FR2491991A1 - Combine elevateur-support du materiel tubulaire de puits utilisant des cales de retenue - Google Patents

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UN ELEVATEUR ET UN SUPPORT D'ELEMENTS TUBULAIRES DE PUITS COMBINE POUR PERMETTRE SON UTILISATION A VOLONTE SOIT COMME ELEVATEUR, SOIT COMME SUPPORT D'ELEMENTS TUBULAIRES. IL PERMET PAR SA CONCEPTION D'ASSURER A LA FOIS LA SECURITE DES UTILISATEURS ET UNE GRANDE FACILITE DE FONCTIONNEMENT. LES CALES DE RETENUE SONT CONSTITUEES PAR UNE PAIRE 44-48 SE DEPLACANT VERS LE HAUT ET VERS L'EXTERIEUR PAR LES LIAISONS FORMEES DES PIECES 52 ET 54 PENETRANT DANS LES PIECES 56, 58 PORTEES PAR LES CALES 42 ET 46 ET QUI RECOIVENT LEUR MOUVEMENT PAR UN MECANISME DE LEVAGE A LEVIER. DANS CE DEPLACEMENT DES CALES VERS LE HAUT L'ACCROISSEMENT DU DIAMETRE DE L'ESPACE 50 LIBERE L'ELEMENT RETENU. EN OUTRE LA CALE 48 EST MONTEE SUR UNE PORTE PIVOTANT AUTOUR DE L'AXE 34 AFIN DE FACILITER L'INTRODUCTION OU LA SORTIE LATERALE DES ELEMENTS TUBULAIRES.

Description

La présente invention se rapporte de façon générale aux élévateurs et supports à coin > ,de tiges de puits utilisés dans les chants de pétrole pour effectuer les opérations dtinsertion et de retrait des éléments de masse-tiges et de tiges-et plus particulièrement à un combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits qui peut être utilisé de façon interchangeable comme support à coins de retenue de tiges ou comme élévateur et qui comporte un élément de porte pivotant latéralemer.t permettant la mise en place et le retrait aisés d'une masse tige et ou d'un élément de tiges de puits. Iwans la description et les revendications jointes, on ne se réfère qu'à la saisie, à la libération, à l'insertion et au retrait d'une tige de puits, mais on remarquera expressement que le combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits selon l'invertioii n'est pas limité à un usage pour des tiges de puits seulement mais qu'il peut être aussi utilisé pour l'ensemble des tubages de puits, des masses-tiges et de tous autres éléments tubulaires ou de barres.

Pour effectuer la descente et la remontée des longs trains de tiges de puits pétroliers, un support à coins est monté de façon conventionnelle au dessus de la table de rotation sur la plate-forme du derrick de forage du puits pétrolier. Le support peut etre command pour saisir ou libérer un élément de tubage de puits. Un élévateur, fixé à un moyen de levage coopère avec le support dans la descente et la remontée du tubage du puits et il peut aussi etre commandé pour saisir ou libérer un élément de tubage de puits.

Un élément de tubage de puits est retiré par exemple er, abaissant l'élévateur de façon qu'il puisse saisir l'extrémité de l'élément de tubage s'étendant au dessus du support. Le support libère alors l'élément de tubage et l'élévateur est hissé jusqu'à ce que l'extrémité de l'élément de tubage suivant s'étende au dessus du support. Le support saisit l'élément de tubage de puits et l'élément retiré par l'élévateur est déconnecté par rotation de celui-ci. Cet élément peut alors etre déchargé permettant ainsi à l'élévateur d'être à nouveau descendu pour saisir l'extrémité de l'élément de tubage de puits dont l'extré- mité s'étend au dessus du support pour répéter cette suite d'oopérations.

Un ensemble de coins ou cales en forme d'arcs et de sceptres, en métal coulé tel que l'acier, sont portés de façon convention- nelle par une cavité cannelée du support, la surface intérieure s'étendant en forme de cône dont les génératrices divergent vers le haut et vers l'extérieur. Ces cales glissent sur la surface conique de la cavité du support en étant normalement clavetées à celle-ci, des moyens étant prévus pour lever ou abaisser simultanément les cales en contact avec la surf'ace conique de la cavité cannelée du support de telle sorte que lorsque ces cales sont soulevées, elle s'écartent radialement les unes des autres pour accroître la dimension de l'ouverture définie par les cales et à travers laquelle passe le tubage du puits.

Un tel type de support de tubage de puits est décrit au brevet des Etats-Unis Earl J. Miller NO 2.274.273 délivré le 24 février 1942.

Bien que les supports de cette construction fonctionnent de façon adéquate pour accomplir les opérations qui lui sont assignées, il est nécessaire de déplacer verticalement le support sur toute la hauteur de l'élément de tubage nécessitant normalement la montée de l'unité au dessus de l'extrémité de l'élément de tubage ou des éléments de tubage à saisir avant d'abaisser le support jusqu'à sa position normale. De plus, bien que l'élévateur assure une fonction similaire en coopérant à la saisie du tubage, la construction de l'élévateur est en tièrement différente de celle du support, les deux unités n'étant pas intercnangeables et nécessitant chacune des unités de secours sur place.En outre, le mécanisme de la partie intérieure de commande des cales est généralement hors d'accès direct rendant difficile et dangereuse toute réparation ou réglage du mécanisme ainsi que tout remplacement d'une cale endommagée.

Ainsi, un objet de la présente invention est de prévoir un combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits susceptible de pouvoir etre utilisé de façon interchangeable nécessitant seulement de cette manière qu'une seule unité de remplacement sur place.

Un autre objet de l'invention est d'obtenir un combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que lorsqu'il est utilisé comme support il peut être rapidement mis en place par rapport au tubage du puits sans nécessiter le levage vertical du support au dessus du tubage tout en pouvant
être déplacé verticalement dans la position où il entoure le tubage à tout niveau désiré par rapport au tubage.

Un autre objet de l'inventioei est de procurer un combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits qui puisse être déplacé latéralement par rapport au tubage du puits pour entourer le tubage du puits au moyen des cales qui saisissent le tubage.

Ces objets et divers autres objets de l'invention sont obtenus au moyen d'un corps principal compreiiant une paroi de base, une paroi supérieure, paire de parois latérales, une première et une seconde parois terminales, la seconde paroi terminale comprenant deux parties espacées l'une de l'autre. Le corps principal comprend en outre une paroi interne d'une cuvette conique afin de diminuer le diamètre de la cuvette de la paroi supérieure à la paroi de base. Un élément de porte est monté pour pivoter sur l'une des parties de la seconde paroi terminale et est fixé de façon amovible à l'autre partie afin d'assurer la connexion des deux parties lorsque cet organe est en position verrouillée.L'élément porte pivote latéralement lorsqu'il est libéré pour permettre la pénétration latérale d'un élément de tubage de puits dans l'espace défini par la paroi intérieure de la cuvette. L'élément de porte comporte une paroi interne qui coopère avec la paroi interne de la cuvette pour former une section de la cuvette. Un réseau circulaire de cales de retenue est agencé pour présenter des paires de cales opposées montées pour rester en contact vertical et radial avec la paroi interne de la cuvette. Les cales de retenue forment un trou circulaire centré pour recevoir les éléments de tubage de puits et sont déplaçables verticalement le long de la paroi interne de la cuvette pour effectuer l'élargissement ou la contraction du trou circulaire ainsi formé lors du déplacement ascendant ou descendant pour respectivement libérer ou saisir les éléments de tubage. Une barre transversale servant de portée dans le corps principal prend appui dans des paliers fixés à chacune des parois latérales du corps principal. Un levier est monté de façon fixe sur la barre transversale et peut se déplacer pour f'aire tourner la barre transversale dans les paliers.

Un premier et un second bras coudés sont fixés à la barre transversale et sont adjacents chacun à une paroi latérale. Ils se déplacent avec la barre transversale en tournant dans leur plan vertical respectif. Un premier et un second bras de levage sont articulés à une extrémité des premier et second bras coudés et sont articulés à leur autre extrémité aux extrémités supérieures d'une paire de cales de retenue diamétralement opposées. Dans le mode préféré de réalisation le réseau des cales de retenue des éléments de tubage comprend quatre segments en arc,d'ul,e part de la paire de cales dont une des cales est montée sur la paroi interne de la porte constituant deux segments flottants, d'autre part une autre paire connectée aux bras de levage et constituant des segments d'entraînement.Une paire de pièces en forme de C est montée à la partie supérieure des segments flottants et s'étend circulairement au delà des bords de ces segments vers les parties supérieures des segments d'entralne- ment. Une paire de pièces en forme de canaux en arc sont montés sur la partie supérieure des segments d'entraillement et reçoit par glissement les extrémités des pièces en forme de C, de sorte que lorsque les segments d'entraînement sont déplacés verticalement, les segments flottants se déplacent avec les segments d'entratnement.- La pièce en forme de C montée à la partie supérieure du segment qui est monté sur la paroi interne de la porte est amovible pour faciliter le pivotement latéral de la porte. I1 est en outre prévu un verrou stengageant de façon verrouillable sous l'un des bras coudés lorsqu'il est déplacé pour tourner jusqu'à sa position la plus haute. Le verrou peut être commodément déverrouillé en tirant sur un cordon par exemple.

La construction realisée selon l'invention permet un degré de sécurité et de facilité d'usage non encore atteint jusqu'à ce jour. Les commandes mécaniques et le mécanisme des cales sont directement accessibles de sorte qu'il n'est pas nécessaire qu'un réparateur ait à atteindre l'intérieur de la cuvette pour réparer'ou régler le mécanisme ou remplacer une cale. La porte pivotant latéralement procure à la fois la facilité d'utilisation en permettant l'engagement et le dégagement rapide du mécanisme de retenue d'un élément de tubage du puits et la sécurité du travailleur puisqu'il n'est plus nécessaire de déplacer manuellement et verticalement le mécanisme entre des hauteurs extrêmes par rapport au tubage du puits.

Les objets précédents et les divers autres objets, avantages et aspects de l'invention seront mieux appréciés en se'réfé- rant à la description détaillée suivante d'un mode de realisation préféré de l'invention faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure I est une vue de dessus en plan du combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits selon le mode de réalisation préféré de l'invention,
La figure 2 est une vue en élévation frontale de l'éléva~ teur et du support combiné,
La figure 3 est une vue latérale en élévation de l'élévateur et du support combiné,
Les figures 4A et 4U sont des vues en coupe transversales faites le long des lignes de coupe de la figure 2 montrant les mécanismes de levage en positions abaissée et relevée respectivement,
La figure S est une vue en coupe prise le long des lignes de coupe de la figure 4 montrant les détails de construction du clavetage et une partie du mécanisme de levage,
La figure 6 est une vue en coupe transversale et fragmentaire prise le long des lignes de coupe de la figure 5 représentant une autre vue de la construction du clavetage,
La figure 7 est une vue en coupe transversale prise le long des lignes de coupe de la figure 2 montrant la construction intérieure de l'élévateur et du support combiné d'éléments de tubage du puits selon un mode de réalisation préféré,
La figure 8 est une vue en élévation frontale montrant les cales de fixation en position soulevée,
La figure 9 est une vue en plan de dessus montrant aussi les cales de fixation en position soulevée,
La figure 10 est une vue en plan du dessus similaire à celle de la figure 9 mais montrant l'élément de porte pivotant latéralement vers l'extérieur pour faciliter l'insertion ou le retrait d'un élément de tubage de puits,
La figure 11 est une vue fragmentaire d'une coupe transversale prise le long des lignes de coupe représentées à la figure 4A montrant le mécanisme de verrouillage lorsque le mécanisme de levage est dans sa position la plus basse,
La figure 12 est une vue fragmentaire d'une coupe transversale prise le long des lignes de coupe dans la figure 48 montrant le mécanisme de verrouillage lorsque le mécanisme de levage est dans sa position la plus haute,
La figure 12A est une vue d'un détail pris sur la figure 12 montrant la manière dans laquelle le mécanisme de verrouillage est libéré,
La figure 13 est une vue frontale en élévation et simplifiée de l'élévateur et du support à cales combiné équipé d'un logement en forme de cloche pour son utilisation comme élévateur et,
La figure 14 est une vue en élévation simplifiée montrant l'élévateur et le support de tiges combiné équipé d'un élément de socle pour son utilisation en tant que support de tiges.

Si l'on se reporte d'abord aux figures 1, 2 et 3 on voit que l'élévateur et le support de tiges combiné comprend un corps principal 10 ayant une configuration générale carrée, une paroi supérieure 14, une paire de parois latérales 16 et 18, une première paroi terminale 20 et une seconde paroi terminale 22. La seconde paroi terminale 22 plus visible figure 1 comporte deux parties 22a et 22b espacées l'une de l'autre. Le corps principal peut être fait d'une structure d'acier ou de pièces moulées en acier et comporte en outre une paroi intérieure 24 de cuvette de forme conique dont le diamètre diminue de la paroi supé rieure 14 à la partie inférieure 12. Un élément de porte 26 qui sera décrit plus loin plus en détail, est fixé de façon pivotante à la partie 22a et est amovible sur la partie 22b ainsi qu'on le voit mieux figure 1.L'élément de porte 26 a une paroi interne qui coopère avec la paroi 24 interne de la cuvette pour former une section de la cuvette. Comme on le voit mieux figure 3, les deux parties de la paroi terminale 22 comprennent les brides 28 et 30, et l'élément de porte 26 porte deux extensions 32 opposées s'étendant vers l'extérieur sur les extrémités opposées de celle-ci. Les brides et les extensions portent des perçages de même dimension. Un axe pivot 34 traverse les perçages des brides de la partie 22a et le perçage en alignement de l'extension correspondante sur l'élément de porte 26 définissant l'axe de pivotement de l'élément de porte. Comme représenté à la figure 1, un axe de verrouillage amovible 36 est logé dans les perçages en alignement des brides de la partie 22b et de l'extension correspondante de l'élément de porte 26 d'axe 36 comporte une extension centrale 38 à son extrémité supérieure qui porte une bague libre 40 en forme de D permettant par sa préhension de soulever l'axe de verrouillage 36 de façon à libé rer l'élément de porte et à permettre son pivotement latéral vers l'extérieur en une position ouverte comme représentée à la figure 10.

En se référant encore aux figures 1, 2 et 3, on voit qu'un réseau circulaire de cales de retenue 42, 44, 46 et 48 des éléments tubulaires sont disposées par paires de façon opposée et son disposées pour obtenir un montage radial et vertical sur la surface de contact de la paroi intérieure 24 de la cuvette. Les cales de retenue forment un trou circulaire concentrique afin de recevoir un élément de tubage et sontdéplaçables verticalement le long de la paroi interne 24 de la cuvette pour permettre respectivement un élargissement ou une diminution des trous circulaires obtenus par un déplacement ascendant ou descendant en vue de libérer ou de retenir l'élément de tubage.Les cales de retenue 42, 44,.46 et 48 sont constituées de quatre segments en forme d'arc, le segment 48 étant monté sur la paroi interne de la porte. Les cales de retenue 42, et 46 qui sont diamétralement opposées l'une à l'autre sont connectées à un mécanisme de levage et sont par conséquent des segments entraînés, cependant que les cales de retenue 44 et 4d qui sont aussi diamétralement opposées sont des segments flottants. Les segments flottants sont, cependant, connectés aux segments d'entraînement par des dispositifs d'accouplement circulaires et par glissement, montés à leur partie supérieure, de sorte que lorsque les segments d'entraînement sont déplacés verticalement, les segments flottants se déplacent avec les segments d'entraînement.Dans la demande aux Etats-Unis NO 952 déposée le 4 janvier 1979 par le demandeur ces moyens d'accouplement par glissement ont la forme d'un jeu de manchons fixés aux surfaces supérieures des segments sur leurs bords circulaires en étant opposés l'un à l'autre et en étant en alignement axial -avec les manchons des segments adjacents. L'un des manchons de chaque paire est fixé à une extrémité d'un goujon dont l'extrémité opposée est reçue en glissant dans un autre manchon d'une paire portée par les segments adjacents. Cet arrangement permet aux coins de retenue 42, 44, 46 et 48 de se séparer circulairement lorsqu'ils se déplacent radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de l'assemblage et du trou 40 formé par ces pièces.

Bien que l'arrangement précédez't de ces manchons et goujons soit tout à fait satisfaisant pour l'obtention d'accouplement par glissement aux sommets des cales de retenue 42, 44, 46 et 48 comme représenté à la figure 1, les accouplements par glissement dans le mode de réalisation préféré, ici décrit, sont remplacés par une paire de pièces en forme de C 52 et 54 et une paire de canaux en arc 56 et 58. Plus particulièrement, les pièces en forme de C ont généralemerlt le même rayon de courbure que les segments en arc ou que les coins de retenue et sont montés à la partie supérieu-re des segments flottants en s'étendant circulairement au delà de leurs bords vers les parties supérieures des segments entraînés.La pièce en C 52 est montée à la partie supérieure de la cale 44 au moyen de boulons 60 par exemple, la pièce en C 54 étant montée à la partie supérieure de la cale de retenue 48 au moyen des boulons 62. Il est clair d'après la description suivante que les boulons 62 doivent etre retirés et la pièce en C 54 démontée de la partie supérieure de la cale de retenue 48 pour permettre à la porte 26 de pivoter latéralement. Les pièces en f'orme de canaux en arc 56 et 58 oht de façon générale le même rayon de courbure que les segments ou les cales de retenue. Les pièces en forme de canaux 56 et 58 sont montées à la partie supérieure des cales de retenue 42 et 46 respectivement et chacune reçoit par glissement l'extrémité adjacente des pièces en formé de C 52 et 56.Les pièces en forme de canaux 56 et 58 peuvent, si on le désire, être fixées en permanence sur les parties supérieures de leur cale de retenue respective 42 et 46, par exemple par soudure.

Cependant, pour faciliter- l'interchangeabilité rapide des cales de retenue, il est préférable de fixer les pièces en forme de canaux par des boulons (non représentés).

Comme on le voit figure 2, le mécanisme de levage qui va être décrit plus en détail en se référant à d'autres figures du dessin, se compose d'une barre transversale 60 tenant au corps principal et s'étendant dans des paliers fixés à chacune des parois latérales du corps principal. La barre transversale 60 traverse le palier et le mur latéral sur le cté droit du corps principal. Un levier 62 est monté de façon fixe à'la barre transversale 60 et est déplaçable verticalement pour entraîner la rotation de la barre tranversale dans ses paliers. Les bras de levage en forme de L 64 et 66 sont fixés pour pivoter en 68 et 70 respectivement sur les cales de retenue 42 et 46. On verra, en se référant à la description suivante, qu'en tirant le levier 62 vers le bas on provoque la rotation de la barre 60 qui entraîne vers le haut les bras de levage 64 et 66.Ce mouvement vers le haut des bras 64 et 66 a pour effet d'entraîner un mouvement vers le haut du réseau entier des cales de retenue des tiges par rapport à la paroi interne 24 de la cuvette. Lorsque les bras de levage 64 et 66 sont déplacés jusqu'à leur position la plus haute, le mécanisme de levage est verrouillé de façon libérable dans cette position. Le verrou peut être effacé en tirant sur le cordon 7 qui est fixé à une extrémité du bras pivot 74 du mécanisme de verrouillage représenté figure 3.

Se référant toujours à la figure 3 on voit que la première paroi terminale k0 et la seconde paroi terminale 2 sont pourvues chacune d'oreilles 76 et 78 s'étendant vers l'extérieur et ayant une configuration générale en forme de crochet. Ces crochets sont prévus pour faciliter le levage du mécanisme au moyen de chaines, câbles ou similaires. Au dessus des oreilles en forme de crochets 76 et 78 se trouvent respectivement des oreilles correspondantes 80 et 82. Des trous sont perforés dans les extrémités de chaque oreille 76, 78, 80 et 82. Ces trous sont prévus pour recevoir une liaison de sécurité (non représentée) qui est fixée après l'engagement des oreilles 76 et 78 à une chaine ou à un câble de levage.Plus particulièrement, une liaison de sécurité est fixée de façon détachable entre les extrémités des oreilles 76 et 80 et une autre liaison de sécurité est fixée de façon détachable entre les oreilles 78 et 82.

Le mécanisme de levage est représenté en plus de détail dans les vues en coupe transversale des figures 4A, 4B et 5 auxquelles on se réfèrera. Ainsi qu'il a été exposé, le levier 62 est monté fixe sur la barre transversale 60 de sorte que lorsque le levier 62 de la figure 4A est tiré vers le bas dans la figure 4B, la barre transversale 60 tourne dans la direction inverse des aiguilles d'une montre. Un bras coudé 84 est aussi monté de façon fixe sur la barre transversale 60 près du coté latéral 16 du corps principal. Un autre bras coudé (non représenté) est aussi monté de façon fixe à la barre transversale 60 mais est adjacent à la paroi latérale 18. Ces bras coudés se déplacent avec la barre transversale 60 pour tourner dans leur plan respectif vertical lorsque le levier 62 est déplacé verticalement.

La barre transversale 60 est positionnée au voisinage de la paroi frontale du corps principal, et les bras coudés s'étendent vers l'axe central du corps principal entre les première et seconde parois terminales 20 et 22. Le bras coudé 84 est articulé sur l'extrémité de la partie longue du bras de levage 66 en forme de L. Cette articulation est à double pivot comportant les axes pivot perpendiculaires 86 et 88 montés aux extrémités de la pièce 90. Cette connexion permet au bras de levage 66 non seulement de se déplacer vers le haut mais aussi vers l'extérieur lorsque le bras coudé 84 tourne dans la direction inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe de la barre transversale 60. Une connexion similaire existe entre le bras coudé adjacent à la paroi latérale 18 et le bras de levage 64.

Afin de faciliter l'opération de levage manuelle, des ressorts de levage 92 et 94 sont prévus. Le ressort 92 est connecté à une extrémité à un axe 96 monté sur la paroi latérale 16 et à l'autre extrémité à un trou dans la plaque 98 soudée à la partie supérieure du bras coudé 84. Le ressort 94 est connecté à une extrémité à un axe 100 monté sur la paroi latérale 16 et à l'autre extrémité à un trou de la plaque 98. La plaque 98 est pourvue d'un ensemble de trous permettant aux ressorts 92 et 94 d'être fixés en différentes positions de sorte que l'on peut obtenir la tension élastique désirée. La sollicitation élastique des ressorts 92 et'94 est choisie pour faciliter le levage par le bras coudé 84 lorsque le levier 62 est déplacé verticalement vers le bas.Ainsi, comme le montre le dessin- , les ressorts 92 et 94 sont en extension figure 4A et contractés figure 4B.

Lorsque le bras coudé 84 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre au dessus de l'axe de la barre transversale 60, le bras de levage 66 se déplace vers le haut et vers l'extérieur. Ce mouvement est guidé en partie par les crochets 102 et 104 soudés à la paroi supérieure 12 des deux côtés d'une ouverture à travers laquelle s'étend le bras de levage 66. En outre, le bras de levage 66 est pourvu d'une paire de galets 106 et 108, montés de part et d'autre du bras, sur un axe 110 excentré en direction de la face intérieure du bras de levage 66. Ces galets 106 et 108 sont en contact-avec une surface inclinée 112 de la surface intérieure du corps principal. Ainsi, lorsque les bras de levage 66 se déplacent vers le haut, les galets 106 et 108, roulant sur la surface inclinée 122, provoquent aussi le déplacement du bras de levage 66 vers l'extérieur.

Uien que non représenté, on comprendra qu'il existe un mécanisme de levage similaire connecté au bras de levage 64 adjacent à la paroi latérale ld. Lorsque le bras coudé 84 tourne dans la direction inverse à celle des aiguilles d'une montre il passe sur un ergot 114 sollicité par un ressort qui s'engage sur le bord inférieur du bras coudé 84 pour verrouiller le mécanisme de levage dans sa position la plus haute. Ce mécanisme de verrouillage est décrit ci-dessous plus en détail en se référant aux figures 11 et 12.

Si l'on se reporte aux figures 5 et 6, on voit que l'ex trémité supérieure de la surface conique de la paroi intérieure 24 de la cuvette est pourvue de rainures 116 espacées angulairement pour recev.oir des blocs rectangulaires 118 pourvus d'une extension en queue d'aronde ou clavette 120 dirigée vers l'ex- térieur d'une portion de la surface conique de la parci interne 24 de la cuvette. Un perçage vertical 122 est foré et fileté pour recevoir un boulon 124 qui maintient le bloc 118 fixe dans la rainure 116.Les clavettes 120 sont engagées dans les cannelures 126 dont les coupes horizontales sont en queue d'aronde et qui sont pourvues dans les surf'aces extérieures 128 des cales de retenue 42, 44, 46 et 48.

La figure 7 montre le support de tiges de puits et de l'é- lévateur combiné selon le mode de réalisation préféré de l'invention dans la coupe transversale prise le long des lignes de coupe 7-7 de la figure 2. Cette vue montre en plus de détails la barre transversale 60 s'étendant dans les paliers 130 et 132 fixés aux parois latérales du corps principal. On observera aussi dans cette vue qu'un bras coudé similaire au bras 84 est fixé à l'extrémité opposée de la barre transversale 60. Les cales de retenue 42, 44, 46 et 48 sont des segments identiques et aisément interchangeables. La surface intérieure radiale 134 de chaque cale de retenue porte des nervures parallèles et étroites s'étendant radialement vers l'extérieur. Elles sont striées pour saisir les tiges du puits.

Les figures 8 et 9 sont respectivement des vues en élévation frontale et en plan vue de dessus montrant le support des éléments de tubage du puits et l'élévateur combiné ainsi que le mécanisme de levage dans sa position la plus haute comme le représente plus en détail la figure 4B. Les vues correspondantes où le mécanisme de levage est dans sa position la plus basse, correspondant à la vue détaillée représentée figure 4A, soldat respectivement les figures 2 et 1. Le mécanisme de levage peut être dans l'une ou l'autre de ses positions la plus haute ou la plus basse lorsque l'élément de porte 26 pivote latéralement vers l'extérieur pour permettre la pénétration latérale d'une tige de puits dans l'espace défini par la paroi de la cuvette intérieure 24.La figure 10 montre l'élément de porte après rotation vers l'extérieur lorsque le mécanisme de levage est dans sa position la plus haute de sorte que les cales de retenue sont espacées angulairement les unes des vautres. Afin de libérer l'élément de porte 26 il est d'abord nécessaire de retirer les boulons 62 et de démonter les pieces 54 en forme de T de la partie supérieure de la cale de retenue 48. Puis, l'anneau en D 40, fixé à la partie supérieure de l'axe de verrouillage 36, est tiré pour extraire l'axe de verrouillage permettant ainsi à l'élément de porte 26 de pivoter vers l'ex- térieur comme le montre la figure 10.Ceci permet alors l'insertion, ou le retrait, latéral d'une tiges de puits évitant de la sorte la nécessité de remonter verticalement le mécanisme comme cela était nécessaire dans l'art antérieur.

En se référant maintenant particulièrement aux figures 11, 12 et 12A, on voit que le mécanisme de verrouillage comprend un axe 114 monté dans un logement 136 fixé à la paroi latérale 16. L'axe traverse la paroi latérale 16 et s'étend légèrement au delà du bras coudé 84. Une rondelle 138 est fixée à l'axe 114 par soudure ou d'une autre manière et agit en tant que butée pour retenir le ressort 140, la paroi 16 constituant l'autre butée du ressort. Le -bras coudé 84 est pourvu d'une surface 142 servant de came qui est en contact avec l'extrémité de l'axe 114 entraînant sa rotation et son retrait lorsque le bras coudé 84 se déplace verticalement vers le haut de la position repre- sentée à la figure 11 à celle représentée à la figure 12. Une fois que le bras 84 a dépassé l'axe 114, le ressort 140 repousse l'axe qui retourne à son orientation initiale pour s'engager au dessous du bord inférieur du bras coudé 84 pour empêcher son mouvement de descente. L'endroit où le bras coudé 84 est en contact avec l'axe de butée 114 est pourvu d'une plaque 144 en acier trempé. L'extrémité de l'axe 114 comporte aussi une surface 146 servant de came, mais cette surface est normalement dirigée en dehors du bras coudé 84 lorsque le bras coudé 84 est dans sa position la plus haute. L'axe de butée 114 est cependant susceptible de pivoter au moyen du bras de déverrouillage 74 qui est fixé à ltextrémité de l'axe de butée 114 qui s'étend en dehors du logement 136.Lorsque le bras 74 est tiré par le cordon 72 l'axe de butée 114 tourne à l'encontre de la sollicitation du ressort de façon à présenter sa surface 146 servant de came au bord inférieur du bras coudé 84 comme représenté figure 12A. Dans cette position, le force dirigée vers le bas du bras coudé dûe au poids qu'il supporte provoque le retrait de l'axe de butée 114 en dépit de la sollicitation du ressort 140 de sorte que le bras coudé peut être déplacé verticalement vers le bas.

Ainsi qu'on peut le remarquer, la conception compacte inusuelle du mécanisme lui permet d'être utilisé soit comme support des éléments tubulaires du puits soit comme élévateur. Lorsqu' il est utilisé comme élévateur, il est simplement nécessaire de fixer un logement 148 en forme de cloche à la paroi inférieure du corps principal comme le montre la figure 13. Le logement en forme de cloche 148 sert de guidage pour guider correctement une tige du puits dans le trou circulaire défini par les cales de retenue. D'autre part, lorsqu'il est utilisé en tant que support des tiges,un élément du socle 150 est fixé à la paroi inférieure comme le représente la figure 14, ce socle coopérant avec la table de rotation sur la plate-f'orme du derrick de forage du puits.

Bien que l'invention ait eté particulièrement décrite et représentée en se référant à un mode de réalisation préféré on comprendra que divers changements de forme et de détails pourraient être apportés par tout homme de métier sans se départir de l'esprit général de l'invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS 10) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits composé d'un corps principal (10) comprenant une paroi de base (12), une paire de parois latérales (16,18) une première et une seconde parois terminales (20,22) comportant deux parties (22a,22b) espacees l'une de l'autre, ledit corps principal (10) comprenant en outre une paroi conique interne (24) d'une cuvette dont le diamètre diminue de la paroi supérieure t14) à la paroi de fond (12), d'un élément de porte (26) fixe pivotant sur l'une des parties (22a) de la seconde paroi terminale (22) et fixé de façon déverrouillable à l'autre partie (22b) pour connecter ledites sections lorsqu'elles sont dans une position fixe et pour pivoter latéralement lorsqu'elle est déverrouillée pour permettre la pénétration latérale d'un élément de tubage du puits dans l'espace défini par ladite paroi interne (24) de la cuvette, l'élément de porte (26) ayant une paroi interne coopérant avec la paroi interne (24) de la cuvette pour définir une partie de la cuvette, & un réseau circulaire de cales de retenue t42, 44, 46, 48) disposées par paire d'éléments opposés présentant un montage radial et vertical sur la surface de contact (24) de ladite paroi interne de la cuvette, lesdites cales de retenue formant un trou central circulaire pour recevoir un élément tubulaire du puits et étant déplaçables verticalement le long de la paroi interne (24) de la cuvette pour entraîner l'élargissement ou la contraction du trou circulaire provoqué par le déplacement ascendant ou descendant destiné à libérer ou à saisir ledit élément, des moyens (52,54) connectés au moins à une paire desdites cales de retenue des éléments tubulaires pour entraîner le déplacement vertical du réseau entier des cales de retenue des éléments tubulaires par rapport à ladite paroi interne (24) de la cuvette. 2 ) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 1 dans lequel chacune des deux parties (22a, 22b) de ladite seconde paroi terminale (22) comporte des brides espacées (28,30) ledit élément de porte (26) ayant deux extensions (32) s'étendant vers l'extérieur sur des extré mités opposées et dans lequel lesdites brides et extensions portent des perçages de même dimension, et comprennent en outre un axe pivot (34) traversant les perçages des brides de l'une desdites deux parties (22a) ainsi que le perçage en alignement de l'une desdites extensions (32) pour définir l'axe de pivotement dudit élément de porte (26), et un axe de verrouillage amovible (36) inséré dans les perçages en alignement des brides de l'autre desdites parties (20) et de ladite autre extension.
1. 30) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 1 dans lequel ledit réseau de cales de retenue des éléments tubulaires se compose de quatre segments en arc, une paire de cales (44,48) étant montée sur la surface interne de l'élément de porte (26) et constituant des segments flottants, l'autre paire de cales (42,46) étant connectée à cesdits moyens pour effectuer un déplacement vertical et constituant les segments d'entraînement.

   40) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 3 dans lequel lesdits moyens effectuant le déplacement vertical comprennent des accouplements circulaires (52,54,56,58) glissant à la partie supérieure desdits quatre segments en arc procurant une interconnexion entre les segments adjacents de sorte que lesdits segments flottants (44, 48) se meuvent verticalement lors du déplacement desdits segments entraînés (42,46).

   50) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 1 dans lequel lesdits moyens pour effectuer un déplacement vertical comprennent

   des paliers (130,132) fixés à chacune des parois latérales (16-18) dudit corps principal,

   une barre transversale (60) accouplée au corps principal et traversant lesdits paliers (130,132),

   un levier (62) fixé à ladite barre transversale (60) et déplaçable verticalement pour faire tourner ladite barre transversale dans lesdits paliers,

   un premier et un second bras coudé (84) fixés à ladite barre transversale (60) et adjacents aux parois latérales (16, 18) et déplaçables avec ladite barre transversale pour tourner dans leur plan vertical respectif, lesdits premier et second bras coudés (84) remontant vers l'axe central du corps principal entre lesdites première et seconde parois terminales (20,22) et

   un premier et un second bras de levage (66) connectés pour pivoter à l'une des extrémités desdits premier et second bras coudés (84) respectivement, et déplaçables verticalement avec la rotation desdits bras coudés, lesdits premier et second bras de levage (66) étant respectivement connectés à leur autre extrémité (7U) à au moins'une desdites paires de cales (42,46)
2. 60) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 5 dans lequel lesdits premier et second bras de levage (66) ont une forme en L et comportent un bras court et un bras long, le bras court étant monté pour pivoter sur l'extrémité supérieure de la cale (46) de retenue correspondante, le bras long étant fixé au bras coudé (84) correspondant par une articulation (90) à double pivots comprenant deux axes pivot (86,88) perpendiculaires, ledit corps principal comprenant en outre une première et une seconde surface (112) inclinées en montant vers l'extrémité et adjacents aux bras longs desdits premier et second bras de levage (66), lesdits bras longs comprenant un premier et un second galets (106,108) en contact avec lesdites- première et seconde surfaces inclinées.

   7 < ) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 6 comprenant en outre un moyen de verrouillage (114) pour s'engager de façon libérable sur au moins un desdits premier et second bras coudés (84) lorsque les bras coudés sont entraînés en rotation pour déplacer lesdits bras de levage (66) à leur position la plus haute.
3. 80) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 7 dans lequel ledit dispositif de verrouillage comprend un ressort (140) sollicitant un axe de verrouillage (114) monté sur l'une desdites parois latérales (16) l'un au moins desdits bras coudé (84) ayant une surface en forme de came (144) s'engageant avec l'extrémité dudit axe de verrouillage (114) entraînant son retrait à l'encontre de la sollicitation dudit ressort lorsque le bras coudé (84) tourne verticalement vers le haut, l'axe de verrouillage (114) s'engageant alors sous le bras coudé (84) pour empêcher sa rotation verticale vers le bas, l'extrémité dudit axe de verrouillage ayant en outre une surface jouant le rôle decame (146) dirigée normalement hors du bras coudé (84) lorsqu'il se trouve dans sa position la plus haute, ledit axe de verrouillage étant sus ceptible de tourner pour présenter ladite surface de came (146) dans une position d'engagement avec le bras coudé pour permettre à la force de descente du bras coudé de provoquer le retrait de l'axe de verrouillage (114) à l'encontre de la sollicitation du ressort (140) de façon que le bras coudé puisse tourner verticalement vers le bas.
4. 90) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué en 5 comprenant en outre des ressorts de levage (92) fixés à une extrémité dudit corps principal et à l'autre extrémité audits bras coudés (84), lesdits ressorts de levage procurant une sollicitation tendant à i'aciliter le mouvement vers le haut desdits bras de levage (66).

   10 ) Combiné élévateur - support du matériel-tubulaire de puits tel que revendiqué en 5 dans lequel ledit réseau de cales de retenue des éléments tubulaires comprend quatre segments, une paire de cales (44-48) étant montee sur la paroi intérieure de ladite porte (26) et comporte des segments flottants, l'autre paire de cales (42,46) étant connectée audit dispositif pour effectuer le déplacement vertical et étant des segments d'entraînement, ledit dispositif assurant le déplacement vertical comprenant des accouplements glissants circulaires (54,58) à la partie supérieure desdits quatre segments en arc et procurant une interconnexion entre les segments adjacents de sorte que les segments flottants se déplacent verticalement -avec le déplacement desdits segments entraînés.
5. 110) Combiné élévateur - support du matériel tubulaire de puits tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 4 et 10 dans lequel lesdits accouplements circulaires glissants comprennent

   une paire de pièces en forme de C (52,54) ayant de façon générale le meme rayon de courbure que celui des segments en arc, lesdites pièces en C étant montées à la partie supérieure desdits segments flottants (44-48) et s'étendant circulairement au delà de leurs bords vers la partie supérieure desdits segments d'entraînement (42,46), au moins une pièce en C (54) étant montée à la partie supérieure du segment (48) monté sur la paroi interne de la porte (26)'étant amovible pour faciliter le pivotement latéral de ladite porte et

   une paire de pièces en forme de canaux en arc (56,58) ayant de façon générale le même rayon de courbure que celui desdits segments en arc, lesdites pièces en forme de canaux étant montées sur la partie supérieure desdits segments d'entrainement (42,46) et recevant les extrémités desdites pièces en C (52,54).