NL8601992A

NL8601992A - DRILLING WITH SIDE DRIVE.

Info

Publication number: NL8601992A
Application number: NL8601992A
Authority: NL
Original assignee: Vetco Offshore Ind Inc
Priority date: 1985-08-05
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1987-03-02
Also published as: CN86105254A; IT8621279A0; JPS6233992A; BR8603682A; NO863021D0; IT1214510B; NO863021L; GB2178780A; FR2589942A1; GB8616840D0

Description

N.0. 34009 1N.0. 34009 1

Boren met zijdelingse aandrijvingDrilling with side drive

Deze uitvinding heeft betrekking op het boren van olie- en gasput-ten, ter zee en op het land, en is in het bijzonder gericht op een werkwijze en een inrichting voor het drievoudig boren van dergelijke putten (drie stukken boorpijp die aan elkaar verbonden zijn als een 5 eenheid).This invention relates to the drilling of oil and gas wells, at sea and on land, and is particularly directed to a method and apparatus for the triple drilling of such wells (three pieces of drill pipe connected together as a 5 unit).

Het conventionele en meest verbreide boorsysteem omvat een platform met een draaitafel op een platform dat bestemd is om een koppel uit te oefenen op een in verticale richting beweegbare meeneemstang en op een boorpijp, een boortoren, en een samenstelling met een op en neer 10 beweegbare katrol in de boortoren teneinde de boorpijp door een opening in het platform omhoog en omlaag te bewegen. Elk stuk boorpijp wordt afzonderlijk aan de samenstelling met de op en neer beweegbare katrol verbonden en in de draaitafel naar beneden gelaten teneinde het gat van de put te boren. In dit conventionele systeem wordt de boorpijp uit het 15 gat van de put verwijderd door een omgekeerde procedure, waarbij een stuk per keer op het niveau van het platform wordt losgenomen. Dit conventionele systeem wordt toegepast op continu beweegbare platforms zoals op schepen, half-onderdompelbare vaartuigen, en op vaste platforms zoals opvijzelbare installaties of platforms met onder trekkracht 20 staande poten voor het boren van putten, en op vaste platforms voor het boren van putten op land.The conventional and most widespread drilling system includes a platform with a turntable on a platform intended to apply torque to a vertically movable carriage rod and to a drill pipe, a derrick, and an up and down pulley assembly in the derrick to move the drill pipe up and down through an opening in the platform. Each piece of drill pipe is individually attached to the assembly with the up and down movable pulley and lowered into the turntable to drill the hole of the well. In this conventional system, the drill pipe is removed from the hole of the well by a reverse procedure, one at a time being dislodged at the platform level. This conventional system is applied to continuously movable platforms such as on ships, semi-submersible vessels, and to fixed platforms such as jack-up installations or platforms with pull legs for drilling wells, and to fixed platforms for drilling wells on land .

Kortgeleden is er een systeem ontwikkeld voor het drievoudig boren. In een dergelijk systeem worden drie boorpijpen aan elkaar verbonden als een eenheid en worden dan naar beneden gelaten als een eenheid 25 door het platform. Dit drievoudige boorsysteem wordt geacht sneller te zijn dan het conventionele systeem aangezien de drie boorpijpen aan elkaar verbonden worden buiten het boorgebied. Gebleken is ook dat het drievoudige boorsysteem bijzondere voordelen bezit tijdens het verwijderen. Voor verdere details van dergelijke systemen wordt verwezen naar 30 US-A-4.421.179, 4.437.524; 4.449.596; en 4.458.728 op naam van Boyadjieff.Recently, a triple drilling system has been developed. In such a system, three drill pipes are joined together as a unit and are then lowered as a unit 25 through the platform. This triple drilling system is believed to be faster than the conventional system since the three drill pipes are joined together outside the drilling area. It has also been found that the triple drilling system has special advantages during removal. For further details of such systems, reference is made to US-A-4,421,179, 4,437,524; 4,449,596; and 4,458,728 to Boyadjieff.

In de geoctrooieerde systemen, ook aangeduid als aan de bovenkant aangedreven systemen, beweegt een grote, op rails gemonteerde motor in verticale richting in de boortoren, teneinde de bovenste boorpijp van 35 de uit drie boorpijpen bestaande eenheid in draairichting aan te drijven. Het geoctrooieerde systeem voor het aandrijven aan de bovenkant bezit, hoewel daarmee tijd wordt bespaard, echter ook belangrijke nade- S5019S2 * * 2 1 en· Het installeren van de eenheid voor het aan de bovenkant aandrijven vereist aanzienlijke aanpassingen van een bestaande installatie aangezien de hoogte van de boortoren moet worden vergroot. Door het grote koppel worden de rails zwaar belast. De eenheid voor het aan de 5 bovenkant aandrijven leidt tot de noodzaak om in het gebied van de boortoren een 22,5 m lange kabel van 1000 Amp. aan te brengen, hetgeen altijd een groot risico vormt, speciaal op een beweegbaar platform waarin bewegingscompensatoren worden toegepast. Degenen die het systeem voor het aan de bovenkant aandrijven toepassen maken zich ook zorgen 10 over de stilstandtijd aangezien de grote motor een ingewikkelde inrichting is, en het bedienend personeel houdt vaak de conventionele draaitafel en de aandrijving voor de meeneemstang achter de hand. Vanwege het gewicht van de aandrijving aan de bovenkant moet de aandrijving aan de bovenkant bovendien terzijde gesteld worden en moet een haak aange-15 bracht worden aan de op en neer beweegbare katrol voor het behandelen van zware hoorbuizen.In the patented systems, also referred to as top driven systems, a large track mounted motor moves vertically in the derrick to drive the top drill pipe of the three drill pipe unit in the direction of rotation. The patented top drive system, while saving time, also has significant drawbacks S5019S2 * * 2 1 and Installing the top drive unit requires significant modifications to an existing installation as its height of the derrick should be enlarged. The rails are heavily loaded due to the large torque. The top drive unit results in the need to fit a 22.5 m long 1000 Amp cable in the area of the derrick, which always presents a high risk, especially on a movable platform in which motion compensators are used. applied. Those who employ the top drive system are also concerned about downtime as the large motor is a complex arrangement, and the operating personnel often keep the conventional turntable and the drive rod drive behind them. In addition, because of the weight of the top drive, the top drive must be set aside and a hook must be attached to the up and down movable pulley to handle heavy ear tubes.

De onderhavige uitvinding vormt zowel een verbetering voor het conventionele boorsysteem met een enkele boorpijp alsmede systemen voor het drievoudig boren waarbij gebruik gemaakt wordt van de eenheid voor 20 de aandrijving aan de bovenkant en bezit derhalve de volgende voordelen: bestaande boorgereedschapen kunnen worden gebruikt, het is een goedkoop systeem, het kan op elke installatie met zo weinig mogelijk aanpassingen 25 worden geïnstalleerd, het is niet nodig om elektrische aandrijvingen met een hoog vermogen op de boortoren te plaatsen, een inwendig systeem voor het verhinderen van erupties kan worden toegepast; 30 het is eenvoudig, bezit een laag gewicht en het is niet nodig om de bemanning opnieuw op te leiden of speciaal te trainen, het kan gebruikt worden op drijvende inrichtingen met bestaande bewegingscompensatoren, en het toepassen van zware hoorbuizen is mogelijk.The present invention is both an improvement on the conventional single drill pipe drilling system as well as triple drilling systems using the top drive unit and thus has the following advantages: existing drilling tools can be used, it is an inexpensive system, it can be installed on any installation with as few adjustments as possible, it is not necessary to place high power electric drives on the derrick, an internal system for preventing blowouts can be applied; 30 it is simple, light weight and it is not necessary to retrain or special train the crew, it can be used on floating devices with existing motion compensators, and the use of heavy ear tubes is possible.

35 Aan de vakman zal het duidelijk zijn, uit de tekeningen, de samenvatting en de hierna gegeven gedetailleerde beschrijving, dat er vele andere voordelen verbonden zijn aan deze uitvinding die hierboven niet in detail zijn genoemd.It will be apparent to those skilled in the art from the drawings, summary and detailed description given below that there are many other advantages associated with this invention that have not been mentioned in detail above.

De inrichting en de werkwijze van deze uitvinding omvatten een 40 verticaal aangebrachte vaste meeneemstang die zich in wezen over de '3601 8 3 2 * "* 3 hoogte van de boortoren uitstrekt en die aangedreven wordt door een conventionele motor die geplaatst is nabij het platformniveau of daaronder, met een de door de meeneemstang aangedreven bus die verbonden is aan de meeneemstang teneinde daardoor te worden aangedreven. De door de 3 meeneemstang aangedreven bus beweegt in verticale richting ten opzichte van de meeneemstang en is verbonden aan een aandrijfas voor een boor-pijp op een boorsamenstelling door een aandrijvingssamenstel ling. Door middel van de verticale beweging van de door de meeneemstang aangedreven bus en de kettingwiel samenstelling wordt een geschikt koppel aange-10 bracht op de boorpijp teneinde het drievoudig boren en verwijderen mogelijk te maken.The apparatus and method of the present invention include a 40 vertically mounted fixed drive rod that extends substantially over the height of the derrick and driven by a conventional motor located near the platform level or underneath, with a bushing driven by the driver rod which is connected to the driver rod in order to be driven therethrough. The bush driven by the 3 driver rod moves in vertical direction relative to the driver rod and is connected to a drive shaft for a drill pipe on a drilling assembly by a drive assembly By means of the vertical movement of the drive rod driven sleeve and the sprocket assembly, a suitable torque is applied to the drill pipe to allow triple drilling and removal.

Een bovenste koppel ver!oopstuk is ook voorzien van middelen voor het behandelen van de zware hoorbuizen.An upper torque tip also includes means for treating the heavy hearing tubes.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een typische boortoren op een 15 platform zonder een draaitafel, en met de zijdelingse aandrijving volgens de uitvinding.Figure 1 shows a side view of a typical derrick on a platform without a turntable, and with the side drive according to the invention.

Figuur 2 toont een vergroot aanzicht van het boorsysteem afgebeeld in figuur 1 in het door de pijl 2 omcirkelde gebied.Figure 2 shows an enlarged view of the drilling system shown in Figure 1 in the area circled by arrow 2.

Figuur 3 toont een zijaanzicht volgens de lijn 3-3 van figuur 2, 20 van het boorsysteem.Figure 3 shows a side view along the line 3-3 of Figure 2, 20 of the drilling system.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede volgens de lijn 4-4 van figuur 2, met de samensteling van de kettingwiel aandrijving voor het aanbrengen van het koppel op de boorpijp.Figure 4 shows a cross-sectional view along line 4-4 of Figure 2, showing the assembly of the sprocket drive for applying torque to the drill pipe.

Figuur 5 toont een aanzicht overeenkomstig dat van figuur 4, doch 25 met de samenstelling voor het aanbrengen van het koppel op de boorpijp in de vorm van een riemschijfsamenstelling.Figure 5 shows a view similar to that of Figure 4, but with the assembly for applying the torque to the drill pipe in the form of a pulley assembly.

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede volgens de lijn 6-6 van figuur 4 met het aandrijvende kettingwiel en een gedeelte van de door de meeneemstang aangedreven bus die in verticale richting weggebroken is ten-30 einde zijn verbinding aan de door de meeneemstang aangedreven bus te tonen.Figure 6 shows a cross-sectional view taken on the line 6-6 of Figure 4 with the drive sprocket and a portion of the drive rod driven sleeve which has broken away vertically to show its connection to the sleeve drive sleeve.

Figuur 7 toont een dwarsdoorsnede, volgens de lijn 7-7, van figuur 6, met de door door de meeneemstang aangedreven bus.Figure 7 shows a cross-section, taken on the line 7-7, of Figure 6, with the sleeve driven by the driving rod.

Figuur 8 toont een zijaanzicht in dwarsdoorsnede volgens de lijn 35 8-8 van figuur 4, van het aangedreven kettingwiel.Figure 8 shows a side cross-sectional view along line 8-8 of Figure 4 of the driven sprocket.

Figuren 9 en 10 tonen zij- en vooraanzichten, die overeenkomen met. figuren 2 en 3, doch met bewegingscompensatoren als onderdeel van het boorsysteem.Figures 9 and 10 show side and front views corresponding to. Figures 2 and 3, but with motion compensators as part of the drilling system.

Figuur 1 toont een platform 10 met een centrale opening 12, waar-40 door het boren en verwijderen kan worden uitgevoerd, en een boortoren 8S01992 ï" * 4 14 met een conventionele afmeting en van conventioneel soort ondersteund op het platform 10. Het boorsysteem 16 voor het omhoog en omlaag bewegen van de daaraan verbonden boorpijp is in de boortoren 14 geplaatst en slechts gedeeltelijk in de tekening afgebeeld. Het boor-5 systeem 16 zal hierna in detail worden beschreven doch er wordt er hierop gewezen dat drie stukken boorpijp 20 aan elkaar verbonden zijn als een eenheid boven het platform voor het boren en het verwijderen. Dit wordt het drievoudig boren of het verwijderen genoemd, en die drievouden welke boven het platform getoond zijn, zijn verbonden aan over-10 eenkomstige eenheden onder het platform. Het middelpunt van de opening 12, de bewegingslijn van de inrichting 16 en de draai as van de boorpijp 20 bevinden zich op de hartlijn van de boortoren 14, op de conventionele manier. Deze wordt aangeduid als de hoofd- of booras. Het platform en de boortoren kunnen geplaatst zijn op een drijvende inrichting (bij-15 voorbeeld een schip of een half-onderdompelbaar vaartuig) of op een vast platform op zee (bijvoorbeeld van het soort met onder trek staande poten) voor het boren op een onderzeese put, of kan onderdeel vormen van een landinstallatie voor het boren van een put op het land.Figure 1 shows a platform 10 with a central opening 12, where 40 can be performed by drilling and removal, and a derrick 8S01992 * 4 * 14 of a conventional size and of conventional type supported on the platform 10. The drilling system 16 for raising and lowering the associated drill pipe is placed in the derrick 14 and shown only partially in the drawing The drill 5 system 16 will be described in detail below but it is pointed out that three pieces of drill pipe 20 are joined together are connected as a unit above the platform for drilling and removal This is called triple drilling or removal and those triples shown above the platform are connected to corresponding units below the platform. the opening 12, the line of motion of the device 16, and the axis of rotation of the drill pipe 20 are located on the centerline of the derrick 14, in the conventional manner. This is referred to as the main or drilling axis. The platform and derrick can be placed on a floating device (e.g. a ship or a semi-submersible vessel) or on a fixed platform at sea (e.g. of the type with pull-down legs) for drilling on a subsea well, or may be part of a land installation for drilling a well on land.

Volgens deze uitvinding, en zoals afgebeeld in figuur 4, strekt 20 een langwerpige massieve staaf 22 met platte zijden 24 (drie afgebeeld) zich in wezen uit over de hoogte van de boortoren 14 en is verbonden aan een motor en een tandwielkast 26, afgebeeld onder het platform 10 en aan een zijde van de opening 12. De motor kan de conventioneel horizontaal gemonteerde motor zijn die tegenwoordig toegepast wordt voor 25 het aandrijven van draaitafels. Een tweede opening 28 is aangebracht in het platform 10 aan een zijde van de opening 12 teneinde de verbinding van de stang 22 aan de motor en de tandwielkast 26 mogelijk te maken. Deze langwerpige stang 22, die aangeduid wordt als meeneemstang, is centraal geplaatst ten opzichte van de verticaal aangebrachte gel ei-30 dingsmiddelen in de vorm van profiel organen 30 (I-balken) die op verschillende plaatsen bevestigd zijn over de hoogte van de boortoren, evenwijdig aan de hoofdas. Elk geschikt middel kan verschaft worden voor het met een voldoende sterkte bevestigen van de gel eidingsmiddelen aan de boortoren teneinde elk koppel te weerstaan dat daarop wordt aan-35 gebracht; veertien staven 32 zijn schematisch aangeduid in figuur 1.According to the present invention, and as shown in Figure 4, an elongated solid bar 22 with flat sides 24 (three shown) extends essentially over the height of the derrick 14 and is connected to a motor and a gearbox 26, shown below. the platform 10 and on one side of the opening 12. The motor may be the conventionally horizontally mounted motor currently used for driving turntables. A second opening 28 is provided in the platform 10 on one side of the opening 12 to allow connection of the rod 22 to the motor and the gearbox 26. This elongated rod 22, which is referred to as a take-away rod, is centrally located with respect to the vertically arranged gel-means 30 in the form of profile members 30 (I-beams) which are fixed at different locations over the height of the derrick, parallel to the major axis. Any suitable means may be provided for securing the guide means to the derrick with sufficient strength to withstand any torque applied thereto; fourteen bars 32 are schematically indicated in figure 1.

De motor en de tandwielkast 26 kunnen op het platformniveau zijn geplaatst of daarboven, al naar de wens van het bedienend personeel, en op een geschikte wijze bevestigd worden aan het platform of een lager gedeelte van de boortoren. De belangrijkste vereiste is dat de motor en 40 de tandwielkast geplaatst zijn aan een zijde van de opening 12 en zoda- 860 1 99 2 5 nig verbonden dat de verticaal geplaatste meeneemstang verdraaid wordt. Verder kunnen geschikte lagers (niet afgebeeld) voor de meeneemstang verschaft worden op de bovenkant en onderkant daarvan en op elke geschikte wijze verbonden worden aan de boortoren teneinde de meeneem-5 stang te stabiliseren en het verdraaien van de meeneemstang met een zo laag tragelijke wrijving mogelijk te maken.The motor and gearbox 26 may be located on or above the platform level, as desired by the operator, and appropriately attached to the platform or lower section of the derrick. The main requirement is that the motor and the gearbox are located on one side of the opening 12 and connected 860 1 99 2 5 so that the vertically positioned drive rod is rotated. Furthermore, suitable bearings (not shown) for the driver rod can be provided on the top and bottom thereof and may be connected in any suitable manner to the derrick to stabilize the driver rod and rotate the driver rod with the least frictional friction as possible. to make.

Door de meeneemstang wordt een door de meeneemstang aangedreven bus 34 draaiend aangedreven (afgebeeld in streep!ijnen in figuur 4 doch meer gedetailleerd in figuur 7) die op een draaginrichting 36 in het 10 profiel orgaan 30 met geschikte lagers 40 geplaatst is teneinde de verticale beweging van het draagorgaan en de door de meeneemstang aangedreven bus te vergemakkelijken. Slechts vier van de acht lagers 40 zijn afgebeeld, welke op geschikte wijze bevestigd zijn aan een draaginrichting 36. Het aantal en soort van dergelijke lagers wordt overgeia-15 ten aan de vakman.The drag rod drives a sleeve 34 driven by the drag rod (shown in dashed lines in Figure 4 but more detailed in Figure 7) which is placed on a support device 36 in the profile member 30 with suitable bearings 40 to permit vertical movement of the support member and the sleeve-driven bus. Only four of the eight bearings 40 are shown, which are suitably attached to a support device 36. The number and type of such bearings is delegated to those skilled in the art.

De door de meeneemstang aangedreven bus 36 is voorzien van een aantal rollen 42 (drie afgebeeld), die in de vorm van een driehoek zijn aangebracht, zodat hij kan samenwerken met een overeenkomstig aantal platte zijden 24 op de meeneemstang zodat de meeneemstang een koppel 20 kan aanbrengen op de bus. De uitvoering van de rollen hangt af van het aantal platte zijden van de meeneemstang. Zoals afgebeeld zijn de rollen 42 van de draaitafel zelf voorzien van geschikte lagers 44 teneinde hun draaiing te vergemakkelijken met betrekking tot de meeneemstang en teneinde de wrijving gedurende de verticale beweging van de door de 25 meeneemstang aangedreven bus 34 zo klein mogelijk te maken op de meeneemstang.The sleeve 36-driven sleeve 36 includes a plurality of rollers 42 (three shown) which are arranged in a triangle shape so that it can interact with a corresponding number of flat sides 24 on the drag rod so that the drag rod can engage a torque 20. apply to the bus. The design of the rollers depends on the number of flat sides of the drive rod. As shown, the rollers 42 of the turntable itself are provided with suitable bearings 44 to facilitate their rotation with respect to the carrier rod and to minimize friction on the carrier rod during the vertical movement of the sleeve 34 driven by the carrier rod. .

In de in figuren 4 en 7 afgebeelde uitvoering is de door de meeneemstang aangedreven bus 36 op geschikte wijze bevestigd aan een ket-tingwiel 46 teneinde te verdraaien met de door de meeneemstang aange-30 dreven bus 36, en een aandrijfketting 50 die daaraan gekoppeld is aan te drijven. Dit kettingwiel 46 vormt ook het aandrijvende element van een kettingwielsamenstelling welke nog moet worden beschreven. In de afgebeelde uitvoering zijn de middelen voor het bevestigen van de door de meeneemstang aangedreven bus 36 aan het kettingwiel 46 een aantal 35 bouten 52. Geschikte lagers 54, die geplaatst zijn tussen een ketting-wielhuis 56 en het kettingwiel 46 vergemakkelijken de draaibeweging, met een zo klein mogelijke wrijving.In the embodiment shown in Figs. 4 and 7, the bushing-driven sleeve 36 is suitably attached to a sprocket wheel 46 to rotate with the sleeve 36 driven by the dragging rod and a drive chain 50 coupled thereto to power. This sprocket wheel 46 also forms the driving element of a sprocket wheel assembly to be described. In the illustrated embodiment, the means for attaching the bushing-driven sleeve 36 to the sprocket 46 is a number of bolts 52. Suitable bearings 54 disposed between a sprocket housing 56 and sprocket 46 facilitate rotation, with as little friction as possible.

Een groter kettingwiel 62, bevestigd voor het draaien van een aandrijfas 64, is op aandrijvende wijze verbonden aan het kettingwiel 46 40 door middel van de aandrijfketting 50. De aandrijfas is centraal van «601992 6 een boring voorzien voor het boorflufdum, zoals gebruikelijk is. Zoals afgeheeld in de figuren 1, 4 en 8 omvat het huis 56 de kettingwiel-uitvoering, en bevat olie voor het smeren en koelen van de kettingwiel-uitvoering, en geschikte afdichtingen 70 zijn op alle noodzakelijke 5 plaatsen aangebracht voor het verhinderen van lekkage. De aandrijfas 64 vormt onderdeel van het boorsysteem 16 en brengt een draaiende beweging aan op de boorpijp, en alle aangedreven elementen, de door de meeneem-stang aangedreven bus en de kettingwieluitvoering zijn geplaatst op een katrol 68 die in verticale richting beweegt als onderdeel van het boor-10 systeem 16. Het kettingwiel 62 is net zoals het kettingwiel 46 voorzien van geschikte lagers 66 tussen het kettingwiel en het huis 56 teneinde de wrijving zo klein mogelijk te maken.A larger sprocket 62, mounted to rotate a drive shaft 64, is connected to the sprocket 46 40 in a driving manner by means of the drive chain 50. The drive shaft is centered with a bore for the drilling fluid, as is customary. As shown in Figures 1, 4 and 8, the housing 56 includes the sprocket assembly, and contains oil for lubricating and cooling the sprocket assembly, and appropriate seals 70 are provided in all necessary locations to prevent leakage. The drive shaft 64 forms part of the drilling system 16 and rotates the drill pipe, and all driven elements, the drive rod driven sleeve and the sprocket arrangement are placed on a pulley 68 which moves vertically as part of the drill-10 system 16. The sprocket 62, like the sprocket 46, is provided with suitable bearings 66 between the sprocket and the housing 56 in order to minimize friction.

Figuur 5 toont een andere uitvoering van de kettingwielaandrij-vingssamenstelling. In dit figuur zijn de twee kettingwielen 46 en 62 15 en de ketting 50 vervangen door twee schijven 46a en 62a en een aandrijf riem 50a. Deze laatste elementen bezitten dezelfde verwijzingstekens doch met het aanhangsel "a", aangezien zij op dezelfde wijze werken als een aandrijvingssamenstelling in de vorm van de kettingwielsamenstel ling.Figure 5 shows another embodiment of the sprocket drive assembly. In this figure, the two sprockets 46 and 62 and the chain 50 are replaced by two discs 46a and 62a and a drive belt 50a. The latter elements have the same reference marks but with the appendix "a", since they act in the same way as a drive assembly in the form of the sprocket assembly.

20 Het zal duidelijk zijn dat de kettingwielsamenstél ling of de riem-aandrijvingssamenstelling als voorbeeld zijn gegeven. Andere aandrij-vingsmiddelen zoals een tandwiel aandrijving kunnen gebruikt worden teneinde een koppel over te brengen door middel van de door de meeneem-stang aangedreven bus op de boorsamenstelling.It will be understood that the chain wheel assembly or the belt drive assembly are exemplified. Other drive means such as a gear drive can be used to transmit torque by means of the driver rod driven sleeve to the drilling assembly.

25 Tot zover zal het duidelijk zijn dat deze uitvinding op verscheidene punten verschilt van de stand van de techniek. De door de meeneem-stang aangedreven bus bevindt zich niet langer op het platformniveau noch op de hoofd- of booras, en vormt ook geen aandrijvend element teneinde een koppel aan te brengen op een in verticale richting beweegbare 30 meeneemstang. Eerder is de door de meeneemstang aangedreven bus een aangedreven element en de meeneemstang is het aandrijvende element en de laatste is vast ten opzichte van het platform. Met andere woorden werken de door de meeneemstang aangedreven bus en de meeneemstang volgens deze uitvinding precies tegengesteld met betrekking tot hun wer-35 king in een conventioneel boorsysteem. Het moet ook duidelijk zijn dat indien de verticale meeneemstang en zijn krachtbron aan een zijde geplaatst zijn van de hoofdas en de door de meeneemstang aangedreven bus in verticale richting kan bewegen, een grote motor en de daaruit voortvloeiende complicaties met een elektrische kabel voor een hoog vermogen 40 voor het aandrijven van een dergelijke grote motor op de bovenkant van 8601992 7 de boortoren zijn opgeheven. Bovendien zal het duidelijk zijn dat, met het weglaten van de motor voor het aan de bovenkant aandrijven, de hoogte van de boortoren niet hoeft te worden vergroot. Zodoende kan een conventionele boortoren worden geconstrueerd, of een conventionele δ boortoren kan opnieuw worden uitgerust, zodanig dat hij geschikt is voor het drievoudig boren en verwijderen.So far it will be clear that this invention differs from the prior art in several respects. The sleeve-driven sleeve is no longer located at the platform level, nor on the main or drilling shaft, nor does it form a driving element to apply torque to a vertically movable sleeve rod. Rather, the sleeve-driven sleeve is a driven element and the carrier rod is the driving element, and the latter is fixed relative to the platform. In other words, the driver-driven sleeve and the driver rod of this invention operate in exactly the opposite way in their operation in a conventional drilling system. It should also be understood that if the vertical drive rod and its power source are located on one side of the main shaft and the bus driven by the drive rod can move vertically, a large motor and the resulting complications with a high power electric cable 40 for driving such a large motor on the top of 8601992 7 the derrick has been raised. In addition, it will be appreciated that with the omission of the top drive motor, the height of the derrick need not be increased. Thus, a conventional derrick can be constructed, or a conventional δ derrick can be re-equipped to accommodate triple drilling and removal.

In verband met een verdere gedetailleerde beschrijving van het boorsysteem 16 voor het omhoog en omlaag bewegen van de boorpijpen en andere buisvormige organen, evenals het omhoog en omlaag bewegen van de 10 draaitafel en de kettingwieluitvoering, wordt de aandacht nu gericht op de figuren 2, 3, 9 en 10.In connection with a further detailed description of the drilling system 16 for moving the drill pipes and other tubular members up and down, as well as for moving the turntable and the sprocket version up and down, attention will now be focused on Figures 2, 3 , 9 and 10.

Deze figuren tonen het boorsysteem 16 voor het omhoog en omlaag bewegen van de boorpijp dat ook gebruikt wordt voor het omhoog en omlaag bewegen van de door de meeneemstang aangedreven bus en de ketting-15 wielaandrijvingsuitvoering, en de getoonde uitvoering toont ook de middelen daarmee de zware buizen omhoog en omlaag bewogen kunnen worden.These figures show the drilling system 16 for moving the drill pipe up and down which is also used for moving the driver rod driven up and down and the chain 15 wheel drive embodiment, and the embodiment shown also shows the means with which the heavy pipes can be moved up and down.

Zodoende bevat het boorsysteem 16 een op en neer beweegbare katrol 80 die gewoonlijk verbonden is aan een kroonkatrol (niet afgebeeld) op de bovenkant van de boortoren. De kroonkatrol ondersteunt een scharnier 20 82, de voor de meeneemstang aangedreven bus 36 en de kettingwielaan-drijvingsuitvoering 46 tot 62 (of 46a tot 62a) die ondersteund wordt op de katrol 68, en die verbonden is aan de aangedreven as 64, een inwendige eruptie-afsluiter 86, een hydraulisch scharnier 90, een zwaar koppel verloopstuk 92 met een bovenste klep 94 voor de meeneemstang die 25 daaronder geplaatst is, een onderdeel 86 voor het koppelen met een in-steekorgaan 100 dat daaraan bevestigd is. Koppelingen 102 bevestigen een hefinrichting 104 voor de boorpijp aan het.zware koppelverloopstuk 92.Thus, the drilling system 16 includes an up and down movable pulley 80 usually attached to a crown pulley (not shown) on the top of the derrick. The crown pulley supports a hinge 82, the drive rod driven bush 36 and the sprocket drive arrangement 46 to 62 (or 46a to 62a) supported on the pulley 68, which is connected to the driven shaft 64, an internal blowout valve 86, a hydraulic hinge 90, a heavy-duty coupling adapter 92 with a top valve 94 for the drag bar disposed beneath it, a part 86 for coupling to an insert 100 attached thereto. Couplings 102 attach a drill pipe lift 104 to heavy coupling adapter 92.

Teneinde zware buizen te behandelen, kan een bovenste koppelver-30 loopstuk 106 verbonden worden aan de op en neer beweegbare katrol 80 en door zware koppelingen 102 aan het zware koppelverloopstuk 92 verbonden worden.In order to handle heavy tubes, an upper torque reducer 106 may be connected to the up and down movable pulley 80 and connected by heavy couplings 102 to the heavy torque adapter 92.

De hefinrichting 104 voor de boorpijp is verbonden aan de bovenkant van drie boorpijpen die aan elkaar verbonden zijn voor het koppe-35 len van de pijp.The drill pipe lifter 104 is connected to the top of three drill pipes which are connected together for coupling the pipe.

Figuren 9 en 10 tonen het boorsysteem 16 met een bewegingsconden-sator 110 daaraan bevestigd teneinde het feit te illustreren dat deze uitvinding toegepast kan worden op een dergelijke uitrusting. Aangezien alle andere delen van het boorsysteem 16 hetzelfde zijn als beschreven 40 in figuren 1, 2 en 3, bezitten zij dezelfde verwijzingstekens. Aange- sa o 1 S3 2 8 zien bewegingscompensatoren oud zijn en goed bekend, wordt een verdere beschrijving van hun werking niet noodzakelijk geacht.Figures 9 and 10 show the drilling system 16 with a motion capacitor 110 attached thereto to illustrate the fact that this invention can be applied to such equipment. Since all other parts of the drilling system 16 are the same as described 40 in Figures 1, 2 and 3, they have the same reference characters. Since motion compensators are old and well known, no further description of their operation is considered necessary.

Claims

System for drilling an oil or a gas well, comprising: first means for raising, lowering and rotating a drill pipe through an opening in a platform in order to lower, move and tighten a drill bit floating in said well; which opening and first means operate along a vertical axis; and second means acting along a second vertical axis for applying torque to said drill pipe.

The system of claim 1, wherein said second means applies said torque to the top of said drill pipe.

The system of claim 2, wherein a plurality of drill pipes are connected as a unit and the torque is applied to the top of the unit.

The system of claim 2, wherein said drill pipe each consists of a three-piece unit and the torque is applied to the top of the unit.

5. Oil and gas well drilling system, having a platform with an aperture through which the drilling operations can be performed and further comprising a derrick on said platform centered with respect to said aperture, characterized by drive means, an elongated rod means disposed within said derrick and connected to said drive means to be rotated therethrough, which rod means are parallel to the center of said aperture and the vertical axis of said derrick, driven means responsive to the torque applied is connected to said rod means by said drive means and to the drilling means with which the drilling operations are to be performed through said opening.

The system of claim 5, wherein said drilling means 35 includes more than one drill pipe piece connected thereto when said driven means applies the torque thereto.

A system according to claim 6, wherein said rod means form a carrier rod and said driven means includes a sleeve-driven sleeve movable vertically on said carrier rod. 8501992 »ï:

The system of claim 7, wherein said driven means also includes a chain and a sprocket assembly with a sprocket attached to said turntable and a second sprocket attached to an axle with said chain surrounding both sprockets and wherein said shaft is drivenly connected to said drilling means.

The system of claim 7, wherein said driven means also includes a belt and disc assembly with a disc attached to said turntable and a second disc attached to a shaft with said belt comprising both discs and said shaft being drivenly connected to said drilling means.

10. The system of claim 9, wherein said driven means includes vertical guide means attached to said derrick to guide said sleeve-driven sleeve in its vertical movement.

11. Method for drilling a hole of a well under a platform having an opening through which drilling can be performed, comprising the steps of moving the drill pipe up and down along a vertical axis through the center of said opening applying a force to the top of said drill pipe from a power source spaced from said major axis.

12. A method of drilling a hole for a well under a platform with an opening through which the drilling can be performed, comprising the steps of providing a rotary power source in an area of the platform but at a distance from said opening providing means for raising and lowering the drill pipe through said opening and means for moving up and down continuously driven by said power source to exert a rotational force on said drill pipe, which is is essentially exercised above the platform level when said drill pipe is moved up and down through said opening.

The method of claim 12, wherein the rotational force is applied to the top of said drill pipe. 8601992