KR900003242B1 - 유정(well)파이프 취급기계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유정(well) 파이프 취급기계

제 1 도는 드릴 스트링과 결합되어 있는 본 장치의 측면도.

제 2 도는 제 1 도의 2-2선에서 본 전면도.

제 3 도는 제 1 도의 3-3선에서 본 파이프랙판의 확대 평면도.

제 4 도는 제 1 도의 4-4선을 따라 취한 바닥부의 도면.

제 5 도는 제 3 도의 5-5선을 따라 취한, 파이프를 위치에 고정하는 상태를 도시하는 도면.

제 6 도는 제 1 도의 6-6선에서 본 부분적인 확대 배면도.

제 7 도는 제 6 도의 7-7선을 따라 취한 부분적인 수직 단면도.

제 8, 9 및 10 도는 제 7 도의 8-8, 9-9 및 10-10선에서 본 파이프 고정체 및 스프닝렌치의 평면도.

제 11 도는 제 7 도의 11-11선에서 본 수직단면도.

제 12 도는 제 1 도의 12-12선을 따라서 부분적으로 확대하여 본 부분확대도.

제 13 도는 제 12 도의 13-13선을 따라 취한 부분적인 수직단면도.

제 14 도는 제 13 도의 14-14선에서 본 도면.

제 15 도는 제 13 도의 15-15선에서 본 부분적인 배면도.

제 16 도는 제 14 도의 16-16선에서 본 부분적인 수직 단면도.

제17도는 제13도의 17-17선에서 본 수평단면도.

제 18 도는 제 1 도의 18-18선 높이에서 본 상부평면도.

제 19 도는 제 18 도의 19-19선에서 높이로 잘라본 부분단면도.

제 20 도 및 21 도는 제 3 도의 20-20선 및 21-21선에서 부분적으로 확대하여 잘라 본 수직단면도.

제 22 도는 케이싱을 지하 유정속으로 넣는것을 보여주는 제 1 도와 유사한 부분도.

제 23 도 및 24 도는 제 22 도의 23-23선 및 24-24선을 따라 잘라본 단면확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 시추바닥 15 : 슬립조립체

16 : (드릴)스트링 17 : 유정축

18 : 유정 20 : 파이프(편)

24 : 랙판조립체 31 : 지주체

32, 33, 34 : 왕복대 35 : 평행사변형기구

36, 37, 161 : 아암 38, 39 : 파이프고정체(수단)

40 : 스피너 41 : 토오크렌치

42 : 조정실 42' : 베이스

43' : 베이스 43, 44 : 동기구동기구(장치)

50, 53 : 수평(트랙부) 59 : 휘일

62 : 리이드 스쿠루우 구동부 63, 80 : 모우터

71, 94, 126, 127, 145∼148, 163, 195, 233 : 피스톤-실린더 장치

73 : 고정(체결)핀 89, 90, 103, 105 : 로울러

93, 95, 116, 153 : 피봇연결부 135, 136, 137 : 카메라 수단

169, 170 : 랙(판)부

본 발명은 유정 파이프의 스트링 상단에 수직 파이프를 연속하여 연결하거나 또는 그 상단부에서 일련의 수직 파이프를 떼어내는 것을 보조하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 장치는 유정 시추장치상에 보다 적은 사람으로, 바람직하게는 전혀 수동적인 파이프 조작단계없이, 지하 유정 속으로 드릴 스트링이 들락거리는 왕복 주행중에, 파이프 조정 및 체결조작 모두를 수행할 수 있으며, 또한 케이싱도 조작할 수 있는 것이다.

본 장치는 지지물, 수직방향으로 신장하는 지주를 포함하며, 지주는 파이프를 수직방향으로 연장하는 상태로 고정시키는 수단을 가지고, 유정에서 저장랙으로 파이프를 이동시키는데 일체적으로 이동된다. 두개의 동기 구동기구는 수직으로 간격진 위치에서 지주와 결합하여, 지지된 파이프를 수직상태로 유지하면서 지주를 수평방향으로 이동시키는 식으로 지주의 결합부를 일체로 이동시킬 수 있다. 유정 축선의 한쪽측면에 후퇴되어있는 위치에서, 수직 파이프는 지주에 대해 측방으로 이동할 수 있도록하며 체결 위치로 파이프를 이동시킬 수 있도록 한다. 상기 작동을 위하여, 지주에 피봇 연결부를 설치하여, 동기 구동기구가 수직축선을 중심으로 선회하여 랙판쪽으로 향하도록 한다. 래킹 및 비래킹 작용을 수행하기 위하여는 가급적이면 평행 사변형 작동기구에 의해, 두개의 파이프 고정체가 지주에 대해 상호 수평방향으로 이동되도록 한다. 파이프 고정수단은 장치의 기초 지주에 대해 상, 하방으로 이동하는 왕복대구조물에 장착한다. 본 장치는 또한, 스트링에 연결하거나 떨어짐이 가능한 스탠드와 파이프 스트링간에, 접속과 해체를 가능토록하는 토오크 렌치와 스패너를 갖추고 있다. 이들 요소는 왕복대 및 파이프 고정체와 함께 상, 하방으로 이동될 수 있으며, 토오크 렌치도 마찬가지로 장치의 스패너와 기타 부품에 대하여 상, 하방으로 이동될 수 있다. 본 장치는 운전자를 수송할 수 있도록한 조정실을 갖추고, 파이프 고정체와 기타 다른 요소와 함께 지지되어 있는 지주에 대해 이동될 수 있도록 하였다.

제 1 도는 시추장치(11)내의 파이프 취급장치(10)를 나타낸 것으로 하나의 구멍(14)이 형성된 바닥부(13)를 갖는 데릭(12)은 그 구멍(14)내에 슬립조립체(15)를 수용하여 수직축선(17)을 따라 지하 유정(18)속으로 신장하는 드릴 스트링(16)을 체결 및 해체 가능하게 지지되도록 수납되어 있다. 이 스트링은 드릴동작중, 구멍(14)을 갖추고 있는 회전 테이블(19)에 의해, 또는 스트링의 상부단에 연결되어 스트링과 함께 수직방향으로 이동되는 상부 구동모우터에 의해 회전된다.

이 스트링은, 하부의 숫나사진 핀단부(21)가 다음 파이프부의 상부 내부에 암나사진 박스단(22)에 각각 연결되는 일련의 파이프부(20)로 되어있다. 주행작동중, 스트링은 연속되는 3개의 스탠드(23)로 나뉘어져 랙판 조립체(24)로 이동된다. 크라운블록(29)에서 부터 라인(28)상에 매달려, 견인기(30)에 의해 상하로 작동하는 주행블록(27)에는 링크(26)가 매달려 있으며, 그 링크에는 원격조정 승강장치(25)가 설치되어 이것으로서 스트링을 승, 하강시킨다. 본 장치(10)는 상하 운동을 하는 3개의 왕복대(32, 33, 34)가 설치되어 있는 수직 지주체(31)를 갖추고 있는바, 상부의 두개의 왕복대(32 및 33)는, 상, 하부 파이프 고정체(38, 39)를 이동가능하게 지지하는 상, 하부 아암(36 및 37)을 갖춘 평행사변형기구(35)를 지지하고 있다. 왕복대(33)는 또한 파이프를 신속하게 회전시키는 스피너(40)를 장착하고 있으며, 하부 왕복대는 토오크 렌치(41)와 조정실(42)을 지지한다. 두개의 동기 구동부(43 : 제 7 도 및 44 : 제 13 도)는 제 1 도에서 보듯이 지주의 상, 하단을 일체로 좌, 우측으로 이동시키며, 지주 하단에의 회전구동부(45 : 제 13 도)는 상, 하부단을 수직축선(46)을 중심으로 선회시킨다.

지주(31)는 견고한 수직 구조물로서, 부재(47)에 견고하게 고착된 상, 하부의 두 수평 연결부재(48 및 49)에 의해 일체로 연결되는 두개의 평행한 수직 지주부재(47)를 갖추고 있다. 지주부재(47)는 한쌍의 상부 수직 트랙부재(50)와 한쌍의 하부트랙부재(50a : 제 10 도)를 갖는다. 시추장치 바닥부(13)에 고착된 견고한 베이스(42')는 두개의 평행한 측면 비임(51)을 포함하고 있으며, 수평 상부판(52 : 제 12 도)은, 유정의 수직축선(17)을 내포해서 그에대해 방사상으로 신장하는 수직면(54 : 제 14 도)과 동일한 간격으로 평행하게 신장하는 두개의 수평 트랙부(53)를 갖는다. 왕복대(55)는 수직 연결대(58)로 연결된 상, 하부평판(56 및 57)을 포함하고 있으며, 또한 트랙부(53)를 따라 구르는 휘일(59)을 가지며, 또한 그 트랙부에 휘일을 지지해서 왕복대가 유정축선(17)과 상호 교차하는 축선(16)을 따라 오직 직선 수평 운동만 하도록 안내시키는 플랜지(60)를 갖고 있다. 왕복대는 자동제동 위엄기어 전동장치(64)를 통해 모우터(63)로 구동되는 리이드 스쿠루우(62)에 의해 이 축선을 따라 이동된다. 스쿠우루상의 너트(65)는 왕복대(55)에 부착되어 축선(61)을 따라 왕복대가 이동되도록 한다.

제12도에서, 지주(31)의 하단은, 지주의 하부 수평부재(49)에 의해, 왕복대 상기 설치하여 수직축(46)주위를 중심으로 회전하는 피니언 기어(67)내의 중심구멍(167)내부에 수용되는 하향돌출 수직핀(66)을 받아들이므로써, 왕복대(55)에 선회축식으로 연결된다. 피니언 기어(67)는 베어링(68)에 의해 축선(46)을 중심으로 회전되게끔 왕복대에 장착되고 핀(66)에 형성된 키에 의해 핀(66)은 피니언 기어(67)에 물려 함께 회전한다. 이빨이 형성된 랙(69)은 피니언(67)과 결합되어 피스톤-실린더 장치(71)에 의해 수평축선(70)을 따라 작용하여 피니언 기어와 지주(31)를 축선(46)을 중심으로 일체로 회전시킨다. 지주의 중량은 스러스트베어링(72)에 의해 왕복대(55)에 지지되어서 휘일(59)에 의해 베이스(42')에 전달된다. 지주는 지주수평부재(49)의 수직통로(74)와 왕복대(55)의 구멍(75)을 통해 체결핀(73 : 제 12 도)을 삽입하여 제 1 도의 위치로 부터 회전이 억제된다. 제 1 도의 위치에서, 파이프 고정 및 작동부재(38, 39, 40 및 41)들은 상호 축상에 정렬된 상태의 물림부를 가지며 유정의 축선(17)을 중심으로 집중되어 있어, 그 축선을 따라 수직방향으로 신장하고 있는 파이프를 고정 및 구동시킨다. 피니언(67), 랙(69), 그리고 실린더(71)로 이루어진 회전구동부(45 : 제 14 도)는 지주의 선회운동을 제한하기 위해, 적당한 스톱쇼울더를 회전연결 부분의 90_회전위치에 설치하여 지주가 제 1 도의 위치에서 좌우 양쪽방향으로 적확히 최대90_까지 회전되도록 제한시킨다.

지주체(31)의 상단은 지주하단에의 직선구동장치와 동기하는 동력형 직선 구동장치가 장착되어, 상, 하부단을 일제히 움직이게하며, 또한 지주체와 그의 수반되는 파이프를 일정한 수직상태로 유지시킨다. 제 7 도에서 상단 구동부는 랙판(24)의 중심부(76)에 설치한 리이드 스쿠루우(77)를 포함하여, 베어링(78)에 의해(하부 스크류축(61 : 제13 도)과 평행한 그러나 축(17 : 제 4 도, 46 : 제 12 도)라는 교차하는)수평축(79 : 제 7 도) 주위를 회전한다. 모우터(80)는 자체 제동 위엄기어 전동부(81)을 통해 스쿠루우(77)를 구동시켜, 구조물(83)에 연결된 너트(82)를 작동시키며, 구조물(83)은 축선(46)을 중심으로 위치한 수직 피봇핀(84)을 수반하고 있다. 핀(84)은 지주에 부착된 두개의 평판(85)내의 구멍에 맞추어진다. 구조물(83)은 간격진 수직축선(187 : 제11도)을 중심으로 회전되도록 하기위해, 수평방향으로 신장하는 두개의 평행 안내관(88)과 계합되는 2 쌍의 로울러(87)를 갖추고 있으며, 상기 안내관(88)은 부재(76)에 부착되는데, 그 모양은, 안내구조물(83)이 축선(79)을 따라 운동을 안내하게끔, 로울러의 환상홈으로 돌기하는 사각 수직단면을 갖는다. 두 모우터(80 및 63)는 동시에 정밀하게 작동되어 지주체의 상, 하부단과 상, 하부 스쿠루우를 정확하게 작동시킨다.

상부로 수직이동 가능한 왕복대(32)는 트랙부(50)의 후방을 계합하는 두개의 상부 로울러(89 : 제 6 도)와 트랙부(50)의 전방을 계합하는 두개의 하부 로울러(90)를 갖추어서 왕복대(32)가 지주(31)를 따라 그리고 축선(46)에 평행하게 상하운동되도록 안내한다. 왕복대(32)는 평판(91)과, 로울러(89)를 수반하는 두개의 부재(92)를 갖추어서, 실린더가 피봇연결부(95)에의 두개의 아암(36) 측판(96)에 피봇된, 피스톤-실린더 장치의 피스톤에 연결되어, 피봇연결부(93 : 제 7 도)위치에서 선회가능토록 되어있다. 피봇연결부(93, 95)의 축선은, 피스톤-실린더장치의 아암(36)이 제 1 도와 제 5 도의 위치 사이를 선회하도록, 수평방향으로 나란히 설치하는 것이 바람직하다. 아암(36)은 평판(96) 및 가로부재(97)와 함께 용접된 금속판으로 이루어지며, 이 가로부재(97)로 부터 베어링 러그(98)가 돌출하여, 로울러(89)와 피봇연결부(93 및 95)의 축선에 평행한 수평축선(99 : 제 6 도)을 중심으로 피봇운동 하게끔, 러그 접속부(198)위치에서 왕복대(32)의 부재(92 : 제 6 도) 하부에 접속된다. 로울러(90)는 아암(36)의 평판(96)에 회전 가능하게 설치되어, 왕복대의 상, 하방운동을 유도하고 또한 아암(36)을 로울러(90)의 축선(100)을 중심으로 피봇운동하게끔 하는 두가지 역활을 한다.

수직이동 가능한 제 2 왕복대(33)는, 수직판(101)과 두개의 평행한 측판(102)을 가지며, 측판(102)은 수평축(104)을 중심으로 회전하며 트랙부(50a)의 후방과 계합하는 상부 로울러(103)와 상기 수평축(104)과 평행한 수평축(106)을 중심으로 회전하며 트랙부의 전방측을 계합하는 하부 로울러(105)를 회전가능하게 수용하고있다. 아암(37)은 축선(100)에 평행하게 그리고 아래로 간격져 수직방향으로 정렬된 수평축선(110)을 중심으로 스윙운동 되도록, 베어링(109)에 의해 왕복대의 측판(102)에 피봇식으로 연결된 두개의 판(108)을 갖추고 있다.

두개의 아암(36 및 37)은 동일한 유효 길이를 가지며, 또한 아암을 서로 한꺼번에 정확하게 스윙시키는 평형사변형 기구(35)의 일부분을 구성한다. 두 왕복대(32 및 33)는 수직로드(111)에 의해 일체로 연결되어 상하운동하며, 수직로드(111)의 상단에는 볼트(112)에 의해 왕복대(32)부재(92)에 연결되며, 그리고 하부단에서 볼트(113)에 의해 왕복대(33) 평판(101)에 연결되어, 평행사변형 기구의 3변을 형성하며, 제 4 변은 연결부(115)에 의해 고정체(39)에, 그리고 피봇연결부(116)에 의해 아암(36)에 부착된 또다른 수직로드(114)로서 이루어진다. 고정체(39)의 몸체(117)는, 수직상태에서 고정체 물림장치(118 : 제 9 도)의 축선과 함께, 똑바른 수평상태로 고정체(39)를 일정하게 유지하도록 로드(114)에 견고하게 부착된다. 로드(114)의 상부단은 파이프 고정체(38)의 몸체(118')에 견고하게 연결되어 하부 고정체(39)가 똑바른 수평상태로 유지되도록, 그리고 상부 고정체가 하부고정체(39)에 평행하게 유지되도록 하며, 상부 고정체(38)의 물림축선(119)은 수직방향으로 신장하여 하부 고정체(39)의 물리축선(120)과 정렬된다. 하부 고정체(39)는 그 아래에의 스피너 몸체(121)에서 아암(37)에 피봇식으로 연결된다. 아암(37)의 하단부 축선(110)과 몸체(121)간의 거리는 아암(36)하단부에서의 축선(100 : 제 6 도)과 축선(116)간의 거리와 정확히 동일하며, 피봇연결부(116)와 스피너 몸체(121)간에 수직방향으로 신장하고 로드(114) 및 하부 물림 고정체(39)의 몸체로 구성되는 구조물의 유효길이는 정확히 두 왕복대(32 및 33)을 연결하면서 로드(111)를 포함하는 구조물의 유효길이와 같다.

제 10 도에 있어서, 스피닝 렌치(40)는, 왕복대(33)에서 멀리 떨어져서 부착되며, 통상적으로 왕복대의 하부판(202)에 지지되어, 스피너(228)로써 하부판에 고착되는 몸체(121)을 갖추고 있다. 몸체(121)는 4개의 평행한 수직축선(222)주위를 회전하는데 이는, 상호 일제히 작동하는 각각의 모우터(240)에 의해 이들 축주위의 어느방향으로든 회전되는 두개의 내부 로울러(122)와 두개의 외부 로울러(123)를 갖는다. 두개의 내부로울러(122)는 파이프 스탠드(23)의 내부측에 접속하는 위치에 고정되며, 두개의 외부 로울러(123)는 스피너 몸체(121)의 연결부(125)에서 선회식으로 연결된 아암(224)에 설치되어, 고정되는 파이프의 직경보다 더 큰 간격으로 떨어져 있는 제 10 도의 실선위치와, 4개의 로울러가 파이프를 체결하여 스피너를 회전구동시키는 닫혀진 점선위치 사이를 왕복할 수 있도록 한다. 로울러(123)와 이를 수용하는 아암(224)은, 스피너의 몸체(121)에 부착되는 실린더와 아암(224)에 부착되는 피스톤을 갖는 피스톤-실린더장치(126)에 의해 제 10 도의 실선과 점선 위치사이를 개폐작동한다. 로울러가 닫혀진 상태에서, 스피너와 이 스피너에 의해 고정, 구동되는 파이프의 축선은, 제 1 도의 위치에서 파이프 고정체(38 및 39)의 축선과 수직방향으로 정렬되어, 이들 고정체에 의해 고정된 파이프를 회전시킨다. 왕복대(32 및 33)는, 실린더는 지주(31)에 부착되고 피스톤은 상부 왕복대(32)의 평판(91) 체결부(128)에서 부착되는 수직 피스톤-실린더장치(127)에 의해, 일체로 상,하방운동한다.

조정실(42)은, 운전자가 좌석(130)에 앉아 제어부(131)를 작동시키며 투명한 하부의 앞유리(132)를 통해 토오크 렌치(41)와 접속된 파이프를 관찰하는 위치로써 중공실 (129 : 제 12 도)이다. 운전자는 아울러 상부창유리(133)을 통해 장치의 기타 부분을 볼수 있으며, 또한 조정실 내의 비디오 모니터(134)를 보면서 3개의 비데오 카메라(135, 136, 및 137)로 부터 신호를 수신한다. 카메라(135)와 카메라(137)은 상, 하 파이프 고정체(38, 39)와 함께 각각 이동되며, 어떤 위치에 있는 고정체(38, 39)와 그에 의해 고정되어 있는 어떤 파이프 쪽으로 이동하여, 해당 모니터상에 고정체와 파이프의 모습을 보여준다. 카메라(136)은 지주(31)에 의해 이동되며, 랙판의 아래면을 보면서, 지주와 운전실이 제 5 도에 나타난 바와같이 랙판의 측으로 측면적으로 마주보도록 회전하였을때 랙판의 한측부에 고정된 파이프를 관찰한다. 운전실(42)은 왕복대(34)에 견고하게 부착되는데 이 왕복대는, 트랙을 따라 왕복대(34)와 조정실이 상, 하 운동하도록 안내하기 위해, 트랙(50a)의 후방과 접속하는 로울러(138)와 트랙의 전방과 접속하는 로울러(139)를 갖는다. 토오크 렌치(41)도 마찬가지로 왕복대 및 조정실과 함께 상, 하방 운동을 하기위해 조정실아래에의 왕복대(34)에 부착되며, 또한 상호 연결된 두개의 파이프 조인트 단부의 상단과 접속하는 상부(140)와 두개의 접속 조인트 단부의 하단과 접속하는 하부(141)를 갖추고 있다. 상부(140)는 두개의 물림턱(142)을 갖추어서, 제 17 도에 보인 바와같이, 그들의 좌축단이 서로 떨어져 마주보도록하여 파이프 렌치가 파이프에 대해 물림작용하는 이점쇄선 표시의 파이프 물림위치와 실선의 개방위치 사이를 작용하게끔 연결부(143)에서 서로 피봇식으로 연결된다. 이는 피스톤-실린더 장치에 의해 몰림턱(142)을 개폐시킨다. 토오크 렌치의 하부(141)는, 제 2 피스톤-실린더 장치(145 : 제 13 도)에 의해 물림 및 해제 상태 사이를 작용하는 물림턱(142)과 유사한 두개의 턱을 포함하고 있으며, 상부(140)과 본질적으로 같다. 토오크 렌치는 파이프 스트링의 조인트중 어느하나에 위치한 다음, 상부(140) 및 하부(141)는 두개의 파이프부의 단부를 각각 물어서, 파이프끼리 나사연결을 형성하거나 해제하기 위해 파이프의 축선(17)을 중심으로 상호간에 회전한다. 상, 하부들은 추가적으로 두개의 피스톤-실린더장치(146 및 147)에 의해 회전되는데, 이들 장치중 하나는, 실린더가 토오크 렌치의 상부(140)에 연결되고 피스톤은 토오크 렌치의 하부(141)에 연결되며, 다른 한 장치는 실린더와 피스톤이 반대로 접속되어, 장치(146 및 147)는 상호 물려진 파이프 축을 중심으로 어느 한방향으로, 토오크 렌치의 두부분을 회전시킬 수 있다. 상부(140) 및 하부(141)은 왕복대(34)의 몸체에 적절히 연결되어, 이들의 왕복대에 대한 수직 운동을 억제하고 그리고, 물림턱들이 스피너(40)의 수직축선과 적절히 정렬되어진 위치에서 왕복대에 대한 수평 이동이 억제되도록 유지시킨다.

조정실(42), 왕복대(34), 그리고 토오크 렌치(41)는, 수직으로 신장하는 피스톤과 실린더장치(148)에 의해 상부의 두개의 왕복대(32, 33)에 연결된다. 이런 연결은 조정실과 토오크 렌치가 상부의 평행사변형 기구 및 그 관련부품들과 함께 상하로 이동 가능토록하며 또한, 피스톤과 실린더장치(148)에 의해 왕복대(32, 33)와 평행사변형 기구에 대해 상하작동 가능토록한다. 조정실과 토오크 렌치의 이와같은 수직조정목적은, 토오크 렌치가, 연결 또는 해체를 위한 두개의 연결조인트 단부와 효과적으로 결합되도록 하기 위해 적당한 위치로 쉽게 조정될 수 있도록 하기위한 것이다. 파이프 고정체(39)의 물림장치(118)는 파이프의 회전운동을 억제하고 아울러 고정체(39)에서 전파이프 스탠드의 중량을 지탱하기 위해, 수직, 수평방향으로 신장하는 숄더를 가진 물림다이(218)를 갖는다. 이 물림장치들은 피스톤로드(149) 및 연결부(150)에서 고정체(39)의 몸체(117)에 연결되어, 제 9 도의 실선의 물림위치와 이 점쇄선의 개방위치 사이에서 평행한 수직축선(153)을 중심으로 선회운동하도록한다. 실린더가 몸체(117)에 견고하게 부착되어 있는 피스톤-실린더장치중의 피스톤은, 피스톤의 축방향운동시 물림장치(118)를 개폐시키기 위해 수평축선(155)을 따라 부재(154)을 움직이게 하는데, 이때 부재(154)는 연결부(156, 157)에 의해 두 링크(158)에 피봇식으로 연결되어 있으며, 이들 링크는 다른 연결부(159, 160)에서 물림장치(118)에 피봇식으로 연결되어 있다. 로드(114)는, 피봇연결부(153)의 축선이 직하방으로 신장하는 위치에 있는 몸체(117)을 고정시키며, 물림장치(118)의 축선(120)과 그에의해 유지된 파이프는 수직상태로 상부파이프 고정체의 축선(119)과 제 1 도 및 7 도의 스피너(40)와 토오크 렌치(41)의 축선과 정렬되어 있다.

제 8 도에서, 파이프 고정체(38)는 연결부(162)에서, 고정체(38)의 몸체(118')에 그리고 피스톤-실린더장치(163)의 실린더에 피봇식으로 연결된 두개의 아암(161)을 갖는다. 장치(163)의 피스톤에 의해 움직여진 부재(164)는 피스톤의 축방향운동시 아암을 개폐시키기 위해 연결부(167)에서 아암(161)에 피봇된 두 링크(166)의 연결부(165)위치에 피봇식으로 연결된다. 아암(161)은 로울러(168)를 가지고 있어, 폐쇄 위치에서는 파이프와 결합하여 파이프가 축선(119)과 정렬된 상태로 유지하면서, 축선(119)을 중심으로 파이프가 자유 회전할 수 있게끔하며, 또한 개방위치에서는 충분히 벌어져서 파이프가 그곳으로 드나들수 있도록 한다. 제 7, 8 도에서, 링크의 모든 선회 및 회전축은 상기한 바와같은 작동을 위해 수직으로 전개한다.

제 3 도에서 랙판(24)은 중심부(76)의 양측에 있는 두개의 구조물(169 및 170)을 포함하고 있는데 이들 각각은 파이프대의 상부단을 수납하기 위해 돌기물들 사이에 안내로(172)를 형성하고있는 일련의 이격된 평행 수평 돌기물을 갖는다. 안내로(172)의 종축선(173)은, 축선(61 : 제 13 도, 및 79 : 제 7 도)을 포함하는 평면(54)에 수직으로 신장한다. 즉 지주체와 수용된 파이프의 후퇴운동 방향에 수직으로 신장한다. 파이프들은 두개의 모우터(175 및 176)에 의해 작용되는 부분적으로 형성된 두개의 바아(174)에 의해 안내로(172)내에 유지된다. 모우터(175)는 감속기어 조립체(178)를 통해, 돌기부(180)을 가지는 스프로킷 휘일(179)을 수반하는 수평축(177)을 구동시키도록 작동한다. 제 20 도에서, 각 바아(174)는 연결부(182)에서 피봇식으로 연결된 일련의 관절형 링크(181)를 구비하고 있는데, 각 링크는 스프로킷 휘일 돌기(180)의 하나를 수납하기 위한 개구를 가지고 있어 제 3 도의 여러 안내로(172)를 종방향으로 가로질러 바아를 전진시킨다. 각 바아가 휘퇴된 위치에서는 그 바아 링크의 한단부의것 또는 끝에의 두 링크를 제외하고는 모두 제 20 도의 링크(183)으로 도시된 바와같이 아래로 매달려 있다. 제 20 도의 휘일(179)의 반시계방향으로 회전에 의해, 링크들은 좌측으로 그리고 여러 파이프 안내로(172)를 가로질러 움직인다. 각 스프로킷 휘일(179)은 축(177)을 중심으로 회전되며, 또한 각 클러치(184)의 작용에 의해 축에 물려질 수 있다. 조정실의 운전자는 클러치들중 어느 하나를 작동시켜, 해당 파이프를 랙에 보유하고 있는 결속 바아를 전진시킬 수 있다. 클러치를 해제할 경우, 관련된 각 브레이크(185)는 바아를 고정위치로 자동적으로 고정시킨다.

제 3 도에서, 랙판부(169 및 170)의 좌측단에 있는 안내로(172a)는 드릴 칼러(collar)를 수납하기 위해 타 안내로 보다 폭이 넓다. 이와같이 증가된 직경의 드릴 칼러에 여유를 주기 위하여는, 택일적인 바아(174)만 안내로(172a)를 가로질러 신장하도록하여, 이는 이들 바아의 단부가 선회부(187)에 피봇된 게이트부재(186)와 접촉하여 제 20 도의 실선으로 도시한 비작동위치와 2점쇄선의 작동위치 사이를 스윙운동하도록 하는 것으로서 신장이 이루어진다.

엘리베이터(25 : 제 18 도 및 19 도)는 파이프 스탠드 주위를 둘러 만들어진 강성체(188)를 갖추고 있으며, 또한 두개의 매달리는 링크(26)와 접속하는 루우프부(189)를 갖고 있다. 이 강성체내에 원형으로 간격진 4개의 슬립부(191)는 피스톤-실린더장치(195)에 의해, 파이프 스트링의 조인트가 엘레베이터를 통해 수직으로 이동하도록, 상부쪽 반경좌측으로 밀려나는 제 19 도의 2점쇄선위치와, 슬립의 경사진 내부면(192)이 엘리베이터로부터의 파이프 스트링 지주를 지지하기 위해 조인트의 경사진 쇼울도면(193)을 지지하는 작동위치인 실선위치 사이를 상하작동할 수 있다. 엘리베이터 본체내의 하부목부(194)는 파이프의 상단부에 엘리베이터를 삽입하는 것을 돕는다. 각 장치(195)의 실린더(196)는 두개의 래치부재(198)를 갖는 부재(197)의 일부분을 이루고 있으며, 래치요소(198)의 각각은 그 내부에 반경방향으로 신장하는 통로(200)내에 수용되어 엘리베이터의 수직축(190)에 대해 반경방향 이동을 안내하는, 원통형 생크(199)를 갖는다. 생크(199)의 내부단에 있는 헤드(202)는 대응 슬립부내의 요홈(203)내에 수납되는 한편, 스프링(204)은 생크(199) 및 연결된 슬립부를 방사상으로 밖으로 밀도록 부재(198)의 외부 헤드(205)에 힘이 가해진다. 따라서 슬립부(191)가 상부위치에 있을때, 스프링(204)은 슬립부(191)를 본체(188)에 대해 바깥쪽으로 고정시키며, 또한 슬립(191)이 피스톤-실린더장치(195)에 의해 강제적으로 밑으로 움직여질때까지 슬립(191)의 하향운동을 억제한다. 한편 하향작동에 있어서는, 수직으로 간격진 슬립(191) 및 본체(188) 상에의 캠면(205) 세트가 슬립부를 반경안쪽으로 이동되도록 하므로써 드릴파이프를 지지하게 된다. 각 장치의 피스톤 로드(206)는 수직축선(208)을 따라 움직이며 그 상, 하단은 본체(188)의 귀부(207)에 연결된다.

제 22 도 내지 24 도는 유정속에 케이싱(220)의 스트링을 유정속으로 하향시키는 것을 보조하는데 이용되는 장치(10)를 나타낸 것으로, 본 장치는 구멍속의 케이싱 스트링의 상단(221)과 정렬상태로 있는 케이싱(220a)의 한 부분을 고정시키며, 또한 케이싱 하부의 숫나사진 단부(222)를 스트링 상단내면에 암나사진 공간속에 끼우기 위해, 케이싱(220a)을 회전시키는 작용을 한다. 제 22 도에서, 지주(31)와 그에 따른 부품들은 제 1 도의 우측위치로 약간 후퇴하여, 상부의 드릴파이프 고정체(38)와 토오크 렌치(41)는 우측으로 충분히 후퇴되어 케이싱과 접속을 피할 수 있다. 두개의 집게(224)는 피스톤-실린더장치(152)에 의해 함께 제 23 도의 물림 및 개방상태 사이를 움직일 수 있게끔, 패스너(225)를 사용하여 파이프 고정체(39)의 물림장치(118)에 부착된다. 집게(224)는 케이싱 부분(220a)과 일치되도록 둥글게되어 있으며 케이싱을 물게끔 되어 있는 내부변(226)을 가지며, 아울러 집게(224)에 대해 케이싱(220a)이 회전 및 수직운동을 할 수 있도록 하면서 케이싱이 정위치에 놓이도록 좌우이동을 방지한다. 케이싱(220a)은 왕복대(33)에 장착된 케이싱 유지구(227)에 의해 회전된다.

본 장치에 의해 케이싱을 낮추고자 할 경우, 스피너를 왕복대(33)에 고정시키는 패스너(228 : 제 10 도)를 분리하여, 스피너(40)를 왕복대(33)에서 제거하고, 유지구(227)를 패스너(229)를 사용하여 왕복대(33)에 설치한다. 유지구(227)는 두개의 집게(232)가 제 24 도의 닫혀진 실선위치와, 케이싱부가 유지구 속으로 들락거릴 수 있는 열려진 이점쇄선 위치간의 이동을 위해 연결부(331)위치에서 피봇식으로 연결된 본체부(231)를 갖는 몸체(230)를 가지고 있다. 닫혀진 상태에서는, 물림부재(234)가 케이싱을 물고 있으며, 또한 원격조정되는 모우터(225)에 의해 축선(17)을 중심으로 회전구동시켜 케이싱을 회전시킴으로써 나사 연결로서 접속하거나 이탈시킨다. 집게(231)는 피스톤-실린더장치(233)에 의해 개폐될 수 있으며, 또한 피스톤-실린더장치(236)에 의해 작동되는 래치기구(236)에 의해 닫혀진 체결상태에서, 해제할 수 있다. 케이싱 스탠드는, 주행블록(27)에 매달려 있는 엘리베이터(237)에 의해, 케이싱 스트링의 상부 박스단부(221)로 내려와 연결시킨다.

드릴링 작동시, 지주체(31)가 제 1 도의 (31')(지주)로 나타낸 이점쇄선의 대기위치에 있는 동안, 파이프 고정체(38, 39), 스피너(40) 그리고 토오크 렌치(41)모두는 파이프 스트링과의 결합에서 떨어져 측방향으로 물러나 있게된다. 아암(36 및 37)의 스윙운동범위 한계는, 제 1 도에의 최대로 안쪽으로 위치하고 있을 때에 파이프 고정체(38 및 39)가 스피너(40)와 토오크 렌치(41)의 축선과 거의 수직방향으로 정렬되는 축선을 가지도록 하여, 지주체(31)가 제 1 도의 실선위치인 안쪽으로 움직여졌을때 이들 고정체 모두는 파이프 스탠드와 일제히 결합되는 위치에 놓여지도록 한다. 상기한 것과 같은 작동에 앞서, 엘리베이터(25)를 파이프의 상부 스탠드 상단 부근에 하강시켜 놓고, 견인기 조작자의 원격조정으로, 엘리베이터의 실린더에 유압을 공급하는 밸브(209)를 작동시켜 엘리베이터의 슬립부를 파이프를 지지하는 상태인 아래쪽으로 작동시킨다. 엘리베이터와 스트링은 다음 제 1 도의 위치로 견인되어 올려지며, 그후, 슬립조립체(15)에 의해 스프링을 상부의 3구분된 스탠드 바로 밑으로 접속시키고 그리고 유정속의 스트링을 지지하도록 고정시킨다. 그리고 엘리베이터를 원격조정으로 해제하여 스트링으로 부터 윗쪽으로 밀어낸다.

그런후, 운전자는 조정실(42)내의 스위치(210)를 작동시켜 모우터(63 및 80)를 동시에 가동시켜 지주체(31)의 상, 하단을 일제히 정확하게 좌측으로 즉 제 1 도의 실선위치로 움직이도록 한다. 이때, 지주체는 똑바른 수직상태로 있으며, 각종의 수직상태로 정렬된 고정체(38, 39, 40 및 41)는 파이프 스탠드 주위에 모두 수용된다. 집게들은 지주체가 좌측으로 이동하는 중에 완전히 개방되기 때문에 고정체(38, 39, 40 및 41)는 파이프 주위에 이동 될 수 있다. 지주체의 수평행정의 좌측단부는 고정체(38, 39, 40 및 41)가 유정중심선에 정확히 놓이도록 정밀하게 만들고, 멈추개(스토퍼)로써, 그 위치에서 그 이상의 좌측운동을 제한하여, 원전자가 지주의 위치를 조정할 경우 정밀한 조정을 할 필요가 없도록 한다. 조정실 내의 다른 스위치나 밸브(211)를 조작하여, 운전자는 피스톤-실린더장치(148)를 작동시켜, 토오크 렌치의 상, 하부를 하나의 파이프편 하단과 다른 파이프편 상단에 적절히 계합되도록 조정실과 토오크 렌치를 상방 또는 하방으로 이동시킨다. 이와같은 이동은 필요시엔 피스톤-실린더장치(127)의 작동으로 보충하여, 왕복대 모두가 지주체를 따라 상, 하방으로 움직이도록 한다. 그런후, 운전자는 조정실내의 다른 조정밸브 또는 스위치(212)를 조작하여 토오크 렌치(41)의 집게가 닫히도록하여, 토오크 렌치로 하여금 상단에 결합되어 있는 연결단부가 하부에 결합된 연결 조인트 단부에 대해 반시계방향으로 강제적으로 회전되도록한다. 그리고, 토오크 렌치는 스피너(48)의 집게들이 닫혀진 후에 개방되며, 조정실내의 다른 스위치 또는 스위치들(231)의 조작에 의해 작동된 스피너 모우터에 의해 스피너는 스트링의 나머지부에 대해 스탠드(23)를 물어서 빠르게 회전되도록 한다. 스피너가 파이프상에 체결되었을때, 운전자는 조정일내의 다른 스위치나 밸브(214)를 작동시켜, 상부파이프 고정체(38)를 스탠드의 상부에 놓이도록 하면서 스피너가 스트링으로 부터 스탠드의 상부를 물수있도록 상부 파이프 고정체(38)의 집게를 닫는다(폐쇄시킨다). 스탠드가 회전되어진 다음, 운전자는 조정실내의 다른 스위치나 밸브(215)를 작동시켜, 스탠드를 끌어올리기 위해 하부 파이프 고정체(39)의 집게를 스탠드에 충분히 견고하게 접근시키며, 피스톤-실린더장치(127)에 의해 이루어지는 수직운동으로서, 스탠드의 하부단을 드릴스트링의 나머지부의 상부 박스단으로 부터 완전히 이동시키기 위해, 각종의 왕복대(32, 33, 및 34)와 연결부를 상방으로 충분히 멀리 잡아당긴다. 그런후, 운전자는 다시 모우터(63 및 80)를 동시에 작동시켜서 지주체와 지지스탠드를 제 1 도의 이점쇄선위치 쪽으로 즉 우측으로 들어가게한다. 그러나 스탠드와 연결부는 상기한 바와 같이 제 1 도의 위치보다 약간 위로 상승된다. 그와같은 철회(후퇴)중, 운전자는 본 장치에 의해 제거되는 후속의 연속적인 스탠드를 잡아올리기 위해 엘리베이터를 하강시키기 시작한다. 지주체(31)가 제 1 도의 이점쇄선위치에 도달할때, 또는 그에 앞서, 운전자는 조정실내의 스위치 또는 밸브(216)를 작동시켜 지주체(31)의 하부에 있는 회전구동부(45)를 작용시키며, 또한 지주 및 매달려있는 스탠드(23)를 포함하는 그에따른 부품들을 축선(46)을 중심으로 90°까지 선회시켜, 스탠드를 제 3 도에서 (23a)로 나타낸 위치에서(23b)로 나타낸 위치까지 랙판조립체(24)의 중심부(76) 한족옆으로 스윙시키게 한다. 지주체와 그에 따른 부품의 우측 주행은 스탠드의(23b)위치를 지나 스탠드가 랙판조립체(24)내에서 파이프를 수납하는 안내로(172)들중의 특정의 안내로와 마주한 반대쪽 부분에 도달할대까지 이동한다.

예로써, 통상적으로 제 1 스탠드는 제 3 도에서 좌우측에 위치한(23c)로 나타낸 안내로의 맞은편 위치로 이동된다. 운전자는 다음 스피너를 해제시키고 또한 조정실내의 스위치 또는 밸브(217)를 작동시켜, 아암(36 및 37)과 고정체(38, 및 39) 및 이에 의해 지지된 스탠드를 제 5 도의 이점쇄선 위치로부터 그 도면에서 실선으로 나타낸 위치로 스윙시키게끔 작용하는 피스톤-실린더장치(94)에 압력유체가 전달되게끔한다. 스탠드가 적당한 위치에 도달할때, 운전자는 모우터(175 또는 176)중하나, 그리고 클러치-브레이크 조립체(184, 185)중의 하나를 움직이게 하는 제어부(218)를 작동시켜 바아(174)중의 하나를 그 안내로(172)를 가로질러 이동시키고 그 위치에 스탠드를 고정시킨다. 그런후, 운전자는 기구(127)를 작동시켜 스탠드가 바닥부에 닿을때까지 왕복대(32, 33 및 34)를 낮춘다. 그리고 파이프 고정체(38 및 39)는 운전자의 조작에 의해 멀리 떨어져 개방되고, 피스톤-실린더장치(94)는 아암들이 설치된 스토퍼(멈추개)에 의해 제한받는 수축된 위치로 스윙되도록 작동되고, 지주를 좌측으로 이동시키므로써, 그리고 지주체를 축선(46)을 중심으로 피봇시키므로써 대기위치로 되돌아오게된다. 이 과정은 스탠드 모두가 랙판조립체내에 비축(저장)될때까지, 계속되는 각각의 스탠드에 대해 반복적으로 행할 수 있다.

스트링을 유정속으로 귀환시키는 공정은 모든점에 있어서, 상기한 순서의 역순으로 하면된다. 본 장치는 먼저 선택된 하나의 안내로(172)와 정렬되고, 또한 아암(36 및 37)은 고정체(38 및 39)가 스탠드와 멈추개에 접촉할때까지 신장된다. 그런후, 이들 고정하는 스탠드 주위를 잡아 고정시키고, 스탠드는 왕복대 및 지주체에 연결된 장치의 상승으로 인해 바닥부로 부터 상승된다. 왕복대 및 지주체에 연결된 장치의 상승으로 인해 바닥부로 부터 상승된다. 그리고, 아암 및 수용된 스탠드는 스윙되어 완전히 수축된 위치로되며, 토오크 렌치는 수직방향으로 조정되어 그 상부가 스탠드의 하단에 결합하도록하며, 스피너는 스탠드상에 채결된다.

본 장치는 수평방향으로 가능한 멀리 대기위치로 이동되어 유정의 중심선쪽으로 90°회전되는데, 이 위치는 스트링이 아직 스탠드를 수납하기 위한 위치에 있지 않을 경우에 대기하는 위치이다. 이미 구멍속에 들어가 있는 스트링이 시추 장치의 바닥부 부근 위치로 낮추어져 슬립기구(15)에 의해 매달려진후, 운전자는 지주체(31)와 지지된 스탠드를 드릴스트링 상단위에의 유정 중심선으로 이동시키고, 스탠드가 하방으로 이동하여 스트링과 계합하게끔 왕복대(32, 33 및 34)를 낮출 수 있으므로 스피너(40)는 스탠드를 스트링의 상부 박스단부속으로 회전가능하게 전진시킬 수 있으며, 토오크 렌치(41)로써 연결을 확실하게 할 수 있다. 제 13 도에서 하부 파이프 고정체(39)와 스피너(49)사이에 (219)로 나타낸 자동 자물쇠는 스피너가 작동될때, 파이프 스탠드와 결합되어 있는 체결상태로 부터 고정체(39)를 자동적으로 해제시켜, 스피너가 파이프를 회전시키게 한다. 파이프 고정체(38)는 스퍼닝 및 토오킹(비틀어 돌리는)작동중에 파이프의 위치조정을 돕는다. 스탠드가 스트링에 연결되어진 후, 운전자는 엘리베이터(25)를 추가된 스탠드의 상단에 결합시킬 수 있으며, 개방된 고정체(38, 39, 40 및 41)의 집게 모두와 지주체(31) 및 그에 수반하는 부품은 대기위치로 철수되어 랙판으로부터 후속의 다음 스탠드를 집어올리기 위해 선회식으로 수평으로 이동된다.

본 장치를 이용하여 케이싱의 스트링을 지하유정 속으로 넣고자할 경우 집게(224)는 파이프 고정체(39)에 연결되며, 스피너(40)는 왕복대(33)로부터 제거되고, 케이싱 유지구(227)는 왕복대(33)에 부착된다. 지주체(31)는 제 1 도의 위치로부터, 집게(224)와 케이싱 유지구(227)의 케이싱 물림부분이 유정의 축선(17)과 정렬되어진 제 22 의 위치에서 우측으로 약간(단거리로) 후퇴된다. 집게(224)는 제 23 도의 이점쇄선위치로 개방되어, 케이싱 유지구(227)의 물림부재(234)는, 반경바깥쪽으로 후퇴하므로 케이싱의 매달린 스탠드(220a)와 엘리베이터(237)가 축선(236)을 따라 하향하여 케이싱 유지구(227)속으로 내려와 제 22 도에 나타난 바와같은 위치로 낮추어진다. 그런후, 집게(224)는 케이싱을 충분히 긴밀하게 물도록 폐쇄되어 케이싱의 회전 및 수직운동을 허용하면서 수평이동을 방지하여 케이싱의 위치를 잡아준다. 그리고, 케이싱 유지구의 작동 모우터(235)를 조정실(42)에서 작동시켜 케이싱부(220a)를 물도록하고 또한, 그 하부의 나사단부(222)를 케이싱 스트링의 박스단(221)에 연결시키기 위해 그 케이싱부(220a)를 회전시킨다. 케이싱 유지구는, 나사 단부(222)를 박스부(221)속으로 전진시키기 위하여 나사연결이 완료중일때에 케이싱부가 하향운동을 할 수 있도록 되어있다. 바람직하기로는 왕복대(33)가 나사연결의 완성중일때에 케이싱 스탠드와 함께 하강되도록 할 수도 있다.

케이싱부(220a)가 스트링(200)에 가해지는 동안, 스트링은 바닥부내의 슬립조립체(238)에 의해 지탱된다. 케이싱부(220a)가 스트링에 부착된후, 조립체(238)는 해제되어, 엘레베이터(237)가 낙하되어 케이싱부(220a)를 지하유정속으로 전진시킬 수 있다. 유지구(227)은 개방되어, 지주체(31)가, 케이싱부(220a)의 상단이 슬립조립체(238) 바로 위에 있을때까지 우측으로 이동되며, 그리고 슬립조립체는 스트링을 지지토록 작동하며, 엘리베이터는 케이싱부(220a)에서 떨어져 다음의 케이싱부를 집어올리며, 상기한 단계는 이런식으로 반복하여 케이싱의 소정길이가 유정속에 들어갈때까지 계속한다.

Claims (40)

1. 유정 시추장치에 있어서, 유정축을 따라 수직으로 신장하는 파이프 스트링과, 상기 스트링에서 연속의 파이프를 수직상태로 수용유지하는 랙을 갖는 유정파이프 취급장치는 ; 상기 파이프면을 상기 랙에 비축하거나 랙에서 회수하기 위해 전체적으로 수평이동하는, 수직으로 신장되어 있는 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 이동시 파이프편을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용되어 있는 파이프 고정수단, 상기 지주체와 그에 수용되어 있는 상기 파이프 고정 수단 및 파이프 고정수단에 의해 지지된 수직파이프편을, 지주체는 수직으로 전개하고 상기 파이프 고정수단은 상기 파이프편을 상기 유정측과 정열되어 수직상태는 지지하는 제 1 위치와, 상기 지주구조는 수직신장상태로 유지하면서 파이프 고정수단은 상기 제 1 위치와 수평으로 치우쳐져, 상기 파이프 고정수단이 수직으로 지지된 파이프를 상기 랙속으로 또는 랙밖으로 이동토록 작동되는 제 2 위치사이를, 이동시키는 수단, 상기 파이프 고정수단과 그에의해 지지된 수직파이프를, 상기 지주체에 대한 상기 유정측에 평행하게, 수직으로 이동시키는 수단을 갖는, 유정 파이프 취급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 파이프 고정수단은 수직으로 떨어져 있는 위치에서 파이프를 결합, 고정시키며, 아울러 상기한 이동수단에 의해 상기 지주체에 대해 일체로 상하 작동하는 두개의 파이프 고정체를 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 파이프 고정수단을 상기 지주체를 쪽으로 그리고 상기 지주체로부터 떨어지도록, 전체적으로 수평방향으로 이동시키는 수단을 갖는 유정 파이프 취급장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 파이프 고정 수단은 수직방향으로 떨어져 있는 위치에서 파이프를 결합, 고정시키는 두개의 수직방향으로 간격져 정렬된 파이프 고정체를 갖추고 있으며, 또한 평행사변형 기구는 각기 상기 두 파이프 고정체를 수반하는 두개의 유사한 아암을 갖추어서, 파이프를 수직상태로 유지하면서 상기 지주체쪽으로 그리고 지주체에서 떨어지도록 상기 고정체를 이동시키기 위해 상기 지주체에 대해 동시에 스윙 운동되게끔 장착되어있으며, 상기 파이프 고정수단을 이동시키는 상기 수단은, 상기 스윙 아암을 갖추고 있는 상기 평행사변형 기구를 지주체에 대해 상, 하방으로 작동시키는 유정 파이프 취급장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 구조물에 포함되며 또한 그와함께 상기 제 1 및 제 2 위치간을 움직이며 아울러 수직축선을 중심으로 파이프들을 회전시킬 수 있게 작동하는 동력수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
6. 제 5 항에 있어서, 수직축선을 중심으로 파이프들을 회전시키는 상기 동력수단은 상기 파이프 고정수단과 함께 지주체에 대해 상, 하방으로 이동되는 유정 파이프 취급장치.
7. 제 5 항 또는 6 항에 있어서, 수직축선을 중심으로 파이프들을 회전시키는 상기 동력수단은, 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이의 이동과 그들 사이의 연결과 분해를 위해 상기 파이프 스트링에 대해 수직 파이프를 회전하도록한 상기 지주체에 수용된 토오크 렌치와, 상기 제 1 및 제 2 위치 사이의 이동과 그리고 상기 스트링에 대해 파이프를 회전하도록 한, 상기 지주체에 수용된 스피너를 갖는 유정 파이프 취급장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 토오크 렌치를, 상기 스피너와 파이프 고정수단에 대해 상, 하방으로 작동시키는 동력수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
9. 제 1 항에 있어서, 운전자를 운반하는 조정실은 상기 지주체에 설치하며, 상기 파이프 고정수단과 그에 의해 고정된 수직파이프는 조정실 및 지주체와 함께 상기한 지주체의 제 1 위치와 제 2 위치 사이를 이동하는 유정 파이프 취급장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 조정실은 상기 지주체에 대해 상, 하방으로 이동되게끔 장착되어있는 유정 파이프 취급장치.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 위치 사이를 이동하게끔 상기 지주체에 장착되고, 아울러 지주체에 대해 파이프 고정수단, 토오크 렌치 및 스피너와 함께 상, 하방으로 이동되는 운전자를 수용하는 조정실을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 지주체를 이동시키는 수단은, 상호 수직으로 간격진 위치에 있는 상기 지주체의 해당부분에 대해 작용하여, 상기 축선쪽으로 그리고 상기 측선에서 멀어지도록 상기 간격진 해당부분을 일제히 이동시키는 두개의 동기 구동기구를 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 지주체를 이동시키는 상기 수단은, 상기 지주체를 수직축선을 중심으로 선회시키는 동력수단을 갖추어서, 운반된 파이프를 상기 랙에 출입 이동시킬 수 있는 방향으로 대면하도록한 유정 파이프 취급장치.
14. 유정 시추장치에 있어서, 유정축을 따라 수직으로 신장하는 파이프 스트링과, 상기 스트링에서 연속의 파이프를 수직상태로 수용유지하는 랙을 갖는 유정 파이프 취급장치 ; 상기 파이프면을 상기 랙에 비축하거나 랙에서 회수하기위해 전체적으로 수평이동하는, 수직으로 신장되어 있는 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 이동시 파이프면을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용되어 있는 파이프 고정수단, 상기 지주체와 그에 수용되어 있는 상기 파이프 고정수단 및 상기 파이프 고정수단에 의해 지지된 수직파이프면을, 지주체는 수직으로 전개하고 상기 파이프 고정수단은 상기 파이프편을 상기 유정축과 정렬되어 수직상태로 지지하는 제 1 위치와, 상기 지주구조는 수직신장상태로 유지하면서 파이프 고정수단은 상기 제 1 위치에서 수평으로 치우쳐져, 상기 파이프 고정수단이 수직으로 지지된 파이프를 상기 랙속으로 또는 랙밖으로 이동토록 작동되는 제 2 위치 사이를, 이동시키는 수단, 상기 지주체에 설치하여 지주체가 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이를 이동토록하며, 수직파이프를 결합시켜 회전토록 작동하는 동력수단을 갖는, 유정 파이프 취급장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 동력수단을 상기 지주체에 대해 상, 하로 이동시키는 수단을 갖는 유정 파이프 취급장치.
16. 제 14 항 또는 15 항에 있어서, 상기 동력 수단이 토오크 렌치를 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
17. 제 14 항에 있어서, 상기 동력 수단이 스피너를 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
18. 제 14 항 또는 15 항에 있어서, 상기 동력 수단은 상호간에 수직으로 이동할 수 있는 토오크 렌치와 스피너를 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
19. 제 14 항에 있어서, 상기 파이프 고정수단일체를 상기 지주체쪽으로 향하거나 떨어지도록, 상기 동력수단과 수직 정렬된 위치와 수평방향으로 치우친 위치 사이를 이동시키는 수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
20. 유정 시추장치에 있어서, 유정축을 따라 수직으로 신장하는 파이프스트링과, 상기 스트링에서 연속의 파이프를 수직상태로 수용유지하는 랙을 갖는 유정 파이프 취급장치는 ; 상기 파이프면을 상기 랙에 비축하거나 랙에서 회수하기 위해 전체적으로 수평이동하는, 수직으로 신장되어 있는 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 이동시 파이프편을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용되어 있는 파이프 고정수단, 상기 지주체와 그에 수용되어 있는 상기 파이프 고정수단 및 상기 파이프 고정수단에 의해 지지된 수직파이프면을, 지주체는 수직으로 전개하고 상기 파이프 고정수단은 상기 파이프편을 상기 유정축과 정렬되어 수직상태로 지지하는 제 1 위치와, 상기 지주구조는 수직신장 상태로 유지하면서 파이프 고정수단은 상기 제 1 위치에서 수평으로 치우쳐서, 상기 파이프 고정수단이 수직으로 지지된 파이프를 상기 랙속으로 또는 랙밖으로 이동시킬 수 있는 제 2 위치 사이를, 이동시키는 수단, 상기 지주체와 함께 상기 지주체의 제 1 위치와 제 2 위치사이를 이동할 수 있는, 운전자를 수용하는 조정실을 갖는, 유정 파이프 취급장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 지주체를 이동시키는 상기 수단은, 상기 지주체, 조정실 및 파이프 고정수단을 상기 축선으로부터 멀어지도록 후퇴시키는 수단과, 상기 지주체, 조정실 및 파이프 고정수단을 수직한 축선을 중심으로 선회시키는 수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
22. 제 20 항 또는 21 항에 있어서, 상기 지주체에 수용된 파이프 회전체를 가지고, 지주체가 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서, 상기 조절실과 함께 이동되도록한 유정 파이프 취급장치.
23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 지주체에 포함된 토오크 렌치를 가지고, 지주체가 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서, 상기 조절실과 함께 이동되도록 하고, 또한 상기 지주체에 포함된 스피너를 가지고, 지주체가 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서, 상기 조정실, 파이프 고정수단 및 토오크 렌치와 함께 이동되도록 한 유정 파이프 취급장치.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 조정실, 토오크렌치 및 스피너를 상기 지주체에 대해, 상, 하방으로 움직이게 하는 수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 토오크 렌치 및 조정실을 상기 스피너 및 파이프 고정수단에 대해, 상, 하방으로 움직이게하는 수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
26. 제 20 항 또는 21 항에 있어서, 상기 조정실을 상기 지주체에 대해, 상, 하방으로 작동시키는 수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
27. 유정시추장치에 있어서, 유정축을 따라 수직으로 신장하는 파이프 스트링과, 파이프저장 랙을 유정파이프 취급장치는 ; 가동 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 파이프편을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용되어 있는 파이프 고정수단, 상기 파이프 고정수단과 함께 그에 의해 고정된 파이프편을 갖는 상기 지주체를, 상기 파이프 고정수단이 파이프편을 상기 유정축선과 나란히 수직한 상태로 유지하고 있는 제 1 위치와, 상기 지주체가 상기 제 1 위치에서 수평으로 치우쳐, 상기 파이프 고정수단이 상기 저장력에서 수직상태로 파이프편을 유지하고 있는 제 2 위치 사이를 이동시키는 수단, 지주체와 함께 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동하면서 상기 파이프 고정수단에 의해 고정된 파이프를 감시하도록 작동하는, 상기 지주체에 수용된 카메라, 상기 카메라 수단에 의해 보여진 구역의 상태를 운전자에게 보여주어 본 장치를 조정하는 것을 돕는 모니터 수단을 갖는 유정 파이프 취급장치.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 파이프 고정수단은 상기 지주체에 의해 유지되며, 수직으로 간격진 위치에서 수직 파이프를 결합 고정시키는, 두개의 파이프 고정체를 갖추고 있으며, 상기 카메라 수단은 상기 두개의 파이프 고정체에 의해 각기 유지된 두대의 카메라를 가지고 파이프 고정체와 함께 이동되며, 또한 상기 두개의 파이프 고정체를 각각 관할할수 있게끔 설치되어 상기 모니터 수단에 그 영향을 형성시키는 유정 파이프 취급장치.
29. 제 27 항 또는 28 항에 있어서, 상기 저장위치에는 여러 파이프부를 수납, 위치시키는 랙을 갖추고 있으며, 상기 카메라를 수단은, 상기 지주체에 의해 유지되는 카메라를 지추체와 함께 상기 제 1 및 제 2 위치간을 움직이, 상기한 지주체의 제 2 위치에서 상기 랙을 관찰하는 유정 파이프 취급장치.
30. 유정 시축장치에 있어서, 사추바닥과, 상기 시추바닥을 관통하여 수직으로 유정축을 따라 신장하는 파이프 스트링과, 상기 스트링에서 연속 파이프들을 수직으로 수용고정하는 랙을 갖는 유정 파이프 취급장치는 ; 상기 파이프편을 상기 랙에 비축하거나 랙에서 회수하기 위해 전체적으로 수평이동하는, 수직으로 신장되어 있는 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 이동시 파이프편을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용되어 있는 파이프 고정수단, 상기 지주체와 그에 수용되어 있는 상기 파이프 고정수단 및 상기 파이프 고정수단에 의해 지지된 수직 파이프편을, 지주체는 수직으로 전개하고 상기 파이프 고정수단은 상기 파이프편을 상기 유정축과 정렬되어 수직상태로 지지하는 제 1 위치와, 상기 지주구조는 수직신장 상태로 유지하면서 파이프 고정수단은 상기 제 1 위에서 수평으로 치우쳐져, 상기 파이프는 고정수단이 수직으로 지지된 파이프를 상기 랙의 속으로 또는 랙 밖으로 이동시킬 수 있는 제 2 위치 사이를, 이동시키는 수단, 전체적으로 수평으로 신장하는 베이스, 상기 베이스에 지지되며, 상기 파이프 고정수단과 그에 의해 수용된 파이프면과 상기 지주체를 지지하며, 지주체의 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이를 상기 베이스를 따라 전체적으로 수평으로 이동하는 왕복대를 갖는 유정 파이프 취급장치.
31. 제 30 항에 있어서, 상기 베이스는 전체가 수평방향으로 뻗어있는 트랙부를 갖추어서, 왕복대, 지주체 및 파이프 고정수단을 상기 제 1 및 제 2 위치 사이를 이동시키는데 있어, 상기 왕복대가 상기 트랙부를 따라 구동되는 휘일을 갖는 유정 파이프 취급장치.
32. 제 30 항 또는 31 항에 있어서, 상기 왕복대에 상기 지주체를 장착하는 피봇연결부를 갖추어서 왕복대에 대해 수직축선을 중심으로 피봇운동하게끔한 유정 파이프 취급장치.
33. 제 32 항에 있어서, 상기 피봇연결부는 상기 왕복대에서 상기 지주체의 중량을 지지하기 위해 스러스트 베어링을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
34. 제 32 항에 있어서, 유정축을 면하는 중심 위치에서 상기 왕복대에 대한 선회운동을 제어하기 위해, 해제가능하게 지주체를 체결고정시키는, 수단을 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
35. 유정 시추장치에 있어서, 유정축을 따라 수직으로 신장하는 파이프 스트링과, 파이프 저장랙을 갖는 유정 파이프 취급장치는 ; 상기 파이프면을 상기 랙에 비축하거나 랙에서 회수하기 위해 전체적으로 수평이동하는, 수직신장의 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 이동시 파이프편을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용된 파이프 고정수단, 상기 지주체와 그에 수용된 상기 파이프는 고정수단 및 파이프 고정수단에 지지된 수직파이프를, 지주체는 수직으로 전개하여 파이프 고정수단은 상기 파이프편을 유정축과 나란히 수직상태로 유지하는 제 1 위치와, 상기 지주체가 수직으로 유지하면서 파이프 고정수단은 제 1 위치에서 수평으로 치우쳐져, 상기 파이프 고정수단이 수직으로 지지된 파이프를 상기 랙 속으로 또는 랙 밖으로 이동시킬 수 있는 제 2 위치 사이를, 이동시키는 수단, 상기 지주체의 수직 간격진 위치부위에 작용하여, 상기한 제 1 및 제 2 위치 사이를 이동할 경우, 지주체를 수직상태로 유지하면서 상기 수직 간격진 부위 상호가 전체적으로 수평이동하도록하는 두개의 동기 구동장치, 를 갖는 유정 파이프 취급장치.
36. 제 35 항에 있어서, 상기 두개의 동기 구동기구는, 두개의 유사한 모우터에 의해 함께 구동되는 평행한 리이드 스쿠루우 구동부로 구성되는 유성 파이프 취급장치.
37. 제 35 항 또는 36 항에 있어서, 상기 지주체의 하단에 전체가 수평방향으로 뻗어있는 베이스, 상기 베이스를 따라 움직이고 상기 지주체를 지지하며 아울러, 상기 두개의 동기 구동장치중 어느 하나에 의해 수평 방향으로 작동되는 왕복대를 갖추고 있는 유정 파이프 취급장치.
38. 제 35 항에 있어서, 상기 지주체의 상, 하단에 피봇연결부를 설치하여, 수직축을 중심으로 선회운동시켜 상기 랙에 대면하도록 한 유정 파이프 취급장치.
39. 유정 시추장치에 있어서, 유정축을 따라 수직으로 신장하는 파이프 스트링과, 파이프 저장랙을 갖는 유정파이프 취급장치는 ; 상기 파이프편을 상기 랙에 비축하거나 랙에서 회수하기 위해 전체적으로 수평이동하는, 수직신장의 지주체, 상기 지주체와 일체로 이동되며 이동시 파이프편을 수직으로 잡아주는, 지주체 구조에 수용된 파이프 고정수단, 상기 지주체와 그에 수용된 상기 파이프 고정수단 및 상기 파이프 고정 수단에 지지된 수직파이프편을, 상기 제 1 위치와, 상기 파이프 고정수단이 수직으로 지지된 파이프를 상기 랙속으로 또는 랙 밖으로 이동시킬 수 있는 제 2 위치 사이를 이동시키는 수단, 상기 지주체와 파이프 고정수단 및 그에 고정된 수직 파이프가 유정축을 마주보는 중앙위치에서 상기 제 2 위치수직축으로 선회이동하는 것을 방지하는, 체결과 해제가 가능한 고정수단을 갖는 유정 파이프 취급장치.
40. 제39항에 있어서, 지주체, 파이프 고정수단 및 수직 파이프를 해제가능하게 고정시키는 수단은 상호 작동하는 부분내에 형성된 구멍에 고정편을 가지고 있어, 상기 지주체의 선회운동을 제어 및 해제할 수 있는 유정 파이프 취급장치.

Images