MX2014011383A

MX2014011383A - Bandeja de cables retractiles para estructuras verticales.

Info

Publication number: MX2014011383A
Application number: MX2014011383A
Authority: MX
Inventors: Keith J Orgeron; Mark W Trevithick
Original assignee: T & T Engineering Services Inc
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-10-14
Also published as: US20130277508A1; WO2013142874A1; MX350190B; US9151412B2; CA2867325A1; CN104204400B; CN104204400A; CA2867325C

Abstract

La presente invención expone un ensamble de bandejas de cables para una torre de perforación u otra estructura vertical; en una modalidad, se provee un ensamble extensible de bandejas de cables para su unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación; el ensamble de bandejas de cables incluye una bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria; una bandeja central tiene un extremo de pivote conectado pivotalmente al mástil y un extremo de articulación rotatorio entre una posición plegada y una posición desplegada debajo y desalineada con la bandeja superior; una bandeja inferior tiene un extremo superior y un extremo inferior; el extremo superior está conectado pivotalmente al extremo de articulación de la bandeja central; la bandeja inferior es movible entre una posición plegada y una posición desplegada debajo y desalineada con la bandeja central; se provee un accionador de modo que la extensión y la retracción del accionador ocasione el despliegue y la retracción del ensamble de bandejas de cables.

Description

BANDEJA DE CABLES RETRÁCTILES PARA ESTRUCTURAS VERTICALES CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención se refieren a un nuevo sistema de bandejas de cables retráctiles para la transportación de cables que se usan en asociación con grandes estructuras verticales, en que la transportación de la estructura requiere el desensamblaje y el transporte separado. En particular, la presente invención es aplicable para la consolidación rápida y segura de los numerosos cables asociados con un mástil de torre de perforación, de modo que se puedan retraer los cables para su transportación con una sola sección de mástil de una torre de perforación sin la necesidad de múltiples desconexiones del cable o el devanado del cable para su transportación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es un requerimiento común en varias industrias transportar estructuras muy largas y pesadas a través de las carreteras federales y estatales. Como ejemplo particular de tal requerimiento en la exploración de petróleo, gas y energía geotérmica, se utilizan operaciones de perforación para crear barrenos, o pozos, en la tierra. Las torres de perforación usadas en la exploración subterránea se deben transportar a las ubicaciones en donde ha de comenzar la actividad de perforación. Estas ubicaciones a menudo están ubicadas remotamente y en terreno accidentado. La transportación de tales torres en autopistas del estado requiere cumplir con las leyes de seguridad de autopistas y espacio bajo puentes o dentro de túneles. Una vez que se transportan a la ubicación deseada, cada uno de los componentes grandes de la torre se debe mover desde un remolque de transporte enganchado con los otros componentes ubicados sobre la plataforma de perforación.

Una de las tareas difíciles y que requieren mucho tiempo asociadas con la reubicación de una torre de perforación es la desconexión y el almacenamiento de los numerosos cables eléctricos, neumáticos y/o hidráulicos que se deben ubicar a lo largo de toda la altura del mástil completamente ensamblado. Estos cables se conectan, por ejemplo, entre el equipo de fuente de energía ubicado en o debajo del piso y equipo de la torre de perforación, tal como el impulsor superior en o cerca de la parte superior del mástil de perforación.

Para mover una torre de tamaño completo, se requiere el desensamblaje del mástil en dos o tres secciones que se deben transportar luego. Se cargan luego las secciones de mástil entre un remolque de tractocamión y un sistema plataforma rodante diseñado para seguir el remolque de tractocamión. Se deben desconectar los varios cables en múltiples puntos a lo largo de las diferentes secciones de mástil y devanar y almacenar para su transportación segura. La seguridad es una cuestión importante. La velocidad de desensamblaje y ensamblaje es también una cuestión crítica. El desensamblaje completo ocasiona errores y demora en el reensamblaje.

Es también conveniente reducir al mínimo las desconexiones de cables. Es también conveniente realizar las desconexiones de cables al nivel del peso de la torre. Es también conveniente que el almacenamiento y el despliegue del cable sea rápido. Es también conveniente eliminar el devanado o el manejo separados del cable para su transportación. Es también conveniente transportar el cable con una sola sección de mástil. Es necesario que el almacenamiento y el despliegue del cable no dañen los cables.

Sigue siendo necesario un sistema de bandejas de cables fácilmente desplegable que permita el almacenamiento rápido, seguro y confiable de cables asociados con estructuras verticales transportables. En particular, sigue siendo necesario un sistema de bandejas de cables fácilmente desplegable que permita el almacenamiento rápido, seguro y consolidado de cables que se extienden sobre la longitud vertical del mástil, de modo que se pueda desconectar el cable al nivel del piso de la torre y retraer a una sola sección del mástil para la transportación legal en el sistema estatal de carreteras.

También sigue siendo necesario un sistema desplegable de bandejas de cables que supere la dificultad de que se almacene por completo dentro de la anchura de transporte de la sección de mástil a la cual se fija.

También sigue siendo necesario un sistema desplegable de bandejas de cables que supere la dificultad de ser desplegable desde una sección de mástil sin interferir con el volumen interno de la armazón del mástil.

En resumen, las modalidades preferidas de la presente invención proveen una solución única a las restricciones de la ingeniería y los desafíos de proveer un almacenamiento rápido, seguro y consolidado de cables con la sección central del mástil para su transportación en el sistema estatal de carreteras.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un sistema sustancialmente mejorado para la reubicación de una torre de perforación. En una modalidad, se provee un ensamble extensible de bandejas de cables para su unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación. El ensamble de bandejas de cables incluye una bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria. Una bandeja central tiene un extremo de pivote conectado pivotalmente al mástil, y un extremo de articulación rotatorio entre una posición plegada adyacente a la bandeja superior y una posición desplegada debajo de la bandeja superior. Una bandeja inferior tiene un extremo superior y un extremo inferior. El extremo superior está conectado pivotalmente al extremo de articulación de la bandeja central.

Se provee un ensamble de articulación que tiene una primera pieza de articulación y una segunda pieza de articulación. La primera pieza de articulación tiene un primer extremo conectado pivotalmente a un mástil. La primera pieza de articulación tiene un segundo extremo conectado pivotalmente a la segunda pieza de articulación.

La segunda pieza de articulación tiene un extremo superior y un extremo inferior. El extremo superior de la segunda pieza de articulación está conectado pivotalmente al segundo extremo de la primera pieza de articulación. El extremo inferior de la segunda pieza de articulación está conectado pivotalmente a la bandeja central entre el extremo de pivote y extremo de articulación de la bandeja central.

Un accionador está conectado pivotalmente al mástil y al ensamble de articulación, de modo que la extensión y la retracción del accionador ocasionan el despliegue y la retracción del ensamble de bandejas de cables.

En otra modalidad, se fija al mástil una escuadra de pieza de articulación y mástil. El primer extremo de la primera pieza de articulación está conectado pivotalmente a la escuadra de pieza de articulación y mástil.

En otra modalidad, se fija al mástil una escuadra de mástil y bandeja. El extremo de pivote de la bandeja central de cables está conectado pivotalmente a la escuadra de mástil y bandeja.

En otra modalidad, cada una de las secciones superior, central e inferior del ensamble de bandeja tiene un conducto rígido dispuesto en orientación paralela para recibir el cable.

Como entenderá un experto en la técnica, se puede modificar el ensamble expuesto y obtener el mismo resultado ventajoso, incluyendo en otras estructuras verticales, tales como grúas, en donde la estructura vertical debe separarse en partes para su transportación en carreteras estatales.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista isométrica del ensamble de bandejas de cables de la presente invención en posición completamente plegada, que se muestra montado a la sección central de un mástil de perforación.

La figura 2 es una vista isométrica del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 1 en posición parcialmente desplegada.

La figura 3 es una vista isométrica del ensamble de bandejas de cables que se muestra en las figuras 1 y 2 en posición completamente desplegada.

La figura 4 es una vista cercana isométrica del ensamble de articulación del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 1 , en posición completamente plegada.

La figura 5 es una vista cercana isométrica del ensamble de articulación del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 1 , en posición completamente plegada, con el ensamble de mástil de perforación removido por claridad.

La figura 6 es una vista cercana isométrica del ensamble de articulación del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 2, en posición parcialmente desplegada, con el ensamble de mástil de perforación removido por claridad.

La figura 7 es una vista cercana isométrica del ensamble de articulación del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 3, en posición completamente desplegada, con el ensamble de mástil de perforación removido por claridad.

La figura 8 es otra vista cercana isométrica del ensamble de articulación del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 3, en posición completamente desplegada, con el ensamble de mástil de perforación removido por claridad.

La figura 9 es una vista isométrica del ensamble de bandejas de cables de la presente invención en posición completamente plegada, que se muestra montado a la sección central de un mástil de perforación.

La figura 10 es una vista isométrica del ensamble de bandejas de cables de la presente invención en posición parcialmente desplegada, que se muestra montado a la sección central de un mástil de perforación.

La figura 11 es una vista isométrica del ensamble de bandejas de cables de la presente invención en posición completamente desplegada, que se muestra montado a la sección central de un mástil de perforación y extendiéndose a la sección inferior del mástil, en donde está provista una plataforma para el acceso.

Los objetos y rasgos de la invención se entenderán más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones anexas cuando se lean en conjunción con los dibujos acompañantes en los que los números similares representan elementos similares.

Los dibujos constituyen una parte de esta especificación e incluyen modalidades ejemplares de la invención, las cuales se pueden representar en varias formas. Ha de entenderse que en algunos casos varios aspectos de la invención se pueden mostrar exagerados o agrandados para facilitar el entendimiento de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguiente descripción se presenta para habilitar a cualquier experto en la técnica para hacer y usar la invención, y se proporciona en el contexto de una aplicación particular y sus requerimientos. Varias modificaciones de las modalidades divulgadas serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica, y los principios generales definidos en la presente se pueden aplicar a otras modalidades y aplicaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Así, la presente invención no está pensada para estar limitada a las modalidades mostradas, sino que ha de concordar con el alcance más amplio consistente con los principios y rasgos divulgados en la presente.

La figura 1 es una vista isométrica de un ensamble de bandejas de cables 100 de la presente invención en posición completamente plegada, que se muestra montado a una torre de perforación 10. La figura 2 ilustra el ensamble de bandejas de cables 100 en posición parcialmente desplegada. La figura 3 ilustra el ensamble de bandejas de cables 100 en posición completamente desplegada.

Como se ve en las figuras 1-3, se provee el ensamble extensible de bandejas de cables 100 para la unión retráctil a una estructura vertical 10. En una aplicación ejemplar, se provee el ensamble de bandejas de cables 100 para la unión retráctil a una sección de un ensamble de mástil 2 de una torre de perforación 10. El ensamble de mástil 12 puede tener dos o más secciones separables. En la modalidad ilustrada, el ensamble de mástil 12 está constituido de una sección inferior de mástil 14, una sección central de mástil 16 y una sección superior de mástil 18.

En las torres de perforación 0 convencionales, cada sección de mástil 14, 16 y 18 está constituida de una armazón de metal 20 que define una anchura externa de transporte 22. La armazón 20 define también un volumen interno 24 (no numerado en las figuras) que se requiere para el paso sin obstrucciones del equipo operativo, tal como un montacargas, un impulsor superior, una placa giratoria o algo similar. Para la transportación de la torre de perforación 10, se desconectan y se separaran la sección inferior de mástil 14, la sección central de mástil 16 y la sección superior de mástil 18 para su transportación en sistemas individuales de camión y remolque.

La armazón 20 de las torres de perforación 10 convencionales es generalmente rectilínea. El "lado del aparejo de maniobras" y el "lado de la puerta en V" son lados opuestos de la armazón 20. El lado de la puerta en V está adyacente al deslizadero y al pasadizo de servicio, y se usa como entrada para introducir la sarta de perforación, el revestidor y otras herramientas. El lado del aparejo de maniobras está adyacente al aparejo de maniobras montado al piso, que es la máquina que se usa para enrollar y desenrollar el cable de perforación. El lado del perforador y el lado lejano del perforador son los otros lados opuestos de la armazón 20. Como implica el nombre, el lado del perforador está adyacente al sistema de control operado por el perforador.

Como se ve en las figuras 1-3, ensamble de bandejas de cables 100 comprende una bandeja superior 110, una bandeja central 120 y una bandeja inferior 130. En la modalidad ilustrada, el ensamble de bandejas de cables 100 está unido al lado del aparejo de maniobras de la sección central de mástil 16 del ensamble de mástil 12. Haciendo referencia a la figura 2, la bandeja superior 1 10 tiene un extremo superior 1 12 y un extremo inferior 114. La bandeja superior 110 está conectada al ensamble de mástil 12 en relación estacionaria.

La bandeja central 120 tiene un extremo de pivote 122 y un extremo opuesto de articulación 124. La bandeja inferior 130 tiene un extremo superior 132 y un extremo inferior 134. El extremo superior 132 de bandeja inferior 130 está conectado pivotalmente al extremo de articulación 124 de la bandeja central 120 en el pivote de bandeja a bandeja 136. El extremo de articulación 124 es rotatorio para permitir que el extremo de pivote 122 mueva la bandeja central 120 entre una posición plegada arriba del extremo de pivote 122 y una posición desplegada debajo del extremo de pivote 122.

Como se ve en la figura 1 , la bandeja central 120 está posicionada en desalineación con la bandeja superior 1 10 de modo que, cuando bandeja central 120 está en posición plegada, está sustancialmente adyacente y no en conflicto con la bandeja superior 1 10.

Como se ve en la figura 1 , la bandeja inferior 130 está posicionada en desalineación con la bandeja central 120 de modo que, cuando bandeja inferior 130 está en posición plegada, está sustancialmente adyacente y no en conflicto con la bandeja central 120. Como se ve en las figuras 2 y 3, un panel enchufable 56 está ubicado próximo al extremo inferior 134 de la bandeja inferior 130. El panel enchufable 56 provee una cubierta y un acceso asegurables a los extremos conectables de los cables 50.

La figura 4 es una vista cercana isométrica de un ensamble de articulación 150 del ensamble de bandejas de cables 100 que se muestra en la figura 1 , en posición completamente plegada. El ensamble de articulación 150 está conectado pivotalmente al ensamble de mástil 12 y a la bandeja central 120. El ensamble de articulación 150 está conectado pivotalmente al ensamble de mástil 12 en el pivote de pieza de articulación y mástil 148. En la modalidad ilustrada, una escuadra de pieza de articulación y mástil 146 está unida en relación fija al ensamble de mástil 12 para facilitar la conexión del pivote de pieza de articulación y mástil 148. También en la modalidad ¡lustrada, la escuadra de pieza de articulación y mástil 146 está configurada para ubicar el pivote de pieza de articulación y mástil 148 externamente al volumen interno 24 del ensamble de mástil 12.

El extremo de pivote 122 de la bandeja central 120 está conectado pivotalmente al ensamble de mástil 12. En la modalidad ilustrada, el extremo de pivote 122 está conectado pivotalmente al ensamble de mástil 12 por el pivote de mástil y bandeja 142. También en la modalidad ilustrada, la escuadra de mástil y bandeja 140 está unida en relación fija al ensamble de mástil 12 para facilitar la conexión del pivote de mástil y bandeja 142.

La figura 5 es una vista cercana isométrica del ensamble de articulación 150 del ensamble de bandejas de cables 100 que se muestra en la figura 1 , en posición completamente plegada, con el ensamble de mástil de perforación 12 removido por claridad al observar. La figura 6 y la figura 7 son vistas similares, que ilustran el ensamble de bandejas de cables 100 las posiciones parcialmente desplegada y completamente desplegada respectivamente.

Haciendo referencia a las figuras 6 y 7, el ensamble de articulación 150 comprende una primera pieza de articulación 160 y una segunda pieza de articulación 180. La primera pieza de articulación 160 tiene un primer extremo 162 y un segundo extremo 164. La segunda pieza de articulación 180 tiene un extremo superior 182 y un extremo inferior 184.

Varias conexiones de pivotaje son provistas por la presente invención. En la modalidad ilustrada y como se describirá más adelante con mayor detalle, la primera pieza de articulación 160 está conectada pivotalmente entre el ensamble de mástil 12 y la segunda pieza de articulación 180. La segunda pieza de articulación 180 está conectada pivotalmente entre la primera pieza de articulación 160 y la bandeja central 120. La bandeja central 120 está conectada pivotalmente entre el ensamble de mástil 12 y la bandeja inferior 130 (no se muestra). La bandeja central 120 también está conectada pivotalmente a la segunda pieza de articulación 180.

El primer extremo 162 de la primera pieza de articulación 160 está conectado pivotalmente al ensamble de mástil 12 en el pivote de pieza de articulación y mástil 148. Como se muestra en la figura 4, se puede usar la escuadra de pieza de articulación y mástil 146 para proveer una ubicación de montaje conveniente para el pivote de pieza de articulación y mástil 148. En una modalidad, la primera pieza de articulación 160 tiene también una sección de lado de mástil 166 y una sección de lado de bandeja 168. En esta modalidad, la sección de lado de mástil 166 está dispuesta angularmente a la sección de lado de bandeja 168, formando el ángulo 170.

El segundo extremo 164 de la primera pieza de articulación 160 está conectado pivotalmente al extremo superior 182 de la segunda pieza de articulación 180 por el pivote de pieza de articulación a pieza de articulación 192. El extremo inferior 184 de la segunda pieza de articulación 180 está conectado pivotalmente a la bandeja central 120 en un punto entre el extremo de pivote 122 y el extremo de articulación 124 de la bandeja central 120.

Haciendo referencia a las figuras 5-7, se provee un accionador 200 para el despliegue y la retracción controlados del ensamble de bandejas de cables 100. En la modalidad preferida, el accionador 200 es un cilindro hidráulico. El accionador 200 está conectado pivotalmente entre el ensamble de mástil 12 y el ensamble de articulación 150. El accionador 200 está conectado pivotalmente al ensamble de mástil 2 en el pivote de accionador y mástil 202 (no mostrado). El pivote de accionador y mástil 202 está ubicado sobre la armazón 20 de la sección central de mástil 6, en el mismo lado (lado del aparejo de maniobras) del ensamble de mástil 12 como ensamble de bandejas de cables 100. El pivote de accionador y mástil 202 está ubicado en el interior de la armazón 20. El accionador 200 está conectado pivotalmente al ensamble de articulación 150 en el pivote de accionador y ensamble de articulación 204.

La figura 8 es otra vista cercana isométrica del ensamble de articulación del ensamble de bandejas de cables que se muestra en la figura 3, en posición completamente desplegada, con el ensamble de mástil de perforación removido por claridad. Como se ilustra en las varias figuras y como se identifica en la figura 8, la primera pieza de articulación 160 puede estar constituida de un par de lados paralelos 160a y 160b. También como se ilustra, la segunda pieza de articulación 180 puede estar constituida de un par de lados paralelos 180a y 180b.

En la modalidad ¡lustrada, el accionador 200 está conectado pivotalmente al ensamble de articulación 150 en la primera pieza de articulación 160. También en la modalidad ilustrada, se provee un puntal 172 en la primera pieza de articulación 160, que se extiende entre los lados 160a y 160b. En esta modalidad, el pivote de accionador y ensamble de articulación 204 está conectado al puntal 172. El puntal 172 actúa, en parte, para conectar los lados 160a y 160b en relación espaciada y para estabilizar la primera pieza de articulación 160. Como se ve en esta modalidad, la distancia entre los lados 160a y 160b de la primera pieza de articulación 160 es mayor que la anchura de la bandeja central 120, de modo que la bandeja central 120 pueda pasar entre los lados 160a y 160b. Como alternativa, la primera pieza de articulación 160 y la segunda pieza de articulación 180 giran en planos desalineados con la anchura de la bandeja central 120.

En la modalidad ilustrada en los varios dibujos, se provee una pluralidad de conductos 54 en disposición paralela en cada una de la bandeja superior 1 10, la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130. Se extiende el cable 50 a través del interior de los conductos 54 si es posible.

Como también se ilustra, cada cable 50 tiene una sección libre 52 entre la bandeja inferior 130 y la bandeja central 120 que no está dentro de un conducto 54. Cada cable 50 tiene también una sección libre 52 entre la bandeja central 120 y la bandeja superior 1 10 que no está dentro de un conducto 54.

Operación Se provee el ensamble de bandejas de cables 100 para la unión retráctil a una estructura vertical 10. En una aplicación ejemplar, se provee el ensamble de bandejas de cables 100 para la unión retráctil a una sección de un ensamble de mástil 12 de una torre de perforación 10. En una modalidad de esta aplicación, el ensamble de bandejas de cables 100 está conectado a la sección central de mástil 16 del ensamble de mástil 12.

En esta modalidad, la bandeja superior 1 10 continúa fija a la sección central de mástil 16. La bandeja central 120 está conectada pivotalmente a la sección central de mástil 16. El ensamble de articulación 150 está conectado pivotalmente a la sección central de mástil 16 y a la bandeja central 120. La bandeja inferior 130 está conectada pivotalmente al extremo de articulación 124 de la bandeja central 120.

Un accionador 200 hidráulico o de otro tipo está conectado pivotalmente entre el ensamble de articulación 150 y la sección central de mástil 16. La retracción del accionador 200 ocasiona la retracción del ensamble de bandejas de cables 100 para posicionar la bandeja central 120 de manera sustancialmente adyacente a la bandeja superior 1 10 y para posicionar la bandeja inferior 130 de manera sustancialmente adyacente a la bandeja central 120. Se provee cable 50 excedente para evitar el ensortijamiento y daños al cable 50.

En la modalidad ilustrada, la escuadra de pieza de articulación y mástil 146 está configurada para ubicar el pivote de pieza de articulación y mástil 148 externo al volumen interno 24 del ensamble de mástil 12, y evitar o limitar así la interferencia del ensamble de bandejas de cables 100 con el volumen interno 24.

También en la modalidad ilustrada, la escuadra de mástil y bandeja 140 está inclinada a partir del volumen interno 24 y la armazón 20 del ensamble de mástil 12 para posicionar el pivote de ensamble de articulación y bandeja 194 externo a la armazón 20 de modo que la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130 se posicionará en proximidad estrecha al exterior de la armazón 20 cuando está en posición retraída y en posición desplegada.

En una modalidad preferida, la distancia entre el pivote de mástil y bandeja 142 y el pivote de mástil y pieza de articulación 148 está entre 30.48 cm y 60.96 cm (12" y 24").

La expansión de accionador 200 ocasiona el despliegue del ensamble de bandejas de cables 100 para posicionar la bandeja central 120 sustancialmente debajo y en desalineación a la bandeja superior 10, y para posicionar la bandeja inferior 130 sustancialmente debajo y en desalineación a la bandeja central 120. Se provee cable 50 excedente para alcanzar la extensión de la desalineación y evitar el ensortijamiento y daños al cable 50.

Cuando se despliega el ensamble de bandejas de cables 100, el ángulo 170 entre la sección de lado de mástil 166 y la sección del lado de bandeja 168 provee un espacio para la sección libre 52 que consiste en el cable 50.

En operación, la primera pieza de articulación 160, la segunda pieza de articulación 180, la bandeja central 120 y el ensamble de mástil 12 constituyen un mecanismo de intersección de 4 barras. En la modalidad ilustrada, el ensamble de mástil 12, cuando está entre el pivote de pieza de articulación y mástil 148 y el pivote de mástil y bandeja 142, funciona como pieza de articulación estacionaria en tierra. La primera pieza de articulación 160 funciona como impulsor. La segunda pieza de articulación 180 funciona como acoplador. La bandeja central 120, cuando está entre pivote de ensamble de articulación y bandeja 194 y el pivote de mástil y bandeja 142, funciona como pieza impulsada.

Para realizar de acuerdo con la modalidad ilustrada, la trayectoria del impulsor debe intersecar la trayectoria de la pieza impulsada (y la pieza de articulación en tierra). Por lo tanto, la primera pieza de articulación 160 y bandeja de cables 120 debe girar in planos separados o estar configurada en desalineación para evitar el conflicto cuando cada una gire más allá de la otra. Como se puede ver mejor en la figura 8, la distancia entre los lados paralelos 160a y 160b de la primera pieza de articulación 160 es mayor que la anchura de la bandeja central 120, para permitir que la bandeja central 120 pase entre los lados 160a y 160b de la primera pieza de articulación 160 tras el despliegue del ensamble de articulación 150.

En una modalidad preferida, se extiende el cable 50 a través de los conductos 54. Los conductos 54 son sólidos y mantienen el cable 50 en alineación y unión aseguradas a la bandeja superior 1 10, la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130 durante el despliegue, la retracción y la transportación. Adicionalmente, en virtud de estar conectados a la bandeja superior 1 10, la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130, los conductos 54 proveen protección a los cables 50 durante operaciones de perforación o durante la operación de cualquier otra estructura vertical a la cual se aplique la invención.

El pivote de accionador y mástil 202 (no mostrado) está ubicado en el lado interior de la armazón 20, y el accionador 200 está conectado pivotalmente al ensamble de articulación 150 en el pivote de accionador y ensamble de articulación 204. En esta disposición, el accionador 200 está en relación angular a la armazón 20 y parcialmente fuera del volumen interior 24 cuando se despliega el ensamble de bandejas de cables 100. En esta configuración, el accionador 200 no interfiere con la actividad requerida de la máquina en el volumen interior 24 del ensamble de mástil 12.

Las figuras 9, 10, y 11 son vistas isométricas del ensamble de bandejas de cables 100 de la presente invención mostrado de la torre de perforación 10 en posición completamente plegada, parcialmente desplegada y en posiciones completamente desplegadas, respectivamente. En la figura 9, el ensamble de bandejas de cables 100 está ilustrado en posición completamente plegada. En esta posición, los cables 50 (no mostrados) están desconectados de su fuente de suministro cerca del piso de la torre de perforación 10. La figura 10 ilustra el descenso de la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130 durante el despliegue. Como se ve, el extremo de articulación 124 de la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130 giran desde el ensamble de mástil 12 durante el despliegue.

La figura 11 ilustra el ensamble de bandejas de cables 100 en posición completamente desplegada. Como se ve, en esta posición, la bandeja central 120 está posicionada de manera sustancialmente vertical y debajo del ensamble de articulación 150 y enfrente de la sección inferior de mástil 14. La bandeja inferior 130 está posicionada también de manera sustancialmente vertical y enfrente de la sección inferior del mástil 14. El panel enchufable 56 está ahora en la posición más baja del ensamble de bandejas de cables 100.

Como se ve en las figuras 9, 10 y 1 1 , la torre de perforación 0 tiene una plataforma 70 y una escalera de mástil 72 que permite que los empleados suban y bajen por el ensamble de mástil 12 cuando lo deseen. Se provee una plataforma 74 para permitir el acceso rápido al panel enchufable 56 a baja altura arriba del piso de la torre de perforación 10.

Cuando el ensamble de bandejas de cables 100 está completamente desplegado, los empleados pueden tener acceso al panel enchufable 56 desde la plataforma 74. Se anticipa que el panel enchufable 56 tenga una cubierta de puerta bloqueable como se muestra, para cumplir con las normas de seguridad de OSHA. Cuando se aseguren (bloqueen, rotulen) las fuentes de energía, se pueden realizar las conexiones requeridas a los cables 50 dentro del panel enchufable 56. Estas conexiones pueden incluir comunicaciones hidráulicas, neumáticas, refrigerantes, lubricantes, de energía eléctrica, eléctricas u otras conexiones semejantes.

Como se ve en las figuras 9, 10 y 11 , se provee comúnmente un mecanismo impulsor superior 60 en el volumen interno 24 de la armazón 20 del ensamble de mástil 12. El impulsor superior 60 tendrá una caja umbilical de conexiones o empalmes para la unión de numerosos cables 50 que cumplen varias funciones. Un beneficio de la presente invención es que el impulsor superior 60 puede permanecer conectado a los cables 50 y puede ser transportado con el ensamble de cables 100. Por lo tanto, hay una sola desconexión requerida por cada cable 50 que se requiere para el transporte de la sección central de mástil 16, y se puede preparar esa conexión en la plataforma 74 antes de la retracción del ensamble de bandejas de cables 100.

En otra modalidad, se provee un dispositivo de control de velocidad hidráulica 250 (no mostrado) para controlar el grado de accionamiento del accionador 200 de modo que el despliegue del extremo de articulación 124 de la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130 se limita una velocidad aceptable conforme giran desde el ensamble de mástil 12. Si el accionador 200 es un cilindro hidráulico, dispositivo de control de velocidad 250 limita el caudal a través del accionador 200 de cilindro hidráulico.

En otra modalidad, se provee un ensamble de levas 260 (no mostrado) para controlar la velocidad de despliegue del extremo de articulación 124 de la bandeja central 120 y la bandeja inferior 130 que se limita a una velocidad aceptable conforme giran desde el ensamble de mástil 12. En otra modalidad, el ensamble de levas 260 puede ser una articulación diádica.

Como se ilustra, la invención provee una solución única a las restricciones de la ingeniería y los desafíos de proveer un almacenamiento rápido, seguro y consolidado de los cables 50 con una estructura vertical separada. En particular, la invención provee una solución única que está dimensionada y configurada apropiadamente para superar las restricciones y los desafíos de proveer un almacenamiento rápido, seguro y consolidado de los cables 50 con la sección central de mástil 16 de una torre de perforación 10 para separar el ensamble de mástil 12 para su transportación en el sistema estatal de carreteras.

Como se usa en la presente, el término "sustancialmente" está destinado para la construcción con el significado de "más así que no".

Habiendo descrito así la presente invención con referencia a ciertas de sus modalidades preferidas, se hace notar que las modalidades divulgadas son ilustrativas más que limitantes en su naturaleza y que una amplia gama de variaciones, modificaciones, cambios y sustituciones están contempladas en la divulgación anterior y, en algunos casos, algunos rasgos de la presente invención se pueden emplear con el uso correspondiente de los otros rasgos. Muchas de tales variaciones y modificaciones se pueden considerar deseables por parte de los expertos en la técnica basándose en la revisión de la descripción anterior de las modalidades preferidas. En consecuencia, es apropiado que las reivindicaciones adjuntas se interpreten ampliamente y de una manera consistente con el alcance de la invención.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un ensamble extensible de bandejas de cables para la unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación, que comprende: una bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria; una bandeja central que tiene un extremo de pivote conectado pivotalmente al mástil y que tiene un extremo de articulación rotatorio entre una posición plegada arriba del extremo de pivote y una posición desplegada debajo del extremo de pivote; la bandeja central estando posicionada en relación desalineada con la bandeja superior; una bandeja inferior que tiene un extremo superior y un extremo inferior; el extremo superior de la bandeja inferior estando conectado pivotalmente al extremo de articulación de la bandeja central; la bandeja inferior estando posicionada en relación desalineada con la bandeja central; un accionador, conectado pivotalmente entre el mástil y el ensamble de articulación; en donde la retracción del accionador ocasiona la retracción del ensamble de bandejas de cables para posicionar la bandeja central de manera sustancialmente adyacente a la bandeja superior y adyacente al mástil, y la bandeja inferior sustancialmente adyacente a la bandeja central y adyacente al mástil; y en donde la extensión del accionador ocasiona el despliegue del ensamble de bandejas de cables para posicionar la bandeja central sustancialmente debajo y en desalineación con la bandeja superior y la bandeja inferior sustancialmente debajo y en desalineación con la bandeja central.

2. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: el accionador que comprende un cilindro para mover las bandejas centrales e inferiores de cables entre sus respectivas posiciones plegada y desplegada; y el cilindro que tiene un extremo conectado pivotalmente al mástil y un extremo opuesto conectado pivotalmente al ensamble de articulación.

3. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: una pluralidad de cables; y cada cable unido a cada de la bandeja inferior, la bandeja central y la bandeja superior.

4. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque comprende adicionalmente: una pluralidad de conductos rígidos ubicados en alineación sustancialmente paralela en cada una de la bandeja inferior, la bandeja central y bandeja superior; cada uno de los cables estando ubicado dentro del conducto; cada cable teniendo una sección libre entre la bandeja inferior y la bandeja central que no está dentro de un conducto; y cada cable teniendo una sección libre entre la bandeja central y la bandeja superior que no está dentro de un conducto.

5. - Un ensamble extensible de bandejas de cables para la unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación, que comprende: una bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria; una bandeja central que tiene un extremo de pivote conectado pivotalmente al mástil y que tiene un extremo de articulación rotatorio entre una posición plegada arriba del extremo de pivote y una posición desplegada debajo del extremo de pivote; la bandeja central estando posicionada en desalineación con la bandeja superior; un ensamble de articulación que tiene una primera pieza de articulación conectada pivotalmente al mástil; una segunda pieza de articulación que tiene un extremo superior conectado pivotalmente a la primera pieza de articulación, y un extremo inferior conectado pivotalmente a la bandeja central; una bandeja inferior que tiene un extremo superior y un extremo inferior; el extremo superior de la bandeja inferior estando conectado pivotalmente al extremo de articulación de la bandeja central; un accionador, conectado pivotalmente en un extremo al mástil, y conectado pivotalmente en un extremo opuesto al ensamble de articulación; y en donde la retracción del accionador ocasiona la retracción del ensamble de bandejas de cables para posicionar la bandeja central de manera sustancialmente adyacente a la bandeja superior y la bandeja inferior sustancialmente adyacente a la bandeja central.

6.- El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: la segunda pieza de articulación que está conectada pivotalmente a la bandeja central entre de los extremos primero y segundo de la bandeja central.

7. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: el mástil que tiene una armazón; una escuadra de pieza de articulación y mástil unida a la armazón; y el primer extremo de la primera pieza de articulación estando conectado pivotalmente a la escuadra de pieza de articulación y mástil en una ubicación sustancialmente dentro de un borde exterior de la armazón.

8. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: el mástil teniendo una armazón; una escuadra de mástil y bandeja unida a la armazón; y el extremo de pivote de la bandeja central estando conectado pivotalmente a la escuadra de mástil y bandeja en una ubicación exterior a un borde exterior de la armazón, y en proximidad estrecha a la armazón.

9. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: la primera pieza de articulación que tiene una sección de lado de mástil y una sección de lado de bandeja; y la sección de lado de mástil estando dispuesta angularmente a la sección de lado de bandeja.

0. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: un puntal unido a la primera pieza de articulación; y el accionador estando conectado pivotalmente a un pivote de accionador y ensamble de articulación en el puntal.

1 1 .- El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: una pluralidad de cables; y cada cable unido a cada de la bandeja inferior, la bandeja central y la bandeja superior.

12.- El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: una pluralidad de conductos rígidos ubicado en alineación sustancialmente paralela en cada una de la bandeja inferior, la bandeja central y la bandeja superior; cada uno de los cables estando ubicado dentro del conducto; cada cable teniendo una sección libre entre la bandeja inferior y la bandeja central que no está dentro de un conducto; y cada cable teniendo una sección libre entre la bandeja central y la bandeja superior que no está dentro de un conducto.

13. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: la primera pieza de articulación constituida de un par de lados espaciados; la bandeja central teniendo una anchura; la distancia entre lados espaciados de la primera pieza de articulación siendo mayor que la anchura de la bandeja central, de modo que la bandeja central pueda pasar entre los lados espaciados tras el despliegue del ensamble de bandejas de cables.

14. - El ensamble de bandejas de cables de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente: la distancia entre el pivote de mástil y bandeja y el pivote de mástil y pieza de articulación está entre 30.48 cm y 60.96 cm (12" y 24").

15.- Un ensamble extensible de bandejas de cables para la unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación, que comprende: una bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria; una bandeja central que tiene un extremo de pivote conectado pivotalmente al mástil y que tiene un extremo de articulación rotatorio entre una posición plegada arriba del extremo de pivote y una posición desplegada debajo del extremo de pivote; la bandeja central estando posicionada en desalineación con la bandeja superior; un ensamble de articulación que comprende: una primera pieza de articulación que tiene un primer extremo y un segundo extremo; y una segunda pieza de articulación que tiene un extremo superior y un extremo inferior; el primer extremo de la primera pieza de articulación conectada pivotalmente al mástil; el segundo extremo de la primera pieza de articulación estando conectada pivotalmente al extremo superior de la segunda pieza de articulación; el extremo inferior de la segunda pieza de articulación estando conectada pivotalmente a la bandeja central entre el extremo de pivote y el extremo de articulación de la bandeja central; una bandeja inferior que tiene un extremo superior y un extremo inferior; el extremo superior de la bandeja inferior estando conectado pivotalmente al extremo de articulación de la bandeja central, en relación desalineada; un accionador, conectado pivotalmente entre el mástil y el ensamble de articulación; en donde la retracción del accionador ocasiona la retracción del ensamble de bandejas de cables para posicionar la bandeja central de manera sustancialmente adyacente a la bandeja superior y la bandeja inferior sustancialmente adyacente a la bandeja central; y en donde la extensión del accionador ocasiona el despliegue del ensamble de bandejas de cables para posicionar la bandeja central sustancialmente debajo y en desalineación con la bandeja superior y la bandeja inferior sustancialmente debajo y en desalineación con la bandeja central.

16.- Un ensamble extensible de bandejas de cables para la unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación, que comprende: una bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria; una bandeja central que tiene un extremo de pivote conectado pivotalmente al mástil y que tiene un extremo de articulación rotatorio entre una posición plegada arriba del extremo de pivote y una posición desplegada debajo del extremo de pivote; la bandeja central estando posicionada en desalineación con la bandeja superior; un ensamble de articulación que tiene una primera pieza de articulación conectada pivotalmente al mástil; una segunda pieza de articulación que tiene un extremo superior conectado pivotalmente a la primera pieza de articulación, y un extremo inferior conectado pivotalmente a la bandeja central; una bandeja inferior que tiene un extremo superior y un extremo inferior; el extremo superior de la bandeja inferior estando conectado pivotalmente al extremo de articulación de la bandeja central; un accionador, conectado pivotalmente en un extremo al mástil, y conectado pivotalmente en un extremo opuesto al ensamble de articulación; y en donde la retracción del accionador ocasiona la retracción del ensamble de bandejas de cables para posicionar la bandeja central de manera sustancialmente adyacente a la bandeja superior y la bandeja inferior sustancialmente adyacente a la bandeja central.

17.- Un ensamble extensible de bandejas de cables para la unión retráctil a una sección de un mástil de una torre de perforación, que comprende: una bandeja superior, una bandeja central y una bandeja inferior; una primera pieza de articulación, una segunda pieza de articulación y un accionador; la bandeja superior conectada al mástil en relación estacionaria; una primera conexión de pivote que conecta la bandeja central al mástil; una segunda conexión de pivote que conecta la bandeja central a la bandeja inferior; una tercera conexión de pivote que conecta la primera pieza de articulación al mástil; una cuarta conexión de pivote que conecta la primera pieza de articulación a la segunda pieza de articulación; una quinta conexión de pivote que conecta la segunda pieza de articulación a la bandeja central; una sexta conexión de pivote que conecta el accionador al mástil; y una séptima conexión de pivote que conecta el accionador a la primera pieza de articulación.