NO143324B - Roeropphengningsanordning for bruk paa borerigger. - Google Patents

Roeropphengningsanordning for bruk paa borerigger. Download PDF

Info

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
Application number
NO740317A
Other languages
English (en)
Other versions
NO143324C (no
NO740317L (no
Inventor
Jan Hendrik Besijn
Original Assignee
Jan Hendrik Besijn
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Hendrik Besijn filed Critical Jan Hendrik Besijn
Publication of NO740317L publication Critical patent/NO740317L/no
Publication of NO143324B publication Critical patent/NO143324B/no
Publication of NO143324C publication Critical patent/NO143324C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, 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 Tools (AREA)
  • Drilling And Boring (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-
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.
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,
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
På fig. 1 er vist et sideriss av opphengningsenheten
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Opphengningsarmen 68 tilstøtende bakre opphengningsarm 46 kan ha tapplåseplater 69 som er anordnet med større innbyrdes avstand enn ved de andre opphengningsarmer 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.
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
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
ved alle fire berøringspunkter, som best vist i 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.
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.
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.
I denne utføringsform består låse- og glidemekanismen 49
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
De skyvbare armer 68 kan beveges i sine horisontale plan enten ved hjelp av et egnet kraft-'drivorgan eller manuelt.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims (3)

1. Røropphengningsanordning for bruk på borerigger for styrbart å oppta og fastholde et antall rørstands vertikalt orientert i et boretårn, omfattende en rammekonstruksjon (44, 61 - 67) som kan plasseres på tårnet (39), et antall opphengningsarmer (68) festet til rammekonstruksjonen (44, 61 - 67), hvilke opphengningsarmer (68) kan beveges inn i og ut av ramme-konstruks jonen, idet hver arm på én side har et antall tverrgående elementer (69) anordnet langs opphengningsarmen (68) med innbyrdes avstand tilnærmet lik, men større enn diameteren til røret (40) som skal henges opp, for å avgrense et antall åpne, individuelle, røropptagende celler (42), som lukkes ved samvirkning mellom elementene (69) og den neste tilstøtende opphengningsarm (68), en mekanisme (49) for å bevege bg fastholde hver opphengningsarm (68) over en rekke forutbestemte stillinger for sekvensmessig å frilegge eller dekke rørcellen (42) i den nærmest tilstøtende opphengningsarm (68), idet mekanismen (49) er innrettet til å bevege den opphengningsarm til hvilken den er festet en avstand som tilsvarer avstanden mellom de tverrgående elementer (69) ved hvert fastholdingstrinn slik at én rørstand derved dekkes eller frilegges, karakterisert ved inngrepsorganer (70, 69) for å sammenkople opphengningsarmene innbyrdes med hverandre, hvilke inngrepsorganer (70, 69) innbefatter langsgående inngrepselementer (70), som er festet til hver opphengningsarm (68) for inngrep med spor i de tilstøtende tverrgående elementer (69), idet sporene i de tverrgående elementer (69) samvirker med inngrepselementene (70) slik at tverrgående bevegelse forhindres.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at mekanismen (4 9) for å bevege og fastholde hver opphengningsarm (68) omfatter tilbake-trekkbare låsebolter (22, 27) som er fjærbelastet mot stengt stilling, idet låseboltene (22, 27) kan innføres i et antall åpninger (26) fordelt i lengderetningen langs opphengningsarmen (68).
3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at låseboltene (22, 27) er elektrisk koplet slik at bare én av boltene kan settes ut av inngrep til enhver tid.
NO740317A 1973-02-01 1974-01-31 Roeropphengningsanordning for bruk paa borerigger. NO143324C (no)

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 (no) 1974-08-02
NO143324B true NO143324B (no) 1980-10-06
NO143324C NO143324C (no) 1981-01-14

Family

ID=23282884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO740317A NO143324C (no) 1973-02-01 1974-01-31 Roeropphengningsanordning for bruk paa borerigger.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3870165A (no)
JP (1) JPS549962B2 (no)
CA (1) CA1002932A (no)
DE (1) DE2400805C3 (no)
FR (1) FR2216431B1 (no)
GB (1) GB1422923A (no)
IT (1) IT1007180B (no)
NL (1) NL174285C (no)
NO (1) NO143324C (no)
RO (1) RO64278A (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (nl) * 1984-09-07 1986-04-01 Schelde Nv Inrichting voor het opslaan van pijpen.
NO156700C (no) * 1985-05-28 1987-11-04 Kjell Haughom Anordning ved et roerhaandteringsapparat.
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 (de) * 1996-03-20 1997-09-25 Tracto Technik Bohrgestängemagazin
CA2199653A1 (en) * 1997-03-11 1998-09-11 G & P Enterprises, Ltd. Sucker rod cradle apparatus
US6926488B1 (en) * 1999-09-29 2005-08-09 Global Marine Inc. Horizontal drill pipe racker and delivery system
AU7989700A (en) * 1999-09-29 2001-04-30 Global Marine Inc. Horizontal drill pipe racker and delivery system
US6860694B2 (en) * 2000-01-13 2005-03-01 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 (zh) * 2012-06-12 2014-07-02 宝鸡石油机械有限责任公司 一种钻机自动井架工
ITUD20130038A1 (it) * 2013-03-20 2014-09-21 Fincantieri Cantieri Navali It "sistema di movimentazione di elementi tubolari"
NO20141277A1 (no) * 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 (zh) * 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 一种岩心取样钻机用送料机构
NL2022399B1 (en) * 2019-01-14 2020-08-14 Itrec Bv Modular riser section storage and handling system
CN117022970B (zh) * 2023-10-09 2023-12-22 成都思越智能装备股份有限公司 一种物料动态存储方法及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
DE2400805B2 (de) 1975-03-13
FR2216431A1 (no) 1974-08-30
JPS49110502A (no) 1974-10-21
RO64278A (ro) 1982-05-10
GB1422923A (en) 1976-01-28
DE2400805C3 (de) 1975-11-06
NO143324C (no) 1981-01-14
FR2216431B1 (no) 1982-08-27
US3870165A (en) 1975-03-11
NO740317L (no) 1974-08-02
DE2400805A1 (de) 1974-08-15
NL7400274A (no) 1974-08-05
JPS549962B2 (no) 1979-04-28
IT1007180B (it) 1976-10-30
CA1002932A (en) 1977-01-04
NL174285C (nl) 1984-05-16
AU6515374A (en) 1975-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO143324B (no) Roeropphengningsanordning for bruk paa borerigger.
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 (no)
US3451493A (en) Drilling apparatus and method
US4109800A (en) Multi-stage well-drilling mast assembly
US3650339A (en) Slant hole drilling rig
NO319093B1 (no) Borerigg
DK155311B (da) Rampeaggregat til et semisubmersibelt roerlaegningsfartoej
NO302310B1 (no) Brönnboringsutstyr for bruk i et boretårn, samt fremgangsmåte for drift av utstyret
NO171772B (no) Kopling for aa forbinde et stag under strekk fra en plattform til ei undervanns forankringsramme
NO150647B (no) Offshore-plattform
JP2547987B2 (ja) 沖合い構造物を曳航及び進水する為の連結はしけ組立体及び沖合構造物を曳航及び進水するための方法
NO762133L (no)
DK142336B (da) Apparat til nedgravning eller nedskylning af et neddykket langstrakt legeme.
US3064370A (en) Canal dredge
NO128454B (no)
US3766582A (en) Offshore structure having a removable pivot assembly
US4041711A (en) Method and apparatus for quickly erecting off-shore platforms
NO137560B (no) Flytende boreplattform.
NO174355B (no) Baereanordning til bruk paa hvert av benene til en offshore-jekkeplattform, og jekkeplattform for offshore oljeboring
NO321967B1 (no) Anordning for a bevege et langstrakt objekt.
NO168908B (no) System for sammenkopling av roerledninger under vann