DE3039836A1 - Vorrichtung zur bohrlochverrohrung - Google Patents

Vorrichtung zur bohrlochverrohrung

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DE3039836A1
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wall
segments
spider
tongs
well casing
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DE19803039836
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Charles E. La Salle Parish La. Gray
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    • 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
    • E21B19/10Slips; Spiders ; Catching devices

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Description

  • Vorrichtung zur Bohrlochverrohrung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf das Verrohren von Ölbohrlöchern und auf eine Vorrichtung hierfür, wie sie auf Ölfeldern für das Einsetzen und Entfernen des Bohrgestänges und der Bohrlochauskleidungssegmente verwendet werden und im Besonderen auf eine kombinierte Vorrichtung, mit deren Hilfe das Gestänge oder die Rohre gehandhabt werden können.
  • Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Um ein Absenken und Anheben langer Teile, wie Gestänge oder Bohrlochverkleidungsrohre zu bewirken, wird üblicherweise auf dem Drehtisch einer Plattform des Ölbohrgerüstes ein Greifer benutzt. Mit dem Greifer kann ein Segment der Bohrlochverkleidung ergriffen oder freigegeben werden. Mit einem Kran oder anderen Hebezeug wird das Absenken oder Anheben bewirkt. Die Bohrlochverkleidung wird beispielsweise durch Absenken eines Elevators entfernt, so daß er das Ende einer über den Greifer hinausragenden Bohrlochverkleidung ergreifen kann. Der Greifer gibt dann die Bohrlochverkleidung frei und der Elevator wird solange angehoben, bis das Ende des nächsten Segments der Bohrlochverkleidung über den Greifer hinausragt. Der Greifer ergreift wiederum die Bohrlochverkleidung und das vom Elevator entfernte Segment und durch Drehen werden beide voneinander getrennt.
  • Das Segment kann dann verbracht werden, und ps ist mit dem Elevator möglich, in der Weise weiterzuarbeiten, daß das nun erreichbare Ende der Bohrlochverkleidung, welches über den Greifer hinausragt, zu erfassen und den ganzen Arbeitsgang zu wiederholen. Üblicherweise werden hierfür keilförmige gebogene Elemente oder Abfangkeile aus Guß oder Stahlguß innerhalb des Greifers benutzt, der für diesen Zweck Ausnehmungen aufweist, in denen die Keile beweglich sind. Die Ab.fangkeile gleiten auf der schrägen Fläche der Greiferschale und sind normalerweise darin verkeilt, um das Abheben und Absenken zu bewirken.
  • Hierbei findet auch eine Auf- und Abbewegung innerhalb des Werkzeuges an Schrägflächen statt, mit deren Hilfe die Werkzeugbewegung bewerkstelligt wird. Von einem ähnlichen Aufbau geht auch die vorliegende Erfindung aus.
  • Es ist ein Nachteil, daß den bisher bekannten Bohrspidern mit deren Hilfe die zur Verrohrung benutzten Teile nacheinander eingesetzt oder herausgezogen werden, eine große Bauhöhe zur Verfügung stehen muß. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung verfügbar zu machen, die anstelle der bisher üblichen Vorrichtungen ohne weitere Umbauten eingesetzt werden kann und mit deren Hilfe die sonst übliche erforderliche Arbeitshöhe vermindert werden kann. Die Aufgabe läßt sich auch anders formulieren, wenn davon ausgegangen wird, daß bei der Verwendung sonstiger gleicher Einrichtungen unter Austausch des entsprechenden Kopfteils die Verarbeitung längerer Einheiten bei Beibehaltung der sonst vorhandenen Abmessungen ermöglicht wird.
  • Die Lösung der Aufgabe geht aus den Merkmalen der vorangestellten Ansprüche hervor.
  • Mit der Erfindung wird ein kombinierter Bohrlochauskleidungsspider und Elevator verfügbar gemacht, welcher austauschbar benutzt werden kann, und der somit nur eine Austauschvorrichtung erfordert. Der modifizierte Spider läßt sich schnell in Stellung bringen, ohne daß die Notwendigkeit besteht, ihn über die Auskleidung hinaus anheben zu müssen, oder daß er irgendwie anders in vertikaler Richtung verstellt werden muß. Außerdem ist es möglich, den neuen Spider seitlich zu bewegen, so daß auf der Bohrplattform für andere Aufgaben schnell andere Werkzeuge eingesetzt werden können. Zugleich mit der Verbesserung in allgemeineer Hinsicht sind auch Einzelheiten verbessert worden, wie sich aus den Merkmalen der Unteransprüche ergibt.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht von oben auf eine kombinierte Bohrlochauskleidungszange und Elevator gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 eine Vorderansicht der kombinierten Bohrlochauskleidungszange und Elevators, Fig. 3 eine Seitenansicht der Kombination aus Bohrlochauskleidungszange und Elevator, Fig. 4 (4A und 4B) Querschnitte des Hebemechanismus in den abges.enkten bzw. den angehobenen Stellungen entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 2, Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie 5-5 in Fig.
  • 4B mit Einzelheiten des Nutaufbaus und eines Teils des Hebemechanismus, Fig. 6 einen Teilquerschnitt entlang dern Schnittlinie 6-6 in Fig. 5 mit einer anderen Ansicht des Nutaufbaus, Fig. 7 einen Querschnitt durch den Innenaufbau der Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator entlang der Schnittlinie 7-7 in Fig. 2 gemäß der bevorzugten Ausführungsform, Fig. 8 eine Vorderansicht der Abfangkeile in ihren angehobenen Stellungen, Fig. 9 eine Draufsicht, ebenfalls auf die Abfangkeile in ihren angehobenen Stellungen, Fig, 10 eine Draufsicht ähnlich Fig. 9 auf die Durchlaßvorrichtung, wie sie seitlich nach außen geschwenkt ist, um das Einsetzen oder Herausnehmen einer Bohrlochauskleidung zu erleichtern, Fig. 11 einen teilweisen Querschnitt des Klinkmechanismus, wenn sich der Hebemechanismus in seiner untersten Stellung befindet, entlang der Schnittlinie 11-11 in Fig. 4A, Fig. 12 einen teilweisen Querschnitt des Klinkmechanismus, wenn sich der Hebemechnismus in seiner untersten Stellung befindet, entlang der Schnittlinie 12-12 in Fig.
  • 4B, Fig. 12A eine detailliertere Ansicht aus Fig. 12, der Art in welcher der Klinkmechanismus freigegeben wird, sowie Fig. 13 und 14 jeweils eine vereinfachte Vorderansicht der Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator mit einem glockenförmigen Gehäuse für den Gebrauch als Elevator und mit einem Basisglied für den Gebrauch als Spiderzange.
  • Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnungen besteht die Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator aus einem Hauptkörper 10 von allgemein rechteckiger Konfiguration mit einer Bodenwand 12, einer oberen Wand 14, einem Paar Seitenwänden 16 und 18, einer ersten Stirnwand 20 und einer zweiten Stirnwand 22. Am besten ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß die zweite Stirnwand 22 aus zwei Abschnitten 22a und 22b besteht, die voneinander im Abstand stehen. Der Hauptkörper 10 kann aus Stahl oder Gußstahl hergestellt sein. Außer den beschriebenen Teilen hat er einen Innenwandkegel 24, der sich vom Bereich der oberen Wand 14 bis zur Bodenwand 12 zu einem kleineren Durchmesser verjüngt. Ein nachfolgend detaillierter zu beschreibendes Torteil 26 ist am Abschnitt 22a schwenkbar und am Abschnitt 22b lösbar angebracht, was deutlich , aus Fig. 1 erkennbar ist. Das Torteil 26 hat eine auf den innenwandkegel 24 abgestimmte Innenwand, um einen Abschnitt dieses Kegels zu bilden. Am besten ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß im Bereich der Stirnwand 22 zwei übereinander im Abstand befindliche Flansche 28 und 30 angeordnet sind, und daß dem Torteil 26 Nasen 32 gegenüberliegen, die auf entgegengesetzten Enden nach außen gerichtet sind. Die Flansche und die Nasen haben Ausnehmungen von gleicher Größe. Ein Drehbolzen 34 erstreckt sich durch Bohrungen in den Flanschen des Abschnitts 22a und durch damit ausgefluchtete Bohrung der damit zusammenwirkenden Nase auf dem Torteil 26, um als Drehachse für das Torteil 26 zu wirken. Aus Fig. 1 geht hervor, daß ein herausnehmbarer Blockierungsbolzen36 in gefluchteten Bohrungen der Flansche des Abschnitts 22b und der damit zusammenwirkenden Nase des Torteils 26 aufgenommen ist. Der Bolzen 36 hat an seinem oberen Ende einen zentralen Vorsprung, in welchem als Sicherung eine D-förmige Spange 40 aufgenommen ist, wodurch durch Ergreifen der Spange 40 das Hochziehen des Blockierungsbolzenz 36 für die Freigabe des Torteiles 26 und seitlichem Herausschwenken in eine offene Stellung, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, ermöglicht wird.
  • Immer noch mit Bezug auf die Fig. 1, 2 und 3 ist eine kreisförmige Folge von Abfangkeilen 42, 44, 46 und 48 in Form von sich einander gegenüberliegenden Paaren erkennbar, die zum vertikalen und radialen Greifkontakt mit der kegelförmigenSchaleninnenwand 24 angeordnet. Die Abfangkeile bilden in ihrer Mitte ein kreisförmiges Loch 50 zur Aufnahme einer Bohrlochauskleidung und sind vertikal entlang der Schaleninnenwand 24 beweglich, um in radialer Richtung ein Erweitern und ein Zusammenziehen des durch sie gebildeten kreisförmigen Loches durch Aufwärts bzw. Abwärtsbewegen zur Freigabe oder zum Ergreifen der Auskleidung. Die Auskleidungs-Abfangkeile 42, 44, 46 und 48 bestehen aus vier gebogenen Segmenten, von denen das Segment 48 an der Innenwand des Durchlaßgliedes befestigt ist.
  • Die Abfangkeile 42 und 46, die sich diametral gegenüberliegen, sind mit einem Hebemechanismus verbunden und sind daher angetriebene Segmente, während die Abfangkeile 44 und 48, die sich ebenfalls diametral gegenüberliegen, mitreagierende, mitschwimmende oder "floatende" Segmente sind. Die floatenden Segmente sind jedoch mit den angetriebenen Segmenten durch umlaufende gleitbare Verkoppelungen an ihren Enden miteinander verbunden, so daß bei der vertikalen Bewegung der angetriebenen Segmente die floatenden Segmente sich mit ihnen bewegen. Vorteilhafterweise könnten diese gleitbaren Verkoppelungen die Form eines Satzes von Hülsen haben, die an den oberen Flächen der Segmente an deren umlaufenden Kanten angebracht sind, wobei jeder Hülsensatz einander gegenüberliegt und sich in axialer Ausfluchtung mit den Hülsen benachbarter Segmente befindet. In einer der Hülsen eines jeden Paares ist das eine Ende eines Stöpsels angeordnet, dessen anderes Ende gleitbar in der anderen Hülse des vom benachbarten Segment getragenen Paares aufgenommen wird. Diese Anordnung ermöglicht es, daß sich die Greifkeile 42, 44, 46 und 48 über den Umfang voneinander entfernen, wenn sie sich radial nach außen in Bezug auf die Achse der Anordnung und den Mittelpunkt des von diesen Gliedern gebildeten Loches bewegen.
  • Während die zuvor beschriebene Anordnung von Hülsen und Stöp-.c'ln für die Schaffung von gleitbaren Verbindungen an den Spitzen der Abfangkeile 42, 44, 46 und 48 aus Fig. 1 recht zufriedenstellend ist, werden die gleitbaren Verbindungen bei der hier offenbarten bevorzugten Ausführungsform durch ein Paar C-förmiger Glieder 52 und 54 und durch ein Paar gebogener Kanäle 56 und 58 ersetzt. Genauer gesagt, weisen die C-förmigen Glieder im allgemeinen den gleichen Kurvenradius wie die bogenförmigen Segmente oder Abfangkeile auf und sind an der Spitze der floatenden Segmente befestigt und ragen über den Umfang über deren Kanten hinaus auf die Spitzen der angetriebenen Segmente zu. Das C-förmige Glied 52 ist oben am Abfangkeil 44 mit Hilfe voll Bolzen 62 befestigt. Nachfolgend wird aus der Beschreibung deutlich werden, daß der Bolzen 62 entfernt und das C-förmige Glied 54 oben vom Abfangkeil 48 abgenommen werden muß, damit das Torteil 26 seitlich schwenken kann. Die gebogenen Kanalglieder 56 und 58 haben im allgemeinen ebenfalls den gleichen Kurvenradius wie die gebogenen Segmente oder Abfangkeile. Die Kanalglieder 56 und 58 sind oben auf den Abfangkeilen 42 bzw. 46 befestigt und jedes nimmt gleitbar das benachbarte Ende der C-förmigen Glieder 52 und 56 auf. Die Kanalglieder 56 und 58 können auCh statt aufgeschraubt oben fest auf den Abfangkeilen 42 bzw. 46 beispielsweise durch Schweißen angebracht sein. Um jedoch die schnelle Auswechselbarkeit der Abfangkeile zu erleichtern, wird es vorgezogen, die Kanalglieder durch Bolzen zu befestigen.
  • Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist der Hebemechanismus, welcher mit Bezug- auf andere Figuren der Zeichnung detaillierter beschrieben werden wird, eine Querstange 60 auf, die sich quer durch den Hauptkörper 10 und in tragende Lager erstreckt, die an jeder der Seitenwände des Hauptkörpers angebracht sind. Die Querstange 60 erstreckt sich durch die Lager und die Seitenwände auf der rechten Seite des Hauptkörpers hindurch. Ein Hebel 62 ist fest an der Querstange 60 angebracht und nach unten bewegbar, um die Querstange in ihren Lagern zu drehen.
  • L-förmige Hebearme 64 und 66 sind bei 68 bzw. 70 schwenkbar an den Abfangkeilen 42 und 46 angebracht. Aus der nachfolgenden Heschreibung wird deutlich werden, daß ein Schwenken des Hebels 62 nach unten eine Drehung der Querstange 60 verursacht, was eine zu einer Aufwärstsbewegung der Hebearme 64 und 66 führt. Die Aufwärtsbewegung der Hebearme 64 und 66 bewirkt eine Aufwärtsbewegung der ganzen Reihe von Verbindungs-Abfangkeilen in Bezug auf die kegelförmige Schaleninnenwand 24. Wenn die Hebearme 64 und 66 in ihre oberste Stellung bewegt sind, ist der Hebemechanismus in dieser Stellung lösbar eingeklinkt.
  • Die Klinke kann durch Ziehen an einer Zugleine 72 gelöst werden, welche an einem Ende am Schwenkarm 74 des Klinkmechanismus befestigt ist, wie es aus Fig. 3 hervorgeht.
  • Weiterhin mit Bezug auf Fig. 3 ist sowohl die erste Stirnwand 20 als auch die zweite Stirnwand 22 mit nach außen ragenden Vorsprüngen 76 bzw. 78 versehen, welche im allgemeinen hakenförmig ausgebildet sind. Diese Vorsprünge sind dafür vorgesehen, das Anheben des Mechanismus mittels Ketten, Seilen oder dergleichen zu erleichtern. Unterhalb der hakenförmigen Vorsprünge 76 und 78 befinden sich mit ihnen zusammenwirkende, nach außen ragende Vorsprünge 80 bzw. 82. In die Enden eines jeden Vorsprungs 76, 78, 80 und 82 sind Löcher vorgesehen.
  • Diese Löcher sind zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Sicherheitsverbindung bestimmt, welche angebracht wird, nachdem die Vorsprünge 76 und 78 mit einer Kette oder einem Seil zum Anheben umschlungen worden sind. Genauer gesagt, ist eine Sicherheitsverbindung lösbar zwischen den Enden der Vorsprünge 76 und 80 angebracht und eine weitere Sicherheitsverbindung ist lösbar zwischen den Enden der Vorsprünge 78 und 82 vorgesehen.
  • In den Querschnittsansichten in Fig. 4A, 4B und 5, auf welche nun Bezug genommen wird, ist der Hebemechanismus detaillierter dargestellt. Wie bereits beschrieben, ist der Hebel 62 fest mit der Querstange 60 verbunden, so daß sich beim Nachuntenziehen des Hebels 62 (Fig. 4A und Fig. 4B) die Querstange 60 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Ein Hebearm 64 ist ebenfalls fest an der Querstange 60 in der Nähe der Seitenwand 16 des Hauptkörpers befestigt. Ein weiterer (nicht dargestellter) Hebearm sitzt ebenfalls fest auf der Querstange 60, jedoch neben der Seitenwand 18. Diese Hebearme sind mit der Querstange 60 beweglich, um sich in jeweiligen vertikalen Ebenen zu drehen, wenn der Hebel 62 nach unten bewegt wird. Die Querstange 60 ist neben der Stirnwand des Hauptkörpers angeordnet und die Hebearme ragen parallel zur Mittelachse des Hauptkörpers zwischen der ersten und zweiten Stirnwand 20 und 22 auf. Ein Kniehebel 84 ist schwenkbar mit dem Ende des langen Schenkels des L-förmigen Hebearmes 66 verbunden. Dies ist eine doppelte Schwenkverbindung mit senkrechten Schwenkachsen 86 und 88 an jedem Ende einer Gelenkverbindung 90. Diese Verbindung ermöglicht, daß sich der Hebearm 66 nicht nur nach oben, sondern auch nach außen bewegen kann, wenn sich der Kniehebel 84 gegen den Uhrzeigersinn um die Achse der Querstange 60 dreht. Eine gleich. V'rI)indtng besteht zwischen dem Kniehebel neben der ,:, 1 tcrnw:*ntl 18 und dem Hebearm 64. Um bei dem manuellen Hebevorgang Hilfestellung zu leisten, sind Hubfedern 92 und 94 vorgesehen. Die Feder 92 ist an einem Ende mit einem Stift 96 verbunden, der auf der Seitenwand 16 befestigt ist und am anderen Ende mit einem Loch in einem oben auf den Kurbelarm 84 aufgeschweißten Platte 98. Die Feder 94 ist an einem Ende mit einem Stift 100 verbunden, der auf der Seitenwand 16 befestigt ist und am anderen Ende mit einem Loch in der Platte 98. Die Platte 98 ist mit einer Anzahl von Löchern versehen, wodurch die Federn 92 und 94 in verschiedenen Stellungen eingelegt werden können, so daß die gewünschte Federspannung vorgegeben werden kann. Die Federspannung der Federn 92 und 94 hilft beim Anheben des Kurbel armes 84 beim senkrecht nach unten Bewegen des Hebels 62. So werden, wie in Fig. 4A, die Federn 92 und 94 auseinandergezogen, während sie in Fig. 4B zusammengezogen sind.
  • Wenn sich der Kurbelarm 84 gegen den Uhrzeigersinn (in eine Stellung) oberhalb der Achse der Querstange 60 dreht, bewegt sich der Hebearm nach oben und außen. Diese Bewegung wird teilweise von L-förmigen Bügeln 102 und 104 geführt, die an der oberen Wand 12 auf jeder Seite einer Öffnung, durch welche der Hebearm 66 herausragt, aufgeschweißt sind. Außerdem ist der Hebearm mit einem Paar Rollen 106 und 108 versehen, die auf seinen beiden Seiten angeordnet sind und sich um einen Stift 110 drehen, dessen Achse auf die Innenfläche des Hebearms 66 versetzt ist. Diese Rollen 106 und 108 kommen in Berührung mit einer abgeschrägten Fläche . 112, die in der Innenfläche des Hauptkörpers ausgebildet ist. Auf diese Art wird der Hebearm 66 beim nach oben Bewegen durch die die abgeschrägte Fläche berührenden Rollen 106 und 108 ebenfalls zu einer Auswärtsbewegung veranlaßt. Wenn dies auch nicht dargestellt ist, so ist es doch verständlich, daß eine gleiche Anordnung für den Hebemechanismus besteht, die ihn mit dem Hebearm 64 neben der Seitenwand 18 verbindet. Wenn sich der Kurbelarm 84 gegen den Uhrzeigersinn dreht, geht er an einem federvorgespannten Kerbstift 114 vorbei, welcher die Unterkante des Kurbel.arms ergreift, um den Hehernechanismus in seiner obersten Stellung elnzllk.l.irakezr. Dieser Klinkmechanismes wird nachfolgend detaillierter mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 beschrieben werden.
  • In den Fig. 5 und 6 ist das obere Ende der Schaleninnenwand 24 mit Ausnehmungen 116, die im Abstand über den Umfang verteilt sind, zur Aufnahme von rechtwinkligen Blöcken 118 mit einem T-Stück 120 versehen, welches von einem Flächenteil oder einer Seitenwand nach außen vorspringt, welche parallel ist und eine Verlängerung der abgeschrägten Innenwand 24 darstellt. Eine Bohrung 122 ist abgesenkt und zur Aufnahme einer Schraube 124 mit einem Gewinde versehen, welche den Block 118 innerhalb der Ausnehmung 116 starr befestigt. Die T-Stiicke 120 f ell in eine Nut 126 mit einem horizontalen, schwalbenschwanzartigen Querschnitt, der in gegenüberliegenden radialen Außenflächen 128 der einzelnen Abfangkeile 42, 44, 46 und 48 vorgesehen ist.
  • In Fig. 7 ist die Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem Querschnitt entlang den Linien 7 - 7 in Fig. 2 dargestellt. Aus dieser Ansicht geht detaillierter hervor, wie sich die Querstange 60 durch Lagerungen 130 und 132 erstreckt, die sich an den Seitenwänden des Hauptkörpers befinden. Aus dieser Figur geht ebenfalls hervor, daß ein dem Kurbelarm 84 ähnlicher Kurbelarm am gegenüberliegenden Ende der Querstange 60 angebracht ist. Die Abfangkeile 42, 44, 46 und 48 sind identische Segmente und leicht austauschbar. Die radiale Innenfläche 134 eines jeden Abfangkeils weist parallele, schmale, radial nach außen ragende Rippen auf, welche gerieft sind, um die Bohrlochauskleidung ergreifen zu können.
  • Die Fig. 8 und 9 sind Vorder-bzw. Draufsichten auf die Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator, in denen sich der Hebemechanismus in seiner obersten Stellung befindet, wie sie detaillierter in Fig. 4B dargestellt wird. Die entsprechenden Ansichten, in denen sich der Hebemechanismus in seiner untersten Stellung entsprechend den Detailansichten aus Fig. A, befindet, sind die Fig. 1 bzw. 2. Der Hebemechanismus kann sich entweder in der obersten oder in der untersten Stellung befinden, wenn das Torteil 26 seitlich nach außen geschwenkt wird, um die Eingabe einer Bohrlochauskleidung in den von der Schaleninnenwand 24 begrenzten Bereich zu ermöglichen. In Fig. 10 ist das Torteil nach außen geschwenkt, während sich der Hebemechanismus in seiner obersten Stellung befindet, so daß die Abfangkeile über den Umfang voneinander getrennt sind. Um die Durchlaßvorrichtung 26 freizugeben, müssen zuerst die Bolzen 62 entfernt werden und das C-förmige Glied 54 oben von dem Abfangkeil 48 gelöst werden. Dann wird die Spange 40, die an der Spitze des Blockierstiftes 36 angebracht ist, ergriffen und durch Ziehen an ihm der Blockierstift entfernt werden, wodurch es möglich wird, das Torteil seitlich nach außen zu schwenken, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Dies erlaubt seinerseits die seitliche Eingabe oder Herausnahme einer Bohrlochauskleidung unter Vermeidung der Notwendigkeit, den Mechanismus gemäß dem Stand der Technik in vertikaler Richtung zu verschieben.
  • c;cSmäß den Fig. 11, 12 und 12A weist der Klinkmechanismus einen Stift 114 auf, der innerhalb eines Gehäuses 136 an der Seitenwand 16 befestigt ist. Der Stift 114 ragt durch die Seitenwand 16 und leicht oberhalb des Kurbelarms 84-ist an dem Stift 114 ein Kragenring 138 beispielsweise durch Schweißen befestigt, welcher als Anschlag für die Feder 140 wirkt, wobei die Wand 16 als der andere Anschlag dient. Der Kurbelarm 84 ist mit einer Nockenfläche 142 versehen, welche das Ende des Stiftes 114 erfaßt, ihn zum Drehen und zum Zurückziehen veranlaßt, wenn sich der Kurbelarm 84 senkrecht nach oben aus der Stellung von Fig. 11 in die Stellung von Fig. 12 bewegt. Wenn der Kurbelarm 84 am Stift 114 vorbeigeht, drängt die Feder 140 den Stift in seine ursprüngliche Ausrich-tung zum Ergreifen der Unterkante des Kurbelarms 84, um seine Abwärtsbewegung zu verhindern. An der Stelle, wo der Kurbelarm 84 mit dem Kerbstift 114 in Eingriff kommt, ist er mit einer gehärteten Stahlplatte 144 versehen. Das Ende des Stiftes 114 weist ebenfalls eine Nockenfläche 146 auf, jedoch ist diese normalerweise vom Kurbelarm 84 abgewendet, wenn sich dieser in seiner obersten Stellung befindet. Der Kerbstift 114 jedoch ist mittels des Klinkenlösearms 74 drehbar, der am Ende des Stiftes 114, der aus dem Gehäuse 136 herausragt, befestigt ist. Wenn der Arm 74 durch die Zugleine 72 betätigt wird, dreht sich der Kerbstift 114 gegen die Federspannung, um seine Nockenfläche 146 der Unterkante des Kurbelarms 84 jarzubieten, wie in Fig.
  • 12A dargestellt. In dieser Stellung v(rars die rlaci Kanten wirkende Kraft des Kurbelarms durch das Gewicht, das er abstützt, daß der Kerbstift 114 gegen die Spannung der Feder 140 zurückgezogen wird, so daß sich der Kurbelarm senkrecht nach unten bewegen kann.
  • Insgesamt ermöglicht es der ungewöhnlich kompakte Aufbau des Mechanismus, ihn sowohl als Bohrlochauskleidungs-Spiderzange oder als Elevator zu benutzen. Wenn er als Elevator benutzt wird, braucht nur ein Glockengehäuse 148 an der Bodenwand des Hauptkörpers angebracht zu werden, wie in Fig. 13 dargestellt ist. Das Glockengehäuse dient als Führung, um eine Bohrlochauskleidung exakt in die runde Öffnung zu dirigieren, di von den Abfangkeilen begrenzt wird. Wenn er andererseits als Spiderzange benutzt wird, dann wird ein Basisglied 150 an der Bodenwand befestigt, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Dieses Basisglied arbeitet mit dem Rotarymechanismus in der Plattform des Bohrgerüstes zusammen.
  • Wenn auch die Erfindung speziell mit Bezug auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute selbstverständlich, daß verschiedene Abänderungen in der Form und in Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne sich vom Geist und vom Rahmen der Erfindung zu entfernen.
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Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Segment (26) zur Bildung einer seitlichen Öffnung herausschwenkbar ist.
  2. 2. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t t d u r c h einen Hauptkörper (10) mit einer Bodenwand (12), einer oberen Wand (14), einem Paar Seitenwänden (16, 18), einer ersten Stirnwand (20) und einer zweiten Stirnwand (22), wobei die zweite Stirnwand (22) zwei voneinander getrennte Abschnitte (22a, 22b) aufweist und der Hauptkörper (10) außerdem eine Schaleninnenwand (24) aufweist, die sich von der oberen Wand (14) zur Bodenwand (12) ZU einem kleineren Durchmesser verjüngt, ferner durch einen Torteil (26), das schwenkbar an einem der Abschnitte (22a) der zweiten Stirnwand (22) und lösbar an dem anderen dieser Abschnitte (22b) angeordnet ist, um die beiden Abschnitte in einer gesicherten Stellung zu verbinden und die zur Seite schwenkbar ist, sobald sie freigegeben i.st, um die seitliche Eingabe einer Bohrlochauskleidung in den von der Schaleninnenwand (24) begrenzten Bereich zu ermöglichen, wobei die Innenwand des Torteiles (26) zusammen mit der Schaleninnenwand (24) einen Schalenabschnitt ergibt;weiterhin durch eine umlaufende Reihe von Auskleidungsabfangkeilen (42, 44, 46, 48) in sich einander gegenüberliegenden Paaren (42 und 46, 44 und 48) zum vertikalen und radialen Mitnehmen in Oberflächenkontakt mit der Schaleninnenwand (24), wobei die Abfangkeile (42, 44, 46, 48) in ihrer Mitte eine kreisförmige Öffnung zur Aufnahme einer Bohrlochauskleidung bilden und vertikal entlang der Schaleninnenwand (24) beweglich sind, um eine radiale Vergrößerung und Verkleinerung der dabei gebildeten Öffnung durch eine Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung zu bewirken, um die Auskleidung freizugeben und zu ergreifen und schließlich durch eine Vorrichtung, die zumindest mit einem Paar der Auskleidungsabfangkeile verbunden sind, um eine vertikale Bewegung der ganzen Reihe von Auskleidungsabfangkeilen (42, 44, 46, 48) in Bezug auf die Schaleninnenwand (24) zu bewirken.
  3. 3. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator, gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem der beiden Abschnitte (22a, 22b) der zweiten Stirnwand (22) übereinander im Abstand gehaltene Flansche (28, 30) und das Torteil (24) einander gegenüberliegende Ansätze aufweist, die auf gegenüberliegenden Enden nach außen ragen, wobei die Flansche (28, 30) und die Ansätze Bohrungen von gleicher Größe aufweisen, und daß ein Drehbolzen (34), der durch die Bohrungen der Flansche (28, 30) eines der beiden Abschnitte (22a) und die damit ausgefluchtete Bohrung eines der Ansätze hindurchgeht, um eine Drehachse für das Torteil (26) zu bilden und daß ein herausnehmbarer Blockierstift (36) in den miteinander ausgefluchteten Bohrungen der Flansche des anderen der beiden Abschnitte und der anderen der Nasen aufgenommen wird.
  4. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Auskleidungsabfangkeilen vier gebogene Segmente (52, 54, 56, 58) aufweist, wobei ein Teil eines Paares von Keilen (48) auf der Innenwand des Torteils (26) angeordnet ist und floatende Segmente aufweist und das andere Teil des Keilpaares (44) mit der Vorrichtung zum Bewirken der vertikalen Bewegung verbunden ist und angetriebene Segmente aufweist.
  5. 5. Kombination aus Bohrungsauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Bewirken der vertikalen Bewegung aus umfänglich gleitbaren Verkoppelungen (52, 54, 56, 58) oben auf den vier gebogenen Segmenten bestehen, di.e eine Zwischenverbindung zwischen benachbarten Segmenten herstellen, so daß die floatenden Segmente sich vertikal mit der Bewegung der angetriebenen Segmente bewegen.
  6. 6. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorrichtungen zum Bewirken der vertikalen Bewegung aus Lagerungen, in jeder Seitenwand (16, 18) des Hauptkörpers (10), einer Querstange (60) zwischen den Lagerungen sowie einem mit der Querstange (60) festverbundenem Hebel (62) zusammensetzt, ferner aus je einem ersten und zweiten Kniehebel (84), die fest an der Querstange (60) neben jeder Seitenwand (16, 18) angebracht und mit der Querstange (60) mitbeweglich sind, um sich in den jeweiligen vertikalen Ebenen zu drehen, wobei sich die ersten und zweiten Kniehebel (84) auf die Mittelachse des Hauptkörpers (10) zu erstrecken sowie schließlich aus ersten und zweiten Hebearmen (64, 66), die an einem Ende gelenkig mit den ersten bzw. zweiten Kniehebeln (84) verbunden sind und mit dem Schwenken der Kniehebel (84) vertikal beweglich sind, wobei die ersten bzw. zweiten Hebearme (64, 66) an ihren anderen Enden mit zumindest einem Paar von Abfangkeilen (56, 58) verbunden sind.
  7. r/. Komblllcat.ion aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Hebearme (64, 66) L-förmig sind und einen kurzen Schenkel und einen langen Schenkel aufweisen, wobei der kurze Schenkel gelenkig an dem oberen Ende des entsprechenden Abfangkeils und der lange Schenkel an dem entsprechenden Kniehebel (84) über ein Doppelgelenk (86, 88) mit zueinander senkrechten Gelenkachsen angebracht ist, wobei ein Hauptkörper (10) weiterhin erste und zweite vertikal nach außen geneigte Flächen (112) neben den langen Schenkeln der ersten bzw. zweiten Hebearme (64, 66) angeordnet sind, und daß erste und zweite Rollen (106) jeweils an den langen Schenkeln der ersten und zweiten Hebearme (64, 66) vorgesehen sind, die mit den ersten und zweiten geneigten Flächen (112) in Berührung stehen.
  8. 8. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klinkvorrichtung (Figuren 11 und 12) zum lösbaren Erfassen zumindest eines der ersten und zweiten Kniehebel (84) beim Schwenken der Kniehebel (84) zum Bewegen der Hebearme (64, 66) in ihre oberste Stellung vorgesehen ist.
  9. 9. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkvorrichtung einen federbelasteten Stift (114) aufweist, während zumindest einer der Kniehebel (84) mit einer Nockenfläche (144) versehen ist, welche das Ende des Stiftes (114) erfaßt und veranlaßt, daß er gegen die Spannung einer Feder (140) zurückgezogen wird, wenn der Kniehebel (84) senkrecht nach oben schwenkt, daß der Stift (114) mit dem Kniehebel (84) in Eingriff kommt, um eine senkrechte Drehung nach unten zu verhindern, wobei das Ende des Stiftes (114) eine weitere Nockenfläche (146) aufweist, die normalerweise von dem Kniehebel (84) abgewendet ist, wenn er sich in seiner obersten Stellung befindet, wobei der Stift (114) drehbar ist, um die weitere Nockenfläche (146) zum Eingriff mit dem Kniehebel (84) darzubieten, um es der nach unten wirkenden Kraft des Kniehebels (84) zu ermöglichen, daß sie den Stift (114) zum Zurückziehen gegen die Federkraft veranlaßt, so daß der Kniehebel (84) senkrecht nach unten schwenken kann.
  10. 10. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hauptkörper (10) und den Kniehebeln (84) Federn (92, 94) angeordnet sind, deren Vorspannung in Richtung der Aufwärtsbewegung der Hebearme (64, 66) gerichtet sind.
  11. 11. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Auskleidungsabfangkeilen (42, 44, 46, 48) aus vier gebogenen Segmenten besteht, wobei ein Paar von Keilen dem Innenwandteil des Torteils (26) zugeordnet ist und aus floatenden Segmenten besteht und das andere Keilpaar mit der Vorrichtung verbunden ist, lie die vertikale Bewegung bewirken, wobei über den Umfang verteilte gleitbare Verkoppelungen zwischen den vier gebogenen Segmenten wirken, welche eine Zwischenverbindung zwischen benachbarten Segmenten so bilden, daß die floatenden Segmente sich vertikal mit der Bewegung der angetriebenen Segmente bewegen.
  12. 12. Kombination aus Bohrlochauskleidungs-Spiderzange und Elevator gemäß Anspruch 5 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die umfänglichen, gleitbaren Verkoppelungen aus einem Paar C-förmiger Glieder bestehen, die im allgemeinen denselben Kurvenradius wie die gebogenen Segmente haben, wobei die C-förmigen Glieder oben auf den floatenden Segmenten angebracht sind und über den Umfang über deren Kanten auf die Oberseiten der angetriebenen Segmente hinausragen, daß zumindest das oben auf dem an der Innenwand des Torteils ( 26) angeordnete Segment entfernbar ist, um das Seitwärtsschwenken des Torteiles (26) zu erleichtern, und daß ein Paar gebogener Kanalglieder mit im allgemeinen dem gleichen Kurvenradius wie der der gebogenen Segmente oben auf den angetriebenen Segmenten die Enden der C-förmigen Glieder aufnehmen.
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