DE3219587A1

DE3219587A1 - Winde fuer einen bohrturm

Info

Publication number: DE3219587A1
Application number: DE19823219587
Authority: DE
Inventors: George I. 92807 Anaheim Calif. Boyadjieff; Andrew B. 91108 San Marino Calif. Campbell
Original assignee: Varco International Inc
Current assignee: Varco International Inc
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1982-05-25
Publication date: 1983-01-13
Also published as: JPS582196A; GB2099486B; NO821635L; GB2099486A; CA1185228A; FR2506832A1; FR2506832B1; JPS6364594B2

Description

Winde für einen Bohrturm

Die Erfindung betrifft eine Winde der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art für einen Bohrturm.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung einer Winde, die in einem Bohrturm angeordnet und zum Absenken eines Verrohrungsstranges in ein mittels des Bohrturms gebohrtes Bohrloch anutzt werden kann. Die Benutzung der Winde ist besonders bei tiefen Bohrlöchern erwünscht, bei denen der Rohrstrang zu schwer sein kann, um an dem Flaschenzug und anderer üblicher Ausrüstung des Bohrturms aufgehängt und durch diese abgesenkt zu werden. Die Winde kann in dem Bohrturm im wesentlichen an der Stelle angeordnet werden, an der während des Bohrens der Drehtisch angebracht ist, und weist vorzugsweise Kolben-Zylindervorrichtungen auf verschiedenen Seiten der Bohrlochachse zur vertikalen Relatiwerstellung von zwei Spannvorrichtungen zum fortschreitenden Absenken der Verrohrohrung auf.

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Die Erfindung schafft Verbesserungen einer Winde des oben erläuterten allgemeinen Typs und befaßt sich insbesondere in gewisser Hinsicht mit der Art und Weise, v/ie die Belastungskräfte, die durch das Gewicht des Bohrstranges ausgeübt werden, der abgesenkt wird, am Ort des Bohrturms mit minimalem Konstruktionsaufwand und vorzugsweise ohne das Ausüben dieser Kräfte auf das Bohrturmrahmenwerk selbst auf den Erdboden übertragen werden können. Diese Ergebnisse werden zum großen Teil erzielt, indem die Zylinder der Kolben-Zylindervorrichtungen, die die Winde antreiben, als tragende Teile zum Übertragen der Belastungskräfte auf ein auf dem Erdboden !abgestütztes Unterteil benutzt werden. Diese Zylinder erstrecken sich vertikal auf verschiedenen Seiten der Bohrlochachse, vorzugsweise an bezüglich dieser Achse diametral ^entgegengesetzten Stellen, und haben untere Teile, die auf dem Unterteil abgestützt sind. Eine erste Rohrspannvorrichtung ist durch obere Teile der Antriebszylinder so abge-■stützt, daß die Belastungskräft von dieser Spannvorrichtung abwärts über die Zylinder übertragen werden und so die Spannvorrichtung auf dem Unterteil direkt durch diese Zylinder abgestützt wird. Die den Zylindern zugeordneten KoI-ben haben Kolbenstangen, die über die Zylinder hinaus nach oben vorstehen, eine zweite Rohrspannvorrichtung ist durch die Kolben abgestützt, und Spanneinrichtungen zum lösbaren Einspannen, Tragen und Absenken der Verrohrung sind durch die beiden oberen Spannvorrichtungen gehaltert. Beim Zusammenbauen der Winde können die beiden Zylinder durch Öffnungen in einer Führungslehre eingeführt werden, die dann dazu dient, die Zylinder in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand zu halten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1

eine schematische Teildarstellung eines Bohrturms während eines Bohrvorganges,

Fig. 2 i-ig. 3

Fig. 4

den Bohrturm von Fig. 1_f wobei der Drehtisch entfernt und eine Winde nach der Erfindung in dem Bohrturm angeordnet ist,

in einer vergrößerten Teilansicht und teilweise im Schnitt die Winde von Fig. 2,

eine Teilseitenansicht nach der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5

eine Draufsicht nach der Linie 5-5 in Fig. 3,

die Fig. 6 und 7 Querschnitte nach den Linien 6-6 bzw.

7-7 in Fig. 3,

Fig. 8 die Fig. 9 - 11

einen etwas schematischen Längsschnitt durch eine der mit Fangkeilen ausgerüsteten Spannvorrichtungen nach der Linie 8-8 in Fig. 5 und

schematische Ansichten, die verschiedene Schritte während des Zusammenbaus der Winde in dem Bohrturm zeigen.

Fig. 2 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Bohrturm, der einen Gitter- oder Rahmenwerkaufbau hat und einen sich nach oben erstreckenden Mast 11, ein horizontales Bohrdeck am unteren Ende des Mastes und mit Abstand oberhalb des Bodenniveaus 13 sowie einen das Bohrdeck und den Mast tragen-

|; den Unterbau 14 aufweist. Ein Hebewerk 15 dient über ein

Γ Seil 16 zum Anheben und Absenken einer losen Flasclne 17, an

der der Bohrstrang und andere Ausrüstung in dem Bohrloch

g» ^ aufgehängt werden. Fig. 2 zeigt den Bohrturm, nachdem ein

t ^vi£ Bohrloch 18 in die Erde gebohrt worden ist und nachdem

% , ~"~| eine Winde oder Hebsvorrichtung 19 nach der Erfindung zum

H f 'Absenken eines Verrohrungsstranges 20 in das Bohrloch in <3em Bohr-

ψ If; turm angeordnet worden ist.

* «' %" „ Fig. 1 zeigt den Bohrturm während des Bohrvorganges, wobei , ^v" _? I zu dieser Zeit ein herkömmlicher Drehtisch 21 innerhalb ©iBsr * ^s. ä/ mittigen Aussparung oder öffnung 22 in dem Bohrdecic 12 an^gordnet und auf zwei parallelen Trägern 23 abgestützt ist, die sich über die Unterseite der öffnung 22 erstrecken „ Die Träger 23 können gleiche Doppel-T-Träger sein, wie dargestellt, und können auf entgegengesetzten Seiten der vertikalen Achse 24 des Bohrturms und des Bohrloches angeordnet und an ihren entgegengesetzten Enden mit dem Unterbau 14 des Boinrturms verbunden sein. Zum Bohren des Bohrloches versetzt der Drehtisch 21 über die übliche Hauptbohrbüchse und den Mitnehmereinsatz, die schematisch an der Stelle 25 dargestellt sind, eine nichtkreisförmige Mitnehmerstange 26 und ein mit dieser verbundenes Bohrrohr 27 um die Achse 24 in DreSaung.

Winde 19 kann eine Tragfähigkeit haben, die deutlich über der Tragfähigkeit des Bohrturmrahmenwerks, einschließlieh des Mastes 11 und des Unterbaus 14, und der des Hebe-

f Werks und des durch diese betätigten Seils 16, der festen

Flasche 28, der losen Flasche 17 und weiterer zugehöriger Ausrüstung liegen kann. Beispielsweise können das Hebewerk, das Bohrturmrahmenwerk und zugehörige Ausrüstung ziam Aufhängen des Bohrstranges 27 in der Lage sein, einen Bohrstrang bis zu einem Gewicht von nicht mehr als 500 t zu tragen und anzutreiben. Es ist anzunehmen, daß diese Tragfähigkeit völlig ausreicht, um den Bohrstrang bis in eine gewünschte

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Tiefe zu tragen, daß sie aber nicht ausreicht, um das größere Gewicht des Verrohrungsstranges 20 zu tragen, der zum
Auskleiden eines Loches derselben Tiefe erforderlich ist.
Die Winde 19 hat deshalb eine Tragfähigkeit, die wesentlich
größer ist als die des Hebewerks, usw., und beispielsweise
bis zu 1000 t beträgt, um so den Bohrturm an das Absenken ' der sehr schweren Verrohrung anzupassen, ohne daß es erforderlich ist, während des Bohrvorganges einen Bohrturm größerer Tragfähigkeit zu benutzen. m «

Gemäß Fig. 3 hat die Winde 19 zwei typischerweise gleiche ξ kolben-Zylindervorrichtungen 29, die an ihren unteren \ Enden auf einem Unterteil 30 abgestützt sind, das seinerseits am Boden abgestützt ist. Zur Unterstützung beim Aufnehmen der starken Belastungen des VerrohrungsStranges ist § ein Betonfundament 31 in einer Vertiefung 32 im Boden vorge- *'
.sehen, das zwei horizontale Metallplatten 33 auf seiner oberen Fläche in Höhe des Bodenniveaus aufweist, auf denen das fj ^f ^ Unterteil 30 ruht. Die Verrohrung 20 erstreckt sich zwischen , "' den beiden Kolben-Zylindervorrichtungen 29 abwärts und durch
Ausbruchsventile 34 hindurch, die mit dem oberen Ende des ί Bohrloches verbunden sind. t *

Das Unterteil 30 hat vorzugsweise die Form eines starren Ge- f

bildes, das aus einer Anzahl von Metallteilen hergestellt \

ist, die miteinander verschraubt oder anderweitig aneinander ^

befestigt sind und zwei gleiche, sich nach oben erstreckende \

Teile 35 und 36 auf entgegengesetzten Seiten der Verrohrung j

und der Bohrlochachse bilden, welche durch Teile 37 und 38 I

(Fig. 7) S¹CaTCT miteinander verbunden sind, die oberhalb des j§

Eodsnniveaus und tief genug angeordnet sind, um unterhalb von j|

quer vorstehenden Teilen 40 des untersten Ausbruchsventils ||

aufgenommen werden zu können. Die oberen Enden der sich nach |> > oben erstreckenden Teile 35 und 36 des Unterteils 30 können
die Form von horizontalen Metallplatten 39 haben, auf denen
die Zylinder 42 der Kolben-Zylindervorrichtungen 29 ruhen.

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Die beiden Kolben-Zylindervorrichtungen 29 können gleich sein und sich vertikal längs der beiden parallelen Vertikalachsen 40 und 41 erstrecken, die parallel zu und auf diametral entgegengesetzten Seiten und in gleichen Abständen von der Hauptvertikalachse 24 des Bohrturms und des Bohrloches angeordnet sind. Der Zylinder 42 jeder Kolben-Zylindervorrichtung 29 hat eine rohrförmige Seitenwand 43, die innen- und außenzylindrisch zu der Achse 40 oder 41 sein kann und an ihrem unteren Ende durch eine horizontale Bodenwand 44 verschlossen ist, welche in die Seitenwand 43 einfaßt und mit dieser verschweißt oder auf andere Weise mit dieser verbunden ist und auf der oberen Fläche der entsprechenden oberen Platte 39 des Unterteils 30 ruht. Das untere Ende des Zylinders 42 wird gegen horizontales Wegbewegen aus einer gewünschten Position auf dem Unterteil 30 durch eine Anzahl von Paßansätzen oder -fingern 45 gehindert, die mit der Platte 39 verschweißt sind und von dieser nach oben vorstehen, so daß sie die äußere Fläche des Zylinders an auf einem Kreis in gegenseitigem Abstand angeordneten Stallen berühren und eine Haltemuffe bilden, in die der Zylinder von oben her einführbar ist. Gemäß Fig. 7 sind vier derartige Paßfinger 45 gleichabständig um jeden Zylinder angeordnet. Die oberen Endender Paßfinger 45 haben Schrägflächen 46, die in Richtung nach unten radial einwärts zu der Achse 40 bzw. 41 hin geneigt sind, um die Zylinder in eine zentrierte Position zu bringen, wenn dieser sich in der Haltemuffe nach unten bev/egt.

Der Kolben 47 jeder Kolben-Zylindervorrichtung ist in dem Zylinder verschiebbar und längs der Achse 40 oder 41 relativ zu diesem nach oben und nach unten hin- und herbewegbar und hat eine Kolbenstange 48, die sich nach oben und abgedichtet durch das obere Ende 49 des Zylinders erstreckt. Druckmittel; wie beispielsweise unter Druck stehendes Hydrauliköl, wird

wahlweise entweder den oberen Enden der Zylinder oder deren unteren Enden über Leitungen 50 aus einer Druckmittelquelle

51 unter der Steuerung einer Bedienungsperson auf dem Bohrdeck 12 zugeführt, die Steuerelemente auf einer Steuertafel

52 betätigt, welche typischerweise über eine Vorsteuerventil anordnung wirken. Das Ablassen von Druckmittel an den unteren Enden der Zylinder und das Einlassen von Druckmittel an deren oberen Enden führt zu einer Abwärtsbewegung der Kolben

„relativ zu den Zylindern, während beim umgekehrten Anschlies '- sen der Druckmitte !leitungen die Kolben nach oben bewegt "werden. Während der Abwärtsbewegung ist die Druckmittelabgabe von unterhalb der Kolben vorzugsweise auf unterschiedliche Durchflußmengen einstellbar, indem das Ausmaß variiert wird, bis zu welchem zwei verstellbare Drosselventile 53 geöffnet werden, um so die Geschwindigkeit, mit der die Verrohrung 20 durch die Winde abgesenkt wird, genau und zuverlässig zu steuern.

Die oberen Enden der Zylinder 42 werden in dem gewünschten gegenseitigen Abstand gehalten, indem die Zylinder abwärts durch einen Zylinderpositionier- und -Verankerungsrahmen oder eine Paßlehre 54 hindurchgeführt werden, die im wesentlichen eben und aus Blechteilen hergestellt sein kann, die gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 6 miteinander verschweißt oder auf andere Weise aneinander befestigt sind. Der Rahmen 54 weist zwei gleiche, in gegenseitigem Abstand angeordnete, parallele, steife Metallstreifen 55 auf, die durch Querverbinder 56 starr miteinander verbunden sind, so daß zwei gegenseitigen Abstand aufweisende, typischerweise quadratische Öffnungen 57 vorhanden sind, die so bemessen sind, daß sie die Zylinder 42 spielfrei aufnehmen und deren Achsen 40 und 41 im richtigen gegenseitigen Abstand halten. Zwischen diesen beiden Öffnungen 57 hat der Rahmen oder die Lehre 54 eine insgesamt rechteckige mittige Öffnung 58, die so bemessen ist, daß durch sie die Verrohrung 20 nach unten

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hindurchgeführ'c werden kann. Bevor die Kolben-Zylincäervorrichtungen 29 abwärts in die mittige öffnung 22 i_n dem Bohrdeck 12 eingeführt werden, wird der Rahmen 54 aiaf die oberen Flächen der beiden horizontalen Flansche der den Drehtisch tragenden Träger 23 aufgesetzt, damit die Kolbenzylindervorrichtungen abwärts durch die öffnungen 57 eingeführt werden können.

Oberhalb des Niveaus der Paßlehre 54 tragen die Zyli-nder 42

:-^J^jtiz£ \-z ·4_ -J _! ^an ihren äußeren Flächen eine Anzahl von gleichabständig ^S^^ 'f irr.;· ₅r-,-:r -'"auf einem Kreis angeordneten Anschlußwinkeln oder Trragösen

ψ |i _,„- '^'v 59, an denen eine Anzahl von ü-förmigen Gliedern 61 mittels

⁴j fi/^ft'il Γ?:^ )ν¹ 'horizontaler Stifte 60 angelenkt ist. Schrauben 161 erstrek i
^Ϋ

ken sich vertikal durch öffnungen in den Gliedern 61 und Lehre 54 und haben Köpfe, die von unten her an den Glie

\ ^y, ψ^ί ·, 7 \ Jdem anliegen, und Muttern, die von oben her an der I^ehre WM "" ^ ' ^;:,anliegen, um die Zylinder an einer Aufwärtsbewegung ^relativ

I ' \ '"'"zu der Lehre zu hindern. Die Zylinder haben jedoch ausrei- % . '"," ·* -1 '
^ ^ ,, £ _v. chend Freiheit, um sich etwas relativ zu der Lehre nach unfcei

^J<* " , :su bewegen, und zwar aufgrund des dargestellten vertikalen

;_% / 5 ¹^, Abstands zwischen den Gliedern 61 und der Lehre 54 u,Tid weil

"I/' "I '^l die Schrauben sich bei dieser Abwärtsbewegung relati_-v zu de:

ξ t, _h „Lehre und innerhalb der öffnungen in der Lehre, durc* die

„1 'i-''- sich die Schrauben erstrecken, abwärts bewegen könn&n.

Ja 's I

>* '; ~ . ~~ Die Lehre kann durch Befestigung an den Trägern 23 ä_n feste:

' ' Lage gehalten werden, beispielsweise durch eine Anzahl von

^ L-förmigen Klammern oder Befestigungselementen 123, die siel

' durch öffnungen in der Lehre 54 erstrecken und untere Enden

|, - haben, welche unter die Träger flansche gebogen sind, wobei

£ r' . "^die Klammern 123 an diesen Flanschen durch Aufschrauben von ί, , ^ Muttern 223 auf die oberen Enden der Klammern 123 fetstge-

-' s ,, \ ,* spannt werden.

Unmittelbar oberhalb der Tragösen 59 trägt jeder Zylinder einen ringförmigen Flansch 62, der als starrer Metallring od.dgl. augebildet sein kann, welcher mit der Außenseite des Zylinders verschv/eißt ist. Oberhalb der Flansche 62 haltern und tragen die beiden Zylinder 42 eine erste Quertragkonstruktion 63, auf der eine erste Verrohrungspannvorrichtung 64 angebracht ist. Die oberen Enden der Kolbenstangen 48 haltern und tragen auf gleiche Weise und betätigen außerdem vertikal eine zweite obere Tragkonstruktion 65, auf der eine zweite Spannvorrichtung 66 angebracht ist. Die Tragkonstruktion 65 hat typischerweise die in Fig. 5 in Draufsicht gezeigte Form und vielst gemäß Fig. 4 eine obere und eine untere horizontale, steife Metallplatte 67 auf, die durch sich vertikal erstreckende Teile 68 aneinander befestigt sind, welche dabei so angeordnet sind, daß eine relativ große mittige, vertikale Durchgangsöffnung 69 in der Tragkonstruktion 65 mit dem Mittelpunkt auf der Achse 24 und zwei kleinere Öffnungen 70 auf entgegengesetzten Seiten der Öffnung 69 mit der Mitte auf den Achsen 40 bzw. 41 der Zylinder vorhanden sind. Die Öffnungen 70 sind so bemessen, daß sie einen kleineren Durchmesser aufweisende Enden 71 der Kolbenstangen 48 genau and spielfrei aufnehmen, wobei nach oben weisende ringförmige Schultern 72 an den Kolbenstangen an der unteren Platte 6 7 der Tragkonstruktion 65 anliegen, um letztere auf den Kolbenstangen abzustützen. Sprengringe 73, die in Nuten in den oberen Enden der Kolbenstangen aufgenommen sind, liegen an der oberen Platte 67 um die Öffnungen 70 herum an, um die Tragkonstruktion 65 auf den Kolbenstangen zur Auf- und Abwärtsbewegung mit denselben zu arretieren. Die Spannvorrichtung 66 hat eine horizontale untere Fläche 74, die die obere horizontale Fläche der oberen Platte 67 der Tragkonstruktion 65 berührt, wobei die Spannvorrichtung 66 auf die Achse 24 zentriert wird, indem sie zwischen einer Anzahl von gleichabständig auf einem Kreis angeordneten Paßfingern 75 (von denen typischerweise vier vorhanden sind)

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aufgenommen wird, die an der oberen Platte 67 befestigt sind und vorzugsweise obere Schrägflächen 76 haben, die in Richtung nach unten radial einwärts geneigt sind, um die Spannvorrichtung 66 auf der Tragkonstruktion 65 zu zentrieren ο

•Die an den Zylindern befestigte Tragkonstruktion 63 kann im wesentlichen denselben Aufbau wie die oben erläuterte Tragkonstruktion 65 haben. Sie weist eine mittige, relativ große öffnung 77 und zwei kleinere öffnungen 78 an diametral entgegengesetzten Stellen auf, wobei aber die öffnungen 78 ausreichend größer als die entsprechenden öffnungen 70 der oberen Tragkonstruktion 65 sind, um die Zylinder 42 genau 'aufzunehmen und eng zu umschließen. Die Spannvorrichtung 64 kann auf die obere Fläche der oberen horizontalen Platte 79 » der Tragkonstruktion 63 aufgesetzt und auf dieser durch ! tPaßfinger 175, die den oben beschriebenen Paßfingern 75 der Tragkonstruktion 65 entsprechen, zentriert und gehalten werden.

Die beiden Spannvorrichtungen 64 und 66 können den gleichen bekannten Aufbau haben mit Fangkeilen zum lösbaren Einspannen und Abstützen der Verrohrung. Die obere Spannvorrichtung 66 weist gemäß der etwas schematischen Darstellung in Fig. 8 einen äußeren ringförmigen starren Körper 80 auf, der nach unten hin konisch zulaufende Fangschalenflächen 81 hat, die mit Fangkeilen 82 in Berührung bringbar sind, um bei Abwärtsbewegung der Fangkeile relativ zu dem Körper 80 die Fangkeile nach innen gegen die Verrohrung zu spannen. Die Innenflächen 83 der Fangkeile sind als Greifwerkzeuge oder Zähne 84 ausgebildet, die so geformt sind, daß sie sich in die Verrohrungsoberfläche bohren und die Verrohrung si- | eher tragen. Die Fangkeile sind an einem Ring 85 aufgehängt, mit dem die Fangkeile durch Glieder 86 verbunden sind, die eine Bewegung radial nach innen und nach außen gestatten,

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wenn die Fangkeile nach oben und unten bewegt werden, wobei diese Bewegung nach oben und nach unten durch eine Anzahl von auf einem Kreis in gegenseitigem Abstand angeordneten Kolben-Zylindervorrichtungen 87 bewirkt wird, deren Zylinder mit dem Körper 80 und deren Kolben mit dem Ring 85 verbunden .sind. Wenn die Fangkeile in ihren in Fig. 8 mit ausgezogenen Linien dargestellten aktiven Stellungen sind, wird die Verrohrung durch die Spannvorrichtung abgestützt, wenn aber die Fangkeile in ihre in Fig. 8 mit gestrichelten Linien dargestellten zurückgezogenen Stellungen bewegt sind, kann sich die Verrohrung relativ zu den Fangkeilen frei nach unten belegen .

Um einen Betriebszyklus der dargestellten Ausrüstung kurz zu rekapitulieren, sei angenommen, daß sich der Bohrturm zuerst in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand befindet, in weichem der Drehtisch 21 in der öffnung 22 in dem Bohrdeck 12 angeordnet ist und die Mitnehmerstange 26 und den mit dieser verbundenen Bohrstrang dreht, während der Strang an der beweglichen Flasche 17 aufgehängt ist und unter der Steuerung des Hebewerks 15 allmählich abgesenkt wird. Das Bohrturmrahmenwerk, das Hebewerk, die bewegliche Flasche, das Seil 16, usw., können, typischerweise eine maximale Tragfähigkeit von 500 t haben, und das Gesamtgewicht des Bohrstranges bei maximaler Bohrlochtiefe kann innerhalb dieser Grenze liegen. Wenn das Gewicht der in das Bohrloch abzusenkenden Verrohrung diese Grenze übersteigt, wird der Drehtisch 21 von dem Bohrturm entfernt und die Winde 19 wird in dem Bohrturm angeordnet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wobei die Winde typischerweise eine Tragfähigkeit von bis zu 1000 t hat und in der Lage ist, die sehr schwere Verrohrung zu tragen. Die Fig. 9 bis 11 zeigen schematisch verschiedene Schritte, die beim Zusammenbauen der Winde in dem Bohrturm ausgeführt werden. Ein erster derartiger Schritt besteht

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darin, den Zylinderpaßrahmen oder die Lehre 54 in dem Bohrturm anzuordnen, indem die Lehre 54 in die öffnung 22 in dem Bohrdeck 12 in eine Position abgesenkt wird, in der sie auf nden oberen Flächen.der Träger 23 ruht, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, und indem dann die Lehre mittels der Befestigungselemente 123 an den Trägern 23 befestigt wird. Nach !dieser Positionierung und Verankerung der Lehre 54 werden die beiden Kolben-Zylindervorrichtungen 29 von oberteil 3ea Niveaus des Bohrdecks 12 her und längs der Achsen 4O bzw. 41 abwärts durch die Offnungen 57 und den Paß rahmen oder die Lehre 54 und in Positionen abgesenkt, in denen sie stui u&in Unterteil 30 ruhen, wobei die unteren Enden der Zylinder | dann in den durch die Paß finger 45 gebildeten Haltemuffen aufgenommen sind. Diese eingeführte Stellung der KoHben-Zylindervorrichtungen 29 ist in Fig. 9 dargestellt.

Der nächste Schritt besteht darin, die erste obere Tragkonstruktion 63 relativ zu den Kolben-Zylindervorrichtungen aus der in Fig. 10 mit gestrichelten Linien dargestellten Stellung in die in dieser Figur mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung abzusenken, in der die Zylinder -±n den öffnungen 78 in der Tragkonstruktion 63 aufgenommen sind und die untere Fläche der unteren Platte 88 der Tragkonstruktion 63 die oberen horizontalen Flächen der Flansche 62 um die öffnungen 78 ringförmig berührt, um die Tragkonstruktion 63 über die Zylinder 42 abzustützen. Die Spannvorrichtung kann dann auf der Tragkonstruktxon 63 angeordnet wearden, und die zweite obere Tragkonstruktion 65 kann dann aus «3er in Fig. 11 mit unterbrochenen Linien dargestellten Stellung in die in dieser Figur mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung nach unten bewegt werden, in der die oberen Enden der Kolbenstangen in den öffnungen 70 in der Tragkonstruktion aufgenommen sind und diese Tragkonstruktion abgestützt und durch die Kolbenstangen, auf denen sie durch die Spzrengringe 73 festgehalten ist, vertikal betätigbar ist. Die okaere

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Spannvorrichtung 66 kann dann auf die Tragkonstruktion 65 aufgebracht werden, um die Winde in den betriebsbereiten Zustand zu bringen.

Jedes Stück oder jeder Abschnitt der Verrohrung 20 kann durch die bewegliche Flasche 17 längs der Achse 24 in eine Position zum Verbinden mit dem übrigen Verrohrungsstrang, der in dem Bohrloch aufgehängt ist, abgesenkt werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Während dieses Absenken eines Stückes der Verrohrung wird der bereits in dem Bohrloch befindliche Verrohrungsstrang durch die Spannvorrichtung 64 eingespannt, und der hinzuzufügende Verrohrungsabschnitt wird durch die obere Spannvorrichtung 66 hindurch nach unten bewegt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und auf geeignete Weise mit dem oberen Ende des aufgehängten Verrohrungsstranges verbunden. Während oder nach diesem Verbinden eines Verrohrungsabschnittes mit dem Verrohrungsstrang werden die Kolben-Zylindervorrichtungen 29 betätigt, um ihre Kolben, die obere Tragkonstruktion 65 und die auf dieser angebrachte obere Spannvorrichtung 66 in die in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien dargestellte Stellung anzuheben, wobei die Fangkeile dieser Spannvorrichtung in gelöstem Zustand sind, woraufhin diese Fangkeile betätigt werden können, damit die Spannvorrichtung 66 den Verrohrungsstrang einspannt und trägt. Die untere Spannvorrichtung 64 kann dann durch Verstellen ihrer Fangkeile nach oben gelöst werden, um den Verrohrungsstrang für eine Abwärtsbewegung unter der Steuerung der Winde 19 freizumachen. Diese Abwärtsbewegung erfolgt -idurch Betätigen der Ventilsteuerelemente auf der Steuertafel 52 derart, daß Druckmittel aus den unteren Enden der Zylinder 42 abgegeben und Druckmittel den oberen Enden dieser Zylinder zugeführt wird, wobei die Abgabe aus den unteren Enden durch die Drosselventile 53 reguliert wird, damit die Kolben und die mit diesen verbundenen Teile mit einer gesteuerten veränderbaren Geschwindigkeit abgesenkt werden,

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die den herrschenden Betriebsbedingungen entspricht. Nachdem die obere Spannvorrichtung 66 und ihre Tragkonstruktion 65 in die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung abgesenkt worden sind/ werden die Fangkeile der unteren Spannvorrichtung 64 betätigt, damit diese wieder den Verrohrungsetrang tragen, während die Fangkeile der oberen Spannvorrichtung gelöst werden, um dieser Vorrichtung zu ermöglichen, zur Wiederholung des Absenkvorganges aufwärts in die mit unterbrochenen Linien dargestellte Stellung,

' ■*'- zurückzukehren. Die Verrohrung kann auf diese Weise durch ■_- '^: wiederholte Auf- und Abwärtsbewegung der Spannvorrichtung

r V 66 und der Tragkonstruktion 65 fortschreitend schrittweise • ',.■", abgesenkt werden, wobei der Verrohrungsstrang während der "> , Aufwärtsbewegung der Spannvorrichtung 66 durch die Spann-,-r * vorrichtung 64 und durch die Spannvorrichtung 66 während , ·, ^! deren Abwärtsbewegung aufgehängt ist.

■,' - Wenn während des Betriebes der Winde das Gewicht des Verroh-

.'„/ ,," rungsstranges an der Spannvorrichtung 64 aufgehängt ist, ,. ' , wird die gesamte Belastung des Verrohrungsstranges von der / . Spannvorrichtung 64 und deren Tragkonstruktion 63 über die ,., /, Seitenwände 43 der Zylinder 42 der Kolben-Zylindervor- ^₁₁ richtungen 29 nach unten auf das tragende Unterteil 30 und . , das sich darunter befindliche Betonfundament und die Erde übertragen. Wenn die obere Spannvorrichtung 66 den Verrohrungsstrang trägt, werden die Belastungskräfte ebenfalls über die Kolben-Zylindervorrichtungen nach unten übertragen.

Claims

Patentansprüche

1. Winde für einen Bohrturm mit einem sich aufwärts erstrekkenden Mast (11), mittels welcher nach dem Bohren eines Bohrloches (13) durch den Bohrturm (10) ein Verrohrungsstrang (20) in das Bohrloch absenkbar ist, der schwerer als die Tragfähigkeit des Mastes ist, wobei aber der Mast in seiner Bohrstellung bleibt, und welche Kolben-Zylindervorrichtungen (29) auf unterschiedlichen Seiten der Bohrlochachse (24) und zwei Verrohrungstragvorrichtungen (63, 64; 65, 66) aufweist, von denen eine durch die Kolben (47) abgestützt und nach oben und nach unten bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Tragvorrichtung (63, 64) durch obere Teile der Zylinder (42) über die Zylinderwände (43) auf einem Unterteil (30) an den unteren Enden der Zylinder abgestützt ist, ohne daß die durch die Belastung durch die Verrohrung verursachten Kräfte über den beim Bohren benutzten Mast (11) übertragen werden.

2. Winde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Träger (63), der die andere Tragvorrichtung abstützt, sich zwischen

oberen Teilen der Zylinder (42) erstreckt und öffnungen (78) aufweist, in denen die oberen Teile der Zylinder aixfgenommen sind,

3. Winde nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Paßrahmen (54) , der tiefer angeordnet ist als die beiden Tragvorrichtungen (63, 64; 65, 66) und Öffnungen aufweist, durch die die Zylinder (42) hindurchführbar sind, tun sie in gegenseitigem Abstand zu halten.

;,

4. Winde nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch" Vorrichtungen (123, 223) zum Verbinden der Zylinder (42) mit dem JPaßrahmen (54), um eine Aufwärtsbewegung der Zylinder relativ zu dem Paßrähmen zu verhindern*;

,5. Winde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Paßelemeihte (45) , die von dem Unter teil (30) aus längs der Zylinder (42) nach oben vorstehen.