JPS649440B2 - - Google Patents

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JPS649440B2
JPS649440B2 JP56060496A JP6049681A JPS649440B2 JP S649440 B2 JPS649440 B2 JP S649440B2 JP 56060496 A JP56060496 A JP 56060496A JP 6049681 A JP6049681 A JP 6049681A JP S649440 B2 JPS649440 B2 JP S649440B2
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JP
Japan
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ram
hole
shearing
blade
shoulder
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Application number
JP56060496A
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English (en)
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JPS56167092A (en
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Jii Chairuzu Eriku
Ii Jasuto Furedoritsuhi
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Cooper Industries LLC
Original Assignee
Cameron Iron Works Inc
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Publication date
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Publication of JPS649440B2 publication Critical patent/JPS649440B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • E21B29/00Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/08Cutting or deforming pipes to control fluid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D15/00Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/12Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves characterised by drives or gearings therefor
    • B23D15/14Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves characterised by drives or gearings therefor actuated by fluid or gas pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D21/00Machines or devices for shearing or cutting tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D35/00Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools
    • B23D35/002Means for mounting the cutting members
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • E21B33/061Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
    • E21B33/062Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams
    • E21B33/063Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams for shearing drill pipes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油井頭部に延在配置されるドリルスト
リング等の物体を剪断する剪断装置に関する。こ
のドリルストリングにはケリー継手、さく井管、
工具継手、ドリルカラー等各種の長さ当り重量の
異なる物体を含む。
油井のさく井作業間に、油井を制御するために
ドリルストリングを油井頭部で剪断する必要を生
ずることがある。従つて、危急条件が生じ、ドリ
ルストリングを剪断して油井を封鎖する必要を生
じた時に油井頭部に現在存在するドリルストリン
グのどの位置でも剪断可能の装置を設けることが
望ましい。
既知の剪断装置は米国特許3561526号に示した
例では吹出防止装置の型式であり、さく井管を切
断し、切断後の油井管を圧力に抗して封鎖する。
この剪断装置はドリルストリングの剪断に対して
は所要性能を有するが、ドリルカラー又は厚いケ
ーシングの切断可能の設計ではなく、通常は厚い
ドリルカラーの剪断可能の十分な力を有さない。
この装置ではケーシングを平につぶしてしまい、
垂直孔より大きくし、案内路にひつかかる不具合
がある。更に、ドリルカラーを剪断するに必要な
力を発生する時に切断ブレードが垂直方向に分離
してその結果剪断能力が著しく減少するおそれが
ある。
剪断装置に案内を設けてブレードの分離を防ぐ
例として米国特許1802564号の油井頭部剪断装置
では油井孔を囲む本体にスロツトを設け、ブレー
ドはスロツト内を滑動して剪断作用を行う。ブレ
ードの側部支持を行う型式は米国特許3399728号
に記されている。
本発明による剪断装置は油井頭部のどの部分で
も剪断可能とする。本体に貫通孔を設け、ラム案
内路が孔の両側に横方向に延長し、ラム装置の第
1第2のラムを夫々ラム案内路に係合させ、各ラ
ムに切断ブレードを設け、ブレードに組合せて剪
断される物品を孔内に拘束すると共に剪断作業間
ブレードの分離に抵抗する装置と、切断ブレード
がドリルカラーを切断するための十分な力を持つ
てラムを孔内に突出せしめ引込める装置とを設け
る。
本発明の目的はドリルストリングのどの部分も
剪断し得る油井頭部剪断装置を提供する。
別の目的は、油井頭部剪断装置を提供し、剪断
された物体が装置の案内路にひつかかるのを防
ぐ。
他の目的は、油井頭部剪断装置を提供し、切断
ブレードの分離に抵抗する力を有し、大きな剪断
効率を生ずるようにする。
本発明を例示した実施例並びに図面について説
明する。
本発明による油井頭部剪断装置10は第1,2
図に示す通り、本体12の垂直の孔14内をドリ
ルストリングDを通す。本体12に下部フランジ
16と上部フランジ18とを設け、装置10を油
井頭部構造に結合する。ラム案内路20,22が
孔14の両側から外方に延長する。装置10のラ
ム装置の第1、第2のラム24,26は案内路2
0,22内に係合させる。
往復装置例えばアクチユエータ28は液圧に応
答してラムを孔14内に突出させ、孔14に延在
するドリルストリングを剪断し、ラムを孔14か
ら引込める。アクチユエータ28のシリンダ32
内のピストン30はロツド34によつてラムに連
結する。アクチユエータ28は本体12に連結す
る。加圧流体をピストン30の両側に供給する装
置は図示しない。
ラム24に上部切刃36を、ラム26に下部切
刃38を設ける。第4図に示した例では切刃3
6,38はラム24,26と一体とする。
ラム24,26は第4図に示し、断面ほぼ楕円
形として案内路20,22の形状に適合させる。
切刃36,38は孔14に面する。切刃36,3
8の位置関係は、ブレード38の刃がブレード3
6の刃の直下を通つてドリルストリングを剪断す
るようにする。腕40,42をラム24の側面に
止めねじ44によつて固着し、孔14の方向に延
在させる。腕46,48をラム26の側面に止め
ねじ50によつて固着し、孔14に向けて延在さ
せる。
腕40,42,46,48はブレードの両側で
ラムの側面から前方に延在し、第5図に示す通り
孔14内に僅に突出するに十分な厚さを持つてい
る腕40,42は上向きの肩部52,54と頂面
53,55とを有し、これらは第4図に示す通り
長さの大部分に沿つて延在する。腕46,48は
下向きの肩部56,58と下面57,59とを
夫々有し、これらも第4図に示す通り長さの大部
分に沿つて延在する。各腕40,42,46,4
8は垂直方向の内方突出部60を有し、ラムの溝
62内に嵌入する。
ラム24,26が内方に動いたとき腕40は腕
46に接触し、肩部52は面57に接触し、肩部
56は面53に接触する。更に腕42,48は接
触し、肩部54は面59に接触し、肩部58は面
55に接触する。これらの接触はすべて滑動係合
である。ラム24,26が動いてドリルストリン
グDに接触するとき、腕は相互に係合し、第5図
に示す通り孔14の両側で案内路20,22内の
スペースを占める。ドリルストリングDがブレー
ド36,38によつて剪断されるとき、ドリルス
トリングが平につぶされた場合でも孔14の両側
で案内路20,22の形成するスペースに入るこ
とを腕が防ぐ。
ブレード36,38の剪断力は上部ブレード3
6を上方に、下部ブレード38を下方に動かす力
を生ずる。この力に応答してブレードが剪断面か
ら動けば剪断効率は著しく減少する。本発明によ
る剪断装置10はこの力に抵抗し、ブレードは腕
の相互係合によつて最も効率の良い剪断位置に保
持される。切刃すなわちブレード38が下方に押
下げられるとき肩部56,58と面57,59と
は下方に動く傾向を生じ、切刃すなわちブレード
36を上方に押上げられるとき肩部25,54と
面53,55とは上方に動く傾向を生ずる。肩部
と面との相互係合はこれらの力を伝達して両ブレ
ードを所望のアライメントに保持する。更に、腕
が案内路側面に滑動係合するため、ブレード間を
離す傾向の力に抵抗する。
図示のラムは一体としたブレードを有するが、
ブレードを別の部材としてラム本体に、例えば止
めねじと相互係合する突出部とスロツトによつて
固着することもできる。
第3図に示す剪断装置10はドリルストリング
Dの剪断を完了し、下部部分は装置10の下方の
図示しない油井内に落下した状態を示す。第3図
はドリルカラーの剪断を示し、剪断によつて平に
ならない。大直径のケーシング及びさく井管は既
知の特許に記載されているように通常は剪断時に
平につぶされる。
ドリルカラー及び厚い壁部を有するケーシング
を剪断する場合には、アクチユエータ28は既知
の油井管剪断装置に使用するものより強力にす
る。例えば、アクチユエータ28の作動圧力を既
知の剪断装置と同程度としても、有効圧力応答面
積は同じ寸法の剪断ラムに対して既知のアクチユ
エータの約4倍となる。比較のため、アクチユエ
ータの有効加圧面積が既知の装置では約860cm2
(133平方インチ)としたとき、本発明のアクチユ
エータ28では有効加圧面積4000cm2(616平方イ
ンチ)となる。即ちアクチユエータ28は既知の
剪断装置の4倍以上の力を生じ、公称7inのドリ
ルカラー及び公称133/8inのケーシングを急速に
剪断し得る。公称8inのドリルカラーを剪断する
には、アクチユエータ28に供給する液圧を約
210μg/cm2(3000psi)から350μg/cm2
(5000psi)に上げればよい。
大直径のケーシングを剪断する際に、腕は孔の
片側の案内路につぶれたケーシングが入るのを防
ぎ、同時に剪断作業間のブレードの分離に抵抗す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の剪断装置の一部を除去し一部
断面とした側面図。第2図は第1図の装置の一部
断面とした平面図。第3図は第1図の装置による
ドリルカラー剪断を示す一部断面とした側面図。
第4図は第1図の装置のラムの拡大斜視図。第5
図は第3図の5−5線に沿う部分拡大断面図。 10……剪断装置、12……本体、14……
孔、20,22……ラム案内路、24,26……
ラム、28……アクチユエータ、30……ピスト
ン、36,38……ブレード、40,42,4
6,48……腕、52,54,56,58……肩
部、53,55,57,59……面。

Claims (1)

  1. 載の装置。 3 前記腕を案内路側部に嵌合させ、ラムが前記
    孔内に入つた時に腕の一部が孔内に突出する厚さ
    とする特許請求の範囲第2項記載の装置。 4 前記腕が互いに係合して前記孔内で物体を剪
    断する間にブレード間の離反に抵抗する特許請求
    の範囲第1項記載の装置。 5 前記腕が案内路の両側頂部底部に係合して前
    記孔内での物体の剪断間ブレード間の離反に抵抗
    する特許請求の範囲第2項記載の装置。 6 前記ラムを往復させる装置の能力を大にして
    前記ブレードが孔内のドリルカラーを剪断可能に
    する特許請求の範囲第1項記載の装置。 7 前記切断ブレードをラムと一体とする特許請
    求の範囲第1項記載の装置。 8 油井頭部の剪断装置であつて、本体には中央
    を貫通する孔と、孔の両側から横方向に延長する
    第1および第2のラム案内路と、本体を油井頭部
    構造物に連結する装置とを設け、上記案内路の幅
    を垂直方向の上記孔の直径よりも大とし、ラム装
    置には夫々のラム案内路に係合する第1および第
    2のラムを設け、ラムを上記孔の方向に突出させ
    引込めるアクチユエータを設け、各ラムに切断ブ
    レードを設け、切断ブレードはラムが上記孔内に
    突出した時に下方のブレードが上方のブレードの
    直下を通つて上記孔内の物体を剪断するものにお
    いて、各ラムの両側に固着して他方のラムの方向
    に延長する腕を備え、上記腕は剪断間上記孔の側
    方の案内路スペースを充満して剪断される管状物
    体が孔の側方の案内路内に入るのを防ぎ、各腕に
    肩部を設けて対向する腕の肩部に係合させ、上方
    のブレードを有するラムの肩部は上方を向き、下
    方のブレードを有するラムの肩部は下方を向いて
    剪断間に生じてブレードを離反させる力に抵抗す
    る力を生じさせることを特徴とする油井頭部剪断
    装置。
JP6049681A 1980-04-22 1981-04-21 Well head shearing apparatus Granted JPS56167092A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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JPS56167092A JPS56167092A (en) 1981-12-22
JPS649440B2 true JPS649440B2 (ja) 1989-02-17

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ID=22500885

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JP (1) JPS56167092A (ja)
AR (1) AR230317A1 (ja)
AU (1) AU534593B2 (ja)
CA (1) CA1140454A (ja)
DE (1) DE3115623A1 (ja)
FI (1) FI75212C (ja)
FR (1) FR2480848A1 (ja)
GB (1) GB2074491B (ja)
MX (1) MX154343A (ja)
NO (1) NO160595C (ja)
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