DE2550072C3 - Vorrichtung zum Transport von Bohrrohren - Google Patents
Vorrichtung zum Transport von BohrrohrenInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/02—Rod or cable suspensions
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- E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Bohrrohren zwischen einer im wesentlichen
vertikalen, die Aufstellung in einer Ladeöffnung der Arbeitsbühne eines Bohrturmes einschließenden
Speicherposition und einer dieser gegenüber angehobenen Bereitstellungsposition in der Bohrturmmitte.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 12 98 472 bekannt Bei dieser Vorrichtung hängen die
nicht mehr benötigten Bohrrohre nach dem Lösen vom
2s Bohrgestänge von einem Seil herab; sie werden dann
vom Seil abgenommen und zur Ladeöffnung in der Arbeitsbühne transportiert, worauf sie durch die
Ladeöffnung hindurch auf unter der Bühne befindlichen Trögen abgesetzt werden. Zum Transport zwischen
Speicher- und Bereitstellungspositionen sind hierbei zusätzliche Einrichtungen erforderlich, was einen
entsprechenden Aufwand erfordert die Handhabung erschwert und überdies bei durch den Seegang
bedingten Bewegungen der Arbeitsbühne nicht unge
fährlich ist
Aus der DE-AS 19 26 293, DE-OS 24 00 805, DE-OS 18 12 304, GB-PS 6 55 257, US-PS 27 30 246 und US-PS
26 85 378 sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen mit Abstand übereinander angeordnete Hebe- und
Führungseinrichtungen zum Umsetzen von Rohrsätzen zwischen der Speicherposition im Absetzgestell und der
Bereitstellungspostion in der Bohrlochachse eingesetzt werden. Bei diesen Vorrichtungen befinden sich jedoch
die Bohrrohre in der Speicherposition praktisch auf dem
gleichen Niveau wie in der Bereitstellungsposition, d. h.
oberhalb der Arbeitsbühne; sie werden also nicht durch eine Ladeöffnung auf ein unterhalb der Arbeitsbühne
befindliches Niveau abgesenkt, was im Hinblick bspw. auf eine Kentergefahr von Bohrschiffen nachteilig ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport von Bohrrohren zwischen
tiner gegenüber der Arbeitsbühne abgesenkten Speicherposition und einer angehobenen Bereitstellungsposition in der Bohrturmmitte zu schaffen, bei der
die Bohrrohre insbesondere während des Transportes sicher gehalten werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß
gelöst durch eine im oberen Teil des Bohrturmes
angeordnete Kranvorrichtung mit einem im Bohrturm
in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen zur Bohrturmmitte hin und von dieser weg verschiebbaren
Lastträger, einen Antrieb zum Verstellen des Lastträgers, einen am Lastträger angehängten Leitpfosten,
einen am unteren Ende des Leitpfostens angeordneten Einstellmechanismus zum seitlichen Verstellen des
unteren Pfostenendes zur Bohrturmmitte hin und von dieser hinweg, eine ebenfalls am unteren Ende des
Leitpfosten* angeordnete Führung for das Bohrrohr,
einen lösbar mit dem Bohrrohr koppelbaren Stützkopf, der zum Anheben und Absenken des von der Führung
erfaßten Bohrrohres vertikal auf dem Leitpfosten verschiebbar ist, und eine Stellvorrichtung zum Heben
und Senken des Stützkopfes auf dem Leitpfosten.
Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung wird
erreicht, daß die Bohrrohre ohne zusätzliche Einrichtungen oder manuelle Arbeiten zwischen der Bereitstellungsposition und der unterhalb der Arbeitsbühne
befindlichen Speicherposition transportiert werden können. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Bohrrohre
während des Transportes sicher gehalten werden und auch bei starkem Seegang keine Schaden anrichten
können. Auch in der Bereitstellungsposition wie auch in
der Speicherposition sind die Bohrrohre relativ zum Bohrturm gesichert
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen; in der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ist die Erfindung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 die Seitenansicht eines Bohrschiffes mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Transportvorrichtung;
Fig.2 eine vergrößerte Teilansicht längs der Linie
2-2derFig.l;
Fig.3 einen vergrößerten Horizontalschnitt längs
der Linie 3-3 der Fig.2 zur Darstellung des unteren
Einstellmechanismus;
Fig.4 einen vergrößerten Horizontalschnitt längs
der Linie 4-4 der Fig.2 zur Darstellung der
Hebevorrichtung;
F i g. 5 eine schematische Darstellung des Seiltriebs zum Verstellen der Kranbrücke und der auf dieser
gelagerten Laufkatze der Hebevorrichtung;
Fig.6 eine schematische Darstellung des die Kranbrücke betätigenden Antriebsteils des Seiltriebs
gemäß F i g. 5;
F i g. 7 eine schematische Darstellung des die Laufkatze auf der Kranbrücke betätigenden Antriebsteils des Seiltriebs gemäß Fi g. 5;
Fig.8 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Darstellung des unteren Einstellarms und der zugehörigen Lagerung und Betätigungsvorrichtung;
F i g. 9 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 9-9 der F i g. 8;
Fig. 10 eine teilweise geschnittene Darstellung des
Leitpfostens, seiner Verbindung zur Laufkatze, des Bohrrohr-Stfltzkopfes sowie der Verbindung des so
Einstellarms mit dem unteren Ende des Leitpfostens, wobei ein Bohrrohr im Stützkopf gelagert und in die
untere Führung eingesetzt ist;
F i g. 11 einen vergrößerten Horizontalschnitt längs
der Linie 11Ί1 der Fig. 10; ss
F i g. 12 einen vergrößerten senkrechten Schnitt längs
der Linie 12-12 der F i g. 10;
Fig. 13 einen vergrößerten Horizontalschnitt längs der Linie 13-13 der F i g. 10; und
F i g. 14 einen vergrößerten senkrechten Schnitt lings so
der Linie 14-14der Fig. 10.
Gemäß den Figuren ist an einem Bohrschiff V, das auf der Wasserfläche W schwimmt, ein Bohrturm D
angeordnet, wobei die übliche Arbeitsbühne F in
entsprechendem Abstand über dem Schiffsdeck liegt Die Bohrarbeiten werden über ein mittschiffs befindliches Bodenloch M durchgeführt Wie gezeigt verläuft
eine Bohrstranglänge S vom Bohrturm durch das
Wasser nach unten. Gemäß F ί g, 2 ist der Bohrrohrstrang in einem Drehtisch R mit Hilfe von Keilen
abgestützt In einem Loch //sitzt der Spülkopf und eine
Mitnehmerstange K, durch die die Bohrarbeiten durchgeführt werden, wenn die Mitnehmerstange über
den Spülkopf an einem Bohrhaken 10 hängt, welcher von einem Kabel 11 getragen wird, das um eine mit dem
Haken verbundene Laufrolle 12 und eine auf dem Rollengerüst 14 angeordnete Turmrolle 13 verläuft Das
Kabel U ist am einen Ende verankert und wird von einer Bohrwinde 15 auf- und abgewickelt um den
Bohrhaken 10 zu heben und zu senken.
Wie gezeigt sind der Bohrhaken 10 und die Laufrolle
12 über ein Gestänge 16 stabilisiert und geführt das mit einem Schlitten 17 verbunden ist der in Führungsschienen 18, welche senkrecht im Bohrturm auf einer Seite
desselben angeordnet sind, vertikal bewegbar ist
Wie F i g. 3 zeigt, können Sätze P von Bohrrohrstangen und Schwerstangen in horizontal voneinander
entfernten Ladeöffnungen 19, die von der Arbeitsbühne
Fdes Bohrturms nach unten verlaufen, gespeichert oder
gelagert werden, wobei diese Ladeöffnungen eine Anzahl von Speicherzellen 20 enthalten, in die die
einzelnen Rohr- und Schwerstangen mit Hilfe der beschriebenen Transportvorrichtung zu Lagerzwecken
eingesetzt bzw. aus denen sie entfernt werden können.
Die Transportvorrichtung enthält einen Kran C im oberen Teil des Bohrturms, einen unteren Führungsund Einstellmechanismus C unmittelbar über der
Arbeitsbühne, einen Leitpfosten 21, der zwischen dem Kran C und dem Einstellmechanismus G verläuft und
mit diesen verbunden ist und einen verstellbaren Stützkopf 22, der in Vertikalrichtung längs des
Leitpfostens 21 bewegbar ist
Gemäß den Fig.4 bis 7 und 10 enthält der Kran C
eine horizontal angeordnetes Traggestell mit zwei horizontal auf Abstand gehaltenen Seitenschienen 23,
die starr an Seitenträgern 24 des Bohrturms abgestützt und erforderlichenfalls noch auf andere Weise gesichert
sind, um das große Kran- und Bohrrohrgewicht aufzunehmen. Diese Seitenschienen 23 stehen mit ihren
Enden 25 über die Seitenträger 24 des Bohrturms nach außen vor und sind bei 26 mit einem Querträger 27
verbunden. Mit ihren gegenüberliegenden Enden 28 verlaufen die Seitenschienen 23 nach innen etwa bis zur
Mitte des Bohrturms. An den Seitenschienen 23 ist eine Kranbrücke in Form eines querverlaufenden Kranträgers 29 zwischen der in F i g. 4 gezeigten, eingefahrenen
Lage und einer zwischen den äußeren Schienenenden 25 befindlichen, ausgefahrenen Lage bewegbar abgestützt,
wobei auf dem Kranträger 29 eine Laufkatze 30 in seitlicher Richtung zwischen den Seitenschienen 23
"ersditebbar angeordnet ist die den Leitpfosten 21
derart abstützt daß dieser eine zusammengesetzte Bewegung seitlich zwischen den Schienen 23 sowie
zwischen der eingefahrenen Stellung, wo er der Bohrturmmitte tun nächsten liegt und der ausgefahrenen Stellung vollführen kann.
Im einzelnen sind die Seitenschienen 23 als U-Träger ausgebildet, deren öffnungen einander zugekehrt sind
und in denen Laufrollen 31 sitzen, die in StOtzieilen 32
an entgegengesetzten Enden des Kranträgers 29 gelagert sind und mit Innenschienen 33 zusammenwirken, welche in d"n Seitenschienen 23 liegen. Wie
Fig. 10 am deutlichsten zeigt ist die Laufkatze 30 als
rechteckiges Gehäuse ausgebildet das den Kranträger 29 umschließt und obere sowie untere Rollen 34 bzw. 35
aufweist die das Laufkatzengehäuse längs des Kranträ-
gers 29 verschiebbar an dessen unteren und oberen
Flanschen abstützen.
Der senkrechte Leitpfosten 21 ist an der Laufkatze 30 durch einen unterhalb des Laufkatzengehäuses befestigten, ersten Träger aufgehängt, welcher über einen
Drehzapfen 36 mit einem Zugbügel 37 verbunden ist, welcher mit einem weiteren, am oberen Ende des
Leitpfostens 21 befestigten Drehzapfen 38 zusammenwirkt, so daß der Leitpfosten 21 bezüglich des
Bohrturms seitlich sowie zu und von der Bohrturmmitte verschwenkbar ist. Der Kranträger 29 ist längs der
Schienen 23 und die Laufkatze 30 ist längs des Kranträgers 29 verstellbar, so daß der Leitpfosten 21
auch insgesamt in seitlicher Richtung sowie zu und von der Mitte des Bohrturms bewegbar ist. '
>
Zur Verschiebung des Kranträgers 29 und der auf diesem gelagerten Laufkatze 30 ist in Fig.4 und
schematisch in Fig.5 ein Verbund-Seiltrieb mit einem
Antriebsteil 40 für den Kranträger und einem Antriebsteil 41 für die Laufkatze gezeigt. F i g. 6 zeigt
schematisch den Antriebsteil 40 und F i g. 7 den Antriebsteil 41.
Wie gezeigt, enthält der Antriebsteil 40 eine Seiltrommel 40a, die durch einen pneumatischen oder
anderen Motor MAO (F i g. 4) in beiden Drehrichtungen
antreibbar ist. Auf die Seiltrommel 40a ist ein erstes Antriebskabel 406 gewickelt, das in entgegengesetzter
Richtung zu einem ersten Paar von seitlich auf Abstand gehaltenen Rollen 40c und AOd verläuft, die an
entgegengesetzten Seiten des Bohrturms an Rollenträ- «> gern 40e des Querbalkens 27 angeordnet sind. Von der
jeweiligen Rolle 40c bzw. AOd verläuft das Antriebsseil 406 dann über Rollen AOf bzw. AOg, welche in
Rollenträgern AOh gelagert sind, die an entgegengesetzten Enden und auf gegenüberliegenden Seiten des
Kranträgers 29 befestigt sind. Von den Rollen 40/und
40|r verläuft das Antriebsseil 406 zu Endverankerungen 40/, welche am stationären Rahmen des Krans
angebracht sind.
Wenn daher die Seiltrommel 40a in Pfeilrichtung gemäß F i g. 6 umläuft, wird das Seil 406 in der ebenfalls
durch Pfeile gezeigten Weise auf die Trommel auf- und
j: 1 :_i._n ~-J I- J ν ._ss -M
Mitte des Bohrturms gezogen wird. Bei Drehrichtungsumkehr der Seiltrommel 40a wird der Kranträger 29 in
entgegengesetzter Richtung zu der Ausfahrstellung im Bohrturm bewegt. Da die vom Antriebsseil 406 auf den
Kranträger 29 ausgeübte Verschiebekraft lediglich am einen Ende des Kranträgers angreift, ist zum Kraftausgleich ein Ausgleichskabel 40/vorgesehen. Dieses Kabel
AOj verläuft zwischen Endverankerungen 40Jt um die Rollen 40/ und idm an entgegengesetzten Enden des
Kranträgers 29 und auf entgegengesetzten Seiten desselben, deran·, daß diese Rollen 40/ und AOm den
Rollen AOf bzw. 'Wg des Antriebskabels 406 gegenüber
liegen. Das Ausgleichskabel AOj wird durch Leerlaufrollen 40/1 umgelenkt so daß es seitlich am Bohrturm
entlangläuft Wie durch die Pfeile angedeutet erzeugt somit die durch das Antriebskabel 406 zur Verschiebung
des Kranträger* 29 auf diesen einwirkende Kraft eine Mi
entsprechende Gegenkraft die an den Ausgleichsrollen 40/und 40/77 auf das Ausgleichskabel 4Oy einwirkt
Die Verschiebung des Kranträgers 29 durch den Antriebsteil 40 erfolgt unabhängig von der Verschiebung der Laufkatze 30 durch den Antriebsteil 41, der
eine Seiltrommel 41a aufweist die durch einen pneumatischen oder einen anderen drehrichtungsumkehrbaren Motor M41 (Fig.4) angetrieben wird, um
das Kabel 416 in beiden Richtungen zu bewegen und dadurch die Laufkatze 30 längs des Kranträgers 29 zu
verschieben. Auf entgegengesetzten Seiten der Trommel 41a verläuft das zweite Antriebskabel 416 um
Rollen 41c an entgegengesetzten Enden des Kranträgers 29 sowie um zugeordnete, auf der Laufkatze 30
drehbar gelagerte Rollen 41 rf und anschließend um ein
weiteres Paar von Rollen 41 e, die ebenfalls an entgegengesetzten Enden des Kranträgers 29, auf der
gleichen Seite wie die zugeordnete Rolle 41c, dieser jedoch gegenüberliegend, angeordnet sind, und schließlich zu Verankerungen 41 £ die am Rahmen des Kranes
angebracht sind.
Wenn daher die Seiltrommel 41a in Pfeilrichtung gemäß Fig. 7 angetrieben wird, wird das zweite
Antriebskabel 416 in der ebenfalls durch Pfeile gezeigten Weise auf- und abgespult, so daß die
Laufkatze 30 nach rechts bewegt wird, und bei einer Drehrichtungsumkehr der Seiltrommel 41a wird die
Laufkatze 30 in umgekehrter Richtung verstellt. Somit ist der unterhalb der Laufkatze 30 befindliche
Leitpfosten 21 seitlich im Bohrturm verschiebbar, und zwar unabhängig von seiner Stellung zwischen der ein-
und der ausgefahrenen Lage.
Der Einstellmechanismus G enthält einen Tragrahmen 50, der gemäß Fig.2 senkrecht am Bohrturm
befestigt ist. Der Tragrahmen 50 besteht aus oberen und unteren horizontalen I-Trägern 51, die fest mit dem
Bohrturin verbunden sind und Führungsbahnen 52 bilden, in denen ein innerer, rechteckiger Schieberahmen 53 in senkrechter Anordnung bezüglich des
Bohrturms seitlich verschiebbar ist Der Schieberahmen 53 ist mit oberen und unteren, seitlich auf Abstand
gehaltenen, senkrechten Rollensätzen 54 sowie horizontalen Rollensätzen 55 versehen, die in den Führungsbahnen 52 laufen, um den Schieberahmen 53 zu stabilisieren
und relativ zu den I-Trägern 51 bewegbar abzustützen. Vom Schieberahmen 53 erstreckt sich eine Plattform 56
für einen Bedienungsmann nach außen. Unter Abstützung durch Streben und Bügel 57 verläuft vom
Schieberahmen 53 ferner eine Einstellvorrichtung nach außen, die ein horizontal vom Schieberahmen 53 nach
—t :-» :— λ -:—
langgestreckter Einstellarm 59 hin- und herbewegbar angeordnet ist. Dieser Einstellann 59 ist ein Längsträger, der bezüglich des Rohres 58 durch einander
zugekehrte obere und untere, senkrechte Rollen 60 und seitlich auf Abstand gehaltene, horizontale Rollen 61,
welche im Rohr 58 gelagert sind, in Längsrichtung verschiebbar abgestützt ist Zum Antrieb des Schieberahmens 53 und des Rohres 58 in seitlicher Richtung des
Bohrturms und zum Verstellen des Arms S9 in Längsrichtung des Rohres 58 ist eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Zur Verschiebung des Rahmens 53
ist ein drehrichtungsumkehrbarer Motor, etwa ein
pneumatischer oder hydraulischer Motor 62, am Rohr 58 angebracht und treibt ein Kettenrad 63 in beiden
Richtungen an, wobei eine Kette 64 zwischen an den oberen Rahmenträgern 51 befestigten Endverbindern
65 verläuft so daß der Schieberahmen 53 bezüglich des Bohrturms in seitlicher Richtung horizontal verschoben
wird, wenn das Kettenrad 63 in einer bestimmten Richtung angetrieben wird. Um den Einstellarm 59
relativ zum Rohr 58 zu verstellen, ist ein weiterer, drehrichtungsumkehrbarer Motor 66 auf dem Rohr 58
angeordnet der ein Kettenrad 67 in beiden Richtungen antreibt wobei eine Kette 68 mit dem Kettenrad 67
zusammenwirkt und um auf Abstand gehaltene, auf dem
Rohr 58 drehbar angeordnete Kettenräder 69 zu Endverbindern 70 verläuft, die an den Enden des
Einstellarms 59 angebracht sind, so daß der Einstellarm 59 in Längsrichtung zu und von der Bohrturmmitte
verschiebbar ist.
Wie weiter unten beschrieben wird, ist der Einstellarm 59 an seinem inneren Ende mit dem unteren Ende
des L&itpfostens 21 verbunden, um diesen während des
Betriebs der Transportvorrichtung zu steuern und einzustellen, und das Standrohr P ist gleitend von einem
ebenfalls am unteren Ende des Leitpfosten* 21 befestigten Führungskopf 71 erfaßt und geführt,
während das Rohr durch den oben beschriebenen Stützkopf 22 angehoben oder abgesenkt wird.
Wie die Fig. 10, 11 und 12 zeigen, enthält der Stützkopf 22 ein rechteckiges Gehäuse 72, das in beiden
Richtungen senkrecht verschiebbar am Leitpfosten 21 durch vertikal auf Abstand gehaltene, obere und untere
sind und mit den vier Seitenflächen des Leitpfostens 21 zusammenwirken. Das Gehäuse 72 hängt an einem
Kabel 74, das bei 75 mit dem Gehäuse 72 verbunden ist und, wie F i g. 2 zeigt, im Bohrturm nach oben um eine
unterhalb des Rollengerüstes befindliche Rolle 76 und von dort nach unten zu einer kraftbetätigten Aufzugstrommel
77 verläuft, so daß das Gehäuse 72 auf dem Leitpfosten 21 angehoben und abgesenkt werden kann.
Am Gehäuse 72 sind seitlich in Richtung der Bohrturmmitte zwei Laschen 78 angebracht, die nach
oben geöffnete Kerben 79 und fluchtend zueinander ausgerichtete Bohrungen 80 aufweisen, in denen
Tragbolzen 81 und ein Haltebolzen 82 sitzen, um den Hubkopf 83 ordnungsgemäß am Gehäuse 72 zu haltern.
Der gezeigte Schlittenkopf 83 ist im einzelnen in der US-Patentschrift 39 37 515 beschrieben. Er enthält
einen rechteckigen Rahmen 84, von dem die Tragbolzen 81 seitlich vorstehen. Am freien Ende des Rahmens 84
befindet sich eine Tragplatte 85 mit einer bogenförmigen Öffnung 86, die derart bemessen ist, daß eine
Schwerstange in die öffnung eingesetzt und an einer Schulter der Platte 85 abgestützt werden kann. Im
Rahmen 84 ist ferner eine Schubplatte 87 hin- und herbewegbar angeordnet, die eine bogenförmige
öffnung 88 enthält, in welche eine Bohrrohrstange P derart einsetzbar ist, daß sie mit ihrem Endverbindungsstück
auf der Schubplatte 87 abgestützt wird. Eine gebogene Klaue 90 ist an ihrem einen Ende bei 91
schwenkbar gelagert, so daß sie von einer Öffnungslage, in der das Bohrrohr in den Stützkopf 22 eingesetzt oder
diesem entnommen werden kann, in die in F i g. 11 gezeigte Schließlage bewegbar ist, in der das Bohrrohr
in der Schubplatte 87 gesichert ist Im Rahmen 84 ist ein strömungsmittelbetätigter Stellmotor 92 angebracht,
der mit der Schubplatte 87 verbunden ist und diese vor- und zurückschieben kann, und ein weiterer, strömungsmittelbetätigter
Stellmotor 93, der ebenfalls im Rahmen 84 angeordnet ist, ist mit der Klaue 90 verbunden, um
diese zu öffnen und zu schließen.
Da der Leitpfosten 21 an der Laufkatze 30 aufgehängt
und der Stützkopf 22 am Leitpfosten 21 angeordnet ist wird bei einer Bewegung der Laufkatze, wie sie oben
beschrieben wurde, das obere, im Hubkopf 83 abgestützte Ende eines Bohrrohrsatzes P während des
Stapelvorganges und des Absenkens von Bohrrohren in das Bohrloch seitlich zum Bohrturm sowie zu und von
der Bohrturmmitte verfahren.
Wie bereits erwähnt, ist der Einstellarm 59 des
Einstellmechanismus G mit dem unteren Ende des
Leitpfostens 21 verbunden, um den Führungskopf 71 zu
positionieren. Wie die Fig. 10,13 und 14 zeigen, sind der
Führungskopf 71 und das untere Ende des Leitpfostens 21 mit dem Einstellarm 59 gekoppelt, so daß der
Einstellarm 59 den Rohrsatz Püber der Bohrturmmittc
positionieren und das untere Ende des Rohrsatzes P zwischen dieser Mittellage und einer gewählten Stellung
über einer Speicherzelle 20 der Ladeöffnungen 19 des Schiffes bewegen kann. Im einzelnen ist am inneren
Ende des Arms 59 ein Tragzapfen 95 angebracht, an welchem ein senkrecht verlaufendes U-Stück 96
befestigt ist, in dessen einander zugekehrten, senkrechten Schlitzen 97 eine Verbindungsplatte 98 sitzt, welche
im U-Stück 96 durch einen oberen Haltestift 99 und einen unteren Anschlagbolzen 100 gesichert ist und das
Ende des Einstellarms 59 mit dem Leitpfosten 21 verbindet.
Eine Nase 101, die von der Verbindungsplatte 98 vursccni, isi über einen riurizuniaibuizeri i02 scnwenkbar
zwischen auf Abstand gehaltenen Nasen 103 gelagert, die an einem Schlitten 104 angeordnet sind,
welcher senkrecht verschiebbar in einer Führungsbahn 105 im unteren, offenen Ende 106 des senkrechten
Leitpfostens 21 gelagert ist. Wie gezeigt, sind im Leitpfosten 21 einander zugekehrte Seitenplatten 107
und 108 im Abstand zueinander angeschweißt, zwischen denen zwei Seitenwände 109 verlaufen, so daß eine
Führung für den Schlitten 104 gebildet wird, wobei die Nasen 103 die auf Abstand gehaltenen Seitenplatten 107
durchgreifen. Der Schlitten 104 enthält eine senkrechte Bodenplatte 110, an deren oberen und unteren Enden
zwei Rollen 111 angeordnet sind, die zwischen den Seitenplatten 107 und an der Seitenplatte 108
befestigten Innenschienen 112 laufen. Weitere, senkrecht
auf Abstand gehaltene Rollenpaare 113 sind an Tragstangen 114, welche mit der Bodenplatte UO
verschweißt sind, drehbar gelagert. Der Schlitten 104 ist somit im Leitpfosten 21 senkrecht verschiebbar, wenn
der Einsteilarm 59 das untere Ende des Leitpfostens 21 während des Betriebs der Transportvorrichtung zu und
von der jeweils gewählten Bohrrohr-Speicherstellung verschwenkt. Eine derartige Relativbeweeune des
Einstellarms 59 und des an der Laufkatze 30 aufgehängten Leitpfostens 21 findet statt, wenn der
Leitpfosten 21 während des Transports der einzelnen Bohrrohre zu und von den Speicherstellen gegenüber
der Vertikalen in einem Bereich von Schräglagen verschwenkt wird.
Ferner ist eine Halterung für den Führungskopf 71 am Leitpfosten 21 vorgesehen. Wie F i g. 13 am deutlichsten
zeigt, ist im Leitpfosten 21 eine Befestigungsplatte 115
angebracht, die senkrechte Schlitze 116 aufweist, in die Nasen 117 einer entsprechenden Befestigungsplatte 118
für den Führungskopf 71 eingreifen. Die Befestigungsplatte 118 ist in der Befestigungsplatte 115 durch einen
unteren Anschlag 119 und einen oberen Haltestift 120
gesichert.
Der Führungskopf 71 erfaßt und führt den Rohrsatz P, wenn dieser durch den oben beschriebenen
Schlittenkopf 83 angehoben und abgesenkt wird. Der Führungskopf ist im einzelnen in der US-Patentschrift
39 37 515 beschrieben.
Wie bereits erwähnt, kann die Transportvorrichtung sowohl Bohrrohrstangen als auch Schwerstangen
handhaben. Der Führungskopf 71 ist daher für beide RohrgröBen geeignet im einzelnen enthält der Führungskopf
71 ein Gehäuseteil 121, das fest mit der Befestigungsplatte 118 verbunden ist und zwei hin- und
herbewegbare Schieber 122 und 123 mit gebogenen Endausnehmungen 124 bzw. 125 zur Aufnahme
unterschiedlicher Rohrgrößen aufweist. Die Schieber 122 und 123 werden durch druckmittelbetätigte
Stellmotoren 126 und 127 verstellt, welche zwischen i dem Gehäuseteil 121 und dem entsprechenden Schieber
122 bzw. 123 wirksam sind.
Der Schieber 122 ist mit einer Klaue 128 verbunden,
welche am Gehäuseteil 121 angelenkt ist und in Abhängigkeit von der Bewegung des Schiebers 122
geschlossen oder zurückgezogen und dadurch geöffnet wird. Wie Fig. 13 zeigt, sichert die Klaue 128 das
Bohrrohr in der Ausnehmung 124 des Schiebers 122, wenn dieser die ausgefahrene Stellung zur Aufnahme
des Bohrrohres einnimmt, während in der zurückgezo- η genen Lage des Schiebers 122 die Klaue 128 in die
Offnungslage verschwenkt ist, in der das Bohrrohr vom Führungskopf 71 freigegeben wird. Eine zweite Klaue
i29 ist ebenfalls am Gehäuseteil i2i angeienkt und mit
dem Schieber 123 gekoppelt, so daß sie zwischen der >n Schließ- und der Öffnungslage verstellbar ist, wenn die
Transportvorrichtung größere Bohrrohre bzw. Schwerstangen transportiert.
In Abhängigkeit von der Einstellung des Einstellarms
59 führt und erfaßt somit der Führungskopf 71 das 2s
Bohrrohr am unteren Ende, wenn dieses zwischen der jeweiligen Speicherstellung und einer Betriebsstellung
an der Bohrlochmitte zwecks Ein- oder Ausbaus in bzw. aus einem Bohrrohrstrang verfahren oder du.ui den
Hubkopf 83 auf die oben beschriebene Weise angehoben oder abgesenkt wird.
Im Betrieb arbeitet die Transportvorrichtung beim
Ein- und Ausbau eines Bohrrohrstranges mit Transport zum und vom Bohrloch wie folgt: Unter der Annahme,
daß der Rohrsatz Pgemäß Fig.2 gespeichert werden »
soll, wird er durch den Hubkopf 83 abgestützt, wobei die unterste Verbindung mit dem Bohrrohrstrang S durch
die üblichen, nicht gezeigten Rohrnasen gelöst wurde. Der übliche Elevator E und die Traglenker L wurden
durch eine Einfahrvorrichtung 200 üblicher Bauart zurückgezogen. Anschließend werden der Kran C und
dip Fiihnincrt- unri Rin«tpllvi./-rirhtiine rtAerart k»i3t;<r»
daß der Rohrsatz Pzu einer Stelle transportiert wird, an
der sein unteres Dohrrohrende über einer gewählten Speicherzelle 20 in der Lageröffnung 19 des Schiffs zu
liegen kommt. Anschließend wird der Stutzkopf 22 durch das Aufzugsseil 74 abgesenkt, bis der Rohrsatz P
in die Speicherzelle eingeführt ist, woraufhin der Führungskopf 71 betätigt wird und den Rohrsatz P
freigibt und dieser in die Speicherstellung abgesenkt wird. Beim Absenken des Rohrsatzes P in die
Speicherstellung kann die Laufrolle 12 ebenfalls abgesenkt werden, so daß der Elevator E mit dem
oberen Ende des Bohrrohrstranges 5gekoppelt werden kann. Der Bohrrohrstrang wird dann erneut angehoben,
um einen weiteren Rohrsatz Phochzuziehen, woraufhin
der Bohrrohrstrang am Drehtisch verkeilt, der Elevator entlang des Rohrsatzes P abgesenkt und der Stützkopf
22 sowie der Einstell- und Führungsmechanismus G mit dem Rohrsatz P gekoppelt werden. Daraufhin wird der
Rohrsatz P vom Bohrrohrstrang S gelöst und der tievator t zurückgefahren, so daß der Rohrsatz F auf
die oben beschriebene Weise gespeichert werden kann. Wenn der Rohrsatz wieder in das Bohrloch eingesetzt
werden soll, laufen die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge im wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge ab.
Der Rohrsatz Pin einer gewählten Speicherzelle wird durch den Stützkopf 22 und den Einstell- und
Führungsmechanismus G erfaßt und angehoben. Der Kran C und der Einstell- und Führungsmechanismus C
werden dann derart betätigt, daß der Rohrsatz P zu der in F i g. 2 gezeigten Mittelstellung transportiert wird.
Dann wird der Stützkopf 22 abgesenkt und dadurch der Rohrsatz P in das obere Ende des Bohrstrangs 5
gesteckt, wobei die Bohrrohrnasen die Verbindung vervollständigen. Anschließend wird der Elevator E
unter den Hubkopf 83 abgesenkt und mit dem Rohrsatz P gekoppelt, die Köpfe 83 und 71 werden vom Rohrsatz
gelöst und zurückgezogen und der Elevator E angehoben, so daß er den Rohrstrang trägt und dann in
das Bohrloch absenkt Beim Absenken des Bohrrohrstranges können der Kran und der Einstellmechanismus
derart betätigt werden, daß der Hubkopf in eine Lage verstellt wird, in der er mit den nachfolgend gewählten
Claims (8)
- Patentansprüche;U Vorrichtung zum Transport von Bohrrohren zwischen einer im wesentlichen vertikalen, die Aufstellung in einer Ladeöffnung der Arbeitsbühne eines Bohrturmes einschließenden Speicherposition und einer dieser gegenüber angehobenen Bereitstellungsposition in der Bohrturmmitte, gekennzeichnet durch eine im oberen Teil des Bohrturmes (D) angeordnete Kranvorrichtung (C) mit einem im Bohrturm in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen zur Bohrturmmitte hin und von dieser weg verschiebbaren Lastträger (30), einen Antrieb (41) zum Verstellen des Lastträgers, einen am Lastträger angehängten Leitpfosten (21), einen am unteren Ende des Leitpfostens angeordneten Einstellmechanismus (G) zum seitlichen Verstellen des unteren Pfostenendes zur Bohrturmmitte hin und von dieser hinweg, eine ebenfalls am unteren Ende des Lsitpfostens angeordneten Einstellmechanismus (G) zum seitlichen Verstellen des unteren Pfostenendes zur Bohrturmmite hin und von dieser hinweg, eine ebenfalls am unteren Ende des Leitpfostens (21) angeordnete Führung (71) für das Bohrrohr, einen lösbar mit dem Bohrrohr koppelbaren Stützkopf (22), der zum Anheben und Absenken des von der Führung (71) erfaßten Bohrrohres vertikal auf dem Leitpfosten (21) verschiebbar ist, und eine Stellvorrichtung (74, 77) zum Heben und Senken des Stützkopfes (22) auf dem Leitpfosten (21).
- 2. Transportvorrichtung na- λ Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dh Kranvorrichtung (C) horizontale, auf gegenüberliegenden Seiten des Bohrturms (D) angebrachte, seitliche Tragschienen (23) sowie eine zwischen den Tragschienen verlaufende und auf diesen verschiebbar angeordnete Kranbrükke (29) aufweist, auf der der Lastträger (30) verstellbar gelagert ist
- 3. Transportvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastträgerantrieb einen ersten Antriebsteil (40) zum Verfahren der Krair briicke (29) in beiden Richtungen längs der Tragschienen (23) und einen zweiten Antriebsteil (41) zum Verfahren des Lastträgers (30) in beiden Richtungen längs der Kranbrücke (29) aufweist.
- 4. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Gelenkteile (36, 37, 38), durch die der Leitpfosten (21) gelenkig am Lastträger (30) angehängt ist
- 5. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellmechanismus (G) und der Leitpfosten (21) mit Verbindungsgliedern zum Ausgleich von Abstandsschwankungen zwischen den Gelenkteilen (36, 37, 38) und dem Einstellmechanismus (G) beim Verschwenken des Leitpfostens (21) gegenüber der Vertikalen versehen sind.
- 6. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellmechanismus IuJ einen mit dem Leitpfosten (21) verbundenen, horizontalen Arm (59), einen den Arm seitlich abstützenden und zu der Mitte des Bohrturms (D) hin und von dieser hinweg bewegbaren Rahmen (50,58) sowie eine Betätigungsvorrichtung (62,66) zum Verstellen des Arms aufweist
- 7. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßder Stützkopf (22) einen Hubkopf (83) mit Rohraufnahme- und -stützteilen (85, 87), ein den Hubkopf verschiebbar am Leitpfosten (21) abstützendes Gehäuse (72) und eine Vorrichtung (74, 76, 77) zum Heben und Senken des Gehäuses auf dem Leitpfosten (21) aufweist
- 8. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung einen mit dem unteren Leitpfostenende verbundenen Führungskopf (71) mit Rohraufnahme- und -führungsteilen aufweist
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