DE2550094A1 - Rohrstuetzkopf - Google Patents

Description

Rohrstützkopf

Die Erfindung bezieht sich, auf einen Rohrstützkopf für eine Bohrrohr-Stapeleinrichtung.

Beim Tieflochbohren _} etwa von Öl- oder G-asbohrungen ist es
zweckmäßig, die Bohrrohrstangen und Schwerstangen oder Bohrkragen in einem Speicher im Bohrturm oder unterhalb der Arbeitsbühne des Bohrturms zu stapeln. Bei einer derartigen
Stapeleinrichtung müssen die Rohrstangen nacheinander zwischen den einzelnen Speicherstellen und einer Stelle an der Bohrturmmitte verfahren werden und zum Transport des Bohrrohrs zwischen diesen Stellen ist eine Stützeinrichtung erforderlich, die unterhalb der Schulter am Kupplungs- oder Yerbindungsende des Bohrrohrs angreift.

Aus G-ründen einer Platzersparnis im Speicher werden die Bohrrohre der Reihe nach seitlich nebeneinander liegend mit ge-

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ringeni gegenseitigem Abstand durch einen Rohrhub- und Einstellmechanismus gestapelt, wie er in der US-PS 3 561 811 oder der US-Patentanmeldung 526 207 vom 22. 11. 1974- "beschrieben ist. Bei den dort gezeigten Einrichtungen wird das Bohrrohr in einem Hub- und Stützkopf gelagert, der unterhalb der Schulter des Rohrkupplungsstücks angreift und das Bohrrohr abstützt und transportiert, wenn dieses in den oder aus dem Speicher bewegt wird. Eine SiDerrklaue ist von einer Schließlage, in der sie das Bohrrohr im Hub- und Stützkopf sichert, zu einer Seite des otützkopfes hin in eine Öffnungslage ausschwenkbar, in der das Bohrrohr freigegeben wird. Wenn jedoch der Stützkopf beim Transport des Bohrrohres zu und von den Speicherstellen seitlich im Bohrturm verstellt wird, verhindert die Klaue in der einen -Richtung, nämlich zu der Seite hin, zu der die Klaue in die üffnungslage ausschwenkt, ein enges Stapeln der Rohre, da die Klaue den Mindestabstand des Stützkopfes zu einem benachbarten Bohrrohr begrenzt.

Bei den bekannten Stapeleinrichtungen der in der US-PS 3 561 811 beschriebenen Art müssen daher entweder die Bohrrohr- oder Schwerstangen mit großem Abstand zueinander gestapelt oder die Hub- und Stätzköpfe je nach der Stapelrichtung der Bohrrohre gev/echselt werden, wobei der eine Stützkopf eine zur einen Seite ausschwenkende Klaue und der ändere

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Stützkopf eine zur anderen Seite ausschwenkende Klaue aufweist.

Der erfindungsgemäße Rohrstützkopf für Bohrlochstangen, einschließlich Bohrrohren, Schwerstangen und Bohrkragen enthält eine Klaue, die das Stapeln der Bohrlochstangen in vertikaler Ausrichtung mit engem gegenseitigem Abstand nicht "behindert. Im einzelnen ist die Klaue "bei dem erfindungsgemäßen Stützkopf in der Mitte des Kopfes drehbar gelagert und kann umgedreht werden, so daß sie zu jeder Seite des Stützkopfes ausschwenkbar ist. Der Stellmotor zum Verschwenken der Klaue zwischen der üffnungs- und der Schließlage ist ebenfalls in der Mitte des Stützkopfes drehbar gelagert, so daß er in beiden, v/ahlweise möglichen Sinbaulagen der Klaue mit dieser verbindbar ist.

Damit im Stützkopf entweder Bohrrohre oder größere Bohrkragen gehaltert werden können, enthält der Stützkopf eine erste Stützplatte, die einen Sitz für Bohrrohre bildet, und eine zweite Stützplatte, die einen Sitz zur Aufnahme von Bohrkragen aufweist, wobei die erste Stützplatte für die Bohrrohre von einer eingefahrenen in eine die Bohrrohre abstützende Ausfahrlage verstellbar ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Ver-

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bindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrstützkopfes ;

I'ig. 2 die Aufsicht des Stützkopfes gemäß I¹Ig. 1 in teilweise gebrochener Darstellung längs der Linie 2-2 der Pig. 1, wobei die Klaue in durchgehenden Linien in der ein Bohrrohr umgreifenden Schließlage und in strichpunktierten Linien in der Öffnungslage gezeigt ist;

Pig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 der Pig. 1 und

3?ig_o 4 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 4-4 der Pig. 1 zur Darstellung des umkehrbaren Drehzapfens für die Klaue.

G-emäß den Pign. enthält der Stapel- oder Stützkopf ein Gehäuseteil B mit Seitenwänden 1, an denen eine Deckwand 2 durch Schrauben 3 lösbar befestigt ist. Zur Versteifung ist zwischen den Seitenwänden 1 eine Rückwand 4 verschweißt oder auf andere Weise befestigt, und ferner kann zwischen die Seitenwände

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ein Querträger 6 eingeschweißt sein. Zur Lagerung des Stützkopfes an einem Tragrahmen, etwa einem Einstellarm oder einem Hubschlitten 6, durch den der Stützkopf während des Stapelbetriebs verfahren wird, enthält das Gehäuseteil B einen Querzapfen 7, der durch die Seitenwände 1 verläuft und mit Schlitzen 8 in Tragbügeln 9 des Tragrahmens 6 zusammenwirken kann. Zur Sicherung des Zapfens 7 dienen Sicherungsplatten 10, die durch Schrauben 11 an den ΐragbügeln 9 befestigt sind. Die Seitenwäiide 1 sind im Gehäuseteil B mit Horizontalschul-

j tern 12 versehen, an denen eine Bohrkragenstützplatte 13 durch I

j Schrauben 14 befestigt ist. Diese Stützplatte 13 ist mit einer durch eine kreisbogenförmige Kante 15 begrenzten, bogenförmigen Ausnehmung versehen, in die ein Bohrkragen einsetzbar ist und die mit dem Rand der Kante 15 den Bohrkragen an dessen er-

j weitertem Yerbindungsende abstützt. Zur Abstützung von Bohr- ; kragen unterschiedlicher Größe kann die Stützplatte 13 gegen

j entsprechend andere Stützplatten ausgewechselt werden.

In den Seitenwänden 1 sind ferner Horizontalnuten 16 zur Aufnahme einer Schubplatte 17 ausgebildet, die in der gezeigten Ausfahrlage zur Abstützung eines Bohrrohres dient. Die Schubplatte 17 wird zurückgezogen, wenn ein Bohrkragen durch die Platte 13 abgestützt werden soll. Wie Fig. 1 am deutlichsten zeigt, ist die Schubplatte 17 mit einer durch eine bogen-

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förmige Kante'begrenzten Ausnehmung zur Aufnahme eines Bohrrohres P und zur Abstützung desselben an einer Schulter 19

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der Rohrverbindungsmuffe 20 versehen. Wie Pig. 3 am deutlichsten zeigt, ist die Schubplatte 17 lösbar mit einem Stellmotor 21 verbunden, der zum Verstellen der Schubplatte 17 zwischen der umfahr- und der Ausfahrlage dient. Wie gezeigt, ist der Stellmotor 21 als doppeltwirkender, druckmittelbetätigter Arbeitszylinder 22 mit einer Kolbenstange 23 ausgebildet. Der Zylinder 22 ist mit der ü-ehäuserückwand 4 durch an dieser über Schrauben 25 befestigte Bügel 24 verbunden, in denen am jSnde des Zylinders 22 befindliche Tragzapfen 26 sitzen. Die

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Kolbenstange 23 ist mit'Schubplatte 17 über eine Verbindungsplatte 27 gekoppelt, welche durch eine Schraube 28 an der Kolbenstange 23 und über Schrauben 29 an der Schübplatte 17 befestigt ist, so daß Schubplatten mit Bohrrohraufnahmeöffnungen unterschiedlicher Größe in den Stützkopf eingebaut werden können.

Um das Rohr P im Stützkopf zu sichern, ist eine gebogene Klaue G auf einem Drehzapfen 30 gelagert und durch einen Stellmotor 31 zwischen der in Pig. 2 in durchgehenden Linien gezeigten Schließlage und der in Fig. 2 in strichpunktierten Linien gezeigten Öffnungslage verstellbar. Der Drehzapfen 30 besitzt einen Plansch 32, über den er mittels Schrauben 33 abnehmbar an der Deckwand 2 des G-ehäuseteils B befestigt ist, ; und der Schaft des Drehzapfens 30 verläuft nach unten in die '·■ Platte 13. Die Klaue G ist über einen hülsenförmigen Abschnitt 34 schwenkbar auf dem Drehzapfen 30 gelagert und erstreckt sich über einen Schlitz 35 in einer Seitenwand des G-ehäuseteils B

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■bogenförmig nach außen, so daß das freie Klauenende 36 von der in strichpunktierten linien in Pig. 2 gezeigten, zurückgezogenen Üffnungslage in die in durchgehenden Linien gezeigte Schließlage bewegbar ist, in der das Rohr P in der durch die bogenförmige Kante 18 begrenzten Rohraufnahmeöffnung gesichert ist.

Der Stellmotor 31 zum Verschwenken der Klaue G zwischen der Öffnungs- und der Schließlage ist ein doppeltwirkender, druckmittelbetätigter Arbeitszylinder 37 mit einer Kolbenstange 38, die durch einen Zapfen 39 mit Abstand zum Drehzapfen 30 schwenkbar mit der Klaue 0 verbunden ist. Der Arbeitszylinder 37 ist durch einen Zapfen 40 an einer zwischen den Seitenwänden 1 des Gehäuseteils B montierten Platte 41 angelenkt. Die Schließbewegung der Klaue C wird durch Anschlagnasen 42 begrenzt, die mit der Klaue 0 verschweißt sind und an der Seitenwand 1 anschlagen (siehe Eign. 2 und 4).

Der Stützkopf dient im Betrieb zur Aufnahme eines Rohres,

nämlich entweder eines Bohrrohres oder einer größeren Schwer- ;

stange bzw» eines Bohrkragens, wobei das Rohr entweder von der ;

Stützplatte 13 oder der Schubplatte 17 getragen und durch die _ä

Klaue C gesichert wird, bis diese in die Offnungslage verschwenkt wird. In der Offnungslage steht die Klaue 0 auf einer Seite des G-ehäuseteils B nach außen vor und bildet ein Hindernis, das den Abstand zwischen gestapelten Bohrrohren

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"begrenzen würde. Jedoch, ist die Klaue 0 ebenso wie der Arbeits- I

zylinder 37 in der Mitte des Gehäuseteils B schwenkbar gela- S

gert. Nach Entfernen des Drehzapfens 30 und des Verbindungs- ;

Zapfens 39 zum Stellmotor 31 kann daher die Klaue C umge- I dreht werden, und das G-ehäuseteil B ist in der dem Schlitz

35 gegenüberliegenden Seitenwand mit einem weiteren Schlitz :

35a versehen, den die Klaue G in ihrer anderen Einbaulage ;

durchgreift. ',

Der oben beschriebene Stützkopf ist zwar so ausgebildet, daß er eine Umkehrung der Klaue C ermöglicht, jedoch, lassen sich auch links- und rechtssinnige Stützköpfe verwenden, die aus den gleichen Bauteilen aufgebaut sind, bei denen jedoch die Klauen in entgegengesetzten Richtungen auf dem Drehzapfen 30 angeordnet sind. Da außerdem die Kolbenstange 38 des Arbeitszylinders 37 zwischen den Enden der Klaue G angreift, wird die Klaue mit großer Kraft unter der Wirkung des über den vollen KoIbenquerschnitt des Arbeitszylinders angreifenden Strömungsmitteldruck in die Schließlage verschoben und durch Strömungsmittelzufuhr zu dem volumenmäßig kleineren Kolbenstangenende des Arbeitszylinders rasch geöffnet, wobei das Strömungsmittel über übliche Strömungsmittelanschlüsse zu- und abgeführt wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1, Rohrstützkopi* für eine Bohrrohr-Stapeleinrichtung, mit einem Gehäuseteil, das mit einer Rohraufnahmeöffnung und Rohrstützteilen versehen ist, einer am Gehäuseteil gelenkig angeordneten Klaue, die zwischen einer Öffnungslage, in der sie die Aufnahmeöffnung freigibt und in diese ein Rohr einsetzbar ist, und einer Schließlage verschwenkbar ist, in der die Klaue mit einem von den Stützteilen getragenen ■ Rohr zusammenwirkt und dieses in der Aufnahme öffnung sichert,: und einer Betätigungseinrichtung zum Verschwenken der Klaue

   zwischen der Öffnungs- und der Schließlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstützteile (15, 18) und die Gelenk- j teile (30, 34) für die Klaue (0) in Längsrichtung des Ge- j häuseteils (B) fluchtend zueinander und mittig zu den Ge- ,

   häuseseitenwänden (1) angeordnet sind und die Klaue (C) wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung von der

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   Öffimngs- in die Schließlage verschwenkbar ist.

   j 2. Rohrstützkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß I

   ! die G-elenkteile (30, 34-) einen abnehmbar am Gehäuseteil

   j (B) befestigten Drehzapfen (30) aufweisen, auf welchem ^; die Klaue (ö) gelagert ist.

   3. Rohrstützkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die G-ehäuseseitenwände (1) jeweils mit Längsschlitzen (35, 35a) versehen sind und die Klaue (G) jeweils einen der Längsschlitze durchgreift_o

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