JPS6062394A - 石油掘削リグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石油掘削リグに係り、特に石油掘削井戸上にガ
イドレールにより胃降案内される昇降テーブルを設【ノ
、この昇降デープルにパイプ材の上端部を把持する把持
部材を設けると共にケリーを支持する支持具を揺動アー
ムを介して任意に移動自在に設けることにより、パイプ
材の位置決め、揚降管作業の安全１１つ容易迅速化を図
った石油掘削リグに関づる。

従来の石油掘削リグは、第゛１図に示Ｊ如く掘削４魯１
の項部に滑車装置たるクラウン７　ＩＩＩツク２を設け
、このクラ１ンンブロツク２からソイ％７　ｍｌ−ゾ３
を介して１−ラベリングブロック４を吊下げ、このトラ
へリングブロック４を巻」二げ下げＪるｌこＶ）にワイ
ヤ１］−ブ３の一端をドローワークス５に巻付けた構造
となつ−（いる。

そして、上記ｌ〜ラベリングブ１」・ンク４には）・ン
ク６が設けられ、ケリー７とパイ／把持具（−ルベータ
ハンド）とを各作業に応じ（掛１Ｊ換えるようにし′（
いた。

しかしながら、斯る石油掘削リグにあつ（ＩよＩ・ラベ
リング１−１ツク４がローブ１−１８り式（：　ＩＮＫ
れ易いため、特に洋上ハリリグの場合には波や風の影響
を受（プて揺動し易く、バイブ祠ｑの吊り物を櫓等に劉
突させたり、落下させる危険性があると共に、パイプ材
を井戸芯に一致させる等の位置決め作業が困難となる欠
点があった。

また、吊上げたパイプ材を水平に移動させる場合には、
パイプ材を数人で押し動かさなければなラス、作業に多
くの労力を要していた。更に、作業に応じてその都瓜パ
イプ把持具等の掛Ｇノ換えを行わなければならないので
、手間がかがり、作業能率の低下を来たしていた。

本発明は上述した従来技術の欠点を解決すべくなされた
ものであり、その目的はパイプ把持具の付は換えが不要
でｎつ波や風の影響を受けることがなく、位置決め作業
や揚降管作業を安全且つ迅速容易に行うことがＣき、労
力の軽減及び生産性の向上を図ることができる石油掘削
リグを提供することにある。

木−発明は上記目的を達成するために、石油掘削井戸上
に昇降テーブルを臂降自在に支持するための、ガイドレ
ールを立設し、その昇降デープルにパイプ支持具を設け
ると共に先端部に一ケリー支持具を有する揺動アームを
水平回転及び垂直揺動可能に設けたものである。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第２図におい（，１０は掘削櫓１内の床面９に穿設され
た石油掘削井戸（月戸芯）であり、その近傍にはドリル
パイプ１１を一時的に起台状態に収容するためのマウス
ホール１２と、ドリルパイプ回転駆動用ケリー７を−１
１、１的に起（（状態にＩＩＭ容Ｊるためのラットボー
ル１３とが穿設されている。

ドリルパイプ１１は第５図に承り如く両端部にねじ式連
結部たるツールジヨイント部１４をイ１し、最下端部に
連結されるドリルバイア（ドリルカッ−１５という）に
は釦１削用ピッ１へ１（もが取（＝Ｉ　ＬＪられている
。また、ケリー７は１１戸芯りに設（１られたＵ−タリ
ーテーブル１７の中心孔に係合し−Ｃ（の回転力を一ト
端に連結されたドリルストリンゲスくドリルパイプ、ド
リルカラーからなる）１８にｆ］与しつつドリルストリ
ンゲス′１８の掘進十降を許容ツるもので、上端部には
その回転を鴻断りるスイベル１９を介して吊環２０が設
けられ、下端部にはドリルストリンゲス１８の上端部に
結合するツールジヨイント部２１が形成されている（第
６図参照）。

そして、上記槽内床面９上には井戸１０を挾む如く一対
のガイドレール２２が立設され、両ガイドレール２２間
にはこれらに沿って昇降テーブル２３が昇降自在に支持
されている。

ガイドレール２２は、■形鋼からなり、昇降テーブル２
３の両側部にはガイドレール２２の縦溝２４に係合して
転動りる車輪２５が上下に一組宛設けられている。昇降
デープル２３を昇降さける手段としては従来用いられて
いたクラウンブロック、トラベリングブロック及びドロ
ーワークスがそのまま用いられ（第１図参照）、そのト
ラベリングブロック４が第２図に示１如く昇降テーブル
２３！の上端部にビン継手２６により固定されている。

昇降テーブル２３は矩形枠状をなし、その下端部にはド
リルパイプ等のパイプ材の上端部を着脱自在に把持づる
把持部材２７が月戸芯１０に臨んで設番ノられている。

この把ＪＳＩ　８＋１々Δ２７は冒降フープル２３の下
面に相対向して設置ノられた一対の１ラケツト２８と、
両プラク゛ツ１−２８にそれぞれ１−１１定され、それ
ぞれのロッド先端部を相対向させた伸縮ジヤツキ２９と
、各ジャッキ２９０ロツト先端部に取り付けられた把持
片３０どから構成され、第３図に示づ如く把持片３０間
でパイプ月３１を挟持できるようになつ工いる。特に、
上記両ブラケット２８は揺動アーム３２を収容しうる間
隔を隔てて設けられ−Ｃいる。

揺動アーム３２はクリ−７の移動を１−ｊうｂＯ）（゛
、基端部が昇降テーブル下面の両ブラケット２８間に水
平回転及び垂直揺動可能に４１メ・シされ（いる、。

具体的には、昇降ブープル２３の一ト枠部分２：３ａに
はこれを垂１１ｉ１に貫通する軸孔が形成され、（二の
軸孔には吊りＩＩＩツド３３がｎ陪及び回転白石に１■
挿されている。吊りロッド３３の上端部にはニー又ブラ
ケッ１−３４が取（１ｋｌられ、この−又ブラケット３
４には上記揺動アーム３２の基端部がピン３５を介して
垂直平面上を揺動可能に支持されている。そして、揺動
アーム３２を揺動させる手段として、吊りロッド３３と
揺動アーム３２との間にはシリンダ３６が掛り渡されて
おり、このシリンダ３６の伸縮によって揺動アーム３２
を水平方向へ臨む位置から重力方向へ臨む位置までの範
囲で揺動できるようになっている。また、揺動アーム３
２の先端部には二叉フォーク３７を突設してこのフォー
ク３７間にビン３８を掛は波したケリー支持具３９が設
けられ、ケリー７の吊環２０をビン３８に掛けることに
よりケリー７を支持できるようになっている。上記吊り
ロッド３３の上端部にはその脱抜を規制するシリンダ４
０が形成され、このシリンダ４０と下枠部分３ａとの間
の吊りロッド３３土にはその昇降を訂容しつつ回転を与
えるためのスリーブ４１が嵌合されている。即ち、吊り
、ロッド３３にはその長手方向に沿ってキー溝４２が形
成され、スリーブ４１にはそのキー溝４２に係合するキ
ー４３が形成されていると共に、スリーブ４１を回動さ
せる手段としてジヤツキ４４に連結された回動レバー４
５が突５シされてｄ３す、このジ１１ツキ４４の伸縮に
Ｊ：る回動レバー４５を介したスリーブ４１の回動によ
りＩ；ＲＩＩＩＩ＋　７−ム３２を吊りロッド３３を支
点に水平面」を回動させることができるようになつ′（
いる。また、吊り■ラド３３は揺動）！−ム３２を最上
部に（ｆｌＩｉ’：ｌさせた第３図に示す如き収納位置
からバイブ把持部材２７どの干渉を避【）で水平回転し
得るよう最下部に（りｌ置させた第４図に示ず如ぎ可動
位置まぐ変位し１１１るようにその４降ストＬ１−りＳ
が設定されている。

吊りロッド３３を昇降させる手段としく昇降）゛−プル
２３の上枠部分２３ｂ下面にはウィンチ４し逼が設けら
れ、このウィンチ４６　ｈ＋　ｒう繰り出されＩこ吊り
ローフ４７の端ｆ％が吊り１１ツド３３０）　ｌ喘ノラ
ンジ４０に固定されている、。

次に実施例の作用を述べる。

石油剥削作業は大きく分ｃＪると、掘進に伴イｉつでド
リルバイブをドリルストリンゲスに一木宛継足して行く
追抗作業と、ビットを交換するｌこめにドリルストリン
ゲスを複数水死に分！’ｊ’ｌ　Ｌ／で引上げ２（（こ
れら分割バイブをスタンドという〉、ビット交換後再び
スタンドを接続して井戸に降すビット交換作業（これを
揚降管作業という場合もある）とからなり、これらの作
業（揚降管作業と総称する）は次のようにして行われる
。

先ず、追杭作業を第５図乃至第８図に従って説明する。

第５図は掘削状況を示しており、ドリルストリンゲス１
８を連結したケリー７は昇降テーブル２３にａ３りる揺
動ｉ１−ム３２先端の支持具３９に吊り下げられ、この
状ｆεて゛ロータリーテーブル１７から回転力がイ４与
されている。まＩこ、マウスポール１２には、次に継ぎ
足すべきドリルバイブ１１が挿入されている。この状態
からロータリーテーブル１７の回転を止めて昇降テーブ
ル２３の上昇によりドリルストリンゲス１８をその上端
部がロータリーテーブル１７上に突出するまて゛引上げ
（第６図参照）、ドリルストリンゲス１８とケリー７と
の間の結合を解く。尚、図示例で・（よ連結部の両ツー
ルジヨイント部１４．２１を別々に把持して回転駆動Ｊ
ることにより自動的に両茜を連結乃至切離ジ自動ね服装
’Ｊｌ　４　Ｂが用いられ（いるが、人為的に行なって
もよい。す）雌１されたドリルストリンゲス１８は落下
しないよう第７図に示す如く楔４９によりロータリーテ
ーブル１７に回転される。一方、揺動アーム３２を傾動
させることによりケリー７をマウスホール１２−１に移
動させ、ケリー７の下端部にマウスホール′１２内のド
リルバイブ１１を連結Ｊる。次で、そのまま昇降ノー−
プル２３を１−譬さけることにＪ、りじリルバで１１１
をンウス小−ル１２かう引き上げ、出び１ぶりｊノ′−
ム３２の操作により１コ゛リルバイ１１１をドリルスト
リンゲス１８土に移動♂Ｌ！、これらを連結ターる（第
８図参照）。

そしく、楔４９を取除い（昇降ノーゾル２３を下降させ
ることによりドリルストリンゲス１８を井戸１０内に十
降さＵ、第４図に承り如き状態となって掘削を開始する
。

次に、ピッｌ−交換作業をｉ′ｊう場合には、先り゛、
１ぶ動アーム３２の旋回、傾動に、Ｊ、リケリー７をフ
ッ１ヘホール１３土に移動さμ、！／ｌ’　Ｉ青ｌ−ゾ
ル２３の下降によりケリー７をラットボール１３内に納
め、支持具３９より切離す。そして、吊りＯラド３３を
上昇させることにより揺動アーム３２を水平方向へ臨ま
せた状態で収納位置に納めた後、昇降テーブル２３を下
降させてドリルストリンゲス１８の上端部をパイプ把持
部材２７の両把持片３０聞に位置さｕ１両把持片３０間
でドリルストリンゲス１８を把持する。この状態で昇降
テーブル２３を１屏させることによりドリルストリンゲ
ス１８を上昇させ、スタンドとして適宜分割しては支持
部材２７から開放覆るという具合に、Ｖ？　ｌＬ’ｆテ
ーブル２３の昇降と把持部材２７の開閉との連動操作に
よりドリルストリンゲスを井戸１０内から全て引上げて
ビットの交換を行う。交換後は、逆の手順でドリルスト
リンゲス１８を井戸１０内に下降さぜればよい。尚、こ
の作業に際して、スタン１を把持部材２７から受取って
ラックに立掛たり、逆にラックに立掛番プられたスタン
ドを把持部材２７に受け渡したりするためにマニピュレ
ータ（図示省略）が使用されることになる。

このように、ガイドレール２２に譬降Ｔ−Ｊル２３を支
持させ、この昇降テーブル２３にパイプ把持部材２７を
固定したので、従来装置の如くその掛り換えを行う必要
がなく、しかもパイプ材を波や風により揺動させること
なく確実に且つ迅速に昇降移送づることができ、揚降管
作業の安全↑！［を向上させることができる３、また、
上記？？降ノープル２３に対して揺動）’　ｌｘ　３２
を水平回転１つ垂直揺動ｉ＝Ｊ能に設け、その先端にウ
リー支持貝３９を形成したので、ケリー７又はケリーを
介し−（パイプ材を吊持して任意のＩＪ向ｌ＼移動さμ
ることがぐぎ、パイプ材の位置決めや水平移動が容易で
あり、労力の軽減１作栗能キの白土を図る口とができ、
ＩＪ：片付が向上する。

特に、揺動アーム３２は、吊り１１ツド３３の子端ノラ
ンジ４０をスーリーｊ４’　１４・介しＣ昇降７−−プ
ル２３の下枠部分２３ａに支承さＵた可動（Ｄ置で使用
されるので、ウィン・１４６に（１４ｊをかりることな
くドリルストリングスフ９の人前小の出物を確実に支持
りることができる。

尚、実施例では揺動アーム３２をパイプ把持部材２７の
ブラケット２８間に配置したが、これに限定されるもの
ではなく、例えばパイプ把持部材２７の隣りに設けるよ
うにしてもよい。この場合、揺動アーム３２は必ずしも
昇降するものでなくてもよく、従ってウィンチ４６も不
要となる。更に、揺動アーム３２を回転させる手段とし
ては、スリーブ４１に歯車を形成し、駆動歯車を噛合さ
せるようにしてもよい。また、ケリー支持具３９はフッ
クであってもよい。

以上要するに本発明によれば次の如ぎ優れた効果を発揮
する。

（１）　ガイドレールに昇降テーブルを支持させ、この
昇降テーブルにパイプ把持部材をｌｉ’、ｌ定したので
、該把持部材の掛は換えが不要で■つパイプ材を波や風
の影響を受けることなく確実且つ迅速に昇降移送するこ
とができ、揚降管作業の安全性の向上及び松業能率の向
上を図ることができる。

（２）　また、臂降Ｔ−プルに揺動アームを水平回転且
つ垂直揺動自在に設け、その先端にグリ−支持具を形成
したので、ケリーのみ叉はケリーを介してパイプ材を吊
持して任意の方向へ移動りることができ、パイプ材の位
「？決めや水平移動が容易にでき、労力が軽減され、’
ｕｌＩＩＩ−竹が向［づる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の石油掘削リグを示１斜視図、第２図は本
発明の一実施例を小１１斜視図、第３図はパイプ把持部
材の可動状態を示１１部分正面図、第４図は揺動アーム
の可動状態を；１＜　７Ｊ部分正面図、第５図乃至第８
図は追わ１、作業の手順を示す説明図である。 図中、７はクリ−１１０はイー１曲凱削月ハ、１１はド
リルパイプ、１２はマウスポール、１３はラットホール
、２２はガイドレール、２３は昇降テーブル、２７はバ
イブ把１．′１部月、３２　ｔよ揺動アーム、３９はケ
リー支持ｊ４　’（−ある。 特ｎ出願人　石川島播ｔｉ　ｉｐ　−ｒ、系株式会ネＩ
代理人弁理士　絹　谷　１３に１１ ＡＩ２ 案５図　湖４明 第９図　勇ａ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石油掘削井戸の近傍にドリルパイプを収容するマウスホ
   ールと、ドリルパイプ回転駆動用ケリーを収容するラッ
   トホールとを右りる石油掘削リグにおいて、上記井戸上
   に立設されたガイドレールと、該ガイドレールに沿って
   昇降自在に支持された昇降テーブルと、該昇降デープル
   に設けられ、上記ドリルパイプ等のパイプ材の上端部を
   着脱自在に把持する把持部材と、昇降テーブルにその基
   端部が水平回転及び垂直揺動可能に枢支され、先端部に
   上記ケリーを着脱自在に支持する支持具を有１゛る揺動
   アームとを備えたことを特徴とＪる石油掘削リグ。