt, die wahlweise das Bohrlochrohr einspannen kann.
  30. 30. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlochkopfaufsatzeinrichtung (110) eine Einfahrkeileinrichtung (121) umfaßt, die wahlweise das Bohrlochrohr einspannen kann.
  31. 31. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet,- daß der Aufsatzrahmen (lot) verstellbar an der Mastkonstruktion (11) befestigt ist.
  32. 32. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis ein bewegbares Plattformteil (12, 22) ist und daß der Mast (11) schwenkbar an der Plattform (12) angebracht ist und aus einer waagerechten Ruhestellung in eine senkrechte Betriebsstellung geschwenkt werden kann.
  33. 33. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Kupplungseinrichtung ein mit Gewinde versehenes, buchsenförmiges Teil (120) umfaßt, an dem der Aufsatzflansch (119) angebracht ist.
  34. 34. Ausbesserungsanlage zum Einsatz an einem Ölbohrloch mit einem äußeren Futterrohr, das ein Bohrlochrohr bzw.
    Steigrohr umgibt und in einem oberen Bohrlochkopf mit Flansch endet, gekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11) mit einer Basis (12, -22) und mindestens einem Paar senkrecht verlaufender lastaufnehmender -Bauteile (14, 15, 16, 17), einer Hebevorrichtung mit einem Laufblock (24), der in senkrechter Richtung zwischen den Bauteilen bzw.
    Beinen hin- und herbewegbar ist und an dem sich eine Hebeeinrichtung (27) befindet, die das Bohrlochrohr erfassen kann, eine vom Mast getragene Rolleneinrichtung, die funktional mit dem Laufblock verbunden ist und einen Antrieb (55) umfaßt, der funktional so angeschlossen ist, daß er die Hebevorrichtung heben und senken kann, eine Bohrlochkopfaufsatzeinrichtung (110), mittels der die Ausbesserungsanlage am Bohrlochkopfflansch (125) befestigt werden kann r und die ein Stützteil (114, 115) umfaßt, das an den lastaufnehmenden Beinen befestigt ist, und ein Gehäuse mit einem ausfahrbaren, mit Gewinde versehenen, buchsenförmigen Teil (120), das einen Flansch (119) trägt, der am Bohrlochkopfflansch befestigt werden kann, so daß ein Ausfahren des mit Gewinde versehenen, buchsenförmigen Teils bewirkt, daß das Gewicht des Mastes zum Futterrohr übertragen wird und im wesentlichen von diesem getragen wird.
  35. 35. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß im Bohrlochkopf aufsatz (110) eine zentrale Öffnung ausgebildet ist, die das Bohrlochrohr aufnehmen kann, und daß im um die Öffnung herum angeordneten Gehäuse ferner wahlweise betätigbare Rohrspanneinrichtungen (121, 122) vorgesehen sind.
  36. 36. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrspanneinrichtungen einen Abfangkeil (122) und einen Einfahrkeil (121) umfassen.
  37. 37. Ausbesserungsanlage-nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung ein Flaschenseilzug ist und daß der Antrieb einen hydraulischen Servomotor (55) zum Antrieb des Flaschenseilzugs umfaßt.
  38. 38. Verfahren zum wirksamen Arbeiten an einem Bohrlochrohrstrang, der aus verbundenen Abschnitten besteht, mit einem Mast mit einem wahlweise betreibbaren Laufblock, der Rohre einspannen kann, am Bohrlochort und einem benachbarten Rohrlagerbereich, dadurch geAiennzeichnet, daß eine erste Windenvorrichtung am Bohrlochkopf vorgesehen wird, daß eine zweite Windenvorrichtung am Speicherbereich vorgesehen wird, daß der obere Rohrabschnitt mit der ersten Windenvorrichtung verbunden wird, während an der Verbindung zwischen den oberen Rohrabschnitten gearbeitet wird, daß der Laufblock entlang dem Mast verfahren wird, damit das Bohrlochrohr in eine bestimmte Stellung vortransportiert wird, und daß dann der erste Elevator zum Rohrlagerbereich hinübergescirwenkt wird und daß der zweite Elevator zum Bohrlochort hinübergeschwenkt wird, so daß das Rohr zwischen dem Bohrlochort und dem Lagerbereich transportiert wird, wobei währenddessen die Winden so betrieben werden, daß eine veränderliche Zugkraft aufrechtgehalten wird, die im wesentlichen die Gewichtslast an den jeweiligen Elevatoren ausgleicht, so daß Rohrabschnitte im wesentlichen kontinuierlich am Bohrlochort. gefördert werden können.
  39. 39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Arbeitskolonne am Bohrloch manuell-an den Verbindungen zwischen den Rohrabschnitten arbeitet und.
    daß die erste Arbeitskolonne Rohrspanneinrichtungen im Laufblock und Bohrlochaufsatz fernsteuern kann.
  40. 40. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden eine Rollenanordnung mit Gewichtsausgleich umfassen.
  41. 41. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden hydraulisch angetriebene Aufwickeltrommeln umfassen, wobei das Betriebsdrehmoment an der Trommel wahlweise so steuerbar ist, daß die dadurch ausgeübte Zugkraft geändert wird.
  42. 42. Verfahren zum Ausbauen von Ölbohrlochrohrabschnitten bzw.
    Steigrohren aus einem Futterrohr bzw. der Verrohrung mittels einer Ausbesserungsanlage mit einem Laufblock, zu dem Rohrspanneinrichtungen gehören, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock nahe dem Ende des oberen aus dem Bohrloch ragenden Rohrabschnitts angebracht wird, daß eine erste Windenvorrichtung mit veränderbarer Zugkraft am Ende des herausragenden Rohrabscbnitts angebracht wird, daß der Laufblock so betrieben wird, daß er den Rohrstrang aus der Verrohrung zieht, bis die nächste tiefere Rohrverbindung freiliegt, daß der Laufblock gelöst wird und in eine Stellung abgesenkt wird, in der er den nächtten-niedrigeren Rohrabschnitt einspannt, daß die freiliegende Verbindung gelöst wird, wodurch der ausgebaute Rohrabschnitt vom Rohrstrang getrennt wird, daß die erste Windenvorrichtung so betrieben wird, daß das ausgebaute Rohr zum Lagerbereich transportiert werden kann, indem das von der Winde erzeugte Drehmoment reguliert wird, daß die Winde am Lagerbereich vom Rohr gelöst wird, daß eine zweite Winde mit veränderbarer Zugkraft mit dem freiliegenden Rohrabschnitt in Eingriff gebracht wird und daß dieses Vorgehen fortgesetzt wird, damit eine bestimmte Anzahl von Rohrabschnitten ausgebaut wird, so daß ein im wesentlichen kontinuierliches Hin- und Herfahren des Laufblocks möglich ist.
  43. 43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden mit veränderbarer Zugkraft von hydraulischen Motoren angetrieben werden, die manuell so gesteuert werden -können, daß sie ein bestimmtes Drehmoment so aufrechterhalten, daß dem aufgebrachten Gewicht im wesentlichen das Gleichgewicht gehalten wird.
  44. 44. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden mit konstanter Zugkraft Rollensysteme mit Gewichtsausgleich sind.
  45. 45. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb des Laufblocks fernsteuerbar ist.
  46. 46. Verfahren zum Einbauen eines Ölbohrlochrohres in eine Bohrlochverrohrung mittels einer Ausbes 5 erungs anI äge mit einem Laufblock, zu dem Rohrspanneinrichtungen gehören, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Winden vorrichtung mit-veränderbarer Zugkraft am Ende eines Rohrabschnitts in einem Lagerbereich angebracht wird, daß das Drehmoment der N^zindenvorrichtung so reguliert wird, daß der Rohrabschnitt zum Kopf des Bohrlochs transportiert und dort senkrecht mit der Bohrlochverrohrung ausgerichtet werden kann, daß das untere Ende des Rohrabschnitts mit dem Rohrstrang in der Verrohrung verbunden wird, daß der Laufblock -über den Rohrabschnitt hochgefahren wird und daß die Spanneinrichtung bzw. der Einfahrkeil an einer bestimmte Stelle am Rohr angelegt wird, daß der Block abgesenkt wird, damit er das-Rohr in das Bohrloch einfährt, daß ein zweiter Rohrabschnitt mit einer zweiten Windenvorrichtung mit veränderbarer Zugkraft verbunden wird, daß das Drehmoment der zweiten Winden vorrichtung so reguliert wird, daß der zweite Rohrabschnitt zum Bohrlochort in Stellung transportiert werden kann, während der erste Rohrabschnitt eingefahren wird, daß der erste Elevator vom ersten Rohr abgenommen und zum Lagerbereich zurückgebracht wird, daß das untere Ende des zweiten Abschnitts mit dem oberen Ende des ersten Rohrabschnitts verbunden wird und daß diese Vorgänge wiederholt werden, bis eine bestimmte Anzahl von Abschnitten in das Bohrloch eingefahren worden ist.
  47. 47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile im Block ferngesteuert werden und daß ferner der Rohrstrang mittels eines zweiten ferngesteuerten Keils eingespannt wird, damit der Rohrstrang mit Ausnahme des Zeitraumes, währenddessen das Einfahren erfolgt, festgehalten wird.
  48. 48. Winde mit veränderbarer Zugkraft, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Motor (181, 182), eine mit dem Motor gekrte und von ihm angetriebene Aufwickeltrommel (185, 186), eine Fluidzufuhrleitung (191) und eine Fluidrückleitung (192) zum bzw. vom Motor, eine Motorsteuereinrichtung mit einem einstellbaren Überdruckventil (195), das zwischen der Fluidzufuhrleitung und der Rückleitung angeschlossen ist und ferngesteuert werden kann, und eine Kraftübertragungseinrichtung mit einem Seil (183, 184), das der Trommel zugeordnet ist, und einer Hebeeinrichtung (190), die mit dem freien Seilende verbunden ist und mit einer Last verbunden werden kann.
  49. 49. Winde nach Anspruch 48, gekennzeichnet durch ein Strömungssteuerventil (193) in der Fluidzufuhrleitung (191) zwischen dem Motor (181) und dem Überdruckventil (195), wobei das Strömungssteuerventil eine einstellbare Drossel (206) und eine Bypasseinrichtung parallel zur Drossel umfaßt, die ein Einwegrückschlagventil (205) umfaßt, das eine Strömung von der Pumpe (194) zum Motor durch den Bypasserlaubt, jedoch eine Rückströmungdurch denBypass verhindert.
  50. 50. Winde nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet daß die Hebeeinrichtung einen Elevator (190) umfaßt, der wahlweise mit einem Rohrstück in Eingriff gebracht werden kann.
  51. 51. Winde nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß der Elevator (190) ein Gehäuse (197) umfaßt, das eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung (198), die einen Rohrabschnitt aufnehmen kann, und einen fluchtend ausgerichteten Ringabschnitt (199) aufweist, der das kluffenende eines Rohrabschnitts aufnehmen kann, wobei das Rohr im Gehäuse gesichert ist, wenn das Muffenende aufsitzt, jedoch seitlich herausgenommen werden kann, wenn das Ende vom Sitz (199) abgehoben ist, daß der Elevator ferner eine Halterung (201) umfaßt, mittels der das Seil (183, 184)am Elevator befestigt werden kann, und daß der Elevator eine Einrichtung (202) umfaßt, die das Rohrende auf dem Sitz halten kann, wenn sich die Halterung bzw. der Henkel (201) in Eingriff befindet.
  52. 52. Rohrtransportvorrichtung, die in Verbindung mit einer Mastkonstruktion verwendet wird, gekennzeichnet durch eine erste Windeneinrichtung mit einem hydraulischen Motor, (181), der mit einer ersten Trommel (185) gekuppelt ist und diese antreiben kann, und'inner Steuereinrichtung (193, 195) zur wahlweisen Steuerung von Motdrehzahl und -drehmoment, eine zweite Windeneinrichtung mit einem hydraulischen Motor (182), der mit einer zweiten Trommel (186) gekuppelt ist und diese antreiben kann, und einer Steuereinrichtung (193, 195) zum wahlweisen Steuern von Motordrehzahl und -drehmoment, eine Kraftübertragungseinrichtung mit einer ersten Rillenscheibe (188) und einer zweiten Rillenscheibe (189), die am Mast (11) angebracht sind, ein erstes Seil (183) und ein zweites Seil (184), die der ersten Trommel und der ersten Rillenscheibe bzw. der zweiten Trommel und der zweiten Rillenscheibe zugeordnet sind, und Einrichtungen (190), die mit dem ersten Seil und dem zweiten Seil verbunden sind und mit einer Last verbunden werden können, wobei die erste Winde und die zweite Winde wahlweise so betrieben werden können, daß sie Rohrabschnitte zwischen dem Mast und einem benachbarten Rohrlagerbereich transportieren.
  53. 53. Hebevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11), die einen Kreuzkopf (45) trägt, ein Kraftübertragungssystem zum Anheben und Absenken von vom Mast getragenen Lasten, das zumindest ein am Mast angebrachtes killenrad (41, 42) umfaßt, ein Seil (88), dessen eines Ende am Mast befestigt ist und dessen anderem Ende eine Hubeinrichtung (24) zugeordnet ist, eine laufende Rillenscheibeneinrichtung (74, 75, 76, 77), die so mit dem Seil in Eingriff steht daß eine Hin- und Herbewegung der laufenden Rillenscheibedie Hubeinrichtung verfährt, und einen ausfahrbaren hydraulischen Servomotor (55) mit einer Stange (57) und einem Gehäuse (56), wobei eines dieser Elemente des Servomotors am Kreuzkopf befestigt ist und das andere dieser Elemente die laufende Rillenscheibe trägt und wobei der Servomotor zum Betreiben der Hebevorrichtung unter Druck gesetzt seren kann, so daß zumindest einem Teil der auf die Mastkonstruktion aufgebrachten Hebebelastung die Reaktionskraft des Servomotors gegen den Mast am Kreuzkopf entgegenwirkt.
  54. 54. Hebevorrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor (55) so angeordnet ist, daß seine Stange (57) am Kreuzkopf (45) befestigt ist und daß sein Gehäuse (56) ausfahrbar ist und die laufende Rillenscheibe (74, 75, 76, 77) trägt.
  55. 55. Hebevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11), die in bestimmter Höhe einen Kreuzkopf (45) trägt, ein Kraftübertragungssystem zum Anheben und rEksenken von Lasten die der Mast trägt, wobei dieses System ein erstes Seilsystem und ein zweites paralleles Seilsyst die funktional mit einer gemeinsamen Lasthubeinrichtung (24) verbunden sind, und eine erste und eine zweite laufende Rillenscheibe (74, 75, 76, 77) umfaßt, die dem ersten bzw. zweiten parallelen System zugeordnet sind und- in Eingriff mit dem ersten bzw. zweiten Seilsystem so stehen, daß eine Hin- und Herbewegung der laufenden Rillenscheiben die Hubeinrichtung verfährt, und einen ausfGhrbaren hydraulischen Servomotor (55), der eine Stange- (57) und ein Gehäuse (56) umfaßt, wobei eines dieser ESsente des Servomotors am Kreuzkopf befestigt ist und das andere dieser Elemente die erste laufende Rillenscheibe und die zweite laufende Rillenscheibe trägt, und wobei der Servomotor wahlweise unter Druck gesetzt werden kann, damit die Hebevorrichtung betrieben wird, so daß einem Teil der an der Hubeinrichtung auf den Mast aufgebrachten Hubbelastung die Reaktionskraft des Servomotors auf den Kreuzkopf am Mast entgegenwirkt.
  56. 56. Hebevorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die laufenden Rillenscheiben (74, 75t 76, 77) auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Servomotors (55) angeordnet sind, so daß sich das erste und zweite Rillenscheibensystem gegenseitig im Gleichgewicht halten, so daß das Moment um die Längsachse des Servomotors kleinstmöglich ist.
  57. 57. Hebevorrichtung nach Anspruch 55 oder 56, dadurch -gekennzeichnet, daß der Servomotor (55) so angeordnet ist, daß seine Stange -(57) am Kreuzkopf (45) befestigt ist und daß sein Gehäuse (56) wahlweise ausfahrbar ist und die laufenden Rillenscheiben trägt.
  58. 58. Ausbesserungsanlage, gekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11) mit mindestens einem Paar senkrechter Bauteile (14, 15, 16, 17) als Beine, einem von den Beinen in bestimmter Höhe getragenen Kreuzkopf (45), einer erstm Kronenrillenscheibe (41) und einer zweiten Kronenrillenscheibe (42), die vom oberen Teil der Mastkonstruktion getragen werden, eine erste Basisrillenscheibe (80) und eine zweite Basisrillenscheibe (79), die am unteren Teil der Mastkonstruktion getragen werden, einen Laufblock (24), der eine Last absenken oder anheben kann und in senkrechter Richtung entlang den Beinen hin- und herbewegbar ist, einen hydraulischen Zylinder (55), dessen Stange (57) starr am Kreuzkopf befestigt ist, so daß der Servomotor bei Druckaufbringung das Zylindergehäuse (56) in senkrechter Richtung entlang dem Mast hin- und herbewegt, wobei der Zylinder ungefähr senkrecht mit den Drehachsen der Kronenrillenscheiben und Basisrillenscheiben ausgerichtet ist, ein erstes Paar laufender Rillenscheiben (74, 75), die um einen ersten Zapfen (72) drehbar sind, der am Zylindergehäuse nahe dem der Befestigung zugewandten Ende des Zylinders angebracht sind, ein zweites Paar laufender Rillenscheiben (76, 77), die um einen zweiten Zapfen (73) drehbar sind, der dem ersten Zapfen gegenüberliegt, ein erstesPlaschenzugsystem, das mit der ersten Basisrillenscheibe, der ersten Kronenrillenscheibe und dem ersten Paar laufender Rillenscheiben in Doppelflaschenzuganordnung zusammenwirkt und am Laufblock befestigt ist, und ein zweites Flaschenzugsystem, das zum ersten System parallel angeordnet ist und mit der zweiten Basisrillenscheibe, der zweiten Kronenrillenscheibe und dem zweiten Paar laufender Rillenscheiben in Doppelflaschenzuganordnung zusammenwirkt und am Laufblock befestigt ist, wobei der Servomotor wahlweise unter Druck gesetzt werden kann, damit er die Hebevorrichtung betätigt, und wobei einem Teil der auf den Mast aufgebrachten Hubbelastung die Reaktionskraft vom Servomotor am Kreuzkopf entgegenwirkt.
  59. 59. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) mit einer Rolleneinrichtung (26) versehen ist, die zusammenwirkenimit den Beinen (16, 17) in Eingriff steht . und den Laufblock auf diesen führt.
  60. 60. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 58 oder 59, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Beine an einer waagerechten Basis angebracht sind.
  61. 61. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 58'bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) einen Drehtisch (33) umfaßt, der mit einem Bohrlochrohr verbunden werden kann.
  62. 62. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 58 bis 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) eine Rohrspanneinrichtung (37, 38) umfaßt, die wahlweise so betrieben werden kann, daß sie ein Bohrlochrohr einspannt.
  63. 63. Ausbesserungsanlage nach den Ansprüche 61 und 62, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (33) und die Rohrspanneinrichtung (37, 38) fernbetätigbar sind.
  64. 64. Transportable Mastanordnung, gekennzeichnet durch eine Struktur aus Rahmenbauteilen (14, 15, 16, 17, 21), die zur Bildung eines Mastabschnitts (11) miteinander verbunden sind, ein eine Plattform (12) bildendes Basisteil, ein Schwenkstützteil (20) auf der Plattform, eine Gelenkverbindung (19) zwischen dem Stützteil und dem Mast und einen hydraulischen Servomotor (91), dessen eins Ende mit der Plattform und dessen anderes Ende mit dem Mast verbunden ist, wobei der Servomotor (91) wahlweise so mit Druck beaufschlagt werden kann, daß der Mast um die Schwenkverbindung aus einer waagerechten Lage in eine senkrechte - Betriebs stellung geschwenkt werden kann.
  65. 65. Mastanordnung nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverbindung (19) und der Servomotor (91) lösbar sind, so daß der Mast und die Plattform voneinander getrennt werden können.
  66. 66. Mastanordnung nach Anspruch 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (12) mit einer Anschlageinrichtung (22) versehen ist, die mit dem Mast in Eingriff stehen kann, wenn sich der Mast in waagerechter Lage befindet.
  67. 67. Mastanordnung nach einem der Ansprüche 64 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkstütze (20) senkrecht mit den Beinen (14, 15) des Mastes ausgerichtet ist und einen Teil der Mastkonstruktion bildet, wenn sich der Mast in senkrechter Stellung befindet.
  68. 68. Mastanordnung nach einem der Ansprüche 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (11) vier parallele Rahmenbauteile (14-, 15, 16, 17) unW-aßt, die im wesentlichen quadratisch angeordnet sind und baulich miteinander verbunden sind.
  69. 69. Ausbesserungsanlage für ein Bohrloch mit Verrohrung, yekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11) mit senkrechten Rahmenbauteilen (14, 15, 16, 17), einen Kreuzkopf (45), der von der Mastkonstruktion getragen wird, eine Kronenrillenscheibe (41, 42), die am oberen Teil des Mastes angebracht ist, und eine Basisrillenscheibe (79, 80), die am unteren Teil des Mastes angebracht ist, einen hydraulischen Servomotor (55) mit einer Kolbenstange (57) innerhalb eines Zylinders (56), die das Innere des Zylinders in eine kopfseitige und eine halterungsseitigeKammer unterteilt, wobei die Kolbenstange des Servomotors am Kreuzkopf befestigt ist, so daß der Zylinder bei Druckaufbringung wahlweise entlang dem Mast hin- und herbewegt werden kann, ein Paar laufender Rillenscheiben- (74, 75, 76, 77), die am Zylinder des Servomotors angebracht sind, ein Seilsystem (88), das um die Rillenscheiben in Doppelflaschenzuganordnung gelegt ist, so daß eine Hin- und Herbewegung des Zylinders eine Hubeinrichtung (24) über eine größere proportionale Strecke entlang dem Rahmen des Mastes verfährt, eine dem Mast zugeordnete Einrichtung (110), die zum Abstützen des Mastes auf der Verrohrung in Betriebsstellung dient, und dadurch, daß die Rahmenbauteile hydraulische Kanäle bilden, die mit der kopfseitigen und der lagerungsseitigen Kammer zur Betätigung des Zylinders verbunden sind, wobei diese Kanäle eine Querschnittsfläche haben, die ungefähr gleich der wirksamen Fläche der jeweiligen Kammer ist, so daß der Fluiddruck in den Rahmenbauteilen die auf die Rahmenbauteile aufgebrachten Druckbelastungen ausgleicht.
  70. 70. Ausbesserungsanlage für ein Bohrloch mit Rohren innerhalb einer Verrohrung, gekennzeichnet durch eine Mastkonstruktion (11) mit zwei senkrechten, vorderen, Beine bildenden Bauteilen (16, 17) und zwei senkrechten, hinteren, Beine bildenden Bauteilen (14, 15), die baulich miteinander verbunden sind und an einer Basisplattform (12) angebracht sind, einen Kreuzkopf (45), der von der Mastkonstruktion in einer bestimmten Höhe getragen wird und in dem erste Kanäle (52) und zweite Kanäle (51) ausgebildet sind, einen hydraulischen Servomotor (55) mit einer Kolbenstange (57) innerhalb eines Kolbenrohres bzw.
    Zylinders (56), die das Innere des Kolbenrohres in eine erste Kammer und'eine zweite Kammer unterteilt, wobei die Kolbenstange des Servomotors am Kreuzkopf befestigt ist und in der Kolbenstange ein erster Kanal (49) und ein zweiter Kanal (48) ausgebildet sind, die mit der ersten bzw. zweiten Kammer in Verbindung stehen, und wobei die erste Kammer über die Kolbenstange mit dem ersten Kanal im Kreuzkopf in Verbindung steht und die zweite Kammer über die Kolbenstange mit dem zweiten Kanal in Verbindung steht, wobei die vorderen Beine jeweils erste Fluidleitungen bilden, die mit den ersten Kanälen im Kreuzkopf in Verbindung stehen und deren gesamte Querschnittsfläche ungefähr gleich der Hälfte der wirksamen Querschnittsfläche der ersten Kammer ist, und wobei die hinteren Beine jeweils zweite Fluidleitungen bilden, die mit den zweiten Kanälen im Kreuzkopf in Verbindung stehen und deren Fläche ungefähr gleich der Hälfte der wirksamen Querschnittsfläche der zweiten Kammer ist, eine hydraulische Antriebseinrichtung mit einer Quelle (150) für Druckfluid und Ventileinrichtungen (170), die so ausgebildet sind, daß sie wahlweise Fluid entweder zu den ersten Beinen oder zu den hinteren Beinen leiten, damit das zylindrische Kolbenrohr entlang dem Mast ausgefahren oder zurückgezogen wird, eine erste Kronenrillenscheibe (41) und eine zweite Kronenrillenscheibe (42), die am oberen Teil des Mastes angebracht sind, eine erste Basisrillenscheibe (80) und eine zweite Basisrillenscheibe (79), die am unteren Teil des Mastes angebracht sind, eine am Mast angebrachte Ausgleichseinrichtung (84), ein erstes Paar laufender Rillenscheiben (74, 75), die am zylindrischen Kolbenrohr angebracht sind, ein zweites Paar laufender Rillenscheiben (76, 77), die am zylindrischen Kolbenrohr gegenüber dem ersten Paar angebracht sind, ein Seil (88), dessen Enden am Mast befestigt sind und das kontinuierlich um die ersten Rillenscheiben in Doppelflaschenzuganordnung geführt ist, wobei ein senkrechter laufender Abschnitt des Seils zwischen der ersten Kronenrillenscheibe und der ersten Basisrillenscheibe neben einem der vorderen Beine verläuft, und das über die Ausgleichseinrichtung mit den zweiten Rillenscheiben verbunden- ist, und über diese in paralleler Doppelflaschenzuganordnung verläuft, wobei das zweite System einen senkrechten laufenden Abschnitt hat, der zwischen der zweiten Kronenrillenscheibe und der zweiten Basisrillenscheibe neben dem anderen der vorderen Beine verläuft, so daß eine Hin--und Herbewegung des zylindrischen Kolbenrohres die laufenden Abschnitte in senkrechter Richtung verfährt, einen Laufblock (24), der mit den senkrechten, laufenden Seilabschnitten verbunden ist und der Einrichtungen (37, 38) aufweist, die ein Rohr einspannen können, einen Bohrlochkopf aufsatz (110), der an der Mastkonstruktion befestigt ist und eine Flanscheinrichtung (119) aufweist, die am Bohrlochkopf (125) befestigt werden kann, wobei der Bohrlochkopfaufsatz in senkrechter Richtung einstellbar ist, damit das Gewicht der Anlage auf die Bohrlochverrohrung übertragen wird, und eine dem hydraulischen Zylinder zugeordnete Geschwindigkeitssteuereinriahtung (162, 165, 175), die eine Rückkopplungsleitung (175) umfaßt, die zum wahlweisen Umlenken von aus der zweiten Kammer austretendem Fluid zur ersten Kammer dient, wobei das Rillenscheibensystem wahlweise zum Verfahren von Rohren innerhalb der Verrohrung betrieben werden kann und wobei das Druckfluid in den Beinen auf den Mast eine Last aufbringt, die der auf die Beine vonl Gewicht des Rohres ausgeübten Last entgegengesetzt ist und diese ausgleicht.
  71. 71. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) und der Bohrlochkopfaufsatz (110) hydraulisch fernbetätigbare Rohrspanneinrichtungen (37, 38, 121, 122) umfassen.
  72. 72. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 70 oder 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufblock (24) einen Drehtisch (33) umfaßt.
  73. 73. Ausbesserungsanlage nach einem der Ansprüche 70 bis 72, gekennzeichnet durch eine von den vorderen Beinen (16, 17) getragene Operatorplattform (99).
  74. 74. Ausbesserungsanlage nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (108) für die hydraulisch betätigten Einrichtungen (37, 38, 121, 122, 55) an der Operatorplattform (99) angeordnet sind Leerseite
DE19742433015 1974-07-09 1974-07-09 Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren Mast Expired DE2433015C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742433015 DE2433015C3 (de) 1974-07-09 1974-07-09 Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren Mast

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742433015 DE2433015C3 (de) 1974-07-09 1974-07-09 Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren Mast

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2433015A1 true DE2433015A1 (de) 1976-01-22
DE2433015B2 DE2433015B2 (de) 1978-02-23
DE2433015C3 DE2433015C3 (de) 1978-10-19

Family

ID=5920103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742433015 Expired DE2433015C3 (de) 1974-07-09 1974-07-09 Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren Mast

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2433015C3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0330882A2 (de) * 1988-03-04 1989-09-06 Albert Böcker GmbH & Co. KG Steuervorrichtung für die Gaszufuhr einer Antriebseinheit für einen Schrägaufzug
CN107021430A (zh) * 2017-04-27 2017-08-08 上海电机学院 一种手动式升降传送机
CN113914782A (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 广东电网有限责任公司 一种桩孔夯实钻机

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251176A (en) * 1978-08-31 1981-02-17 Otis Engineering Corporation Well tubing handling apparatus
DE3344124A1 (de) * 1983-12-07 1985-06-20 Otto Wöhr GmbH, 7015 Korntal-Münchingen Hoehenverschiebbare plattform zum abstellen von kraftfahrzeugen
CN111056247A (zh) * 2019-12-26 2020-04-24 广州德恒汽车装备科技有限公司 一种用于ems输送小车变轨的升降机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0330882A2 (de) * 1988-03-04 1989-09-06 Albert Böcker GmbH & Co. KG Steuervorrichtung für die Gaszufuhr einer Antriebseinheit für einen Schrägaufzug
EP0330882A3 (de) * 1988-03-04 1990-04-11 Albert Böcker GmbH & Co. KG Steuervorrichtung für die Gaszufuhr einer Antriebseinheit für einen Schrägaufzug
CN107021430A (zh) * 2017-04-27 2017-08-08 上海电机学院 一种手动式升降传送机
CN113914782A (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 广东电网有限责任公司 一种桩孔夯实钻机
CN113914782B (zh) * 2021-09-29 2024-03-22 广东电网有限责任公司 一种桩孔夯实钻机

Also Published As

Publication number Publication date
DE2433015B2 (de) 1978-02-23
DE2433015C3 (de) 1978-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2935148C2 (de) Handhabungsvorrichtung für Bohrlochrohre und Last-Handhabungsvorrichtung
DE3347971C2 (de) Einrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern
DE60036373T2 (de) Ein- und ausbauvorrichtung für rohre
DE60129207T2 (de) Vorrichtung und verfahren in bezug auf zangen, kontinuierliche zirkulation und sicherheitsabfangkeile
DE2304002C3 (de) Ausgleichsvorrichtung zum Steuern und Aufrechterhalten einer vorbestimmten Spannung in einem Strang
DE2552095C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Einlassen und Aufholen von Rohren in Bohrlöcher bzw. aus Bohrlöchern
DE60118357T2 (de) Rohrdrehvorrichtung
DE19837692C2 (de) Bohrvorrichtung, Bohranlage und Verfahren zum Abteufen einer Explorations- und Förderbohrung
DE2542432C2 (de) Drehantrieb für eine Bohranlage sowie Verfahren zum Ausbauen eines Bohrgestänges aus einem Bohrloch
DE2143944C3 (de) Ausgleichsvorrichtung
DE2635199A1 (de) Rotations-bohrvorrichtung
DE2844490A1 (de) Verfahren zum behandeln und transportieren von rohren und rohrabschnitten unter wasser sowie rahmen zur durchfuehrung des verfahrens
DE3048523A1 (de) Vorrichtung zum bewegen von rohrsaetzen in einem turm
DE2806081C2 (de) Mast, insbesondere für Windturbinen
DE1298472B (de) Einrichtung zum Ziehen und Nachlassen des Bohrgestaenges in Bohrtuermen oder Bohrinseln
DE3607055A1 (de) Ausgleichsvorrichtung
DE3013697C2 (de)
DE3629032C2 (de) Hebezeug, insbesondere Aufzug
DE2406614A1 (de) Autokran
DE1811228A1 (de) Getriebe fuer eine kraftbetaetigte Rohrzange
DE3741570A1 (de) Brueckenkran
DE202004001258U1 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Tiefbohrungen in geologischen Strukturen
EP0254840B1 (de) Verfahren und Anlage zum Heben und Senken einer Last durch Hydraulik-Linearmotor
DE2433015C3 (de) Hebevorrichtung mit einem vertikal festlegbaren Mast
DE2462359A1 (de) Vorrichtung zum aufbringen einer einstellbaren kraft auf ein objekt

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee