EP1272732B1 - Gerät zum transport und zur handhabung von rohren und bohrgestängen - Google Patents

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EP1272732B1
EP1272732B1 EP00987095A EP00987095A EP1272732B1 EP 1272732 B1 EP1272732 B1 EP 1272732B1 EP 00987095 A EP00987095 A EP 00987095A EP 00987095 A EP00987095 A EP 00987095A EP 1272732 B1 EP1272732 B1 EP 1272732B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
main frame
transporting
pipes
drilling rod
chute
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00987095A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1272732A1 (de
Inventor
Bernhard BÖRGELING
Thorsten Dirks
Arend Lödden
Johannes Moss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bentec Drilling and Oilfield Systems GmbH
Original Assignee
Bentec Drilling and Oilfield Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bentec Drilling and Oilfield Systems GmbH filed Critical Bentec Drilling and Oilfield Systems GmbH
Publication of EP1272732A1 publication Critical patent/EP1272732A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1272732B1 publication Critical patent/EP1272732B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • E21B19/155Handling between horizontal and vertical position

Definitions

  • the invention relates to a device for the transport and handling of tubular Materials, in particular of drill pipes and pipes for drilling operations Oil and gas extraction.
  • a boring bar provided with or without caps is opened rolled the catwalk or from the rod store on the ramp.
  • the Rolling is done manually.
  • the drill rod can be manually attached to the hook of the Cable are hung.
  • the drill rod on the Slide pulled. Now it can be stored in the mouse hole. If the Boring bar comes to actual use, it is from the intermediate storage with connected to the drive rod, pulled out of the mouse hole and the borehole fed. Should the drill rod not be connected to the drive rod, It can be taken directly from the tower by the swiveling elevator.
  • the device arrangement described has the disadvantage that a lot of physical heavy manual labor is required.
  • the drill rods before the actual use in the drilling operation in the mouse hole so that the entire workflow is time consuming.
  • 896 A1 is a mobile transport storage for strand material, especially for drill pipes, described with a loading device, consisting of a device for separating the strand material and a along the transport memory movable device for passing individual strands of material.
  • a loading device consisting of a device for separating the strand material and a along the transport memory movable device for passing individual strands of material.
  • US 4,386,883 relates to a lifting device for materials such as, for example Pipes, for transport between a drilling rig working platform and a Rod stock.
  • the lifting device consists of one on a backbone arranged trolley on which the rear end of a support device with a gutter is arranged.
  • the connection between the skeleton and the Carrying device is by means of a linkage assembly made at the front end of the skeleton and in the front area the carrying device is attached.
  • the connection device consists of several Lifting cylinders operated by piston (ram) to the carrying device including the gutter to move from a lower position to an upper position.
  • the Pistons are hydraulically operated. The dolly will only be in the back part moves the base frame and is not driven itself.
  • the connecting device controls both the movement of the carrying device in vertical and horizontal direction through the interaction of several pistons and Cylinder.
  • this also disadvantages connected, for example, the failure a portion of the connecting device, the control of the entire system is no longer guaranteed and, moreover, this is very maintenance intensive and is expensive.
  • leaks in the hydraulic cylinders are possible, the an environmental impact.
  • Another disadvantage is that by this hydraulic lifting system the mobility, especially in horizontal direction, limited to the length of the piston or cylinder is.
  • US 3,655,071 describes a pipe support device for horizontal laying of tubes, which is equipped with a support and an arm arranged above the support, on which there is a drive, which is movable in the longitudinal direction of the arm.
  • a pipe detection device which is supported by the drive and is suitable in the vertical direction for gripping and lifting of pipes.
  • US 3,655,071 describes a related transport device for pipes in the form of a plurality of pipe transport means, which are arranged in pairs on both sides of a guideway.
  • the guideway itself consists of a pair of laterally arranged rails between which a mounting block moves.
  • the mounting block serves to receive a drill pipe at its rear end.
  • the driven by a motor mounting block causes a displacement of the drill pipe alone in the horizontal direction, since the vertical movement of the drill pipes is accomplished by the independent of the mounting block facilities of lifting cylinders and holder rollers. This is associated with the disadvantages of the maintenance intensity and the risk of leaks, as they can occur in a hydraulic system.
  • the mounting block corresponds in function to the pusher in the above-described US Pat. No. 4,386,883 or the trough or linear displacement carriage shown in the exemplary embodiment of the invention. It merely serves to displace a single boring bar or tube, but not an entire gutter device in both the horizontal and vertical directions.
  • the object of the present invention is now to provide a device with which larger distances between the transport device and working platform can be handled, at the same time a lower maintenance intensity and environmental hazards due to leaks in hydraulics or noise and good controllability is achieved.
  • the device according to the invention for the transport and handling of Drill pipes and tubes is characterized in that on a Main frame one movable longitudinally to the main frame in a guide Drive carriage is arranged, which provided with an electric drive is and on which a hinged to the drive car gutter located on one at one end of the main frame, in itself rigid rocker is supported, the rocker rotatably mounted on or on attached to the main frame and that at least one lift along the Main frame is arranged, which is in operative connection with a rod stock stand, stored on the drill rods and pipes parallel to the main frame become.
  • the device according to the invention simplifies and accelerates the transport of Boring bars or tubes, such as e.g. Casingen from the bar stock to the work platform and back.
  • Boring bars or tubes such as e.g. Casingen from the bar stock to the work platform and back.
  • the boring bar By automatically lifting, for example, a boring bar the device according to the invention on the height of the working platform, the boring bar immediately picked up by the elevator and placed in position above the drill hole become.
  • the time-consuming storage of the boring bars in the mouse hole is eliminated.
  • the steps from the selection to connect the Boring bars, for example by screwing reduced.
  • the boring bars or pipes can also be used by other boom handling devices be taken over.
  • An advantageous embodiment of the device according to the invention for transport and for handling drill pipes and pipes provides that the device with Hydraulic wheelsets is equipped, which are preferably rotatably mounted.
  • a further embodiment of the invention provides that the outer end of the channel with therein drill pipe or pipes up to the height of the platform and a arranged under the hook or top drive elevator preferably in Heights between 2 and 20 meters liftable, so that the acquisition the drill pipe or pipes is always guaranteed.
  • An advantageous variant is characterized in that the gutter at the end, which remains at the height of the main frame at startup, a Linearverfahrwagen for the located in the gutter boring bar has.
  • the distance between the device according to the invention and the Drilling system can be made more variable and still reliable the Elevator for the purpose of transferring the pipe or drill pipe reached. Furthermore even greater heights can be overcome by driving out.
  • the rocker (7) has an arrangement in an advantageous variant of the invention on which a position at an angle of more than 90 ° to the longitudinal axis of Main frame allows. This allows the distance between the Device according to the invention and the drilling rig or the working platform of a Drilling system variably designed and, for example, the different Be adapted to the requirements of the well site.
  • a further advantageous embodiment of the invention is on or in the gutter preferably on a longitudinal side of the channel and / or on or in the Linear Verfahrwagen arranged at least one ejector unit.
  • the distance between the devices according to the invention and the substructure of the drilling rig can advantageously be varied.
  • the transfer height of the drill string to the elevator according to the height of the derrick and the elevator arranged thereon can be varied.
  • the device is preferably operated with an electric drive. This realizes a very good controllability. Leaks, as they could occur in a hydraulic system, are avoided by the electric drive.
  • the device operates with a relatively lower noise by the choice of a main electric drive.
  • FIG. 1 shows an apparatus according to the invention for the transport and handling of Tubes and drill pipe in the extended position
  • Figure 2 a Device according to the invention in the retracted position of the channel.
  • a guide 2 for a Drive carriage 5 On or on a main frame 1 in Figure 1 is a guide 2 for a Drive carriage 5 arranged.
  • the drive carriage 5 is in particular made Safety reasons with a pneumatically opened spring-actuated brake equipped and can with variable speeds along the guide 2 to be moved. Of course, this safety brake can also be electric operate.
  • On the drive carriage 5 is a channel 6 with one end hinged.
  • the channel 6 is also in the front region on a rocker. 7 supported.
  • the channel 6 serves as a receptacle for the drill rods and pipes. She will, if it is in a horizontal position as shown in Figure 2, is located in this Embodiment of two parallel arranged lifts 3 with boring bars or Tubes fitted. However, there may be only one lift or several lifts be arranged. In the channel 6 is only one rod or more already bolted rods (link trains) spent.
  • the lifts 3 promote the boring bars from a linkage bearing or linkage support 4 and place it in the channel 6.
  • a Carriage or Linearverfahrwagen or gutter carriage 8 arranged in Longitudinal direction of the channel 6 is displaced and can be seen in Figure.
  • the drive carriage 5 end facing is located in this Example V-shaped receptacle 17 which receives a pipe or rod or is pushed under a tube located in the channel 6, as well as a stop 12, which secures the linkage during transport against slipping.
  • the gutter carriage 8 and also designed as inclined conveyor lifter cars 11 the lifts 3 also have safety brakes such as the drive carriage 5, the can be operated electrically or pneumatically.
  • the Drive carriage 5 is activated and the channel 6 with the rod via a Moving crank gear toward working platform, as shown in Figure 1 shown. While the channel 6 in the direction of the substructure of the (not shown) Drilling system drives, in addition to the linear drive carriage 8, the rod upwards Press to move to an optimal pickup position for the elevator. Of the Linearantriebswagen 8 can be driven electrically or hydraulically. Of the not shown Elevator (or another handling system) takes over the Boring bar and the channel 6 returns to the starting position between the Lifts 3.
  • the linkage bearings 4 are mounted on height-adjustable supports 10.
  • Example If linkage trains or boring bars are to be transported to the drilling rig, then Example, the main frame 1 nearby supports 10, for example, by Hand cranks 14 lowered, so that a sloping to the trough, inclined plane is created.
  • the located on the rod stock 4, not shown Boring bars or rods independently roll for acceptance in the lift car or inclined conveyor 11 of the lifts 3, with which the first boring bar on the channel. 6 is abandoned.
  • the transport or the removal of rods is done in reverse Order, wherein the Linearverfahrwagen 8 in the upper position of the channel. 6 located and controlled, d. H. tuned to the route and the Speed of the top drive or the hook, is moved, so that the linkage or pipe from the elevator to the device can be handed over.
  • the lower position horizontal position of the gutter
  • the Linkage either to the right or left handed to the Liftwagen 11 of the lifts 3, wherein the ejector 9 accomplish this function.
  • the ejector 9 can on both sides convey the pipe out of the channel 6, it is of course possible in one simpler design with only one lift a promotional only in one direction Ejector.
  • the supports 10 of the Linkage bearings 4 are adjusted by means of cranks 14 such that a crooked Level is formed on the from the ejector 9 and the lift 3 on the Linkage Bearings 4 have reached the drill rods by gravity in the direction of lowest position are transported to the rod assembly 4.
  • the device By varying the distance from the substructure of the drilling rig, the device can be adjusted in a wide range to the transfer height to the elevator. This simplifies the transfer of boring bars and pipes to the elevator.
  • the device is provided in this example with hydraulic wheelsets 13. Thus, it can be lifted as a complete unit for moving or moving. To move the device no hoist, crane or the like is needed. If the device is to be transported, only the lifts 3 are dismantled. Thus, only two devices or equipment parts are to be transported.
  • the lifts 3 are preferably mounted with easily releasable bolt connections on the device and thus easily solvable. Easy handling of the device is guaranteed.
  • the wheelsets 13 are mounted on lever arms 18 on the main frame 1 and can be placed on a jack mechanism, so that the entire device can be raised and moved. Particularly advantageous is the arrangement of rotatable wheelsets, which serve to facilitate the implementation or in the process of the system. In Heidelbergkaston 15, the control of the device is arranged.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Transport und zur Handhabung von rohrförmigen Materialien, insbesondere von Bohrgestängen und Rohren für den Bohrbetrieb zur ÖI- und Gasförderung.
Bekannt sind Anlagen und Geräte, bei denen am Unterbau einer Bohranlage eine Rutsche angebracht ist. Auf dem Platz vor der Rutsche befindet sich eine Rampe oder Laufsteg (Catwalk), die in gleicher Höhe wie das das Gestängelager mit den Bohrgestängen oder Rohren, wie z.B. Casingen, angeordnet ist. Auf der Arbeitsbühne der Bohranlage ist eine kleine Winde für einen Seilzug angebracht, deren Seil an der Krone des Mastes umgelenkt wird. Am Ende des Seilzuges befindet sich ein Haken, an den das zu transportierende Bohrgestänge angeschlagen wird, um auf die Arbeitsbühne transportiert zu werden.
Eine mit oder ohne Schutzkappen versehene Bohrstange wird beispielsweise auf den Laufsteg beziehungsweise vom Gestängelager auf die Rampe gerollt. Das Rollen erfolgt manuell. Dann kann die Bohrstange manuell an den Haken des Seilzuges eingehängt werden. Mit Hilfe des Seilzuges wird die Bohrstange über die Rutsche gezogen. Jetzt kann sie im Mauseloch zwischengelagert werden. Wenn die Bohrstange zum eigentlichen Einsatz kommt, wird sie aus der Zwischenlagerung mit der Mitnehmerstange verbunden, aus dem Mauseloch gezogen und dem Bohrloch zugeführt. Sollte die Bohrstange nicht mit der Mitnehmerstange verbunden werden, kann sie direkt an der Turmtür vom schwenkbaren Elevator übernommen werden.
Die beschriebene Geräteanordnung hat den Nachteil, daß sehr viel körperlich schwere Handarbeit erforderlich ist. Außerdem werden die Bohrstangen vor dem eigentlichen Einsatz im Bohrbetrieb im Mauseloch zwischengelagert, so dass der gesamte Arbeitsablauf zeitlich aufwendig ist.
In der 32 44 896 A1 ist ein fahrbarer Transportspeicher für Strangmaterial, insbesondere für Bohrgestänge, mit einer Verladevorrichtung beschrieben, bestehend aus einer Vorrichtung zum Vereinzeln des Strangmaterials sowie einer längsseits des Transportspeichers verfahrbaren Vorrichtung zum Weitergeben einzelner Materialstränge. Durch eine axial verschiebliche, einseitig heb- und senkbare Verladerinne wird eine einfache und sichere Handhabung der Verladevorrichtung geschaffen.
Allerdings ist ein derartiger Transportspeicher nur für relativ geringe Hubhöhen geeignet, da das Untergestell der Verladerinne nur in einer Richtung auf einer Seite angehoben wird, während es an der anderen Seite in einem nicht verschiebbaren Gelenk ruht.
Darüber hinaus ist das Greifen von Bohrgestänge oder anderen rohrförmigen Materialsträngen über die Rungen hinweg zeitaufwendig und bedarf einer genauen Steuerung und eines aufwändigen Hebemechanismus.
Die US 4,386,883 betrifft eine Hebevorrichtung für Materialien, wie zum Beispiel Rohre, zum Transport zwischen einer Bohranlagenarbeitsbühne und einem Gestängelager.
Die Hebevorrichtung besteht besteht aus einem auf einem Grundgerüst angeordneten Transportwagen, auf dem das hintere Ende einer Trageinrichtung mit einer Rinne angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Grundgerüst und der Trageinrichtung wird mittels einer Verbindungseinrichtung (linkage assembly) hergestellt, die an dem vorderen Ende des Grundgerüstes und im vorderen Bereich der Trageinrichtung befestigt ist. Die Verbindungseinrichtung besteht aus mehreren Hebezylindern, die mittels Kolben (ram) betrieben werden, um die Trageinrichtung samt Rinne von einer unteren Position in eine obere Position zu bewegen. Die Kolben werden hydraulisch betrieben. Der Transportwagen wird nur im hinteren Teil des Grundrahmens bewegt und wird selbst nicht angetrieben.
Die Verbindungseinrichtung steuert sowohl die Bewegung der Trageinrichtung in vertikaler und horizontaler Richtung durch das Zusammenspiel mehrerer Kolben und Zylinder. Hierdurch sind aber auch Nachteile verbunden, da zum Beispiel der Ausfall eines Teilbereiches der Verbindungseinrichtung die Steuerung der gesamten Anlage nicht mehr gewährleistet ist und darüber hinaus diese sehr wartungsintensiv und teuer ist. Des Weiteren sind Leckagen an den Hydraulikzylindern möglich, die zu einer Umweltbeeinträchtigung führen können. Ein Nachteil liegt des Weiteren darin, dass durch dieses hydraulische Hebesystem die verfahrbarkeit, insbesondere in horizontaler Richtung, auf die Länge der Kolben beziehungsweise Zylinder begrenzt ist.
Die US 3,655,071 beschreibt eine Rohrtragevorrichtung zum horizontalen Ablegen von Rohren, die ausgerüstet ist mit einem Träger und einem über dem Träger angeordneten Arm, an dem sich ein Laufwerk befindet, das in Längsrichtung auf den Arm beweglich ist. Zu der Rohrtragevorrichtung gehört weiterhin eine Einrichtung zur Verschiebung des Laufwerkes, eine Rohrerfassungseinrichtung, die von dem Laufwerk getragen wird und in vertikaler Richtung zum Greifen und Heben von Rohren geeignet ist. Des Weiteren beschreibt die US 3,655,071 eine dazu gehörige Transport-einrichtung für Rohre in Gestalt einer Mehrzahl von Rohrtransporteinrichtungen, die an beiden Seiten einer Führungsbahn paarweise angeordnet sind. Die Führungsbahn selbst besteht aus einem Paar seitlich angeordneter Schienen, zwischen denen sich ein Montageblock bewegt. Der Montageblock dient zur Aufnahme eines Bohrrohres an seinem hinteren Ende. Der mittels eines Motors angetriebene Montageblock bewirkt ein Verschieben des Bohrrohres allein in horizontaler Richtung, da die Vertikalbewegung der Bohrrohre von den vom Montageblock unabhängigen Einrichtungen aus Hubzylindern und Halterrollen bewerkstelligt wird. Hiermit verbunden sind die Nachteile der Wartungsintensität und der Gefahr von Leckagen, wie sie bei einer hydraulischen Anlage auftreten können. Der Montageblock entspricht in seiner Funktion dem Pusher in der oben beschriebenen US 4,386,883 oder dem in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Rinnen- beziehungsweise Linearverfahrwagen. Er dient lediglich dem Verschieben einer einzelnen Bohrstange beziehungsweise -rohres, nicht jedoch einer gesamten Rinneneinrichtung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun darin ein Gerät zu schaffen, mit dem auch größere Distanzen zwischen Transportgerät und Arbeitsbühne bewältigt werden können, wobei gleichzeitig eine geringere Wartungsintensität sowie Umweltgefährdung durch Leckagen der Hydraulik oder Geräuschentwicklung sowie eine gute Ansteuerbarkeit erzielt wird.
Die Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Hauptrahmen ein längs zum Hauptrahmen in einer Führung verfahrbarer Antriebswagen angeordnet ist, wobei dieser mit einem elektrischen Antrieb versehen ist und auf dem sich eine mit dem Antriebswagen gelenkig verbundene Rinne befindet, die auf einer an einem Ende des Hauptrahmens angeordneten, in sich starren Schwinge abgestützt ist, wobei die Schwinge drehbar gelagert auf oder an dem Hauptrahmen befestigt ist und dass mindestens ein Lift entlang des Hauptrahmens angeordnet ist, die in Wirkverbindung mit einem Gestängelager stehen, auf dem Bohrstangen und Rohre parallel zum Hauptrahmen gelagert werden.
Das erfindungsgemäße Gerät vereinfacht und beschleunigt den Transport von Bohrstangen oder Rohren wie z.B. Casingen vom Gestängelager zur Arbeitsbühne und zurück. Durch das automatische Anheben zum Beispiel einer Bohrstange auf dem erfindungsgemäßen Gerät auf die Höhe der Arbeitsbühne kann die Bohrstange sofort vom Elevator aufgenommen und über dem Bohrloch in Position gebracht werden. Das zeitaufwändige Zwischenlagern der Bohrstangen im Mauseloch entfällt. Damit werden die Arbeitsschritte von der Auswahl bis zum Verbinden der Bohrstangen, zum Beispiel durch Verschrauben, reduziert. Selbstverständlich können die Bohrstangen oder Rohre auch von anderen Gestängehandhabungsvorrichtungen übernommen werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gerätes zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren sieht vor, dass das Gerät mit hydraulischen Radsätzen ausgestattet ist, die vorzugsweise drehbar gelagert sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das äußere Ende der Rinne mit darin befindlichem Bohrgestänge oder Rohren bis in Höhe der Arbeitsbühne und einem unter dem Haken oder Top Drive angeordneten Elevator vorzugsweise in Höhen zwischen 2 und 20 Metern anhebbar ausgebildet ist, so dass die Übernahme des Bohrgestänges oder der Rohre immer gewährleistet ist.
Eine vorteilhafte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne an dem Ende, welches auf der Höhe des Hauptrahmens beim Hochfahren verbleibt, einen Linearverfahrwagen für die in der Rinne befindliche Bohrstange aufweist. Hiermit wird erreicht, dass der Abstand zwischen dem erfindungsgemäßen Gerät und der Bohranlage variabler gestaltet werden kann und trotzdem noch zuverlässig den Elevator zwecks Übergabe des Rohres oder Bohrgestänges erreicht. Darüber hinaus können noch größere Höhen durch das Herausfahren überwunden werden.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lifte mit leicht lösbaren Bolzenverbindungen oder anderen form- oder kraftschlüssigen Verbindungen am Hauptrahmen befestigt sind, da die Vorrichtung hierdurch besser zwecks Transportierbarkeit leichter und schneller demontierbar ist.
Die Schwinge (7) weist in einer vorteilhaften Variante der Erfindung eine Anordnung auf, die eine Stellung in einem Winkel von über 90° zur Längsachse des Hauptrahmens ermöglicht. Hierdurch kann der Abstand zwischen dem erfindungsgemäßen Gerät und der Bohranlage oder der Arbeitsplattform einer Bohranlage variabel gestaltet und beispielsweise den unterschiedlichen Erfordernissen am Bohrplatz angepasst werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an oder in der Rinne vorzugsweise an einer Längsseite der Rinne und/oder an oder in dem Linearverfahrwagen mindestens eine Auswerfereinheit angeordnet.
Der Abstand zwischen den erfindungsgemäßen Geräten und dem Unterbau der Bohranlage kann vorteilhaft variiert werden. Damit lässt sich die Übergabehöhe des Bohrgestänges an den Elevator entsprechend der Höhe des Bohrturmes und des darauf angeordneten Elevators variieren.
Das Gerät wird vorzugsweise mit einem elektrischen Antrieb betrieben. Damit wird eine sehr gute Ansteuerbarkeit realisiert. Leckagen, wie sie bei einer Hydraulik auftreten könnten, werden durch den elektrischen Antrieb vermieden. Außerdem arbeitet das Gerät mit einer relativ geringeren Geräuschentwicklung durch die Wahl eines elektrischen Hauptantriebes.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gerät zum Transport und zur Hand-habung von Rohren und Bohrgestänge in ausgefahrener Stellung, Figur 2 ein erfindungsgemäßes Gerät in eingefahrener Stellung der Rinne.
An oder auf einem Hauptrahmen 1 in Figur 1 ist eine Führung 2 für einen Antriebswagen 5 angeordnet. Der Antriebswagen 5 ist insbesondere aus Sicherheitsgründen mit einer pneumatisch geöffneten federbetätigten Bremse ausgestattet und kann mit variablen Geschwindigkeiten entlang der Führung 2 bewegt werden. Selbstverständlich kann diese Sicherungsbremse auch elektrisch betrieben werden. An dem Antriebswagen 5 ist eine Rinne 6 mit einem Ende angelenkt. Die Rinne 6 ist außerdem im vorderen Bereich auf einer Schwinge 7 abgestützt. Die Rinne 6 dient als Aufnahme für die Bohrstangen und Rohre. Sie wird, wenn sie sich in horizontaler Lage wie in Figur 2 dargestellt, befindet, in diesem Ausführungsbeispiel von je zwei parallel angeordneten Liften 3 mit Bohrstangen oder Rohren bestückt. Es können jedoch auch nur ein Lift oder auch mehrere Lifte angeordnet sein. In die Rinne 6 wird jeweils nur eine Stange oder mehrere bereits verschraubte Stangen (Gestängezüge) verbracht. Die Lifte 3 fördern die Bohrstangen aus einem Gestängelager bzw Gestängeauflager 4 und legen sie in der Rinne 6 ab.
In der dargestellten Ausgestaltung der Erfindung ist auf bzw. in der Rinne 6 ein Schlitten oder Linearverfahrwagen bzw. Rinnenwagen 8 angeordnet, der in Längsrichtung der Rinne 6 verschiebbar ist und auch in Figur zu erkennen ist. An seinem dem Antriebswagen 5 zugewandten Ende befindet sich eine in diesem Beispiel V-formig ausgebildete Aufnahme 17, die ein Rohr oder Gestänge aufnimmt oder unter ein in der Rinne 6 befindliches Rohr geschoben wird, sowie ein Anschlag 12, die das Gestänge beim Transport gegen ein Herunterrutschen sichert.
Der Rinnenwagen 8 sowie auch die als Schrägförderer ausgebildeten Liftwagen 11 der Lifte 3 weisen ebenfalls Sicherungsbremsen wie der Antriebswagen 5 auf, die elektrisch oder aber auch pneumatisch betrieben werden können.
Sobald das Bohrgestänge in der Rinne 6 in der in Figur 2 dargestellten Stellung in Position gebracht wurde beziehungsweise wenn der dargestellte Linearverfahrwagen 8 Kontakt zur Stange in der horizontalen Lage aufgenommen hat, wird der Antriebswagen 5 aktiviert und die Rinne 6 mit der Stange über ein Schubkurbelgetriebe in Richtung Arbeitsbühne transportiert, wie in Figur 1 dargestellt. Während die Rinne 6 in Richtung des Unterbaus der (nicht dargestellten) Bohranlage fährt, kann zusätzlich der Linearantriebswagen 8 die Stange nach oben drücken um eine optimale Abholposition für den Elevator anzufahren. Der Linearantriebswagen 8 kann elektrisch oder hydraulisch angetrieben werden. Der nicht dargestellte Elevator (oder ein anderes Handhabungssystem) übernimmt die Bohrstange und die Rinne 6 begibt sich wieder in Ausgangsposition zwischen die Lifte 3. Die Gestängelager 4 sind auf in der Höhe verstellbare Stützen 10 montiert. Sind Gestängezüge oder Bohrstangen zur Bohranlage zu transportieren, so sind zum Beispiel die dem Hauptrahmen 1 naheliegenden Stützen 10 beispielsweise durch Handkurbeln 14 absenkbar, so dass eine zur Rinne abfallende, schiefe Ebene geschaffen wird. Die auf dem Gestängelager 4 befindlichen, nicht dargestellten Bohrstangen oder Gestänge rollen selbstständig zur Aufnahme in den Liftwagen bzw. Schrägförderer 11 der Lifte 3, mit denen die erste Bohrstange auf die Rinne 6 aufgegeben wird.
Der Transport beziehungsweise das Ablegen von Gestängen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei der Linearverfahrwagen 8 sich in oberer Stellung der Rinne 6 befindet und kontrolliert, d. h. abgestimmt auf die Wegstrecke und die Geschwindigkeit des Kraftdrehkopfes (Top Drives) beziehungsweise des Hakens, verfahren wird, sodaß das Gestänge oder Rohr von dem Elevator auf das Gerät übergeben werden kann. In unterer Position (horizontale Lage der Rinne) wird das Gestänge entweder nach rechts oder links an die Liftwagen 11 der Lifte 3 übergeben, wobei die Auswerfer 9 diese Funktion bewerkstelligen. Die Auswerfer 9 können beidseitig das Rohr aus der Rinne 6 befördern, möglich ist selbstverständlich in einer einfacheren Ausgestaltung mit nur einem Lift ein nur in eine Richtung fördernder Auswerfer. Bei der Ablage auf dem Gestängelager 4 können die Stützen 10 des Gestängelagers 4 mittels Kurbeln 14 derart eingestellt werden, dass eine schiefe Ebene gebildet wird, auf der die von dem Auswerfer 9 und über den Lift 3 auf das Gestängelager 4 gelangten Bohrstangen der Schwerkraft folgend in Richtung der tiefsten Position auf das Gestängelager 4 transportiert werden.
Durch Variation des Abstandes vom Unterbau der Bohranlage kann das Gerät in einem weiten Bereich auf die Übergabehöhe an den Elevator eingestellt werden. Damit vereinfacht sich die Übergabe von Bohrstangen und Rohren zum Elevator. Das Gerät ist in diesem Beispiel mit hydraulischen Radsätzen 13 versehen. Damit ist es als komplette Einheit zum Verschieben beziehungsweise Versetzen anhebbar. Zum Versetzen des Gerätes wird kein Hebezeug, Kran oder dergleichen gebraucht. Wenn das Gerät transportiert werden soll, werden nur die Lifte 3 demontiert. Somit sind nur zwei Geräte beziehungsweise Geräteteile zu transportieren. Die Lifte 3 sind vorzugsweise mit einfach lösbaren Bolzenverbindungen am Gerät montiert und somit leicht lösbar. Eine einfache Handhabung des Gerätes ist gewährleistet. Die Radsätze 13 sind über Hebelarme 18 am Hauptrahmen 1 befestigt und können über eine wagenheberartige Mechanik aufgestellt werden, so dass das gesamte Gerät angehoben und verfahren werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung von drehbaren Radsätzen, die der Erleichterung bei der Umsetzung bzw. beim Verfahren der Anlage dienen.
Im Schaltkaston 15 ist die Steuerung des Gerätes angeordnet.

Claims (7)

  1. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren, wobei
    auf einem Hauptrahmen (1) ein längs zum Hauptrahmen in einer Führung (2) verfahrbarer Antriebswagen (5) angeordnet ist, wobei dieser mit einem elektrischen Antrieb versehen ist und
    auf dem sich eine mit dem Antriebswagen (5) gelenkig verbundene Rinne (6) befindet, die auf einer an einem Ende des Hauptrahmens (1) angeordneten Schwinge (7) abgestützt ist, wobei die Schwinge (7) drehbar gelagert auf oder an dem Hauptrahmen befestigt ist und in sich starr ausgebildet ist und
    dass mindestens ein Lift entlang des Hauptrahmens angeordnet ist, die in Wirkverbindung mit einem Gestängelager (4) stehen, auf dem Bohrstangen und Rohre parallel zum Hauptrahmen (1) gelagert werden.
  2. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gerät mit hydraulischen Radsätzen ausgestattet ist, die vorzugsweise drehbar gelagert sind.
  3. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das äußere Ende der Rinne (6) mit darin befindlichem Bohrgestänge oder Rohren bis in Höhe der Arbeitsbühne und einem unter dem Haken oder Top Drive angeordneten Elevator vorzugsweise in Höhen zwischen 2 und 20 Metern anhebbar ausgebildet ist.
  4. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Rinne (6) an dem Ende, welches auf der Höhe des Hauptrahmens beim Hochfahren verbleibt, einen Linearverfahrwagen für die in der Rinne befindliche Bohrstange aufweist.
  5. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lifte (3) mit leicht lösbaren Bolzenverbindungen oder anderen form- oder kraftschlüssigen Verbindungen am Hauptrahmen (1) befestigt sind.
  6. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schwinge (7) eine Stellung einem Winkel von über 90° zur Längsachse des Hauptrahmens aufweist.
  7. Gerät zum Transport und zur Handhabung von Bohrgestängen und Rohren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Rinne (6),
    vorzugsweise an einer Längsseite der Rinne (6),
    und/oder an oder in dem Linearverfahrwagen (8) mindestens eine Auswerfereinheit (9) angeordnet ist.
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