NO143324B - PIPE HANGING DEVICE FOR DRILL USE. - Google Patents
PIPE HANGING DEVICE FOR DRILL USE. Download PDFInfo
- Publication number
- NO143324B NO143324B NO740317A NO740317A NO143324B NO 143324 B NO143324 B NO 143324B NO 740317 A NO740317 A NO 740317A NO 740317 A NO740317 A NO 740317A NO 143324 B NO143324 B NO 143324B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- suspension
- suspension arm
- pipe
- arm
- arms
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 167
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 17
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Description
Ved brønnboreoperasjoner er det nødvendig å manøvrere rørlengder i et tårn på en hurtig og effektiv måte. Når brønner f.eks. skal bores ved hjelp av rotasjonsboremeto-den, må borstammen føres inn i og ut av borehullet en rekke ganger i løpet av boreoperasjonen. Borstammen el- During well drilling operations, it is necessary to maneuver lengths of pipe in a tower in a fast and efficient manner. When wells e.g. is to be drilled using the rotary drilling method, the drill stem must be fed into and out of the borehole a number of times during the drilling operation. The boron stem el-
ler borstrengen er sammensatt av rørlengder hvis ender er festet sammen ved hjelp av gjengede skjøter. Når bore-strengen skal fjernes fra hullet, er det vanlig å heve borstrengen inntil flere sammenkoplete rørlengder, hvilket benevnes en rørstand, er over tårngulvet. Gjengekoplingen som fester nedre ende av rørstanden til resten av borstrengen løses ut. Den frakoplete rørstand heves og beveges over til tårnets ene side hvor den henges opp med stort sett vertikal akse. Borstrengen heves inntil ytterligere en rørstand er over tårngulvet. Når borstrengen skal gjeninnføres i borehullet, blir den omvendte fremgangsmåte benyttet, idet en rørstand av gangen blir tatt fra sin opphengte stilling. Rørstanden beveges fra opphengningsanordningen med sin akse tilnærmet vertikalt inntil aksen sammenfaller med brønnhullets akse. Nedre ende av rørstan-den tilkoples deretter borstrengpartiet i hullet, og borstrengen senkes inntil øvre ende av den sist tilkoplete rørstand er like over tårngulvet og operasjonen gjentas. ler the drill string is composed of lengths of pipe whose ends are fastened together by means of threaded joints. When the drill string is to be removed from the hole, it is common to raise the drill string until several interconnected lengths of pipe, which is called a pipe stand, are above the tower floor. The threaded connection that attaches the lower end of the pipe stand to the rest of the drill string is released. The disconnected pipe stand is raised and moved over to one side of the tower where it is suspended with a mostly vertical axis. The drill string is raised until another pipe stand is above the tower floor. When the drill string is to be reintroduced into the borehole, the reverse procedure is used, with one pipe stand at a time being taken from its suspended position. The pipe stand is moved from the suspension device with its axis approximately vertical until the axis coincides with the axis of the wellbore. The lower end of the pipe stand is then connected to the drill string part in the hole, and the drill string is lowered until the upper end of the last connected pipe stand is just above the tower floor and the operation is repeated.
Ved mer komplisert og avansert boreutstyr og med de økede omkostninger slikt utstyr medfører, er det nødvendig å kunne manøvrere rørstandene hurtig og effektivt for å minimalisere den tid som går med for manøvrering av røret slik at en størst mulig del av den totale tid kan anvendes i selve boreoperasjonen for fordypning av hullet. Dette er særlig viktig ved offshore boreoperasjoner, idet utstyret må være slik konstruert at den tid utstyret er ute av drift eller ikke deltar i selve boreoperasjonene blir redusert til et minimum. Selv om den ikke er begrenset til dette, With more complicated and advanced drilling equipment and with the increased costs such equipment entails, it is necessary to be able to maneuver the pipe stands quickly and efficiently in order to minimize the time required for maneuvering the pipe so that the greatest possible part of the total time can be used in the actual drilling operation for deepening the hole. This is particularly important in offshore drilling operations, as the equipment must be designed in such a way that the time the equipment is out of service or not participating in the actual drilling operations is reduced to a minimum. Although not limited to this,
er foreliggende oppfinnelse særlig anvendelig for offshore-operasjoner,og den i det følgende viste utføringsform er beregnet på å brukes på en delvis nedsenkbar boreplattform. Offshore-boreoperasjoner, enten de utføres fra en delvis nedsenkbar plattform eller et flytende borefartøy, byr på problemer i tillegg til de som er beskrevet ovenfor, idet the present invention is particularly applicable for offshore operations, and the embodiment shown below is intended to be used on a partially submersible drilling platform. Offshore drilling operations, whether carried out from a partially submersible platform or a floating drilling vessel, present problems in addition to those described above, as
bølgenes påvirkning, som får plattformen og kranen til å stampe og rulle, gjør det helt nødvendig å fremskaffe en tilfredsstillende anordning for manøvrering av røret. the action of the waves, which cause the platform and crane to pound and roll, makes it absolutely necessary to provide a satisfactory device for maneuvering the pipe.
På grunn av de høye utstyrsomkostninger ved offshore-boreoperasjoner er den tid utstyret er ute av drift på grunn av vær- eller sjøforhold en vesentlig faktor i de totale omkostninger for den brønn som bores. Dessuten må sikkerhet ved operasjonen tas i betraktning i større grad enn ved de fleste boreoperasjoner på land. Due to the high equipment costs of offshore drilling operations, the time the equipment is out of service due to weather or sea conditions is a significant factor in the total costs for the well being drilled. In addition, safety during the operation must be taken into account to a greater extent than with most drilling operations on land.
Som eksempler på kjent teknikk kan nevnes anordnin-gene ifølge US patentskrifter nr. 3 592 347, 1 971 609 og 1 887 901. Ved disse kjente opphengningsanordninger holdes rørene på plass ved hjelp av tyngdekraften, hvilket krever at rørene inntar en spesiell stilling i forhold til tap-pene på opphengningsarmene når rørene plasseres i opphengningsanordningen. As examples of known technology, the devices according to US patent documents no. 3 592 347, 1 971 609 and 1 887 901 can be mentioned. With these known suspension devices, the pipes are held in place by means of gravity, which requires that the pipes take a special position in relation to to the pins on the suspension arms when the pipes are placed in the suspension device.
Røropphengningsanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved inngrepsorganer for å sammenkople opphengningsarmene innbyrdes med hverandre, hvilke inngrepsorganer innbefatter langsgående inngrepselementer som er festet til hver opphengningsarm for inngrep med spor i de tilstøtende tverrgående elementer, slik at sporene i de tverrgående elementer samvirker med inngrepselementene hvorved tverrgående bevegelse forhindres. The pipe suspension device according to the present invention is characterized by engagement means for interconnecting the suspension arms with each other, which engagement means include longitudinal engagement elements which are attached to each suspension arm for engagement with grooves in the adjacent transverse elements, so that the grooves in the transverse elements cooperate with the engagement elements whereby transverse movement be prevented.
Dette innebærer at opphengningsarmene er kontinuerlig innbyrdes sammenkoplet og samtidig innbyrdes forskyvbare langs armenes lengdeakser. Opphengningsarmene er således sammenkoplet i enhver innbyrdes stilling under rørinnset-tingsoperasjonen og til enhver tid. Videre skjer sammen-koplingen på en slik måte at det dannes en rekke opphengningsceller som lukkes som følge av opphengningsarmenes forskyvning. This means that the suspension arms are continuously interconnected and at the same time mutually displaceable along the longitudinal axes of the arms. The suspension arms are thus interconnected in any mutual position during the pipe insertion operation and at all times. Furthermore, the connection takes place in such a way that a number of suspension cells are formed which are closed as a result of the displacement of the suspension arms.
Konstruksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse med den særegne sammenkopling av opphengningsarmene medfører et sterkere og sikrere opphengningssystem enn de tidligere kjente anordninger. De enkelte lagrings- eller opphengningsceller lukkes enkeltvis og gradvis hvormed man oppnår fullstendig stillingsfrihet for rørene som henges opp i forhold til opphengningsarmen, og uten å være avhengig av tyngdekraften for å holde rørene på plass. Ved oppheng-ningsstativet ifølge foreliggende oppfinnelse får man en vesentlig sterkere konstruksjon som ikke så lett utsettes for skader under normal drift som vanligvis innebærer store påkjenninger. Disse fordeler er åv særlig betydning i forbindelse med sjøgående borefartøyer og andre mobile innretninger. The construction according to the present invention with the distinctive connection of the suspension arms results in a stronger and more secure suspension system than the previously known devices. The individual storage or suspension cells are closed individually and gradually, which achieves complete freedom of position for the pipes that are suspended in relation to the suspension arm, and without depending on the force of gravity to keep the pipes in place. With the suspension stand according to the present invention, a substantially stronger construction is obtained which is not so easily exposed to damage during normal operation, which usually involves great stress. These advantages are of particular importance in connection with seagoing drilling vessels and other mobile devices.
En spesiell utføringsform av foreliggende oppfinnelse er vist og beskrevet i detalj, idet også forskjellige alternative utføringsformer er beskrevet. Fig. 1 er et oppriss delvis i snitt av en borerigg. Fig. 2 er et grunnriss av røropphengningsanordningen ifølge oppfinnelsen vist i forhold til borehullet. Fig. 3 er et grunnriss i forstørret målestokk av halve røropphengningsanordningen som vist i fig. 2. Fig. 4 er et snitt av røropphengningsanordningen sett langs linjen 4-4 i fig. 3. Fig. 5 er et snitt av røropphengningen sett langs linjen 5-5 i fig. 3. Fig. 6 er et utsnitt i forstørret målestokk av opphengningsarmene og låseorganene sett langs linjen 6-6 i fig. 5. Fig. 7 er et delsnitt i forstørret målestokk av en opphengningsarm og låsebolt, bolten ned, sett langs linjen 7- 7 i fig. 4. Fig. 8 er et delsnitt i større målestokk av en opphengningsarm, og låsebolt, bolten ned, sett langs linjen 8- 8 i fig. 4. Fig. 9a til 9d illustrerer skjematisk påfølgende arbeidstrinn i forbindelse med operasjonen av låseboltmeka-nismen. A particular embodiment of the present invention is shown and described in detail, as various alternative embodiments are also described. Fig. 1 is an elevation, partially in section, of a drilling rig. Fig. 2 is a ground plan of the pipe suspension device according to the invention shown in relation to the borehole. Fig. 3 is a ground plan on an enlarged scale of the half pipe suspension device as shown in fig. 2. Fig. 4 is a section of the pipe suspension device seen along the line 4-4 in fig. 3. Fig. 5 is a section of the pipe suspension seen along the line 5-5 in fig. 3. Fig. 6 is a section on an enlarged scale of the suspension arms and the locking members seen along the line 6-6 in fig. 5. Fig. 7 is a partial section on an enlarged scale of a suspension arm and locking bolt, the bolt down, seen along the line 7-7 in fig. 4. Fig. 8 is a partial section on a larger scale of a suspension arm, and locking bolt, bolt down, seen along the line 8-8 in fig. 4. Fig. 9a to 9d schematically illustrate subsequent work steps in connection with the operation of the locking bolt mechanism.
Foreliggende oppfinnelse er et system som kan anvendes til å holde rørformede elementer i en tilnærmet vertikal stilling. Den foretrukne utføringsform som er vist i det følgende er særlig anvendbar for opphengning av borerør i et tårn for en borerigg, såsom f.eks. en offshore-borerigg som utsettes i det minste for en viss bølgebevegelse, da systemet styrbart og individuelt låser hvert rør i dets særskilte celle for å hindre at røret uventet tipper over eller beveges. Som det vil fremgå av det følgende består systemet av enkle massive bevegelige deler som ikke lett påvirkes av vær eller slitasje og anvender en enkel posi-tivt virkende aktiviseringsanordning for hver rørrekke som skal fastholdes. The present invention is a system that can be used to hold tubular elements in an approximately vertical position. The preferred embodiment shown in the following is particularly applicable for suspending drill pipe in a tower for a drilling rig, such as e.g. an offshore drilling rig that is subject to at least some wave motion, as the system controllably and individually locks each pipe in its distinct cell to prevent the pipe from unexpectedly tipping over or moving. As will be apparent from the following, the system consists of simple massive moving parts that are not easily affected by weather or wear and uses a simple positive-acting activation device for each pipe row to be retained.
På fig. 1 er komponentene i en typisk borerigg vist delvis skjematisk for å illustrere omgivelsene og virke-måten til foreliggende oppfinnelse. Et boretårn 39 er vist på boreplattformen som i den illustrerte utførings-form er hoveddekket til en offshore-borekonstruksjon. I øvre ende av tårnet 39 er i forreliggende utføringsform montert en kronblokk samt luftdrevet heiseinnretning 41. Løpeblokken understøttes fra kronblokkene ved hjelp av borlinen og er innrettet til å heves og senkes langs tårnets akse ved drift av heiseinnretningen. Imidlertid kan også annet utstyr, såsom en kronblokk i en bølgekompensa-tor, eller bare hydrauliske hev-anordninger uten kronblokk anvendes ved alternative utføringsformer. I fig. 2 vil tårnaksen falles sammen med aksen til dreiebordet 37 samt borehullet vist som 34. På tårnet 39 er montert en rør-overføringsenhet omfattende et løftehode 32 samt oppheng-ningshode 36. En av de permanente opphengningsenheter som utgjør gjenstanden for foreliggende oppfinnelse er vist på tårnet som 33. In fig. 1, the components of a typical drilling rig are shown partially schematically to illustrate the surroundings and the operation of the present invention. A derrick 39 is shown on the drilling platform which, in the illustrated embodiment, is the main deck of an offshore drilling structure. At the upper end of the tower 39, a crown block and air-driven lifting device 41 are mounted in the forward-facing design. The running block is supported from the crown blocks by means of the drill line and is designed to be raised and lowered along the axis of the tower during operation of the lifting device. However, other equipment, such as a crown block in a wave compensator, or just hydraulic lifting devices without a crown block can also be used in alternative designs. In fig. 2, the tower axis will coincide with the axis of the rotary table 37 and the borehole shown as 34. On the tower 39 is mounted a pipe transfer unit comprising a lifting head 32 and suspension head 36. One of the permanent suspension units which constitute the object of the present invention is shown on the tower like 33.
På fig. 1 er vist et sideriss av opphengningsenheten In fig. 1 shows a side view of the suspension unit
33 ifølge den foretrukne utføringsform, som er bygget opp av stålkomponenter og er festet til tårnet 39 tilnærmet 25 meter over hoveddekket 38. Opphengningsenheten 33 kan imidlertid festes til tårnet ved enhver ønsket høyde over hoveddekket 38 og skal monteres eller justeres til ønsket høyde som bestemmes av lengden av en rørstand 40 som brukes. Ved normal drift består røropphengningsenheten 33 av to individuelle røropphengningsorganer 18, selvom dette ikke er nødvendig ved foreliggende oppfinnelse. Disse røroppheng-ningsorganer 18 kan være speilbilder av hverandre og er plassert på tårnet 39 som best vist i fig. 2. Opphengningsenheten 33 er plassert i et horisontalplan tilnærmet parallelt med hoveddekket 38 slik at den ikke forstyrrer normale boreoperasjoner. Hvertopphengningsorgan 18 er videre plassert slik at glidearmene, som skal beskrives nærmere i det følgende, skyves mot det motstående opphengningsorgan og senterlinjen til dreiebordet 37 når opphengningsorganet fylles, og bort fra dreiebordets senter-linje når det.tømmes som vist i fig. 2. Ettersom opphengningsenheten 33 består av to opphengningsorganer 18, ett høyre og ett venstre, vil i det følgende bare ett av disse opphengningsorganer bli beskrevet, idet det skal forståes at det også foreligger en speilbildeutgave av dette. 33 according to the preferred embodiment, which is constructed of steel components and is attached to the tower 39 approximately 25 meters above the main deck 38. However, the suspension unit 33 can be attached to the tower at any desired height above the main deck 38 and must be mounted or adjusted to the desired height determined by the length of a pipe stand 40 that is used. In normal operation, the pipe suspension unit 33 consists of two individual pipe suspension members 18, although this is not necessary in the present invention. These pipe suspension members 18 can be mirror images of each other and are placed on the tower 39 as best shown in fig. 2. The suspension unit 33 is placed in a horizontal plane approximately parallel to the main deck 38 so that it does not interfere with normal drilling operations. Each suspension member 18 is further positioned so that the sliding arms, which will be described in more detail below, are pushed towards the opposite suspension member and the center line of the turntable 37 when the suspension member is filled, and away from the center line of the turntable when it is emptied as shown in fig. 2. As the suspension unit 33 consists of two suspension members 18, one right and one left, in the following only one of these suspension members will be described, it being understood that there is also a mirror image version of this.
Andre modifikasjoner i arrangementet, proporsjoner eller detaljer kan utføres av en fagmann på området for å møte de behov som kan oppstå ved forskjellige spesielle anvendelser av foreliggende oppfinnelse. Other modifications in the arrangement, proportions or details may be made by one skilled in the art to meet the needs that may arise in various particular applications of the present invention.
Opphengningsenheten 33 virker således som to uavhen-gige, av konstruksjonsrør oppbygde opphengningsorganer 18, et venstre og et høyre. Hvert opphengningsorgan er festet til tårnet 39 ved hjelp av et forbindelsesorgan festet til opphengningsorganets ende samt senter-bærebjelker 61, 62, 63 og 64 og bjelkene 65, 66 og 44. Se fig. 3 og 4. Opphengningsorganet 18 er slik plassert i tårnet i foreliggende utførelsesform at ende-bærebjelkene 63 og 64, endebjelken 66, fremre armbjelke 44 samt bakre armbjelke 65 danner en rektangulær form, idet ende-bærebjelkene 6 3 og 6 4 utgjør siden nærmest borehullet 37. The suspension unit 33 thus acts as two independent suspension members 18 made up of construction tubes, one left and one right. Each suspension member is attached to the tower 39 by means of a connecting member attached to the end of the suspension member as well as center support beams 61, 62, 63 and 64 and beams 65, 66 and 44. See fig. 3 and 4. The suspension member 18 is placed in the tower in the present embodiment in such a way that the end support beams 63 and 64, the end beam 66, the front arm beam 44 and the rear arm beam 65 form a rectangular shape, the end support beams 6 3 and 6 4 forming the side closest to the borehole 37.
Hvert røropphengningsorgan 18 er slik plassert at bore-rørstandene 4 0 kan opptas i opphengningsorganet nær øvre ende av hvert rør, mens rørbunnen hviler på hoveddekket fortrinnsvis på en plattform 38 med fordypninger for opp-tagelse og fastholdelse av rørenes nedre ende mot horisontal bevegelse. Opphengningsorganet 18 er slik innrettet at operatøren kan fjerne rørene 40 fra opphengningsorganet når borstrengen skal føres ned i hullet og plasseres tilbake i opphengningsorganet når borstrengen føres ut av hullet. Each pipe suspension member 18 is positioned so that the drill pipe stands 40 can be received in the suspension member near the upper end of each pipe, while the pipe bottom rests on the main deck, preferably on a platform 38 with recesses for receiving and securing the lower end of the pipes against horizontal movement. The suspension member 18 is arranged so that the operator can remove the pipes 40 from the suspension member when the drill string is to be led down the hole and place it back in the suspension member when the drill string is led out of the hole.
Som spesielt vist på fig. 3 og 4 har hvert opphengningsorgan 18 en ramme bestående av en endebjelke 66, en bakre armbjelke 65, en fremre armbjelke 44 i forlengelse av den stasjonære opphengningsarm 67, ende-bærebjelker 6 3 og 64, samt midtre bærebjelker 61 og 62. Ende-bærebjelkene 62 og 64 ligger under henholdsvis bjelkene 61 og 63, som vist i fig. 4. I foreliggende utføringsform er endebjelkene 66 og fremre og bakre armbjelker 44 og 65 stålbjel-ker med brede flenser, mens bærebjelkene 61, 62, 63 og 64 er stålrør med rektangulært tverrsnitt. Endebjelkene og armbjelkene er slik plassert at steget ligger i et horisontalt plan og flensene i et vertikalt plan. Bærebjelkene 61, 62, 63 og 64 er slik plassert at tverrsnittets lengste dimensjon ligger i et vertikalt plan og den korteste dimensjon i et horisontalt plan. As particularly shown in fig. 3 and 4, each suspension member 18 has a frame consisting of an end beam 66, a rear arm beam 65, a front arm beam 44 in extension of the stationary suspension arm 67, end support beams 6 3 and 64, as well as middle support beams 61 and 62. The end support beams 62 and 64 lie below the beams 61 and 63, respectively, as shown in fig. 4. In the present embodiment, the end beams 66 and front and rear arm beams 44 and 65 are steel beams with wide flanges, while the support beams 61, 62, 63 and 64 are steel tubes with a rectangular cross-section. The end beams and arm beams are positioned so that the step lies in a horizontal plane and the flanges in a vertical plane. The support beams 61, 62, 63 and 64 are positioned so that the longest dimension of the cross-section lies in a vertical plane and the shortest dimension in a horizontal plane.
Endebjelken 66 er forbundet med bakre armbjelke 65 samt fremre armbjelke 44, idet endebjelken og armbjelkene ligger i samme plan. Bakre armbjelke 6 5 er et sammenhengende element som ender ved forbindelsen til ende-bærebjelkene 63 og 64. Den øvre ende-bærebjelke 63 er festet til toppen av flensene 51 på bakre armbjelke 65, og den nedre bærebjelke 64 er festet til bunnen av flensene 51 til den bakre armbjelke. Øvre og nedre midtre bærebjelker 61 og 62 er forbundet med bakre armbjelke 65 på samme måte som ende-bærebjelkene 63 og 64. Denne forbindelse gjør at armbjelkene 44 og 65 kan være sammenhengende gjennom bærebjelkene 61, 62, 63 og 64. Fremre armbjelke 44 er festet til bærebjelkene 61, 62, 63 og 64 på samme måte som bakre armbjelke 65. Imidlertid fortsetter fremre armbjelke 44 forbi ende-bærebjelkene 63 og 64 og utgjør den stasjonære opphengningsarm 67, som tidligere nevnt, hvilken ender ved endetappen 71. Den stasjonære opphengningsarm 67 og den bakre armbjelke 44 er således et sammenhengende element. The end beam 66 is connected to the rear arm beam 65 and the front arm beam 44, the end beam and the arm beams being in the same plane. Rear arm beam 65 is a continuous member that ends at the connection of the end support beams 63 and 64. The upper end support beam 63 is attached to the top of the flanges 51 of the rear arm beam 65, and the lower support beam 64 is attached to the bottom of the flanges 51 to the rear armrest. Upper and lower middle support beams 61 and 62 are connected to the rear arm beam 65 in the same way as the end support beams 63 and 64. This connection means that the arm beams 44 and 65 can be continuous through the support beams 61, 62, 63 and 64. Front arm beam 44 is attached to the support beams 61, 62, 63 and 64 in the same manner as the rear arm beam 65. However, the front arm beam 44 continues past the end support beams 63 and 64 to form the stationary suspension arm 67, as previously mentioned, which terminates at the end pin 71. The stationary suspension arm 67 and the rear armrest 44 are thus a continuous element.
Forbindelsen mellom bærebjelkene 61, 62, 63 og 64 og armbjelkene er best vist i fig. 4. Ved hjelp av stålvinkler 14 kan bolter benyttes for å feste bærebjelkene til armbjelkene, idet avstivere 12 gir ytterligere vridningsstivhet til forbindelsen. Toppen av øvre bærebjelker 61 og 63 og bunnen av nedre bærebjelke 62 og 64 er forbundet ved hjelp av horisontale avstivere 15 hvilke tjener til å gi ytterligere vridningsstivhet til bærebjelkene og hvilke kan omfatte elektriske ledningskoplinger. The connection between the support beams 61, 62, 63 and 64 and the arm beams is best shown in fig. 4. With the help of steel angles 14, bolts can be used to attach the support beams to the arm beams, with braces 12 providing additional torsional rigidity to the connection. The top of upper support beams 61 and 63 and the bottom of lower support beam 62 and 64 are connected by means of horizontal braces 15 which serve to provide additional torsional rigidity to the support beams and which may include electrical wiring connections.
Den foretrukne utføringsform er særlig vist i fig. 3 og 5. Det foreligger åtte skyvbare opphengningsarmer 68, hvilket antall vanligvis bestemmes av den ønskede lagrings-kapasitet, én stasjonær opphengningsarm 67, og én bakre opphengningsarm 46. De skyvbare opphengningsarmer 68, sammen med tapplåseplatene 69 utgjør individuelle opphengningsceller 42. Tapplåseplatene 69 er laget av stål-plate i foreliggende utføringsform, idet én ende er forbundet med den skyvbare opphengningsarm 68, med den ut-stikkende ende forsynt med en dobbelt tappstyring 43, som best vist i fig. 6. Opphengningsarmene 68 utgjør fremre og bakre parti av opphengningscellene 42, mens tapplåseplatene 69 utgjør sidene på opphengningscellene (fig. 3). Hver opphengningsarm 68 er fastlåst til de to nabooppheng-ningsarmer ved hjelp av tapplåser 70 samt tapplåseplatene 69 som er i samvirkende inngrep med hverandre (fig. 6). Inngrepet mellom låsene 70 og platene 69 tjener til å be-grense relativ innbyrdes bevegelse mellom armene 68, men tillater langsgående bevegelse av en opphengningsarm 68 i forhold til tilstøtende arm for utskyvning eller inntrek-ning av denne. Tapplåsene 70 er i foreliggende utførings-form laget av to stålvinkler som er festet til bakre parti på den skyvbare opphengningsarm 6 8 (fig. 6). Tapplåsepla-ten 69 er festet til forsiden av opphengningsarmen 68 i plan med tapplåsene 70. I denne utføringsform har hver opphengningsarm 68 fjorten par tapplåser 70, i tillegg til én endetapp 71. Bakre opphengningsarm 46 er vanligvis den samme som de skyvbare opphengningsarmer 68, bortsett fra at- den ikke har tapplåseplater fastsveiset på forsiden. The preferred embodiment is particularly shown in fig. 3 and 5. There are eight sliding suspension arms 68, which number is usually determined by the desired storage capacity, one stationary suspension arm 67, and one rear suspension arm 46. The sliding suspension arms 68, together with the pin locking plates 69 form individual suspension cells 42. The pin locking plates 69 are made of sheet steel in the present embodiment, one end being connected to the pushable suspension arm 68, with the projecting end provided with a double pin guide 43, as best shown in fig. 6. The suspension arms 68 form the front and rear parts of the suspension cells 42, while the pin locking plates 69 form the sides of the suspension cells (fig. 3). Each suspension arm 68 is fixed to the two neighboring suspension arms by means of pin locks 70 and the pin lock plates 69 which are in cooperative engagement with each other (Fig. 6). The engagement between the locks 70 and the plates 69 serves to limit relative movement between the arms 68, but allows longitudinal movement of a suspension arm 68 in relation to the adjacent arm for extension or retraction thereof. The latches 70 in the present embodiment are made of two steel angles which are attached to the rear part of the sliding suspension arm 68 (fig. 6). The pin lock plate 69 is attached to the front of the suspension arm 68 flush with the pin locks 70. In this embodiment, each suspension arm 68 has fourteen pairs of pin locks 70, in addition to one end pin 71. Rear suspension arm 46 is generally the same as the sliding suspension arms 68, except from the fact that it does not have pin locking plates welded to the front.
Opphengningsarmen 68 tilstøtende bakre opphengningsarm 46 kan ha tapplåseplater 69 som er anordnet med større innbyrdes avstand enn ved de andre opphengningsarmer 68. The suspension arm 68 adjacent to the rear suspension arm 46 can have pin locking plates 69 which are arranged at a greater distance from each other than with the other suspension arms 68.
Denne utforming er vist i foreliggende utføringsform (fig. 3). Disse særlig brede opphengningsceller kan brukes for opphengning av vektrør, rør som er tyngre og vanligvis større i diameter enn normalt borerør 40. This design is shown in the present embodiment (fig. 3). These particularly wide suspension cells can be used for suspension of weight pipes, pipes which are heavier and usually larger in diameter than normal drill pipe 40.
Opphengningsarmene 68 samt bakre opphengningsarm 46 er skyvbart montert mellom bærebjelkene 61, 62, 63 og 64. Armene er skyvbare mellom en utstrakt stilling hvor stumpenden 47 til opphengningsarmen 68 er nær de midtre bærebjelker, og en inntrukket stilling hvor endetappen 71 er nær ende-bærebjelkene 63 og 64 og stumpenden 47 til opphengningsarmen The suspension arms 68 and rear suspension arm 46 are slidably mounted between the support beams 61, 62, 63 and 64. The arms are slidable between an extended position where the blunt end 47 of the suspension arm 68 is close to the middle support beams, and a retracted position where the end pin 71 is close to the end support beams 63 and 64 and the blunt end 47 of the suspension arm
68 stort sett er i anlegg mot endebjelken 66. Opphengningsarmene 68 er således alltid skyvbart understøttet av bærebjelkene 61, 62, 63 og 64 ved hjelp av en føring 17 68 is mostly in contact with the end beam 66. The suspension arms 68 are thus always slidably supported by the support beams 61, 62, 63 and 64 by means of a guide 17
ved alle fire berøringspunkter, som best vist i fig. 4. at all four points of contact, as best shown in fig. 4.
Den stasjonære opphengningsarm 6 7 er konstruert for å motstå bøyebevegelser på grunn av de belastninger som på-føres fra røret 40 i en første horisontal retning, mens bærebjelkene 61, 62, 63 og 64 opptar de krefter som virker i den ortogonale horisontale retning. The stationary suspension arm 67 is designed to resist bending movements due to the loads applied from the pipe 40 in a first horizontal direction, while the support beams 61, 62, 63 and 64 absorb the forces acting in the orthogonal horizontal direction.
Opphengningsarmene 68 og 46 er konstruert for å kunne skyves til forutbestemte stillinger og deretter fastlåses i denne stilling. Dette gjennomføres ved hjelp av en driv-og fastholdingsmekanisme som i foreliggende foretrukne ut-føringsform innbefatter vertikalt bevegelige driv- og låsebolter 22 og 27 som kan innføres i opphengningsarm-låsehull 26 utboret i opphengningsarmenes 68 bunnflenser (se fig. 3 og 4), i hvilke opphengningsarm-låseboltene 22 og 27 kan innføres. The suspension arms 68 and 46 are designed to be able to be pushed to predetermined positions and then locked in this position. This is carried out by means of a drive and retention mechanism which in the present preferred embodiment includes vertically movable drive and locking bolts 22 and 27 which can be inserted into suspension arm locking holes 26 drilled in the suspension arms' 68 bottom flanges (see fig. 3 and 4), in which the suspension arm locking bolts 22 and 27 can be inserted.
Fig. 4 viser et snitt som illustrerer låse- og glidemekanismen 49. Det skal forståes at det elektriske styre-system for driv- og fastholdingsorganene kan ha forskjellige utforminger i likhet med driv- og fastholdingssystemet. Et vesentlig kriterium for driv- og fastholdingssystemet er at til enhver tid, uavhengig av stilling, er fastholdings-armene sikkert fastlåst slik at all bevegelse forhindres. Fig. 4 shows a section illustrating the locking and sliding mechanism 49. It should be understood that the electrical control system for the drive and retaining members can have different designs, like the drive and retaining system. An essential criterion for the drive and retention system is that at all times, regardless of position, the retention arms are securely locked so that all movement is prevented.
I denne utføringsform består låse- og glidemekanismen 49 In this embodiment, the locking and sliding mechanism 49 consists
av én horisontal hydraulisk sylinder 20, to vertikale pneumatiske sylindere 21 og 45, en skyvbar opphengningsarmfø-ring 19 samt to sett opphengningsarm-låsebolter 22 og 27 og låsebolthylser 25. Den vertikale pneumatiske sylinder 21 med sin låsebolthylse 25 er permanent festet til nedre midtre bærebjelke 62 på den side som er nærmest endebjelken 66. Opphengningsarm-låsbolten 22 er skyvbart montert i den vertikale låsebolthylse 25, og kan utskyves eller inntrekkes ved hjelp av den vertikale pneumatiske sylinder 21. Den ene ende av den horisontale hydrauliske sylinder 20 er ved hjelp av koplingsorganer 29 tilkoplet nedre midtre bærebjelke 62 motsatt den vertikale pneumatiske sylinder 21, og den andre enden er ved hjelp av koplingsorganer 28 festet of one horizontal hydraulic cylinder 20, two vertical pneumatic cylinders 21 and 45, a sliding suspension arm guide 19 as well as two sets of suspension arm locking bolts 22 and 27 and locking bolt sleeves 25. The vertical pneumatic cylinder 21 with its locking bolt sleeve 25 is permanently attached to the lower center support beam 62 on the side closest to the end beam 66. The suspension arm locking bolt 22 is slidably mounted in the vertical locking bolt sleeve 25, and can be extended or retracted by means of the vertical pneumatic cylinder 21. One end of the horizontal hydraulic cylinder 20 is by means of coupling means 29 connected to the lower middle support beam 62 opposite the vertical pneumatic cylinder 21, and the other end is fixed by means of coupling means 28
til den skyvbare opphengningsarmføring 19. Den skyvbare opphengningsarmføring 19 er i foreliggende utføringsform et preformet stålelement som kan skyves i lengderetningen langs en opphengningsarm 68 uten sideveis forskyvning. Enden av den skyvbare opphengningsarmføring 19 motsatt den horisontale hydrauliske sylinder er permanent festet til og understøtter den vertikale pneumatiske sylinder 45, og dens låsebolthylse 25 i hvilken låsebolten 27 er skyvbart montert. Således må den vertikale pneumatiske sylinder 45 samt dens låsebolthylse 25 forflytte seg i lengderetningen langs opphengningsarmen 68 når den skyvbare opp-hengningsarmføring 19 tvinges av den horisontale hydrauliske sylinder 20, mens den vertikale sylinder 45 skyver ut eller trekker inn låsebolten 27 inn i eller ut av inngrep med låsebolthullene. to the pushable suspension arm guide 19. The pushable suspension arm guide 19 is in the present embodiment a preformed steel element which can be pushed in the longitudinal direction along a suspension arm 68 without lateral displacement. The end of the sliding suspension arm guide 19 opposite the horizontal hydraulic cylinder is permanently attached to and supports the vertical pneumatic cylinder 45, and its locking bolt sleeve 25 in which the locking bolt 27 is slidably mounted. Thus, the vertical pneumatic cylinder 45 and its locking bolt sleeve 25 must move longitudinally along the suspension arm 68 when the sliding suspension arm guide 19 is forced by the horizontal hydraulic cylinder 20, while the vertical cylinder 45 pushes out or retracts the locking bolt 27 into or out of engagement with the locking bolt holes.
I foreliggende utføringsform benyttes én driv- og fastholdingsmekanisme i forbindelse med hver skyvbart be-vegelig opphengningsarm. Det fremgår av det som hittil er beskrevet og vist at det kan benyttes en driv- og fastholdingsmekanisme som kan beveges manuelt eller automatisk fra én opphengningsarm, til den opphengningsarm som deretter skal beveges i arbeidssyklusen. In the present embodiment, one drive and retention mechanism is used in connection with each pushable movable suspension arm. It appears from what has been described and shown so far that a drive and retention mechanism can be used which can be moved manually or automatically from one suspension arm to the suspension arm which is then to be moved in the work cycle.
Etter at nå konstruksjonen, mekanismearrangementet er beskrevet skal en typisk anvendelsesmåte beskrives. Et normalt aspekt ved vanlige boreprosesser som anvender foreliggende oppfinnelse, nemlig utføring av borstrengen fra hullet, innebærer heving av borstrengen 30 fra borehullet med heiseinnretningen 41, fastlåsing av strengen 30 i forhold til dreiebordet 37, fastholding av rørstanden ved hjelp av opphengningshodet 36 idet heiseinnretningen fra-koples borstrengen, fråkopling av en rørstand og heving av rørstanden med løftehodet 32 og plassering av bunnenden på hoveddekket ved anvendelse av opphengningshodet 36 for plassering av topp-partiet til rørstanden 40 i røroppheng-ningsanordningen 33 og fastholding av rørstanden i denne som tidligere beskrevet. Den omvendte fremgangsmåte følges dersom opphengningsanordningen 3 0 skal tømmes, dvs. ved innføring av borstrengen i hullet. After the construction, the mechanism arrangement has been described, a typical method of application must be described. A normal aspect of normal drilling processes that use the present invention, namely carrying out the drill string from the hole, involves raising the drill string 30 from the drill hole with the hoisting device 41, locking the string 30 in relation to the rotary table 37, holding the pipe stand by means of the suspension head 36 as the hoisting device from -the drill string is disconnected, disconnection of a pipe stand and raising of the pipe stand with the lifting head 32 and placement of the bottom end on the main deck using the suspension head 36 for placing the top part of the pipe stand 40 in the pipe suspension device 33 and securing the pipe stand in this as previously described. The reverse procedure is followed if the suspension device 30 is to be emptied, i.e. when introducing the drill string into the hole.
Idet det antas at opphengningsorganet 18 opprinnelig er tomt, kan opphengningsprosessen starte med alle skyvbare opphengningsarmer 68 og 46 i tilbaketrukket"stilling, innelukket i opphengningsrammen 48, og understøttet av bærebjelkene 61, 62, 63 og 64, dvs. med opphengningsarmenes stumpender 47 nær endebjelken 66. Den stasjonære opphengningsarm 6 7 innstilles så for opptak av det første rør 40. Assuming that the suspension member 18 is initially empty, the suspension process can start with all pushable suspension arms 68 and 46 in the "retracted" position, enclosed in the suspension frame 48, and supported by the support beams 61, 62, 63 and 64, i.e. with the butt ends 47 of the suspension arms close to the end beam 66. The stationary suspension arm 6 7 is then adjusted to receive the first pipe 40.
Det første rør 40 plasseres mellom det første par tapplåseplater 69, paret nærmest ende-bærebjelkene 63 og 64, f.eks. i området generelt angitt ved tallet 55. Den første skyvbare opphengningsarm 68 (angitt ved tallet 54), opphengningsarmen nærmest den fremre armbjelke 44, beveges deretter forover mot aksen til tårnet og dreiebordet 37 en avstand tilnærmet lik bredden av én rørcelleåpning 42, slik at det rør 40 som nettopp er plassert oppfanges og fastlåses i denne stilling. Det neste rør 40 kan plasseres i den neste tilstøtende rørcelle 42 og den skyvbare opphengningsarm 54 blir igjen beveget forover for å dekke denne rør-celle 42. Denne fremgangsmåte følges inntil den siste rør-celle 4 2 i denne rekke er fylt med et rør 4 0 og den skyvbare opphengningsarm 54 beveges forover for å dekke røret. Ved dette punkt har den skyvbare opphengningsarm nådd sin endestilling og understøttes nå ikke bare av bærebjelkene 61, 62, 63 og 64, men også av den stasjonære opphengningsarm 6 7 ved hjelp av det system av innbyrdes låsende tapplåser 70 og tapplåseplater 69 i denne skyvbare opphengningsarm samt den stasjonære opphengningsarm 67. Følgelig blir alle rør 4 0 beliggende mellom den stasjonære opphengningsarm 67 og den første skyvbare opphengningsarm 54 sikkert fastholdt på plass. Prosessen gjentas nå idet den neste skyvbare opphengningsarm 6 8 anvendes og så videre inntil alle rør er opphengt. Denne prosess er best illustrert i fig. 3, som viser et opphengningsorgan 18 delvis fylt i samsvar med den ovenfor beskrevne fremgangsmåte. The first pipe 40 is placed between the first pair of pin locking plates 69, the pair closest to the end support beams 63 and 64, e.g. in the area generally indicated by the numeral 55. The first sliding suspension arm 68 (indicated by the numeral 54), the suspension arm closest to the forward arm beam 44, is then moved forward toward the axis of the tower and the turntable 37 a distance approximately equal to the width of one tube cell opening 42, so that pipe 40 which has just been placed is caught and locked in this position. The next pipe 40 can be placed in the next adjacent pipe cell 42 and the sliding suspension arm 54 is again moved forward to cover this pipe cell 42. This procedure is followed until the last pipe cell 4 2 in this row is filled with a pipe 4 0 and the sliding suspension arm 54 is moved forward to cover the pipe. At this point the sliding suspension arm has reached its end position and is now supported not only by the support beams 61, 62, 63 and 64, but also by the stationary suspension arm 67 by means of the system of interlocking pin locks 70 and pin lock plates 69 in this sliding suspension arm as well as the stationary suspension arm 67. Consequently, all pipes 40 located between the stationary suspension arm 67 and the first pushable suspension arm 54 are securely held in place. The process is now repeated as the next pushable suspension arm 6 8 is used and so on until all pipes are suspended. This process is best illustrated in fig. 3, which shows a suspension member 18 partially filled in accordance with the method described above.
Ved uttaking av rørene fra opphengningsanordningen beveges den bakre opphengningsarm 46 tilbake inn i rammen 48 en avstand tilsvarende bredden på en celle, slik at én opphengningscelle således frigjør et rør 40. Dette rør kan så trekkes ut fra dets opphengningscelle 42. Opphengningsarmen 46 beveges bakover en ytterligere opphengningscelle og et nytt rør fjernes. Alle rør kan således fjernes etter tur. When removing the tubes from the suspension device, the rear suspension arm 46 is moved back into the frame 48 a distance corresponding to the width of a cell, so that one suspension cell thus frees a tube 40. This tube can then be pulled out from its suspension cell 42. The suspension arm 46 is moved backwards a additional suspension cell and a new tube are removed. All pipes can thus be removed in turn.
De skyvbare armer 68 kan beveges i sine horisontale plan enten ved hjelp av et egnet kraft-'drivorgan eller manuelt. The pushable arms 68 can be moved in their horizontal planes either by means of a suitable power drive or manually.
På fig. 9a til 9d er skjematisk illustrert de sukses-sive arbeidstrinn til driv- og fastholdingsmekanismen 49. Med driv- og fastholdingsmekanismen 4 9 i den stilling som er vist i fig. 9a, er den horisontale hydrauliske sylinder 20 helt inntrukket og den vertikale pneumatiske sylinder 45 under låsebolten 27 er helt inntrukket. Låsebolten 27 er således ikke i inngrep med opphengningsarm-låsehullet 26. Den vertikale pneumatiske sylinder 21 er helt utskjøvet og følgelig i inngrep med opphengningsarm-låsehullet 26. Den vertikale pneumatiske sylinder 45 går nå til sin ytre endestilling slik at låsebolten 27 kommer i inngrep med låsehullet 26. Etter at låsebolten 27 er kom-met i inngrep tilbaketrekkes den vertikale pneumatiske sylinder 21, slik at låsebolten 22 går ut av inngrep. Dette er vist i fig. 9b. Opphengningsarmen 6 8 beveges nå i stilling én opphengningscelle fremover ved hjelp av den horisontale hydrauliske sylinder som går til sin ytter-stilling som vist i fig. 9c. Ved avslutningen av sylinderens 20 slag kommer låsebolten 22 til inngrep og låsebolten 27 går ut av inngrep slik at mekanismen er satt i den tilstand som er vist i fig. 9c. Den horisontale hydrauliske sylinder 20 inntrekkes til sin indre endestilling, hvilket fører opphengningsarm-låsebolten 27 på plass under det neste tilstøtende opphengningsarm-låsehull 26, (f.eks. nærmere de midtre bærebjelker 61 og 62), som vist i fig. 9d, hvilket avslutter syklusen. For å tømme røroppheng-ningsorganet 18 utskyves den horisontale hydrauliske sylinder 20 og deretter gjentas de ovennevnte trinn i motsatt rekkefølge. In fig. 9a to 9d schematically illustrate the successive working steps of the drive and retention mechanism 49. With the drive and retention mechanism 49 in the position shown in fig. 9a, the horizontal hydraulic cylinder 20 is fully retracted and the vertical pneumatic cylinder 45 below the locking bolt 27 is fully retracted. The locking bolt 27 is thus not in engagement with the suspension arm locking hole 26. The vertical pneumatic cylinder 21 is fully extended and consequently in engagement with the suspension arm locking hole 26. The vertical pneumatic cylinder 45 now moves to its outer end position so that the locking bolt 27 engages with the locking hole 26. After the locking bolt 27 has engaged, the vertical pneumatic cylinder 21 is retracted, so that the locking bolt 22 goes out of engagement. This is shown in fig. 9b. The suspension arm 6 8 is now moved into position one suspension cell forward by means of the horizontal hydraulic cylinder which moves to its outermost position as shown in fig. 9c. At the end of the stroke of the cylinder 20, the locking bolt 22 comes into engagement and the locking bolt 27 goes out of engagement so that the mechanism is set in the state shown in fig. 9c. The horizontal hydraulic cylinder 20 is retracted to its inner end position, which drives the suspension arm locking bolt 27 into position below the next adjacent suspension arm locking hole 26, (eg closer to the center support beams 61 and 62), as shown in fig. 9d, ending the cycle. To empty the pipe suspension member 18, the horizontal hydraulic cylinder 20 is pushed out and then the above steps are repeated in reverse order.
I den foretrukne utførelsesform anbringes en styre-konsoll på et egnet sted for observering og styring av opphengningsanordningen. Konsollen er av konvensjonell konstruksjon, idet den tilveiebringer elektriske signaler til magnetventiler som styrer strømmen av hydraulikkvæske til de forskjellige hydrauliske sylindere og luft til de forskjellige lufsylindere i anordningen som er beskrevet ovenfor, slik at den ønskede bevegelse og låsing av opphengningsarmene oppnås. Det skal imidlertid bemerkes at dersom begge bolter 22 og 27 (fig. 4) for hvilken som helst av opphengningsarmene 68 ble trukket tilbake samtidig, ville den tilsvarende opphengningsarm frigjøres slik at den kunne skyves i lengderetningen og åpne opphengningscellene i en tilstøtende opphengningsarm, hvorved de rør-stands som var lagret i denne ble frigjort. For å hindre et slikt tilfelle er låseboltene 22 og 27 fjærbelastet i låst stilling og kan trekkes tilbake ved å påvirke brytere som styrer magnetventilene som styrer henholdsvis sylind-rene 45 og 21. Det skal imidlertid bemerkes at magnetventilene er slik koplet at bare én sylinder 21 eller 45 kan tilbaketrekkes til enhver tid, dvs. dersom én tilbaketrekkes kommer den andre i inngrep. Således kan hverken bolten 22 eller bolten 27 i noen av opphengningsarmene tilbaketrekkes uten at den andre bolt er i utskjøvet stilling, hvilket sikrer at hver opphengningsarm er i inngrep til enhver tid med i det minste én av boltene 22 eller 27. Følgelig blir utilsiktet bevegelse eller mangel på kont-roll av stillingen til hvilken som helst av opphengningsarmene forhindret enten av låsingen av opphengningsarmen i forhold til de midtre bærebjelker ved hjelp av bolten 22, eller ved låsing av opphengningsarmen ved hjelp av bolten 27 til opphengningsarm-låseføringen for styrbar bevegelse ved hjelp av sylinderen 20, hvorved unngås enhver mulighet for operatørfeil. Videre blir bolten 22 i tilfelle av kraftforsyningssvikt ledet til inngrepstilstand på grunn av den fjærbelastede tilstand og trekkes bare tilbake ved tilsetning av pneumatisk trykk, slik at alle opphengningsarmer er låst i tilfelle at det pneumatiske system svikter eller ikke fungerer tilfredsstillende. In the preferred embodiment, a control console is placed in a suitable place for observing and controlling the suspension device. The console is of conventional construction in that it provides electrical signals to solenoid valves which control the flow of hydraulic fluid to the various hydraulic cylinders and air to the various air cylinders in the device described above, so that the desired movement and locking of the suspension arms is achieved. It should be noted, however, that if both bolts 22 and 27 (Fig. 4) of either of the suspension arms 68 were withdrawn at the same time, the corresponding suspension arm would be freed so that it could be pushed longitudinally and open the suspension cells of an adjacent suspension arm, thereby tube-stands that were stored in this were released. In order to prevent such a case, the locking bolts 22 and 27 are spring-loaded in the locked position and can be retracted by acting on switches that control the solenoid valves that control the cylinders 45 and 21 respectively. It should be noted, however, that the solenoid valves are connected in such a way that only one cylinder 21 or 45 can be withdrawn at any time, i.e. if one is withdrawn the other will intervene. Thus, neither the bolt 22 nor the bolt 27 in either suspension arm can be retracted without the other bolt being in the extended position, ensuring that each suspension arm is engaged at all times with at least one of the bolts 22 or 27. Consequently, inadvertent movement or lack of control of the position of any of the suspension arms is prevented either by locking the suspension arm relative to the center support beams by bolt 22, or by locking the suspension arm by bolt 27 to the suspension arm locking guide for controllable movement by of the cylinder 20, thereby avoiding any possibility of operator error. Furthermore, in the event of a power supply failure, the bolt 22 is guided into the engaged condition due to the spring-loaded condition and is retracted only by the addition of pneumatic pressure, so that all suspension arms are locked in the event that the pneumatic system fails or does not function satisfactorily.
Manuell bevegelse av opphengningsarmene 68 kan av-stedkommes dersom av en eller annen grunn kraftdrivorga-nene ikke funksjonerer. Bevegelse frembringes ved å inn-føre en spesiell med krage forsynt brekkstang mellom to tapplåseplater 69 og inn i et spesielt forboret hull i en plate som er sveiset til den nedre midtre bærebjelke 62. Den skyvbare opphengningsarm kan så skyves forover og bakover ved anvendelse av brekkstangen. Opphengningsarmen kan låses i ønsket stilling ved å innføre brekkstangen mellom det neste par tapp-plater 69 og inn i det spesielle forborede hull. Manual movement of the suspension arms 68 can be achieved if for some reason the power drive means do not function. Movement is produced by inserting a special collared breaker bar between two pin lock plates 69 and into a specially pre-drilled hole in a plate welded to the lower center support beam 62. The sliding suspension arm can then be pushed forwards and backwards using the breaker bar . The suspension arm can be locked in the desired position by inserting the breaker bar between the next pair of pin plates 69 and into the special pre-drilled hole.
I tillegg til den manuelle bevegelsesteknikk beskrevet ovenfor, kan forskjellige kraftdrivorganer, f.eks. mo-torer, drevsystemer og forskjellige hydrauliske eller pneumatiske sylinderkombinasjoner anvendes. Med henblikk på robusthet og enkelhet er imidlertid et system av hydrauliske hovedsylindere samt pneumatiske sekundærsylindere funnet spesielt anvendbart. Et slikt system, ikke vist i foreliggende oppfinnelse, beskrives nedenfor. Det anvendes en horisontal hydraulisk sylinder med langt slag. Sylinderens totale slag er lik den maksimale bevegelse til den skyvbare opphengningsarm. Når opphengningsarmen 6 8 bare skal beveges en del av sin bevegelsesbane, pr. lagret rørstand 40, må sylinderens slag avbrytes for hver rør-stand 40. Dette kan utføres ved at sylinderen drives med et nøyaktig dimensjonert slagvolum tilsvarende bevegelsen pr. rør, eller enklere, ved å innføre et strupeorgan i hydraulikkledningen slik at sylinderen bare kan beveges for-holdsvis sakte. Sylinderen kan da startes og stoppes ved direkte manuell styring. Dette system kan bare anvendes dersom operatøren er tilstrekkelig nær opphengningssyste-met til at han kan se hva han gjør. In addition to the manual movement technique described above, various power drives, e.g. motors, drive systems and various hydraulic or pneumatic cylinder combinations are used. However, with a view to robustness and simplicity, a system of hydraulic main cylinders and pneumatic secondary cylinders has been found particularly applicable. Such a system, not shown in the present invention, is described below. A horizontal hydraulic cylinder with a long stroke is used. The total stroke of the cylinder is equal to the maximum movement of the sliding suspension arm. When the suspension arm 6 8 is only to be moved part of its movement path, per stored pipe position 40, the stroke of the cylinder must be interrupted for each pipe position 40. This can be done by operating the cylinder with a precisely dimensioned stroke volume corresponding to the movement per pipe, or more simply, by introducing a throttle in the hydraulic line so that the cylinder can only be moved relatively slowly. The cylinder can then be started and stopped by direct manual control. This system can only be used if the operator is sufficiently close to the suspension system that he can see what he is doing.
Under henvisning til skyve- og låsemekanismen vist i fig. 4, og anvendt i foreliggende utføringsform, har hver skyvbare opphengningsarm 68 én fullstendig låse- og skyvemekanisme 49 anordnet under den nedre midtre bærebjelke 62. Ved en alternativ utføringsform blir imidlertid bare én låse- og skyvemekanisme 4 9 anvendt, idet det anvendes en innretning som kan bevege den samme langs den nedre midtre bærebjelke og låse den samme i stilling under hver opphengningsarm 68 inntil opphengningsarmen er helt utskjøvet i en av retningene og deretter frigjør den samme for bevegelse til neste opphengningsarm 68. Denne horisontale bevegelse av låsebolt-mekanismen49 kan gjennomføres ved hjelp av en horisontal hydraulisk sylinder plassert langs eller under den nedre midtre bærebjelke eller utstrakt omtrent parallelt med denne bjelke. Denne utforming har visse fordeler ved bruk i et fullstendig automatisert system. With reference to the sliding and locking mechanism shown in fig. 4, and used in the present embodiment, each sliding suspension arm 68 has one complete locking and pushing mechanism 49 arranged under the lower middle support beam 62. In an alternative embodiment, however, only one locking and pushing mechanism 49 is used, using a device which can move the same along the lower middle support beam and lock the same in position under each suspension arm 68 until the suspension arm is fully extended in one of the directions and then release the same for movement to the next suspension arm 68. This horizontal movement of the locking bolt mechanism 49 can be carried out by by means of a horizontal hydraulic cylinder located along or below the lower center support beam or extending approximately parallel to this beam. This design has certain advantages when used in a fully automated system.
Det er således ovenfor beskrevet en enkel robust opphengningsanordning for borerør, innrettet til å brukes ved hvilken som helst type boretårn eller rigg, enten i sjøområder eller på land. Denne røropphengningsanordning tjener til å holde hver rørstand i en spesiell låst stilling i forhold til boretårnet under drift. Selv om imidlertid den foretrukne utføringsform av foreliggende oppfinnelse er beskrevet i detalj ovenfor, skal det forståes at fagmenn på området kan utføre forskjellige endringer i form og detalj uten å avvike fra ideen og rammen ved denne oppfinnelse. A simple, robust suspension device for drill pipe, designed to be used at any type of derrick or rig, either in sea areas or on land, has thus been described above. This pipe suspension device serves to keep each pipe stand in a special locked position in relation to the derrick during operation. Although, however, the preferred embodiment of the present invention is described in detail above, it should be understood that those skilled in the art can make various changes in form and detail without deviating from the idea and scope of this invention.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US328887A US3870165A (en) | 1973-02-01 | 1973-02-01 | Racking board |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO740317L NO740317L (en) | 1974-08-02 |
NO143324B true NO143324B (en) | 1980-10-06 |
NO143324C NO143324C (en) | 1981-01-14 |
Family
ID=23282884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO740317A NO143324C (en) | 1973-02-01 | 1974-01-31 | PIPE HANGING DEVICE FOR DRILL USE. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3870165A (en) |
JP (1) | JPS549962B2 (en) |
CA (1) | CA1002932A (en) |
DE (1) | DE2400805C3 (en) |
FR (1) | FR2216431B1 (en) |
GB (1) | GB1422923A (en) |
IT (1) | IT1007180B (en) |
NL (1) | NL174285C (en) |
NO (1) | NO143324C (en) |
RO (1) | RO64278A (en) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3929235A (en) * | 1974-11-22 | 1975-12-30 | Byron Jackson Inc | System for handling and racking pipe in the hold of a vessel |
US4042123A (en) * | 1975-02-06 | 1977-08-16 | Sheldon Loren B | Automated pipe handling system |
US3976207A (en) * | 1975-04-07 | 1976-08-24 | Bj-Hughes Inc., Formerly Byron Jackson, Inc. | Casing stabbing apparatus |
US4380297A (en) * | 1980-02-27 | 1983-04-19 | Ingram Corporation | Pipe storage system |
US4621974A (en) * | 1982-08-17 | 1986-11-11 | Inpro Technologies, Inc. | Automated pipe equipment system |
NL8402734A (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-01 | Schelde Nv | DEVICE FOR STORING PIPES. |
NO156700C (en) * | 1985-05-28 | 1987-11-04 | Kjell Haughom | DEVICE FOR A RUDGER MANAGER. |
US5183122A (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-02 | Roll'n Well Servicing Inc. | Derrick assembly capable of conveying pipe sections between a drill string and a rack for said pipe sections |
US6085852A (en) | 1995-02-22 | 2000-07-11 | The Charles Machine Works, Inc. | Pipe handling device |
DE19610883A1 (en) * | 1996-03-20 | 1997-09-25 | Tracto Technik | Drill pipe magazine |
CA2199653A1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-11 | G & P Enterprises, Ltd. | Sucker rod cradle apparatus |
WO2001023701A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Global Marine Inc. | Horizontal drill pipe racker and delivery system |
US6926488B1 (en) * | 1999-09-29 | 2005-08-09 | Global Marine Inc. | Horizontal drill pipe racker and delivery system |
CA2396333A1 (en) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Maritime Hydraulics As | Horizontal pipe handling device |
US6591988B2 (en) * | 2001-01-19 | 2003-07-15 | Cardinal Glass Industries, Inc. | Material handling for the insulating glass industry |
US6962476B2 (en) * | 2002-01-15 | 2005-11-08 | Cardinal Ig Company | Methods and apparatus for handling fragile bars |
US7510028B2 (en) * | 2006-08-24 | 2009-03-31 | Walter Thomas Welsh | Drill pipe racking apparatus |
WO2013141697A2 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | Itrec B.V. | Tubulars storage device |
CN102720446B (en) * | 2012-06-12 | 2014-07-02 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | Automatic derrick monkey of drilling machine |
ITUD20130038A1 (en) * | 2013-03-20 | 2014-09-21 | Fincantieri Cantieri Navali It | "TUBULAR ELEMENT HANDLING SYSTEM" |
NO20141277A1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-04-28 | Rc Tools As | CONTAINER |
WO2017155512A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | Teqnisolutions, Llc | Mouse hole pipe handling apparatus and method of use |
US10837242B2 (en) | 2018-06-29 | 2020-11-17 | Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. | Apparatus and method for securing tubulars on a drilling rig |
CN108915626B (en) * | 2018-08-30 | 2023-12-05 | 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 | Feeding mechanism for core sampling drilling machine |
NL2022399B1 (en) * | 2019-01-14 | 2020-08-14 | Itrec Bv | Modular riser section storage and handling system |
CN117022970B (en) * | 2023-10-09 | 2023-12-22 | 成都思越智能装备股份有限公司 | Material dynamic storage method and device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1887901A (en) * | 1930-12-12 | 1932-11-15 | Victor L Collins | Pipe stacking appliance for oil wells |
US2628725A (en) * | 1951-11-03 | 1953-02-17 | Standard Oil Dev Co | Apparatus for racking pipe in derricks |
-
1973
- 1973-02-01 US US328887A patent/US3870165A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-01-08 CA CA189,733A patent/CA1002932A/en not_active Expired
- 1974-01-09 DE DE2400805A patent/DE2400805C3/en not_active Expired
- 1974-01-09 NL NLAANVRAGE7400274,A patent/NL174285C/en not_active IP Right Cessation
- 1974-01-21 JP JP967174A patent/JPS549962B2/ja not_active Expired
- 1974-01-30 GB GB440074A patent/GB1422923A/en not_active Expired
- 1974-01-31 NO NO740317A patent/NO143324C/en unknown
- 1974-01-31 IT IT20029/74A patent/IT1007180B/en active
- 1974-02-01 RO RO7477491A patent/RO64278A/en unknown
- 1974-02-01 FR FR7403534A patent/FR2216431B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1007180B (en) | 1976-10-30 |
JPS49110502A (en) | 1974-10-21 |
JPS549962B2 (en) | 1979-04-28 |
FR2216431B1 (en) | 1982-08-27 |
DE2400805A1 (en) | 1974-08-15 |
NL174285C (en) | 1984-05-16 |
DE2400805B2 (en) | 1975-03-13 |
GB1422923A (en) | 1976-01-28 |
CA1002932A (en) | 1977-01-04 |
NO143324C (en) | 1981-01-14 |
FR2216431A1 (en) | 1974-08-30 |
DE2400805C3 (en) | 1975-11-06 |
NL7400274A (en) | 1974-08-05 |
RO64278A (en) | 1982-05-10 |
AU6515374A (en) | 1975-08-07 |
NO740317L (en) | 1974-08-02 |
US3870165A (en) | 1975-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO143324B (en) | PIPE HANGING DEVICE FOR DRILL USE. | |
US3561811A (en) | Well pipe racker | |
US4269395A (en) | Portable hydraulic rig for performing workover, drilling and other operations on a well | |
US4407629A (en) | Lifting apparatus for down-hole tubulars | |
EP1583884B1 (en) | An offshore drilling system | |
NO742065L (en) | ||
US3451493A (en) | Drilling apparatus and method | |
US4109800A (en) | Multi-stage well-drilling mast assembly | |
US3650339A (en) | Slant hole drilling rig | |
NO319093B1 (en) | Drilling rig | |
NO302310B1 (en) | Well drilling equipment for use in a drill tower, as well as a method for operating the equipment | |
DK155311B (en) | UNIT FOR A SEMISUBMERSIBLE PIPELINE VESSEL | |
NO171772B (en) | CLUTCH FOR AA CONNECTING A STAFF UNDER THE STREET FROM A PLATFORM TO AN UNIQUE ANCHORING FRAME | |
NO150647B (en) | OFFSHORE PLATFORM | |
JP2547987B2 (en) | Articulated barge assembly for towing and launching offshore structures and method for towing and launching offshore structures | |
NO762133L (en) | ||
DK142336B (en) | Apparatus for burying or flushing a submerged elongated body. | |
US3064370A (en) | Canal dredge | |
NO128454B (en) | ||
US3766582A (en) | Offshore structure having a removable pivot assembly | |
US4041711A (en) | Method and apparatus for quickly erecting off-shore platforms | |
NO137560B (en) | FLOATING DRILLING PLATFORM. | |
NO174355B (en) | Support device for use on each leg of an offshore jacking platform, and jacking platform for offshore oil drilling | |
NO321967B1 (en) | Device for moving an elongated object. | |
NO168908B (en) | SYSTEM FOR CONNECTING PIPE UNDER WATER |