NO145061B - Innretning for haandtering av roerlengder i et boretaarn - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for handtering av rørlengaer i et boretårn raed et boredekk soi.\ har minst en lagerplass eller en åpning for i novedsaken vertikalt frastilte rørlengder, nvilken innretning innbefatter en krananordning i det øvre boretårnområdé, xaed en i forhold til boretårnet sideveis i motsatte retninger, såvel som mot borelinjen frem og tilbake bevegbar bæreanordning, en driv-anordning for bæreanordningen, såvel som en vertikal førings-søyle ved hvis nedre ende det er anordnet en stillingsanordning nvormed føringssøylens nedre ende kan beveges sideveis og mot og fra midten av boretårnet, og videre innbefatter en røret omgripende styreanordning, samt en rør-bareanordniny som kan beveges til løsbart inngrep med rør-lengden eller rørstrengen og er forskyvbart anordnet langs føringssøylen for iieving eller senking av det .grepne rør.: Ved boring av f.eks. olje- eller gassbrøhner i.. sjøen i fra fartøy er det vanlig å lagre borerørene og vektrørene mens oorestrengen trekkes opp," f.eks. for ut-bytting av borkronen. Jet er kjent forskjellige lageran-ordninger for lagring av rørene i boretårnet eller på far-tøyets dekk, såvel som i fartøyets lasterom. liin vanlig borerørlengae er ca. 2 7 m, og disse lange rørene må hindres i å bevege seg i fomold til boretårnet, f.eks. under på-virkninger som oppstår ved fartøyets bevegelser i sjøen.

I noen tilfeller er det ønskelig å kunne lagre rørene på en slik måte at mesteparten av vekten blir ligg-ende lavt i fartøyet, slik at man derved senker fartøyets tyngdepunkt når rørene er lagret.

Ifølge oppfinnelsen tar man utgangspunkt i

en innretning av den type som er nevnt innledningsvis,

se eksempelvis US patentskrift nr. 3 592 347, og det som-. - kjennetegner oppfinnelsen er at føringssøylen er hengende"" festet i oæreanordningen, og at rørstyreanordningen er festet til føringssøylen nær dennes nedre ende og under rør-biiireanordningen.

lin slik innretning egner seg sirlig godt for

bruk ombord i et skip eller borefartøy. Man får et mekanisk system som er sikrere i drift, særlig ombord i et borefartøy, avor boretårnet_jo følger skipets bevegelser påtrykket av bølger, vind- og strøuikref ter. -At man ulir i stand til a nolde rørene fast slik at de ikke utfører uønskede bevegelser under rangeringen.

fordelaktige trekk ved den nye innretning vil

ga frem av underkavene og av den etterfølgende beskrivelse av et foretrukket utførelseseksempel.

oppfinnelsen skal beskrives nærmere under hen-visning til tegningene som .viser et utførelseseksempel av oppfinnelsen.

På tegningene viser

fig. 1 et sideriss av et borefartøy,

fig. 2 viser et sideriss i større målestokk, noveasakelig etter linjen 2-2 i fig. 1,

rig. 3 viser et horisontalsnitt i større målestokk, etter linjen 3-3 i fig. 2,

fig. 4 viser et norisontalsnitt etter linjen 4-4 i fig. 2,

fig. 5 viser rent skjematisk en kabeldrift for kranbommen og vognen på bommen,

fig. 6 viser rent skjematisk en del av kabeldriften i fig. 5 for bevegelse av kranbommen,

fig. 7 viser en del av driften i fig. 5 for forskyvning av vognen på bommen,

fig. 0 viser et grunnriss av den nedre stillingsarm og åens oare- og oetjeningsanoroning,

rig. 9 viser et vertikalsnitt etter linjen 9-9

i iiig. 8

fig. 10 viser et delvis gjennomskaret oppriss av forbindelsen mellom føringssøylen og dens tilknytning til kranvognen, rør-oærenoaet, og forbindlsen ..iellom stillinys-urmen og den nedre enden av føringssøylen, med en rørlengde nengende i o^renodet og fastnoldt i en nedre føring,

fig. 11 viser et snitt etter linjen 11-11 i

fig. 10,

fiy. 12 viser et snitt etter linjen 12-12 i

fig. 10,

fig. 13 viser et snitt etter linjen 13-13 i

fig. 10, og

fig. 14 viser et snitt etter linjen 14-14 i .

fig. 10.

Borefartøyet V flyter på vannet W og er forsynt med et boretårn D, med det vanlige boredekk F i en egnet avstand over fartøyets dekk. På velkjent måte foregår boringen gjenn-om et hull A i fartøyet. Borestrengen er betegnet med S.

Gom det fremgår av fig. 2 henger borestrengen i de vanlige fangkiler i dfeiebordet R. Den vanlige svivel og den såkalte kelly er opptatt i hullet K. Under boringen er kellyen opphengt i kroken 10 ved hjelp av svivelen. Kroken 10 henger i en kabel 11 som er lagt rundt en taljeblokk 12 og en øvre kronolokk 13 øverst i tårnet, ved 14. Kabelen er på i og for seg kjent måte innspent i den ene enden og er viklet på en vinsjtrommel 15.

Kroken 10 og blokken 12 stabiliseres og føres ved njelp av en leddmekanisme 16 som går ut i fra en vogn 17 som kan bevege seg vertikalt i stabiliseringsskinner 18 i boretårnet.

Stående rørlengder P er beregnet til lagring i brønner 19 som strekker seg ned i fra boredekket F, se fig. 3. Brønnene har et antall føringer 20 som rørene settes ned i. For å sette rørene ned i og ta dem ut av brønnene 19 benyttes det en innretning som skal beskrives nærmere nedenfor.

Denne innretning innbefatter en kran C opp i boretårnet, en nedre førings- og stillingsenhet G like over boredékket, en føringssøyle 21 som strekker seg mellom kranen og stillingsenheten, og et bærehode 22 som kan beveges langs føringssøylen 21.

Kranen, se særlig fig. 4 til 7 og 10, innbefatter"" en norisontal bærekonstruksjon med et par horisontalt av-standsplasserte skinner 2 3 som er fastmontert til børetårn-benene 24. Det er også ellers festet på andre steder for å kunne oppta kranvekten inklusiv last. Skinnene 23 går utover iaed sine ender 25, forbi boretårnbenene 24 og er ved 26 forbundet med iwerandre ved hjelp av en tverrbjelke 27. Skinnenes 2 3 andre ender 28 går inn i boretårnet, omtrent til midten av dette. På skinnene ,2 3 er det opplagret en kjørbar bom eller bjelke 29 med en vogn 30. Bommen kan beveges mellom den indre stilling som er vist i fig. 4, og en stilling ved endene 25. Vognen 30 kan beveges mellom skinnene 23 på bommen 29 og tjener til å bære føringssøylen 21. På denne måten kan føringssøylen gis en sammensatt bevegelse i horisontalplanet.

Skinnene 2 3 er utført som kanalbjelker med åpning-ene mot hverandre. Bommen er opplagret i kanalene ved hjelp av kranruller 31 som er montert i lagre 32 i hver bomende, idet de egentlige skinner således dannes av skinneelementer 33 inn i bjelkene 23. Vognen 30, se særlig fig. 10, har kasseform og omgir bommen 29. Vognen har øvre ruller 34 og nedre ruller 35 som gjør det mulig for vognen å bevege seg langs bommen 29, idet rullene samvirker med øvre og nedre baneflater på bommen.

Den vertikale føringssøyle 21 henger i vognen 30 ved hjelp av en brakett som med en tapp 36 er dreibart forbundet med en brakett 37. I denne brakteen 37 er det en tapp 38 som den øvre ende av føringssøylen 21 henger i. På denne måten kan føringssøylen svinge sideveis i forhold til boretårnet og mot og fra sentrum av boretårnet. Bommen 29 kan som nevnt beveges langs skinnene 23, mens vognen 30 kan beveges langs bommen 29, og på denne måten kan som nevnt føringssøylen 21 forskyves sideveis i boretårnet, og mot og fra boretårnets sentrum.

De anordninger som benyttes for bevegelse av bommen og vognen på bommen, er vist i fig. 4, og i fig. 5,6 og 7.

For bommen er det anordnet et drivkabelsystem 40. Dette består i hovedsaken av en kabeltromme 40a som kan drives i begge retninger ved njelp av en luftmotor eller en annen motor M40 (fig. 4). En første eller dreven kabel 40b er lagt rundt trommelen 40a og strekker seg i begge retninger frem til et første par kabelskiver 40c og 40d som er montert i lagre 40e på kranrammen 27. Fra disse går kabelen 40b over kabelskiver 40f og 40g. Disse kabelskiver er opplagret i lagre 40h på endene til bommen 29. Kabelen 40b går-videre - til fastpunkter 40i i den stasjonære kranramme.

Hår trommelen 40a dreies som vist med pilen i

fig. 6 vil kabelen 40b vikles opp på og gis ut fra trommelen, og bommen 29 trekker mot tårnets sentrum. Snus trommelens rotasjonsretning vil bommen bevege seg i motsatt retning,dvs. utover i tårnet. Da kraften som utøves av kabelen 40b bare virker i den ene bomenden, benyttes en kraftutlignende kabel 40j. Denne kabel 40j strekker seg mellom forankringer 40k rundt kabelskiver 401 og 40m i hver ende av bommen, og rundt kabelskivene 40n. Kraften i kabelen 40b vil således tilveie-bringe en tilsvarende kraft til kabelen 40j ved de utbalan-serende kabelskiver 401 og 40m.

Bevegelsen av bommen 29 ved hjelp av kabeldriften 40 er uavhengig av bevegelsen til vognen 30 ved hjelp av en kabeldrift 41. Denne kabeldrift 41 innbefatter en kabeltromme 41a som kan drives av en egnet luftmotor eller en annen reversibel motor M41 (fig. 4) slik at kabelen 41b kan beveges i begge retninger og derved bevirker en forskyvning av vognen 30 langs bommen 29. På hver side av trommelen 41a går kabelen rundt kabelskiver 41c og rundt kabelskiver 41d i vognen 30. Derfra går kabelen videre til kabelskiver, 41e på bommen 29, og deretter til forankringer 41f i rammen.

Hår trommelen 41a drives som vist med pilen i

fig. 7 vil kabelen vikles opp og gis ut og vognen 30 vil beveges mot høyre på tegningen. Rotasjon av trommelen i motsatt retning vil reversere bevegelsesretningen til' vognen. Føringssøylen 21 under vognen beveges da sammen med vognen, dvs. sideveis i boretårnet, uavhengig av stillingen mellom fullt innkjørt og utkjørt stilling i tårnet, som tilveie-bragt ved hjelp av bommen og dens bevegelse.

Stillings- og. styreanordningen G innbefatter en bæreramme 50 som er festet til boretårnet, se fig.-2. Denne bæreramme består i hovedsaken av en øvre og nedre horisontal I-bjelke 51 som er festet til boretårnet. Disse danner skinner 52 for en rektangulær ramme 53 som på denne måten kan forskyves sideveis i forhold til boretårnet. Rammen 53 hair øvre og nedre ruller 54 som er vertikale, - og har også norisontale ruller 55 som går i skinnene 52. På denne måten stabiliseres rammen og kan beveges langs bjelkene 51. Fra rammen 53 rager det ut en plattform 56 for betjeningen. Fra rammen 53, støttet av avstivninger 57, går det ut en still-ingsarmføring i form av et rør 58. I dette røret 58 er det anordnet en stillingsarm 59. Denne stiIlingsarmen 59 er i realiteten en lang bjelke som kan beveges i sin lengderetning i røret 58. Stillingsarmen er avstøttet mot føringsrøret ved hjelp av i føringsrøret opplagrede øvre og nedre vertikale ruller 60, og horisontale ruller 61.

Rammen 53 og røret 58 kan som nevnt forskyves sideveis i boretårnet, og armen 59 kan forskyves i røret 58. For forskyvning av rammen 53 benyttes en egnet reversibel motor, f.eks. en luftmotor eller en hydraulisk motor 62 som er montert på føringsrøret 58 og driver et kjedehjul 63. Kjedehjulet samvirker med en kjede 64 som er innspent i begge ender ved 65 i den øvre bjelke 51. Hår kjedehjulet 63 således drives i den ene eller andre retning vil rammen 53 beveges norisontalt. For bevegelse av stillingsarmen 59

i fornold til føringsrøret 56 er det på føringsrøret 58 montert.en reversibel motor 66 med et tannhjul 67 som samvirker med et kjede 68. Kjedet 68 går rundt kjedehjulet 69 som er dreibart opplagret på føringsrøret 58, og frem til endeforankringer 70 ved armendene. På denne måten kan stillingsarmen forskyves mot og fra boretårnets sentrum.

Innerenden til stillingsarmen 59 er forbundet med den nedre enden av føringssøylen 21 for derved å styre og stillingsplassere føringssøylen ved bruk av innretningen. Rørlengden P nar støtte og føring i et føringshode 71 som

er anordnet på den nedre enden av føringssøylen 21, slik

at rørlengden derved styres under hevingen og senkingen ved hjelp av bærenodet 22.

Bærehodet 22, som er best vist i fig. 10, 11 og

12, er oppbygget med et rørformet eller rektangulært hylse-nus 72 som kan bevege seg langs føringssøylen 21 ved hjelp av ruller 73 som er montert inne i hylsen og ligger an mot føringssøylens 21 sider. Hylsen henger i en kabel 74 i en sjakkel 75. Kabelen går, se fig. 2, opp i boretårnet og over en kabelskive 76 øverst i tårnet og ned til en vinsj - trommel 77. På denne måten kan hylsen 72 heves og senkes på føringssøylen 21. Fra siden av hylsen 72 og mot boretårnets sentrum rager det ut et par ører 78. Disse har oppover åpne hakk 79 og fluktende åpninger 80 for henhold-

vis bæretapper 81 og en holdetapp 82. Disse tappene tjener til å holde løftehodet 83 på plass på hylsen 72. Løfte-hodet 83 innbefatter en ramme 84 med rektangulær form, fra nvis sider bæretappene 81 rager ut. På den frie enden til rammen 84 er det en bæreplate 85 med en krummet åpning 86

som er så stor at et vektrør kan opptas i åpningen og hvile med en skulder på platen 85. I rammen 84 er det en bevegbar plate 87. Denne platen har en krummet åpning 88 beregnet for . opptak av en borerørlengde slik at borerørlengden hviler på platen 87 med sin muffeskjøt. En Rio eller arm 90 med krummet form er svingbart opplagret ved 91 og kan beveges fra den stilling som er vist i fig. 11, i hvilken stilling kloert griper om røret, og til en åpen stilling som gjør det mulig å ta røret ut og inn.

iin trykksylinder 92 er opplagret i rammen 84 og

er tilknyttet platen 87. Ved hjelp av trykksylinderen kan således platen 87 skyves frem og tilbake. En annen trykk-sy linder 9 3 er opplagret i rammen 84 og er tilknyttet kloen 90 for bevegelse av denne.

Føringssøylen 21 henger under kranvognen 30 og

en bevegelse av kranvognen som beskrevet foran vil derfor bevirke at også den øvre enden til et rør P som henger i hodet 83 kan beveges tilsvarende.

Stillingsarmen 59 er forbundet med den nedre

enden av føringssøylen 21 og tjener til å stillingsplassere rørføringen 71. Av fig. 10, 13 og 14 vil man se at førings-hodet 71 og den nedre enden til føringsøylen 21 er forbundet

med stillingsarmen 59 på en slik måte at armen 59 kan styre røret P over boretårnets sentrum og bevege rørets nedre ende mellom denne senterstilling og en valgt stilling over en føring 20 i lagerbrønnen 19 ombord i fartøyet. Armen 59

har i sin ende en bæreaksel 95. Denne akselen 95 bærer igjen et vertikalt anordnet kanalelement 96 som i motliggende vertikale spor 97 opptar en forbindelsesplate eller brakett 98. Denne forbindelsesplate 9 8 holdes i kanalelementet 96 ved hjelp av en øvre holdetapp 99 og nedre svingestoppere 100

og utgjør en anordning for å forbinde stillingsarmens 59 ende med føringssøylen 21. Fra platen 98 rager det ut et øre 101 som er svingbart opphengt mellom ører 103 på en vogn 104

ved hjelp av en horisontal tapp 102. Vognen 104 kan beveges horisontalt i et skinnespor 105 inne i den nedre åpne enden 106 til den vertikale føringssøyle 21. Som vist har førings-søylen 21 innsveisede veggplater 107 og 108 med et mellom-liggende par av sideplater 109 som danner en skinne for vognen 105, idet ørene 103 rager ut mellom veggene 107. Vognen har en vertikal plate 110 som bærer rullepar 111. Disse går mellom veggene 107 og indre skinner 112 festet

til veggen 108. Andre ruller 113 er dreibart opplagret mellom bærestenger 114 fastsveiset til platen 110. Vognen 104 er således beregnet for vertikal bevegelse inn i søylen 21 når stillingsarmen 59 svinger den neiire éndén"av søylen 21 til og fra ønskede stillinger under betjeningen av innretningen, iin slik relativ bevegelse avarmen 59 og søylen 21 skyldes endringer i den effektive vertikale avstand mellom stillingsarmen 59 og den svingbare forbindelsen mellom søylen 21 og kranvognen 30, når søylen svinges fra vertikal stilling til vinkelstilling under håndtering av rørene.

Det forefinnes også en anordning for opplagring

av føringshodet 71 på søylen 21. Som best vist i fig. 13

har søylen 21 en plate 115. Denne platen har vertikale spor 116 for opptak av ribber 117 pa en monteringsplate 118 for nodet 71. Platen 118 holdes i platen 115 ved hjelp av en nedre stopperblokk 119 og en øvre holdetapp 120.

Føringshodet 71 er beregnet til å oppta røret P

og styre dette under heving og senking ved hjelp av løfte-

hodet 83. For ytterligere detaljer for løftehbdet 83 hen-noldsvis styrehodet skal det vises til de respektive US

patenter nr. 3 937 515 og 3 937 514.

Som nevnt er innretningen beregnet til å håndtere

både Dorerør og vektrør. Styrenodet 71 er derfor i stand til å kunne gripe om begge rørdimensjoner. Hodet 71 har en hoveddel 121 som er festet til bæreplaten 118. Hoveddelen 121 innbefatter et par resiproserbare sleider 122 og 123

som har krummede endeeeter eller utsparinger 124 og 125 beregnet til opptak av de ulike rørdimensjoner. Disse sleid-

ene kan beveges frem og tilbake ved hjelp av trykk-

sylindre 126 og 127 som er innkoplet mellom hoveddelen og,

de respektive sleider 122 og 123.

Sleiden 122 er forbundet med en arm eller klo 128 som er svingbart opplagret i hoveddelen og således kan bringes til en åpen henholdsvis lukket stilling i samsvar med en forskyvning av sleiden 122.Som vist i fig. 13 vil kloen 128

når sleiden 122 befinner seg i sin ytterstilling eller en røropptagende stilling holde røret i sleideutsparingen 124.

Wår sleiden 122 trekkes tilbake vil kloen 128 svinges til. en åpen stilling og røret vil da være fritt. På hoveddelen-

121 er det opplagret en klo eller ana 129 som er forbundet med sleiden 12 3 og kan svinges mellom en åpen eller lukket stilling når innretningen nåndterer større rørdimensjoner eller vektrør.

Av det foregående tør det gå frem at styrehodet

71 muliggjør, i samsvar med stillingen til armen 59, et samvirke med og styring av den nedre enden til rørlengden når denne beveges til og fra lagerstilling og til og fra en stilling over borehullet, samt når røret heves og senkes ved hjelp av løftenodet 83.

Ved bruk av innretningen ved f.eks. utskiftning

av rør i borestrengen går man frem på følgende måte: Med utgangspunkt i fig. 2 og under forutsetning av at røret P

skal lagres, gås det her ut fra at røret henger i løfte-

hodet 83 og at den nederste forbindelse med borestrengen S

er brutt ved njelp av de vanlige verktøy. Borestrengele-vatoren E og bæreleddene L er trukket tilbake ved hjelp av en kjent anordning 200. Kranen C og føringsanordningen G betjenes deretter for å transportere røret P til en stilling i hvilken rørets nedre ende befinner seg over et valgt rom eller føring 20 i brønnen 19. Det bevegbare bære-

hode 22 kan så senkes ved hjelp av kabelen 74 helt til røret går ned i brønnen. Da kan styrehodet 71 betjenes slik at det frigjør røret, og røret kan så senkes ned til lagerstilling. ritter nedsenkingen av røret til lagerstillingen kan også blokken 12 senkes slik at elevatoren E kan bringes til samvirke med borestrengens S øvre ende. Strengen løftes da igjen og nok en rørlengde P frigjøres, idet borestrengen da henger i fangkilene i dreiebordet. Elevatoren senkes så ned på røret P, og løfte- og styreanordningene 22 og G bringes til samvirke med røret P. Etter at røret P er tatt løs fra borestrengen S og elevatoren E er trukket tilbake, kan den nye rørlengde bringes til lageret.

iiår man ønsker å sette rørlengder inn i borestrengen igjen går man frem på motsatt måte. Røret P

tas og løftes opp ved hjelp av bærehodet 22, med styring ved hjelp av styreanordningen G. Kranen og styreanordningen betjenes deretter for å overføre røret til senterstillingen i fig. 2. Deretter senkes hodet 22 slik at røret P går inn i den øvre enden av borestrengen S og kan forbindes med denne. Deretter benytter man elevatoren E som senkes ned under hodet 83 og festes til røret P. Hodene 83 og 71 løsgjøres fra røret og trekkes tilbake, og elevatoren E løftes igjen slik at den overtar vekten til borestrengen og deretter kan senke denne ned i nullet. Under denne nedsenkingen av borestrengen kan kranen og resten av utstyret betjenes for å plassere løftenodet for samvirke med den neste rørlengde i lageret.

Claims (6)

1. Innretning for håndtering av rørlengder i et boretårn med et boredekk (F) som har minst en lagerplass (19) eller en åpning for i hovedsaken vertikalt frastilte rør-lengder (P), hvilken innretning innbefatter en krananordning (C) i det øvre boretårnområde, med en i forhold til boretårnet sideveis i motsatte retninger såvel som mot borelinjen frem og tilbake bevegbar bæreanordning (30), en driv-anordning (40, 41) for bæreanordningen, såvel som en vertikal føringssøyle (21) ved hvis nedre ende det er anordnet en stillingsanordning (G) hvormed føringssøylens (21) nedre ende kan beveges sideveis og mot og fra midten av boretårnet, og videre innbefatter en røret omgripende styreanordning (71), samt en rørbæreanordning (22) som kan beveges til løsbart inngrep med rørlengden eller rørstrengen og er forskyvbart anordnet langs føringssøylen (21) for heving eller senking av det grepne rør, karakterisert ved at føringssøylen (21) er hengende festet i bæreanordningen (30), og at rørstyreanordningen (71) er festet til føringssøylen (21) nær dennes nedre ende. og under rørbæreanordningen (22; 83).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at krananordningen (C) innbefatter horisontale sideskinner (23) på hver side av boretårnet (D), mellom hvilke sideskinner (23) det strekker seg en forskyvbart anordnet kranbjelke eller- bærer (29) hvorpå bæreanordningen (kranvognen 30) er forskyvbart montert.

3. Innretning ifølge krav 1 elier 2, karakterisert ved at føringssøylen (21) er slik opphengt i bæreanordningen (kranvognen 30) at føringssøylen kan svinge sideveis såvel som i retning mot og fra midten av boretårnet.

4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved en forbindelsesanordning (104, 105) mellom stiIlingsanordningen (G; 59) og føringssøylen (21) for kompensering av forskjeller i avstanden mellom forbindelsesanordningen og føringssøylens (21) svingeopphenging (36, 37, 38) ved en svinging av føringssøylen ut i fra vertikallinjen.

5. Innretning ifølge krav 4, k a r a k t é r i s-e r t ved at forbindelsesanordningen (104, 105) innbefatter en langs føringssøylen (21) på skinner (105) be-vegbart anordnet vogn (104).

6.. Innretning ifølge krav 5,karakterisert ,v e d en forbindelsesanordning (95, 102) mellom stillinganordningen (Gf 5?) og vognen (104) for kompensering av endringer i vinkelstiIlingen mellom føringssøylen (21) og stillingsanordningen (G; 59) .