KR940008639B1 - 유정 굴착용 장비 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유정 굴착용 장비

제1도는 설비의 평면도.

제2도는 제1도의 선 A-A에 관한 단면도.

제3도는 및 제4도는 설비의 핸드링 부옴의 확대 측정면도 및 상부평면도.

제5도는 확장된 위치에서 부움의 한 그랩을 예시하는 상세도.

제6도 및 제7도는 부움의 한 그랩의 평면 및 측면도.

제8도 및 제9도는 설비의 한 수송 트롤리의 단부 및 측 정면도.

제10도는 설비의 슬립 머신 및 토오크 렌치 머신의 예시도.

제11도 및 제12도는 토오크 렌치 머신을 예시하는 평면도 및 정면도.

제13도는 대직경 관형재용 그랩 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기부 4 : 셀

6 : 레일 8 : 데릭

18 : 저장위치 20 : 스트롱백

22, 24 : 판형재 26 : 지지대

28 : 기부 프레임 30 : 핸들링 부움

32 : 회전링 32a : 축

34 : 수압모터 36 : 그랩

38 : 수평 피벗조인트 38a : 수압 실린더

40 : 수압잭 42 : 슬라이드

44, 120, 122 : 조우 124 : 제1조우

128 : 제2조우 46 : 캐리어

47, 50 : 핑거 48 : 그랩아암

52 : 핑거 54 : 턴버클장치

56 : 스위블핀 58 : 나사 내경

70 : 수동체인 72, 74 : 스프로킷 휘일

76 : 샤프트 78, 80 : 기어휘일

82 : 구동 피니언 90 : 컨베이어 트롤리

94 : 릴 96 : 구동모터

98 : 나사 잭 102 : 리프팅 러그

108, 112 : 레일 110 : 슬립머신

116 : 토크 렌치머신 126 : 토오크 아암

130 : 수압 작동기 134 : 로울러

136, 138 : 실린더 152 : 굴착 윈치

156, 158, 160 : 분리모듈

본 발명은 굴착장소에서의 유정굴착장치 및 그 장치의 핸들링(취급)에 관한 것이다. 가스 및 오일 유저을 굴착하기 위한 작업의 규모는 설비 및 시간의 면에서 상당한 자원을 필요로 한다.

본 발명은 유정굴착 설비의 효과적인 이용을 증진할 수 있는 장치의 제공에 대한 것이다.

효율을 결정하는 요인중의 하나는 유정의 굴착착되고 라이닝 되는 것을 방해하는 요소들을 효과적으로 처리할 수 있는 기계적인 핸들링(조종)시스템의 성능이다.

특히, 유정을 굴착하고 라이닝 하기 위한 긴 관형 기소는 여러가지 실용적인 이유로 보통 수평위치로 이동되어 저장되며, 긴 관형기소를 실제사용하기 위해서는, 굴착 스트링(string)과 축이 일치되도록 긴 관형기소는 직립되어야 한다.

수평 위치로 부터 수직위치로 관형 기소를 회전시키는 파이프 부움을 제공하는 것을 공지이다(미합중국특허 제4403879호,4303270호,403879호,4303270호,4403666호 및 4407629호). 부움이 수평일때, 파이프는 부움의 조우와 맞물리게 배치유지된다.

조우에 의해 파이프가 유지 및 지지되면서, 부움은 파이프를 굴착축에 일치시키는 직립위치로 피벗된다. 그러나 위와같이 핸들링 장치는 단지 제한적 용도를 가질뿐이다.

대부분의 경우에서, 개개의 파이프 기소를 들어올리고 수평부움의 조우에 그것들을 배치시키는 핸들링 장치를 제공하는 것은 여전히 필요하다.

미합중국 특허 제4407629호에는, 각 관형 기소가 조우에서 회전되도록 설치되었지만, 굴착 스트링이 해제될 때 개개의 기소를 조우로부터 제거하기 위해서는 개개의 기소를 들어올리기 위한 핸들링 장치 또한 가지는 것이 여전히 필요하다.

본 발명의 일측면에 따라, 굴착 축에 기소들을 함께 고정하기 위해 수평위치로 부터 직립위치까지 연속적으로 기소를 전달하기 위한 장치를 포함하는 유정을 굴착하기 위한 및/또는 유정을 라이닝하기 위한 긴 관형 기소를 조정하기 위한 장치가 제공되며, 전달장치는 상기 수평위치와 수직위치 사이에서 또한 그 자체의 축 주위로 피벗가능한 긴 아암을 포함하고 아암은 개개의 기소를 유지하기 위한 클램핑 장치를 가지며, 클램핑 장치는 아암의 종축으로 부터 이격하고 또한 그 종축에 접근하도록 변위될 수 있으며, 그것에 의해서 수평위치의 아암으로 클램핑 장치는 기소와 맞물려 기소를 지지할 수 있으며, 아암의 직립위치로 피벗될 수 있으며 기소가 굴착 축을 향하도록 하기 위해서 회전될 수 있으며 클램핑 장치는 직립기소가 상기 축의 다른 기소에 연결되도록 하기 위하여 아암으로부터 신장되어 직깁 기소를 굴착축까지 전진시킬 수 있다.

양호하게, 전달아암은 긴 관형기소가 굴착 축을 향하게 되는 위치로 부터 반대방향으로 회전가능하며, 그 결과 아암은 굴착 축 및 전달아암을 통해 중심수직평면의 양측에 수평으로 위치하는 기소를 상승시킬 수 있다.

굴착 설비의 조종 및 이용은 굴착 설비의 작동 효율에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 무거운 리프팅 기어에 대한 필요성은 자원에 관한 상당한 소모이고 위와같은 설비는 동일지점에서 다수의 홀을 굴착하는 것이 필요할때 굴착 동작의 주기 동안에 계속 위치될 수 있다. 설비를 리세팅 및 방해하는 것의 어려움때문에, 일단 설비가 위치되면 비록 설비가 쓰이지 않는 동안에 기다리는 시간의 긴 주기가 존재할지라도 모든 설비작업이 완수될때까지 설비는 계속 위치될 것이다.

또다른면에 있어서, 본 발명은 한개 또는 그 이상 굴착 위치를 제공하는 기부 구조물과 다른 굴착위치 사이의 구조물에 관해서 및 굴착 스트링이 하향으로 뻗는 굴착 축에 관해 작동되는 것으로 부터 변위 가능한 굴착 데릭과, 상기 구조물 위에 수평위치에서 유정의 관형재(예를들면, 굴착 스트링 기소 및/또는 상숭관기소 및/또는 긴 케이싱 기소)를 저장하기 위한 위치와, 데릭에 인접한 위와같은 위치에서 그것들을 전달하기 위한 장치와, 수평 위치로 부터 수직위치까지 개개의 수평관을 들어 올리고 그것들을 위와같은 축위에서 조립하도록 굴착축에 제공하기 위한 전달장치로 구성되는 굴착 설비를 제공한다.

여러가지 아이템(조류)의 장비가 배치될 수 있는 기부 구조물을 제공함으로써, 고정되게 남겨질 수 있는 안정한 평상 지지대를 제공하는 것이 가능하며 그위에 많은 설비는 분해 또는 무거운 리프팅 설비를 이용하지 않고 다른 위치에 대해 이동될수 있고, 예를들면 활주가능하다. 동시에, 만일 일부 장비가 상당한 시간주기 동안에 이용될수 없음이 예측된다면, 그것을 다른 위치로 이동하고 새로운 토대를 필요로 하지 않고 최소 재-정렬 작업과 함께 후에 기부 구조물에 일부 장비를 복귀하는 것은 가능할 수 있다,

양호하게, 기부 구조물은 적어도 한 행의 수평관을 위한 저장 공간을 제공하도록 배치되고, 관형재를 전달수단의 작동범위내에 이동시키도록 상기 적어도 한 행을 따라서 전달장치를 안내하기 위한 수단(장치)가 제공된다.

단지예로서, 육상에 설치된 본 발명의 설비가 첨부도면에 따라 설명될 것이다.

유정굴착장치(rig) 사방 3미터 간격을 셀 그리드(격자)(4)와 같은 강철부분품으로 이루어지는 평상 기부(2)를 포함한다. 일련의 평행한 레일(6)이 한 방향으로 이어지는 그리드(4) 부재와 일체화되거나 또는 그 부재에 고정된다.

그리드내에서 번호가 매겨진 일군의 방, 이 예에서는 12개의 사각형방(셀)의 군이 표시되어 있는데, 이 방들은 굴착데릭을 위한 굴착스테이숀으로 할당된 것으로, 그 굴착데릭들은 기부(2)에 의해 얻어지는 고정 플래트폼으로부터 공지의 작동양식으로 시추공을 굴착하기 위해 차례로 각 스테이숀위에 배치된다.

유정 공사에서 일반적으로 관형재(튜뷰라)로 언급되는 시추공을 굴착, 라이닝하기 위해서 사용되는 긴 기소는 각각 다수의 관형재를 가지는 운반 프레임 또는 스트롱백(strongback)(20)에 수용공급되며, 이것은 데릭의 대향측의 기부위의 저장 위치(18)에서 보관된다.

시추공을 굴착하기 위한 관형재는 굴착 헤드가 부착되는 굴착 스트링을 형성하는 굴착대 및 칼라와 시추공을 라이닝하기 위한 케이싱부분을 포함한다. 부유 유정굴착장치의 경우에, 그 관형재는 굴착스트링이 그안에서 작동되는 외부관을 형성하는 상승관을 포함할 수 있다. 굴착 데릭의 대향측에는, 상승된 지지대(26)가 각각 스트롱백내에서 일반적으로 (22)로써 표시되는 관형재와 케이싱 부분(24)을 의한 기부위에 제공된다. 스트롱 백(20)은, 양호하게는 각행의 근접한 가장자리 굴착데릭으로부터 그리드 간격의 몇분의 일만큼만 떨어지도록, 평행하는 행으로 배치되고 수개의 유닛의 높이로 적층된다. 관 형재(22,24)의 축은 이와같은 가장자리에 대해 직각으로 놓인다.

제1도에서 참조번호(20a)는 단순히 빈 스트롱백을 저장하기 위한 공간을 나타낸다.

굴착 데릭(derrick)(8)은 기부(2)위에 놓이는 기부 프레임(28)에 고정된다. 데릭의 격자 구조물은 핸들링부움(30)을 향하는 측면에서 개방되며, 이 부움에 의해 개개의 관형재는 스트롱백으로부터 들어 올려지고 드릴링 축(D)위에 조립을 위해 제공된다. 부움은, 부움으로 부터 돌출하는 한쌍의 그랩(36)이 데릭으로 향하는, 중심위치의 어느쪽으로 축(32a) 주위로 90°를 통해 부움을 회전하기 위해서, 유압모터(34)에 의해서 구동될 수 있는 회전링(32)을 통해 기부 프레임(28)위에 설치된다. 부움은 또한 회전링 바로 위에 수평 피벗 조인트(38)를 가진다. 유압 실린더(38a)에 의해서 부움은 조인트(38)주위로 도시된 수직위치로 부터 수평 위치까지 회전할 수 있다.

두개 그랩(36)은 부움에 있는 슬라이드(42)위에 설치된다. 슬라이드와 부움 사이의 유압 잭(40)이 함께 부움으로부터 외향으로 그랩(36)을 신장시킬 수 있다. 그랩(36)중 적어도 하나는 슬라이드와 부움 사이의 랙 및 피니언 기구(41)에 의해서 두 그랩사이의 간격을 변화하기 위해서 부움을 따라서 슬라이드(42)와 함께 이동 가능하다.

그것(캐리어)을 통해 조우(44)가 슬라이드(42)에 볼트 연결될 수 있는 캐리어(46)를 포함하는 그리핑 조우(44)는 각 그랩의 교제 가능한 부품으로써 설치된다. 한쌍의 그랩아암(48)은 캐리어로부터 돌출되고 각 피벗(47)을 통해 캐리어에 설치된다. 각 클램핑 핑거(52)용 피벗(50)은 아암의 외부단부에 있다. 아암(48)은 그것이 여러 관형재 직경 범위에 대해 조정되도록 턴버클장치(54)에 의해서 아암은 필요한 선회각도로 조절될수 있다.

제6도에서 각 아암은 반대되는 조정 한계의 끝에 있는 것으로(한쪽은 최대, 다른쪽으로 최소) 도시되어 있지만, 이들 아암이 실제로는 언제나 그들 가운데의 중심 평면에 대해 반대쪽 등각으로 위치하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 각 아암의 내부 단부에는 회전핀(56)이 축으로부터 배치되어 있고, 이핀의 나사구멍(58)을 통해 턴버클의 나사(60)가 뻗어 반대방향의 나삿니를 가진 두회전핀과 맞물린다. 두핀(56) 사이의 길이 중간에서, 나사(60)는 캐리어에 고정된 위치결정 판(62)에 있는 틈새 홀을 통과하며 두 판사이에서 나사(60)는 확장부분(64)을 가지며, 그 결과 나사는 판에 의해서 축방향으로 위치고정된다.

일단에 있는 헤드(66)에 의해 나사가 회전될 수 있으며, 나사는 축방향으로 고정되어 있기때문에, 두 회전 핀(56)은, 나사가 일정한 관형재 직경에 필요한 간격으로 조정되도록 아암(48)을 내외부로 피벗하기 위해 회전될 때, 대향방향으로 나사를 따라서 이동한다.

관형재가 아암사이에 위치할때 그것과 맞물리도록, 클램핑 핑거(52)는 캐리어에 있는 공통 구동 모터(68)에 의해서 내부로 회전된다. 각 핑거는 예컨대 스프로킷 휘일(72,74)주위를 통과하는 구동체인(70)에 의해서 그 피벗(50)에서 회전가능하고, 스프로킷 휘일(72,74)을 핑거 피벗(50)과 샤프트(76)에 고정된 입력기어휘일(78)을 가지는 샤프트(76)에 각각 고정되며, 샤프트(76)는 아암 피벗(47)과 동심이다. 캐리어(46)위의 중간기어 휘일(80)은 모터(68)위의 구동 피니언(82)을 한 구동체인의 입력기어 휘일에 직접적으로 연결한다. 중간휘일(80)과 다른 구동체인의 압력기어 휘일 사이의 다른 기어 휘일(84)은 대향방향으로 제2입력 휘일(78)을 회전시키며, 그 결과 핑거들(52)은 함께 개폐된다.

회전링(32)의 축은 굴착데릭(8)에 대해 고정되어 있으며, 따라서 데릭(8)이 특정위치에서 작동하는 동안에 관형재를 포함하는 스트롱백(20)은 각행을 따라 부움의 작동범위내로 반드시 이동되어야 한다. 이와같은 목적을 위하여 2행의 퇴적된 스트롱 백 각각에는 행의 대항측에 한쌍의 컨베이어 트롤리가 설치되며, 트롤리는 기부(2)의 상부 표면의 레일(6)을 따라 주행하는 플렌지 휘일(92)을 가진다. 트롤리는 기부의 단부에 위치된 릴(94)로 부터 유압 공급에 의해서 기동되는데, 그 유압원은 스트롱백의 스택(퇴적물)으로 부터 작동 레벨까지 상승하도록 선택된 스트롱백의 하부와 맞물릴수 있는 리프링 러그(102)를 상승 및 하강하기 위해서 각 트롤리의 대향 단부 기둥(100)의 나사잭(98)을 회전시키는 리프팅 모터(도시되지 않음) 및 트롤리의 구동모터(96)를 위한 압력유체를 제공한다. 스텍은 트롤리가 스트롱 백의 행을 따라서 어떤 선택 위치로부터 부움까지 상승된 스트롱 백을 수송할 수 있도록 작동레벨 이하로 쌓이는 높이가 한정된다.

드릴 데릭의 기부내에서 부움으로 부터 떨어진 굴착 축에서 뻗는 트랙(104)이 있다. 트랙은 트랙에 대해 직각인 레일(108)을 가지는 크로스-캐리이지(106)를 지지하며 슬립 머신(110)은 그 캐리지위에 설치된다. 크로스-캐리이지가 얹히는 트랙(104)과 평행하는 다른 레일(112)은 슬립머신의 상부에 배치되며 토오크 렌치 머신(116)은 슬립머신에 설치된다. 두 머신 각각은 제10도에서 참고번호 118의 축으로 표시된, 관형재의 다른 지경에 대한 입력의, 예를들면 3개 다른 유니트를 가지며, 슬립 유니트는 또한 이들의 특정 관형 직경에 더 밀접하게 적합하기 위하여 교체 가능한 부싱을 가질 수 있다. 슬립 유니트는 그 자체 관례적 형태의 것이어서 상세히 예시되지 않았다. 슬립 유니트와 동축으로 배치될 수 있는 토오크 렌치 유니트는 제11도 및 제12도에서 보다 상세히 도시된다.

상기 도면에서 3개 토오크 렌치 유니트는 유사한 메커니즘을 가지며, 각각 상단 및 하단 쌍의 조우(120,122)을 포함한다. 각 쌍의 조우는 토오크 아암(126)과 일체를 이루는 제1조우(124)와, 조우를 개폐하기 위해서 유압작동기(130)에 의해서 제1조우에서 피벗되는 제2조우(128)로 구성된다. 하단쌍의 제1조우는 머신프레임(132)에 고정되며 상단쌍은 동축적으로 회전할 수 있도록 로울러(134)를 통해 하단쌍위에 지지된다. 폐쇄될 때, 각 쌍의 조우는 토오크 아암(126)에 설치되고 제2조우의 자유단부와 맞물리는 유압 실린더(136)에 의해서 함께 클램프 고정된다. 추가의 유압 실린더(138)는 상단쌍 및 하단쌍의 조우의 토오크 아암들(126)을 연결하고, 그 변위에 의해 상단쌍은 고정된 하단쌍(122)위에서 양쪽중의 어느 한 방향으로 회전될수 있다. 실린더들(136,138)의 협동 작용에 의해서, 두개 굴착 스탠드 사이의 연결부(조인트)에서 굴착스트링 주위에 클램프된 토오크 렌치 유니트는 그 열결부를 팽팽하게 죄거나 또는 느슨하게 풀 수 있다.

기부 프레임(28)내에서 텐테이블(142)은 종래 디자인의 다른 스택파열 방지장치(144)를 가지는 수직축에 설치된다. 텐테이블을 회전함으로써 선택된 방지장치는 굴착 축에 위치될 수 있다. 혹은 스택방지장치(144)는, 다른 예시없어도 이해될 수 있을, 선형으로 변위 가능한 캐리이지(도시되지 않음)위에 재치될 수도 있다.

굴착은 데릭의 헤드로 부터 매달린 파워 스위블(150)에 의해서 수행되고 그 파워스위블은 데릭의 기부에 있는 굴착 원치(152)에 의해서 상승 및 하강된다. 이와같은 장치의 다른 서술은 그것들이 전적으로 관례적 형태의 것이기 때문에 필요하지 않다. 도면에서 도시된 다른 관례적 장치는 굴착 데릭에 인접한 기부위의 머드(진흙)처리 장치(154) 및/별도의 모듈(156,158,160)이며, 제1모듈은 머드저장, 혼합 및 에어 서어지 탱크용 설비를 포함하고, 제2모듈은 머드펌프와 에어 및 유압 압축장치를 가지며, 제3모듈은 세멘트 혼합, 저장 및 펌핑 장치를 갖는다.

설비의 형태는 다수의 방법으로 경제적으로 이용될 수 있는 형태이며 특히 육지에 설치된 또는 해상에 고정된 플랫폼굴착에 매우 적합하다. 한 실시예로써, 기부(2)는 선택된 굴착 지점에 영구적으로 배치되는 다수중의 하나일 수 있으며 설비의 나머지는 작동상 요구되는대로 이와같은 지점들 사이에서 이리저리 이동될수 있다. 기부에 옮겨진 여러 유니트는 평행 레(6)에 관하여 정확한 위치에 배치되며 그런다음 무거운 하중을 이동하기 위하여 이용되는 관례적 스키드변위 방법에 의해서 레일을 따라서 활주될 수 있다. 필요시에는, 작동 유니트는, 그것이 레일을 횡당하여 활주 하기에 또는 그것이 바퀴 또는 다른 일시적 운반구에 실려 횡방향이동 될수 있기에 충분하도록 잭에 의해 상승될수 있다. 스트롱 백들(20)은 지지대(26)의 상부에 행으로 배치되는데, 그행의 인접하는 가장자리는 굴착데릭(8)이 사용될 위치에 따라 적당히 위치된다.

굴착이 진행함에 따라서, 굴착 기소 스트롱 백 스택의 트롤리(90)는 부움(30)의 범위내에 각 스트롱 백을 가져 오도록 작동되며 그런다음 일련의 단계로 움직이면서 각 관형재의 축을 부움 회전링 축과 일치되게 한다. 전자 데이타 처리장치를 포함하는 공지된 제어장치(도시되지 않음)는, 각 쌍의 트롤리가 서로 정렬되도록 또한 행을 따라서 필요한 위치까지 이동되도록 대응거리를 이동하는 것을 확실하게 하며, 또한 그와같은 제어장치는 서술된 장치의 다른 운동을 일으키고 순차적으도 운동할 수 있게 한다.

트롤리가 핸들링 부움(30)에 스트롱 백을 가져 왔을때, 부움은 그랩(36)이 굴착축쪽으로 반경방향 돌출하는 그의 중심위치로부터 필요한 방향으로 90°회전한다. 부움은 이제 수평의 굴착 기소를 향하며, 부움은 부움의 피벗 조인트(38)주위로 하향되며, 회전링 축과 일치되어 있는 굴착 기소를 파지하기 위하여 그랩(36)이 신장된다. 그런뒤 그랩은 굴착 기소를 들어 올리도록 수축된다. 부움이 수직위치로 도로 피벗될 때는, 그랩은 굴착 기소와 단지 마찰적으로 맞물려 그 굴착기소는 부움에 설치된 위치 패드(170)위로 아래로 미끄러져 내려와 그랩 아래로 돌출한다. 이제 부움을 수직으로하고 그랩이 수축되게 하여, 부움은 관형재가 굴착데릭(8)을 향하도록 부움 회전링에서 회전된다. 위치 패드는 그랩과 같이 유압잭(172)에 의해서 부움축에 대한 직각방향으로 변위가능하며, 패드 및 그랩은 데릭의 개방측으로 이동하도록 함께 신장되며 그럼으로써 굴착 축에 관형재를 맞게 위치시킨다. 거기서 관형재는 파워 스위블(150)에 부착되는데, 그랩이 풀려 그랩과 위치 패드가 함께 수축될때 상기 관형재는 그 파워 스위블에 매달려 있게 된다. 관형재에 대한 일시적 지지대로써 위치 패드를 이용하면 그랩의 동력 소요량이 감소되며 과잉 클램핑 작용을 통한 관형재에 대한 손상의 위험이 감소될 수 있다는 것을 유의 해야 할 것이다.

그랩 및 위치 패드가 데릭으로 부터 완전히 수축된 후, 파워 스위블은 최종적으로 존재하는 굴착 스트링쪽에 관형재를 하향시키며, 거기에서 적당한 슬립 및 토오크 렌치 유니트를 조정함으로써 관형재는 공지된 방법으로 굴착 스트링에 결합될 수 있다. 관형재가 굴착 스트링에 고정되어 있는 동안에, 부움은 그 사이에 회전축과 일치하게 된 다른 관형재를 들어 올리기 위해서 복귀한다.

유정 케이싱 부분도 유사한 방법으로 취급되나, 그것들은 상당히 더 큰 직경을 가질 수 있기 때문에, 다른 그랩조우가 필요할 수 있다. 제13도는, 강성 비조정성 유니트를 형성하나, 이미 서술된 조우(44)의 핑거(52)와 유사한 방법으로 작용되는 클램핑 핑거(180)를 가지는 아암(178)으로 구성되는, 이예에서는 30인치(750mm)직경 부분을 위한 조우(176)의 다른 형상을 예시한다. 조우(44,176)는, 부움이 그의 피벗 조인트(38) 주위로 캐리어 위로 하향 회전될때 캐리어가 부움위의 고정장치와 위치일치되어 그 고정장치에 고정될 수 있는 위치에서 관형재 또는 유사한 지지대 위에 조우를 설치함으로써, 매우 간단하게 교환된다.

핸들링 부움을 이용하여 관형재가 토오크렌치 장치에 의해 분리될때 그 관을 받아서 스트롱백에 넣고 그런뒤 그 스트롱백들을 요구되는 장소에 줄을 지어 쌓음으로써, 굴착 스트링 기소와 라이너의 해체는 설치시와 비슷하지만 역순서로 행해질 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다.

상기한 설비의 특징은 관을 조립 또는 제거하는 모든 동작이 미리 프로그램될 수 있고 오퍼레이터로부터 지령에 따라 자동으로 수행될수 있는 것이다. 프로그래밍 및 제어장치는 이 기술분야의 사람들에게 잘 알려진 기술 및 장치에 의해서 제공될 수 있고 따라서 여기에 더 이상 상세히 설명될 필요가 없을 것이다.

장치를 이용함으로써, 관형재의 배치는 효율적으로 행해질 수 있고 그래서 관형재의 조립 및 분해 작업이 단순화되고 그리하여 위와 같은 작업동안에 걸리는 시간이 최소화될 수 있다. 다른장소에 있는 유사하고 비교적 저럼한 지지대 기부들 사이에서 장치를 이동 시킬수 있기 때문에 굴착 장치 및 그것의 부수적 설비의 보다 효율적 배치가 가능하며, 그래서 굴착 비용은 감소된다.

Claims (10)

1. 굴착 축상에서 관리소들이 함께 고정되도록 수평위치로부터 직립위치까지 연속적으로 관 기소를 전달하기 위한 긴 아암(30)과, 상기 수평위와 직립위치 사이에 상기 긴 아암을 피벗하기 위한 피벗 설치수단(38,38a)을 포함하는 전달장치와; 각각의 관형기소(22,24)를 유지하기 위해 상기 긴 아암에 의해 지지되는 클램핑장치(36)를 포함하는 유정굴착 및 또는 유정의 라이닝에 사용되도록 굴착 축위에 같이 조립되는 긴 관형 기소(22,24)를 핸드링 하기위한 장치에 있어서, 변위장치가, 상기 아암의 세로축으로부터 상기 클램핑 장치를 원근 변위 시키기 위해 상기 아암과 상기 클램핑 장치 사이에 설치되어 있으며; 전달장치는 상향으로 신장하는 축(32a)둘레로 상기 아암을 피벗하기 위한 피벗 설치수단(32)을 추가로 갖고 있으며; 상기 아암이 수평위치에 있을때는, 상기 클램핑 장치는 상기 관형기소와 결합하기 위해 하향으로 신장할 수 있으며, 상기 아암이 직립위치에 있고, 상기 굴착 축에 대면하도록 관형 기소를 배치하기 위해 상기 추가의 피벗 설치수단(32)위에서 회전 될때는, 상기 클램핑 장치는 상기 축상의 관형 기소에 연결되도록 직립의 관형 기소를 굴착축쪽으로 전진시키기 위해 신장될 수 있는 것을 특징으로 하는 긴 관 기소의 핸들링 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 긴 아암(30)은 긴 관형 기소(22,24)가 굴착 축(D)을 향하게 되는 위치로 부터 반대방향으로 상기 피벗 설치수단(32)위에서 회전 가능하며, 그것에 의해서 상기 아암은 굴착 축 및 상기 회전축(32a)을 통과하는 중심 수직평면의 어느쪽에 수평으로 놓여 있는 기소를 상승시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 핸들링 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 긴 아암(30)에는 직립 위치에서 클램핑 장치(36)에 의해서 유지되는 기소(22,24)의 중량의 적어도 대부분을 지탱하기 위한 하단 지지대(170)가 설치되며, 상기 하단 지지대(170)는 상기 클램핑 장치(36)의 상기 변위와 연관되어 상기 아암의 세로축으로 부터 원근변위 가능한 것을 특징으로 하는 핸드링 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 클램핑 장치(36)는 다수의 조우(44 또는 176)를 포함하며, 각 조우는 긴 기소(22,24)가 수용되는 공간을 그랩 아암사이에 형성하기 위해서 설치부로부터 돌출하는 한쌍의 그랩아암(48 또는 178)과, 그랩 아암쪽으로 기소를 고정하기 위해서 상기 그랩 아암의 자유단부 위에 피벗 가능하게 설치되는 클램핑 핑거(52 또는 180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸들링 장치.
5. 제4항에 있어서, 다른 직경의 관형기소(22,24)를 수용하기 위해 상기 그랩 아암(48)을 서로 원근 이동시키기 위한 조정장치가 설치되며, 상기 그랩 아암(48)은 서로 대향하는 방향으로 상기 장치에 의해 동시에 이동되는 것을 특징으로 하는 핸들링 장치.
6. 하향으로 뻗는 굴착 축(D)에서 굴착 스트링이 그로부터 작동되는 드릴링 데릭(8)과; 상기 축위에 같이 결합되도록 저장위치로부터 굴착 축으도 이동될수 있기 위해 기소들이 수평위치에 저장유지되어 있는, 굴착되는 유정용 긴관형 기소(22,24)용의 최소한 하나의 저장위치(18)를 포함하는 굴착 설비에 있어서, 기부 구조물이 상기 저장위치(18)를 제공하며, 상기 관형 기소를 상기 굴착 축과 중심이 일치되게 데릭으로 이동시키기 위해 상기 수평으로 저장된 관형 기소(22,24)를 들어올리고 피버팅 하기 위한 전달장치(30,90)를 지지하며, 상기 데릭도 또한 기부 구조물 위에 지지되며, 상이한 굴착스테이숀(굴착장소)들 사이에서 기부 구조물을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 굴착 설비.
7. 제6항에 있어서, 기부 구조물은 격자의 형태이고, 상기 격자의 일련의 셀(4)은 각 스테이숀 위로 데릭(8)이 번갈아 위치될수 있는 선택적 굴착스테이숀을 제공하는 것을 특징으로 하는 굴착설비.
8. 제6항에 있어서, 상기 기부 구조물은 적어도 한행의 긴 기소(22,24)를 위해 상기 저장위치(18)를 제공하며, 상기 전달장치는 굴착 축(D)에 상기 기소를 제공하기 위한 리프팅 장치(30)와, 기소를 상기 리프팅 장치의 작동범위내로 이동시키기 위해 상기 적어도 한 행을 따라서 이동 가능한 운반장치(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착설비.
9. 제8항에 있어서, 상기 운반장치는 각 기소 또는 기소군의 양단부를 지지함에 의해 상기 기소(22,24)를 인양하기 위하여 상기 최소한 한행의 길이를 따라서 동시에 변위 이동 가능한 한쌍의 토롤리(90)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 굴착설비.
10. 제6항에 있어서, 굴착 축에 접근 및 격리되는 제1방향으로 변위가능하도록 안내장치(112)위에 설치되며, 다수의 크기가 상이한 토크렌치를 탑재하는 토크렌치 기구(116)를 다시 포함하며, 상기 안내장치(112)는 굴착 축상에 사용될 선택된 토크렌치를 선택하기 위하여 추가의 안내장치(108)위에서 상기 제1방향에 대해 횡 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 굴착설비.

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