ITTO20100736A1 - Metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione e programma per elaboratore associato. - Google Patents

Description

Metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione e programma per elaboratore associato.

La presente invenzione riguarda un metodo di manipolazione di aste di perforazione e, in dettaglio, riguarda un metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione.

E’ noto che nelle macchine di perforazione tradizionali vengono utilizzate delle aste di perforazione che vengono infisse in un pozzo principale l’una in serie all’altra.

E’ altresì noto che le macchine di perforazione tradizionali sono installate con una loro testa di perforazione sopra un pozzo principale, al quale à ̈ affiancato un pozzo di servizio, tecnicamente noto con il nome di mouse hole, nel quale le aste di perforazione, dapprima prelevate attraverso un manipolatore di aste da un contenitore di aste di perforazione, vengono temporaneamente depositate in attesa di essere prelevate dalla testa di perforazione della macchina, la quale poi trasla nuovamente sul pozzo principale avendo con sé l’asta appena prelevata dal mouse-hole.

Tradizionalmente, le operazioni di prelievo delle aste dal pozzo di servizio per la successiva infissione sulla serie di aste presenti nel pozzo principale à ̈ eseguita tramite operazioni manuali che necessitano pertanto tanto dell’attenzione di un operatore ai comandi della macchina quanto della presenza di un assistente sul piano sonda, il quale esegue le operazioni di ingrassaggio manuale dei filetti delle aste di perforazione e guida le aste stesse durante la fase di imbocco dei filetti.

Tale esecuzione di operazioni manuali non à ̈ esente da inconvenienti e pericoli. Infatti, vi possono essere errori di disattenzione commessi dall’operatore ai comandi della macchina, i quali possono portare a malfunzionamenti o generare pericoli per l’assistente che à ̈ sul piano sonda. Inoltre l’ingrassaggio manuale dei filetti può portare ad un eccesso di grasso o una non uniforme distribuzione del grasso. In entrambi i casi si possono generare inconvenienti sulle connessioni filettate tra un’asta di perforazione e l’altra.

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di descrivere un metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene descritto un metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione come rivendicato nella prima rivendicazione.

Secondo la presente invenzione viene inoltre realizzato un supporto di memoria comprendente porzioni di codice software caricabili nella memoria di un elaboratore dati per l’esecuzione di un metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione come rivendicato nella rivendicazione numero quattordici.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra una vista globale di una macchina di perforazione comprendente un manipolatore di aste di perforazione e funzionante secondo il metodo descritto nella presente invenzione;

- la figura 2 illustra un dettaglio della macchina di figura 1;

- le figure 3-5 illustrano rispettivamente una vista prospettica e due viste in sezione di una morsa per aste di perforazione; e

- la figura 6 illustra un dettaglio della macchina di figura 1 dove sono rappresentate una pluralità di quote di riferimento.

Con riferimento alle figure 1, 2, con 10 Ã ̈ indicato nel suo complesso un metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione.

Il metodo di manipolazione automatica che verrà di seguito descritto comprende due sottometodi principali: - un primo sottometodo di prelievo di aste di perforazione da un contenitore di aste di perforazione per l’immissione delle stesse entro un pozzo principale di perforazione; e

- un secondo sottometodo di prelievo di aste di perforazione dal pozzo principale di perforazione per l’immissione delle stesse entro un contenitore.

Il metodo qui di seguito descritto viene eseguito automaticamente da una macchina di perforazione 10, avente una testa di perforazione 20 mobile in grado di spostarsi da un pozzo principale 100 ad un pozzo secondario 200 di permanenza momentanea di un’asta di perforazione 30.

Nel pozzo principale 100 le aste di perforazione 30 sono disposte in serie e sono altresì sospese su dei cunei di supporto mobili.

La macchina di perforazione 10 comprende inoltre delle pinze di potenza 90, le quali permettono di serrare tra di loro le aste di perforazione 30; infatti, ognuna delle aste à ̈ dotata di una testa 31 con filettatura femmina e di un piede 32 con filettatura maschio in grado di interconnettersi tra loro; sebbene la testa di perforazione 20 abbia un mandrino girevole in grado di avvitare un’asta ad esso collegata su di un’altra, à ̈ altrettanto vero che il serraggio finale non può essere effettuato a partire dalla testa di perforazione 20 per via della limitazione di coppia esercitabile dal mandrino. Proprio per questo motivo le pinze di potenza 90 permettono di chiudere e aprire l’innesto tra un’asta di perforazione e l’altra con una coppia T1[kgm] molto maggiore rispetto alla coppia T2 [kgm] esercitabile dal mandrino della testa di perforazione.

Sempre sulla testa di perforazione 20 della macchina di perforazione 10 à ̈ posizionato un sistema sensore/limitatore di coppia, elettricamente connesso con la unità di elaborazione dati e in grado di identificare e rivelare rispettivamente il valore di coppia impresso dal mandrino della testa durante la rotazione dell’asta e un valore di soglia di coppia che viene raggiunto ad un predeterminato stadio di avvitamento tra aste di perforazione o tra il mandrino stesso e la testa 31 di un’asta di perforazione 30.

Tale pozzo secondario 200 à ̈ comunemente noto con il nome di mouse-hole ed à ̈ disposto a fianco del pozzo principale 100 condividendo con esso la medesima direzione di orientamento. La macchina di perforazione 10 comprende inoltre un manipolatore 40 di aste di perforazione, il cui compito à ̈ quello di prelevare delle aste di perforazione 30 da un contenitore 50 e portarle verso il pozzo secondario 200.

Il manipolatore 40 comprende una pinza 41 apribile e richiudibile che permette di prendere e rilasciare l’asta di perforazione 30.

Al di sopra della quota del terreno, in asse rispetto al pozzo secondario 200, la macchina di perforazione 10 comprende una morsa 60, la quale come illustrato con maggiore dettaglio nella figura 3, comprende un corpo 61 avente sezione semicircolare aperta e prolungata su di un lato, per permettere l’inserimento dell’asta di perforazione 30. Per tale ragione il diametro interno della sezione semicircolare à ̈ maggiore al diametro della asta di perforazione 30.

Ai lati del corpo 61 si estendono una coppia di strutture di supporto 62, 63 al di sopra delle quali sono imperniate una coppia di ganasce 64, 65, le quali ruotano attorno ad un asse che in uso risulta essere ortogonale rispetto all’asse della asta di perforazione 30 una volta inserita entro il corpo.

Le ganasce 64, 65 sono dotate di una coppia di pistoni 67, 68 di movimentazione, comandati oleodinamicamente.

Le ganasce 64, 65 possiedono inoltre rispettive superfici di centraggio 69b, 69c aventi un incavo semicircolare; tali superfici di centraggio 69b, 69c, una volta che le ganasce sono chiuse, formano insieme un foro di sezione circolare di misura appena superiore al diametro dell’asta di perforazione 30 e comunque inferiore rispetto alla misura della sezione del corpo 61.

Come illustrato nelle figure 4 e 5, al di sopra delle superfici di centraggio 69b, 69c, sempre sulle ganasce 64, 65, sono presenti inoltre degli elementi rivelatori di pressione 70, in grado di identificare quando l’asta di perforazione 30 à ̈ appoggiata in una sua posizione di riposo.

In particolare, infatti l’asta di perforazione 30 comprende una testa 31 dotata di un diametro maggiore rispetto al diametro della restante parte dell’asta; la testa 31 si raccorda alla restante parte dell’asta di perforazione in modo smussato, presentando pertanto una sezione troncoconica che si appoggia su una coppia di superfici laterali 71 dei rivelatori di pressione, permettendo quindi la sospensione dell’asta di perforazione 30 sul pozzo secondario 200.

La macchina di perforazione 10 comprende inoltre una unità di elaborazione dati (non illustrata) la quale comprende dei mezzi di memorizzazione di dati di posizione delle aste di perforazione 30 ed una pluralità di mezzi di ricetrasmissione dati, per comunicare con le varie componenti della macchina di perforazione 10 ed in particolare con la morsa 60. Tali mezzi di ricetrasmissione dati possono equivalentemente essere cavi o ricetrasmettitori senza fili.

Su una delle due ganasce 64 o 65 à ̈ posizionato un ingrassatore automatico 80 dotato di un dispositivo di ingrassaggio 81 orientabile ed in grado di essere diretto verso la testa 31 dell’asta di perforazione. Il dispositivo d’ingrassaggio 81 à ̈ dotato di una lamiera forata per permettere la fuoriuscita di grasso e suscettibile d’inserirsi all’interno della testa dell’asta di perforazione per ingrassarne il filetto. L’ingrassatore automatico 80 viene attivato su comando della unità di elaborazione dati per un tempo prefissato.

Verrà ora descritto il primo sottometodo di inserimento di un’asta di perforazione 30 entro il pozzo principale 100.

Nella descrizione che segue sono identificate una pluralità di quote di riferimento le quali, per convenzione, sono riferite al piano sonda.

Si suppone che un’asta di perforazione 30 sia già presente entro il pozzo secondario 200, che la morsa 60 possieda le ganasce 64, 65 aperte e che una batteria di aste di perforazione 30 sia collegata alla testa di perforazione 20 della macchina di perforazione 10.

Come illustrato in dettaglio in figura 6, in una prima fase 1000 il manipolatore 40 porta la testa dell’asta di perforazione 30 ad una prima quota q1 corrispondente alla morsa 60 e scende facendo passare la pinza 41 sotto la morsa stessa. A questo punto il manipolatore 40 invia un segnale di consenso alla unità di elaborazione dati, la quale lo ritrasmette diretto verso le ganasce 64, 65 le quali si chiudono. La corretta posizione della pinza 41 viene individuata ad esempio con un sensore di quota montato sulla stessa.

In una seconda fase 1001, allorché le ganasce 64, 65 sono completamente chiuse, il manipolatore 40 si abbassa ulteriormente, calando l’asta di perforazione 30 ulteriormente nel pozzo ausiliario 200 fino a che il suo peso non si scarica sulle superfici laterali 71 dei rivelatori di pressione 70 (seconda quota, q2, minore rispetto alla prima quota).

Allorché il sensore di pressione 70 (ad esempio, un finecorsa) rivela che l’asta di perforazione 30 à ̈ completamente appoggiata sulle superfici laterali 71, invia un segnale di conferma d’appoggio s2 alla unità di elaborazione dati, la quale trasmette un comando di apertura alla pinza 41 del manipolatore 40.

Quindi, in una terza fase, 1002, l’ingrassatore automatico 80 viene posizionato in corrispondenza della testa 31 dell’asta di perforazione 30.

Successivamente, in una quarta fase 1003, l’asta di perforazione 30 viene alzata fino a che non giunge in corrispondenza dell’ingrassatore automatico 80, il quale riceve a questo punto dalla unità di elaborazione dati un comando di attivazione per un tempo predeterminato.

Nel frattempo, quinta fase 1004, la testa di perforazione 20 si trova collegata ad un’asta di perforazione 30 in corrispondenza della serie di aste posizionate in corrispondenza del pozzo principale 100. Essa viene quindi scollegata dalla precedente asta di perforazione 20 come segue.

In primo luogo, sesta fase 1005, si verifica che l’asta 30 di perforazione nel pozzo principale 100 sia con il suo peso scaricato su di una pluralità di cunei di supporto.

Successivamente, la testa di perforazione 20 viene svitata tramite una pinza di potenza 90, la quale viene avvicinata alla asta di perforazione 30 e successivamente gira la testa di perforazione 20 tenendo fissa l’asta di perforazione 30 per mezzo di una coppia di morse di potenza.

Le morse di potenza, assieme alla pinza di svitamento 90 vengono posizionate in una posizione di riposo.

La testa di perforazione, a questo punto, ruota il suo mandrino in un primo senso di rotazione per un numero di giri predeterminato da un comando di rotazione inviato dalla unità di elaborazione dati.

A questo punto, settima fase 1006, la testa di perforazione 20 viene sollevata ad una terza quota q3 – preferibilmente maggiore rispetto alla prima e seconda quota -, e quindi traslata in corrispondenza del pozzo secondario 200.

Quindi, in un’ottava fase 1007, la testa di perforazione 20 viene fatta scendere dolcemente verso la prima quota q1 e, al contempo, viene fatta ruotare ad una velocità predeterminata e memorizzata nella unità di elaborazione dati; inoltre, un limitatore di coppia à ̈ attivato dalla unità di elaborazione dati.

Durante la discesa, il mandrino della testa di perforazione 20 incontrerà la vite della testa 31 dell’asta di perforazione 30 e si avvita in quest’ultima fino a che il sensore di coppia non rileva un valore di coppia superiore ad un primo valore di soglia t_th1, il quale viene raggiunto in corrispondenza del completo avvitamento.

Chiaramente, solo al completo avvitamento la testa di perforazione 20 si troverà alla prima quota q1.

Al superamento del primo valore di soglia, quindi, in una nona fase 1008, si aprono le ganasce 64, 65 della morsa 60. A questo punto la testa di perforazione 20 viene innalzata ad una quarta quota q4, maggiore delle tre precedenti, e sufficiente a fare si che la parte d’estremità inferiore dell’asta di perforazione 30 sia libera rispetto ad ogni ostacolo.

Quindi, in una decima fase 1009, la testa di perforazione 20 viene nuovamente traslata in corrispondenza del pozzo principale 100, per poi essere calata fino in corrispondenza di una quinta quota q5, nella quale la parte di estremità inferiore della asta di perforazione 30 trattenuta dalla testa di perforazione 20 – e in particolare dal suo mandrino – non entra in contatto con la vite della testa 31 di un’ulteriore asta di perforazione 30 che à ̈ stata precedentemente infissa nel pozzo principale 100 (la testa 31 di quest’ultima asta si trova in corrispondenza di una sesta quota q6).

Per tale ragione, la differenza tra la quinta e la sesta quota sostanzialmente corrisponde alla lunghezza del filetto della testa dell’asta di perforazione 30.

Durante la decima fase 1009, un braccio di stabilizzazione, non rappresentato nelle figure annesse, pinza una parte inferiore della asta di perforazione 30 non appena la testa di perforazione 20 si trova in corrispondenza dell’asse del pozzo principale. Il braccio di stabilizzazione à ̈ posizionato ad una quota inferiore rispetto alla testa di perforazione 20 e si estende principalmente orizzontalmente dalla struttura della macchina di perforazione fino a raggiungere con una sua estremità dotata di un mezzo di prensione una posizione prossima all’asse del pozzo principale.

In questo modo à ̈ possibile evitare che si abbiano delle oscillazioni della asta di perforazione 30, che risulterebbero particolarmente pericolose in quanto quest’ultima à ̈ trattenuta solo per la testa 31 durante la traslazione tanto da, quanto verso, il pozzo principale 100.

La decima fase si conclude quando il sensore di coppia invia un segnale di arresto corrispondente al completamento dell’avvitamento della parte terminale inferiore dell’asta di perforazione 30 entro il filetto della testa 31 dell’asta di perforazione presente entro il centro del pozzo. Il segnale di arresto corrisponde al raggiungimento di un secondo valore di soglia t_th2 di coppia

L’undicesima fase 1010, a questo punto, prevede di spostare la pinza di potenza 90 verso l’ultima asta di perforazione 30 inserita nella serie sul pozzo principale, per completare il serraggio con una coppia maggiore della precedente. Allorché il serraggio termina, la morsa di potenza viene riposizionata in una posizione di parcheggio.

Nella dodicesima fase, 1011, anche il braccio di stabilizzazione viene ritratto in posizione remota rispetto all’asse del pozzo principale, in modo tale che la serie di aste possa essere calata più in profondità nel pozzo principale stesso.

La calata delle aste di perforazione 30 avviene per una lunghezza pari alla lunghezza dell’ultima asta di perforazione 30 inserita nel pozzo, in modo tale che la testa 31 di quest’ultima si trovi nuovamente ad una quota corrispondente alla sesta quota q6.

Durante l’undicesima fase 1010, e in particolare prima dell’inizio della calata delle aste di perforazione 30, una pluralità di cunei di supporto viene rimossa; per fare questo, l’intera batteria di aste di perforazione 30 entro il pozzo principale 100 viene sollevata di una quota di sollevamento qr sufficiente a permettere la rimozione dei cunei di sostegno.

Al termine della calata, invece, i cunei di sostegno vengono nuovamente reintrodotti a supporto delle aste di perforazione 30.

A questo punto la testa dell’ultima asta di perforazione 30 si trova in corrispondenza della sesta quota e le morse di potenza nuovamente reintervengono per permettere di svitare la testa 31 dal mandrino, la quale, dopo un primo svitamento parziale viene svitata del tutto non attraverso le morse di potenza ma tramite una semplice rotazione del mandrino stesso rispetto all’asta.

Durante tutte le fasi precedentemente descritte, in un’area di memoria della unità di elaborazione dati viene memorizzata la sequenza delle aste inserite entro il pozzo principale 100, in modo tale che qualora queste vengano estratte, si possa procedere a ritroso sapendo almeno il numero di aste ancora presenti nel pozzo principale 100.

Pertanto, in corrispondenza del prelievo della nuova asta di perforazione 100 dal contenitore di aste, il numero di aste inserite nel pozzo principale 100 viene incrementato; viceversa, in caso di estrazione, tale numero viene decrementato.

Il secondo sottometodo di estrazione di aste di perforazione dal pozzo principale 100 avviene sostanzialmente al contrario rispetto a quanto descritto in precedenza.

Si supponga di avere una pluralità di aste di perforazione 30 poggiate sui cunei di sostegno nel pozzo principale 100; si supponga inoltre che il mandrino della testa di perforazione 20 sia avvitato alla corrispondente ultima testa 31 dell’asta di perforazione 30.

Dapprima, in una prima fase 2001, una pluralità di cunei di supporto viene rimossa; per fare questo, l’intera batteria di aste di perforazione 30 entro il pozzo principale 100 viene sollevata di una quota di sollevamento qr sufficiente a permettere la rimozione dei cunei di sostegno.

Successivamente, in una seconda fase 2002, l’estrazione delle aste di perforazione 30 avviene per una lunghezza pari alla lunghezza dell’ultima asta di perforazione 30 inserita nel pozzo principale 100, in modo tale che la testa 31 di quest’ultima si trovi nuovamente ad una quota corrispondente alla sesta quota q6.

Una terza fase, 2003, prevede di spostare la pinza di potenza 90 verso l’ultima asta di perforazione 30 inserita nella serie sul pozzo principale, per iniziare uno svitamento del piede della ultima asta di perforazione 30 con la testa 31 della penultima asta di perforazione introdotta nel pozzo principale 100. Allorché questo tratto iniziale di svitamento termina, la pinza di potenza 90 viene riposizionata in una posizione di parcheggio.

Una quarta fase 2004, a questo punto, prevede di completare lo svitamento del piede della ultima asta di perforazione 30 con la testa 31 della penultima asta di perforazione introdotta nel pozzo principale 100. L’interruzione dello svitamento avviene tramite un sensore di coppia.

Una quinta fase 2005 prevede di azionare un braccio di stabilizzazione pinza il quale interviene su una parte inferiore della asta di perforazione 30 limitandone l’escursione in orizzontale. In questo modo à ̈ possibile evitare che si abbiano delle oscillazioni della asta di perforazione 30.

Una sesta fase 2006 prevede l’innalzamento dell’asta di perforazione ad una quarta quota q4, maggiore della quinta e sesta quota, e comunque sufficiente a fare si che la parte d’estremità inferiore dell’asta di perforazione 30 sia libera rispetto ad ogni ostacolo.

In una settima fase 2007, la testa di perforazione 20 viene nuovamente traslata in corrispondenza del pozzo secondario 200, per poter poi essere calata fino in corrispondenza della prima quota q1, ove la morsa 60 viene attivata dalla unità di elaborazione dati e le ganasce 64, 65 si chiudono.

Una ottava fase 2008, prevede quindi che allorché le ganasce 64, 65 sono completamente chiuse, l’asta di perforazione viene ulteriormente abbassata fintanto che le superfici laterali 71 dei rivelatori di pressione 70 non identificano che il peso dell’asta à ̈ totalmente scaricata su di essi. Anche in questo caso viene trasmesso alla unità di elaborazione dati il segnale di conferma d’appoggio s2.

In una nona fase 2009, la testa di perforazione, tramite il mandrino, viene svitata dalla testa 31 dell’asta di perforazione e successivamente innalzata. Inoltre, si ha una trasmissione di un segnale di conferma d’appoggio s2 alla unità di elaborazione dati la quale trasmette un comando di attivazione del manipolatore 40 per il prelievo dell’asta di perforazione 30 dal pozzo secondario 200 ed il suo trasferimento nel contenitore.

A questo punto, in una decima fase 2010, il manipolatore 40 viene posizionato al di sotto della morsa 60 e successivamente alza leggermente l’asta di perforazione 30 presente nel pozzo secondario 200 di modo che il peso sia scaricato dai sensori di pressione 70.

All’atto dello scaricamento della pressione, undicesima fase 2011, un segnale di consenso viene trasmesso alla unità di elaborazione dati dal sensore di pressione 70, il quale provvede a fare aprire le ganasce 64, 65 della morsa 60.

A questo punto, la testa della asta di perforazione 30 presente nel pozzo secondario 200 si trova nuovamente alla quota q1.

In una dodicesima fase 2012, quindi, l’asta di perforazione 30, saldamente trattenuta dalla pinza 41 del manipolatore 40, viene estratta dalla morsa 60 e quindi riposta nel suo contenitore.

Contemporaneamente il numero delle aste presenti nel pozzo principale 100 e memorizzato all’interno della memoria della unità di elaborazione dati viene decrementato.

Inoltre il metodo oggetto della presente invenzione, e quindi la macchina perforatrice, sono in grado non solo di effettuare la manipolazione di aste di perforazione da e verso il pozzo principale 100 di una lunghezza prefissata, ma anche di misurare l’effettiva lunghezza dell’asta di perforazione prelevata, in modo tale da poter operare automaticamente anche su aste di perforazione 30 di lunghezza diversa.

In tale caso, la macchina perforatrice comprende anche un primo mezzo di lettura di una prima quota di lunghezza ql1, che à ̈ elettricamente connesso e viene attivato dalla unità di elaborazione dati allorché la pinza 41 del manipolatore 40 va a prelevare l’asta di perforazione 30 dal pozzo ausiliario, un misuratore di una distanza d percorsa durante l’innalzamento della testa di perforazione 20 una volta che l’asta di perforazione 20 à ̈ avvitata sul mandrino, e un sensore di presenza asta, posizionato sulla morsa 60, il quale à ̈ elettricamente connesso con la unità di elaborazione dati e trasmette ad essa un segnale di interruzione di presenza dell’asta nella morsa 60. All’atto di tale trasmissione, la unità di elaborazione dati rileva, alternativamente o in combinazione, una seconda quota di lunghezza ql2 e la distanza d.

Nel caso venga calcolata la distanza d, tale calcolo parte a partire dal momento in cui la testa di perforazione 20 inizia ad innalzarsi (ovvero dalla prima quota di lunghezza ql1) fino al momento in cui l’unità di elaborazione dati non riceve un segnale di interruzione di presenza dell’asta nella morsa 60.

La unità di elaborazione dati, avendo memorizzato: a) la prima quota di lunghezza ql1; e

b) la seconda quota di lunghezza ql2 o, alternativamente o in contemporanea, la distanza d; riesce a identificare la esatta lunghezza dell’asta di perforazione 30 presa in carico, e conseguentemente, la memorizza nella sua memoria.

Per tale ragione la macchina di perforazione e il metodo oggetto della presente invenzione, permettono anche di operare con aste su lunghezze differenti tra loro.

E’ inoltre chiaro che associato alla unità di elaborazione dati vi à ̈ un programma per elaboratore nel quale sono memorizzate le fasi 1000-1011; 2000-2011 corrispondenti al primo e secondo sottometodo che sono stati descritti in precedenza. Il detto programma per elaboratore può essere registrato su di un supporto di memoria fisso alla unità di elaborazione dati o da essa removibile (ad esempio un floppy disk, CD, un DVD, una memoria flash, drive portatile o qualunque altro genere di supporto removibile senza limitazione alcuna) per poi essere caricato nella memoria della detta unità di elaborazione dati per eseguire il metodo oggetto della presente invenzione.

I vantaggi del metodo oggetto della presente invenzione sono noti alla luce della descrizione che precede. In particolare esso permette di gestire in modo totalmente automatico il prelievo di aste di perforazione da un contenitore, depositarle in un pozzo secondario ausiliario e quindi immetterle nel pozzo principale in sequenza; altresì il metodo precedentemente descritto permette anche di eseguire l’operazione opposta, ovvero l’operazione di estrazione delle aste di perforazione in modo totalmente automatico.

Pertanto all’utente non à ̈ più demandato il compito di gestire direttamente l’innalzamento e lo spostamento della testa di perforazione, egli non deve più comandare manualmente le morse e le pinze di potenza; tutte queste operazioni vengono demandate ad un sistema automatico, per il quale l’utente deve solamente avviare un comando di inserimento o un comando di estrazione delle precedenti aste di perforazione.

Pertanto, non solo vi à ̈ alleggerimento del lavoro dell’operatore o utente ai comandi, ma egli à ̈ anche allontanato da una zona di pericolo come à ̈ effettivamente quella intorno alla testa pozzo; inoltre, attraverso il metodo oggetto della presente invenzione à ̈ possibile ingrassare i filetti sulla testa e piede delle aste di perforazione 30 in modo uniforme e con una quantità prestabilita di grasso.

Al metodo fin qui descritto possono essere applicate alcune varianti, modifiche o aggiunte ovvi per un tecnico del ramo senza per questo uscire dall’ambito di tutela fornito dalle rivendicazioni annesse.

E’ ad esempio chiaro che sebbene il metodo precedentemente descritto sia riguardante un’asta che viene immessa temporaneamente in un pozzo secondario 200, tale pozzo secondario può essere equivalentemente sostituito da un qualsiasi mezzo di ritenzione ausiliario; in altre parole l’asta, su tale mezzo di ritenzione, può anche trovarsi totalmente al di fuori del terreno. In tale caso à ̈ sufficiente spostare la morsa 60 ad una quota sufficientemente elevata da permettere al piede dell’asta di non toccare il terreno stesso.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo di manipolazione automatica di aste di perforazione, comprendente un passo di movimentazione di almeno un’asta di perforazione (30) per mezzo di un manipolatore (40) progettato per bloccare e muovere temporaneamente la detta asta di perforazione (30) ed in cui il detto manipolatore (40) muove la detta asta di perforazione (30) da un mezzo di ritenzione ausiliario (200) ad un pozzo di perforazione principale (100); il detto metodo à ̈ caratterizzato dal fatto che tale passo di movimentazione avviene in modo automatico e gestito da una unità di elaborazione dati e dal fatto di comprendere una movimentazione automatica di una testa di perforazione (20) dotata di un mandrino suscettibile di essere avvitato sulla detta asta di perforazione (30); la detta movimentazione automatica avvenendo tra una pluralità di quote (q1-q6) memorizzate entro la detta unità di elaborazione dati.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente un passo di individuazione di una lunghezza di detta asta di perforazione (30); il detto passo di individuazione comprendendo una lettura di una prima quota di lunghezza (ql1) tramite un mezzo di lettura di quota elettricamente connesso con la detta unità di elaborazione dati.
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il detto passo di individuazione comprende inoltre un passo di determinazione di una distanza (d) percorsa dalla detta testa di perforazione (20) durante una estrazione della detta asta di perforazione (30) dal detto mezzo di ritenzione ausiliario (200).
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui la detta distanza (d) viene calcolata partendo dal punto in cui la detta testa di perforazione (20) inizia a muoversi e termina allorché un sensore di presenza trasmette alla detta unità di elaborazione dati un segnale di interruzione della presenza della detta asta di perforazione (30).
5. 5) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il detto passo di individuazione comprende inoltre la misurazione di una seconda quota di lunghezza (ql2).
6. 6) Metodo secondo al rivendicazione 5, in cui la detta seconda quota di lunghezza (ql2) viene determinata allorché un sensore di presenza trasmette alla detta unità di elaborazione dati un segnale di interruzione della presenza della detta asta di perforazione (30).
7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una prima fase (1000) di posizionamento del detto manipolatore (40) portante la detta asta di perforazione (30) ad una prima quota (q1) corrispondente ad una morsa (60) posizionata al di sopra del detto mezzo di ritenzione secondario (200).
8. 8) Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui la detta prima fase (1000) comprende inoltre l’invio di un segnale di consenso dal detto manipolatore (40) alla detta unità di elaborazione dati per l’attivazione in apertura o in chiusura di una coppia di ganasce (64, 65) della detta morsa (60).
9. 9) Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una fase (1002, 2007) di individuazione di scaricamento del peso della detta asta di perforazione (30) su di un mezzo rilevatore di pressione (70) di una morsa (60) di sostegno della detta asta di perforazione (30); la detta morsa (60) essendo posizionata al di sopra del detto mezzo di ritenzione ausiliario (200); la detta fase (1002, 2007) comprendendo la trasmissione di un segnale di conferma d’appoggio (s2) verso la detta unità di elaborazione dati.
10. 10) Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno una fase (1006; 2004; 2008) selezionata tra una fase di svitamento o una fase di avvitamento di un mandrino rispettivamente dalla o sulla detta testa di perforazione (20); la detta fase (1006; 2004; 2008) comprendendo l’individuazione di un valore di soglia di coppia (t_th1).
11. 11) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto mezzo di ritenzione secondario (200) Ã ̈ un pozzo secondario affiancato al detto pozzo di perforazione principale (100).
12. 12) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente inoltre un passo di ingrassaggio di almeno un filetto presente in corrispondenza di un’estremità della detta asta di perforazione (30); il detto passo di ingrassaggio essendo eseguito da un mezzo ingrassatore automatico (80).
13. 13) Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui il detto mezzo ingrassatore automatico (80) riceve dalla unità di elaborazione dati un comando di attivazione per un tempo predeterminato.
14. 14) Supporto di memoria caricabile nella memoria di almeno un elaboratore elettronico e comprendente porzioni di codice software per eseguire il metodo secondo le rivendicazioni 1-13.