NO153845B - Fluidumaktivisert jekkmekanisme. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en jekkmekanisme, omfattende et stempel som er bevegelig i opp- og nedadgående vertikalretning i en sylinder og har en nedadrettet, væsketrykkpåvirkelig flate som er større enn dens effektive, oppadrettede flate, en drevet, reverserbar fortrengnings-pumpe som har variabel fortrengning i begge retninger, en ekstra-pumpe, samt reguleringsanordninger for reversering av fortrengningspumpen mellom en første driftstilstand hvor de to pumper arbeider parallelle og har sine trykksider i forbindelse med stempelets underside og fortrengnings-pumpens sugeside står i forbindelse med oversiden av stempelet, og en andre driftstilstand hvor trykkfluidum blir ledet ut fra undersiden av stempelet og fortrengnings-pumpens trykkside står i forbindelse med oversiden;av stempelet.

Fra australsk patentskrift ■ 214.3411 er det kjent en aktiviseringsmekanisme hvor fluidum under trykk tilføres til en større nedre flate og en mindre nedre flate på et stempel ved hjelp av to reversible pumper. Med denne mekanisme løses problemet vedrørende forskjellig fluidummengde for henholdsvis løfting og senkning av stempelet. Begge pumper arbeider parallelle ved både ved løfting og senkning.

Anvendelse av kraftdrevne, reverserbare pumper med variabel fortrengning til drift av hydrauliske jekkmekanismer er kjent fra CH-patentskrift 408.350 og AT-patentskrift 279.103.

Jekkmekanismen ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjenntegnet ved at i den andre driftstilstand arbeider begge pumper i serie og fortrengningspumpens sugeside står i forbindelse med ekstra-pumpens trykkside..<

Jekkmekanismen kan nedføre en rørstreng med betydelig hastighet, og stemplene kan tilbakeføres oppad med to forskjellige hastigheter, og kan under denne bevegelse utøve en oppadrettet kraft som er større ved den laveste hastighet enn ved den høyeste og der\ed gir den kraftøkning som er nødvendig for å frigjøre rør-strengen fra en av de fastholdende rørgripeanordninger.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et sideriss av jekkmekanismen ifølge oppfinnelsen, installert i en brønnborerigg.

Fig. 2 viser et perspektivriss av et ventilaggregat på

en av jekksylindrene.

Fig.-. 3 viser et. hoveddiagram av det hydrauliske reguleringssystem. Fig. 4 og, 5 viser nier detaljert, diagrammer av deler av det hydrauliske reguleringssystem ifølge fig. 3. Fig. 6, 7 og 8 viser f1uidums tromningsbanene ved tre funk-sjonsstillinger av apparaturen.

Det er i fig. 1 vist en brønnborerigg 10 med et boretårn

11 og et riggdekk 12.som, gjennom en bærekonstruksjon 13, under-støttes mot marken og som omfatter en åpning 14 som, under boring av en brønn 15, opptar et rotasjonsbord tor drift av borestren-gen. Når brønnboringen er avsluttet, kan rotasjonsbordet fjernes fra åpningen 14, hvoretter en jekkmekanisme 16 for nedføring av en borerørstrong 17 i brønnen anbringes i åpningen. Jekkmekanismen omfatter to vertikale stempel- og sylinderanordninger 18 og 19 som forløper langs vertikale akser 20 og 21 på motsatte sider av brønnens vertikalakse 22. Anordningene 18 og 19 kan gjennom et. betongfundament 23, være understøttet mot marken og strekke seg oppad gjennom åpningen 14 i riggdekket, tror å fas holdes mot horisontalbevegelse, ved å opptas i åpninger i en mal 24 som er fastgjort til riggens bærekonstruksjon. En horison-tal bjelke 25 som forbinder do øvre ender av sylindrene 26 .i. anordningene 18 og 19 med hverandre, og understøttes av disse, innbefatter en åpning for opptakelse av den gjennomgående brønn-rørstreng 17. En andre bjelke 27 som forbinder de øvre ender av stempelstengene 28 i anordningene .13 og 19 med hverandre,

og er opplagret vertikalt bevegelig på de øvre ender av disse stempelstenger, innbefatter en åpning for opptakelse av den gjennomgående brønnrørstreng. To rcurgriporanordninger 29 og 30 som er forbundet med bjelkene 25 og 27, tjener for omgriping og fast-holding av brønnrørstrengen 17, og er fortrinnsvis utstyrt med kraftdrevne glidekiler som kan beveges mellom stillinger for omgriping og for løsgjøring.

De undersider 32 av stemplene 3.1 som påvirkes av trykkmedium i nedre kamre 35, har større, effektiv horisontalflate enn de ringformete oversider 3 3 av stemplene, som påvirkes av trykkmedium i øvre kamre 34. Trykkmedium fremføres til sylindrene 26 og avledes fra disse gjennom to ventil-manifoldanordninger

36 som er fastgjort til de nedre ender av sylindrene 26. Gjennom rørledninger 37 på siden av sylindrene overføres trykkmedium mellom anordningene 36 og de øvre sylinderkamre 34. V, t pumpeaggregat 38 på marken nær ved brønnen kan i hovedtrekk omfatte to trykkmediumskilder 3 9 for anordningene henholdsvis 18 og 19 som forsynes fra en tank 40 og som hver for seg står i forbindelse med den tilhørende ventilanordning 36 gjennom en første relativ vid slange 41 (f.eks. med innerdiamter av 10 cm) og en andre, snevrere slange 42 (f.eks. med innerdiameter av 5 cm). Slangene 41 kan ikke tåle og blir ikke utsatt for et så stort trykk som slangene 42.

Trykkmediumskildene 3 9 og anordningene 18 og 19 styres

fra et manuelt betjent kontrollbord 43 som er plassert på riggdekket og forbundet med de øvrige, hydrauliske elementer gjennom ledninger undet dekket. Fig. 4 og 5 viser anordningene 36 og 39 og noe av det øvrige utstyret i tilknytning til den ene av drivsylindrene. De motsvarende anordningerj36 og 39 i tilknytning

i

til en annen sylinder kan være identisk med de viste ifølge fig.

4 og 5. Hver trykkmediumkilde 39 omfatter én motor 44 for kon-tinuerlig drift av et positivfortrengnings-pumpeaggregat 45 med variabel fortrengning og to posititvfortrengnings-pumper 46 og 47, fortrinnsvis med fiksert fortrengning. Aggregatet 45 kan reverseres for å pumpe i motsatte retninger, det kan innstilles regulerbart for at fortrengningen i hver av pumperetningene skal kunne variere mellom null og et forutvalgt'maksimum, og det kan typisk være av vippeplatetypen, omfattende 'en hovedpumpe 48 som i den ene funksjonsstilling innpumper i en ledning 49 og innsuger fra en ledning 50 og som i den omvendte funksjonsstilling innsuger fra ledningen 4 9 og innpumper i ledningen 50. Aggregatet 45 kan videre innbefatte to hjelpepumper 51 og 52 som av motoren

44 drives i forening med pumpen 48 og som innsuger fra tanken

40 gjennom en ledning 53, hvor pumpen 51 tjener for opprettelse av indre servotrykk til pumpen 48 som derved kan bringes i ulike driftsstillinger, i avhengighet av hydraulisk styretrykkoverføring gjennom to styreledninger 54 og 55 til pumpeaggregatet 45 med variabel fortrengning, og pumpen 52 tjener for en supplerings-pumpe som sikrer at tilstrekkelig trykkmedium er til stede både ved innløpet til pumpen 48 og ved utløpet fra denne. Ledningen 49 fra pumpen 48 er forbundet med utløpsledningen 56 fra pumpen 46, og disse pumper kan derved parallelt pumpe ut gjennom en ledning 57 og en reguleringsventil 58 til ledningen 41 som er forbundet med den motsvarende sylinder. Fluidet fra pumpen 46 avkjøles i en varmeveksler 156 i ledningen 56. Trykket i ledningen 57 overføres gjennom en ledning 60 til en skyttelventil 61 som dessuten er forbundet med den motsvarende ledning 60a fra den andre trykkmediumkilde 39 og som tjener for overføring av det største av trykkene i ledningane 60 og 60a gjennom ledningen 62 til trykkmålere 63 på .tontrollbordet 43. Gjennom eh ledning 59 og én eller flere avlastningsventiler 64 kan over-drevne trykk i ledningene 41 avledes til tanken 40. Under ned-føring av stemplene kan trykkmedium som forlater sylindrene gjennom slangene 4l, utstrømme fra ledningen 59 til tanken gjennom en stengeventil 65 som normalt kan fastholdes i åpen stilling ved fjærkraftpåv:rkning og som kan bringes i fullstendig lukket stilling.eller■i en delvis lukket stilling for redusert gjennom-strømning ved overføring av hydrauliske trykksignaler av to forskjellige verdier gjennom en ledning 66 til en trykkstyrt belg-eller stempelanordning 67 for betjening av ventilen 65.

Styreventilen 65 og pumpeaggregatet 45 styres med hydrauliske trykksignaler som overføres fra kontrollbordet 43 gjennom ledninger 68 og 69 under styring av en pendelarm eller et annet element 70 som i sin nøytralstilling, som vist ved heltrukne linjer i fig. 4, ikke overfører hydraulisk trykk til noen av ledningene 68 eller 69. Etter å være dreid mot venstre vil elementet 70 overføre"et jevnt økende trykk til ledningen 68 og, dreiet mot høyre, overføre ét jevnt økende trykk til ledningen 69. Disse trykk overføres gjennom ledningene 54 og 55 til pumpe-aggregatene 45. I fravær av trykksignal i en av ledningene 54 eller 55 vil den motsvarende pumpe 45 befinne seg i nøytral eller utkoplet stilling uten å pumpe i noen av retningene. Under innvirkning av en gradvis trykkøkning i ledningen 54 vil pumpen 45 pumpe trykkmedium i retning mot.høyre, som vist i fig. 5, hvorved pumpens fortrengning og pumpehastighet øker gradvis i motsvarighet til omfatningen av styreelementets 70 utsvingning mot høyre.

De samme trykksignaler fra ledningene 68 og 69 overføres gjennom ledningene 71 og 72 til en skyttelventil 73 hvis utløps-ledning 74 mottar et trykksignal som motsvarer det største av trykkene i ledningene 71 og 72. Dette trykk fremføres gjennom en forsnevring 75 og en ledning 76 til et trykkdrevet stempel eller en regulator 77 av belgtype for betjening av et mekanisk reguleringsspjeld 177 i motoren 44. Ledningen 76 er på tilsvarende måte forbundet med reguleringsspjeldet for den andre trykkmediumkilde 39. Når elementet 70 beveges i en av retningene, vil det resulterende trykk i hver av ledningene 71 og 72 bevege motor-spjeldet, slik at motorhastigheten hurtig økes fra tomgang til en forutfastlagt, maksimal driftshastighet. Dette trykk opprett-holdes akkurat på et tilstrekkelig nivå for betjening av regula-torer 77, og overskuddstrykket avledes til tanken gjennom en reguleringsventil 78, en ledning 79 og en fjærbelastet reguleringsventil eller avlastningsventil 80 som er innstilt for opprettholdelse av det ønskete trykk, eksempelvis 0,3 kp/cm 2.

Ledningene 72 og 71 er videre forbundet med en andre skyttelventil 173 hvis utløp er tilkoplet en ledning 66 til en regulator 67 for ventilen 65. Gjennom en avlastningsventil 273 avledes trykk ut over en forutvalgt verdi fra skyttelventilens 173 side mot ledningen 71, og overskuddsvæske utstrømmer til tanken. Stengeventilen 65 er normalt'åpen, og vil lukkes hvis det i ledningene 72 og 66 utvikles et trykk som skyldes bevegelse av kontrollelementet 70 i retning mot høyre, som vist i fig. 4. Dette trykk vil hurtig nå en verdi som er tilstrekkelig høy til å medføre fullstendig lukking av ventilen 65 under den innledende del av kontrollelementets bevegelse mot høyre, og opprettholdelse av den lukkete ventilstilling under kontrollelementets fortsatte bevegelse mot høyre gjennom den resterende del av banestrekningen. Når ventilen 65 er stengt, vil den fulle utgangseffekt fra pumpene 48 og 46 overføres til de nedre ender av drivsylindrene.

Hvis kontrollelementet 70 beveges mot venstre, vil det under den innledende del av denne bevegelse utvikles et trykk i ledningen 66, som er tilstrekkelig stort til å bevirke delvis lukking av ventilen 65 som derved bringes i en mellomstilling for redusert gjennomstrømning i avhengighet av innstillingen av avlastningsventilen 273. Under kontrollelementets 70 fortsatte bevegelse mot venstre vil dette trykk i ledningen 66 oppretthol-des uforandret, og oppnår aldri en størrelse som vil resultere i den fullstendig lukkete ventilstilling som inntas når elementet 70 beveges mot høyre, og ventilen 65 vil følgelig bibeholde sin delvis lukkete stilling under bevegelsen av elementet 70 gjennom størstedelen av bevegelsesstrekningen mot venstre.

Ledningene 71 og 72 kan være forbundet med ledningen 79 gjennom meget innsnevrete spjeld 81 og 83 som bare tillater meget begrenset og langsom avleding av overskuddsvæske fra ledningene 71 og 72 til ledningen 79, under opprettholdelse av trykk i ledningene 71, og 72, som er tilstrekkelig for betjening av ventilen 65, som tidligere beskrevet, når kontrollelementet 70 forflyttes fira sin nøytralstilling. Et mindre innsnevret spjeld 181 mellom ledningen 66 og skyttelventilen 17 3 hindrer overdreven brå betjening av ventilen 65 under innvirkning av trykket til ledningen 72 .

Hvér pumpe 4 7 forsynes ved innsugning fra tanken gjennom ledningen.53, og utstøter hydraulisk væske under trykk i en ledning 84 eller 84a dg til en skyttelventil 85, og videre gjennom en ledning 86 til'kontrollbordet 43, hvor den benyttes for kon-trollformål. Ved hjelp av en avlastningsventil 87 og en reguleringsventil 88 kan trykk over en forutvalgt verdi, eksempelvis 21 kp/cm 2, avledes til tanken gjennom en hydraulisk drevet vifte-motor 144 og én reguleringsventil 88, hvor motoren 144 driver radiatorkjøleviften 244 i motoren 44 i avhengighet av en slik væskestrøm gjennom.motoren. Hver ventilanordning 36 omfatter en spjeldreguleringsventil 89 som er innkoplet i en ledning 90 mellom slangen 41 og det nedre kammer 35 i sylinderen 26. En reguleringventil 91 i ledningen 90 tillater relativt uhindret bevegelse av væske fra ventilen 89 i sylinderkammeret 35 og tillater en langsommere strømningshastighet i motsatt retning gjennom en kanal 92 i ventilseteelementet i ventilen 91, idet trykket mellom ventilene 89 og 91 i hver ventilanordning angis på en trykkmåler 189. En annen måler 190 kan være innrettet for å påvirkes-, av samme trykk som en av målerne 189, men være inndelt

i vektenheter for å angi tyngden av.brønnrørstrengen som er opp-hengt 'i jekkmekanismen.•Ventilen 89 begrenser væskestrømmen gjennom ledningen. 90 under styring av en væskedrevet regulator 93. Ventilen 89 fastholdes normalt i lukket stilling under innvirkning av en fjær 94 i regulatoren 93 og av trykkvæske som over-føres til regulatoren 93 gjennom ledningene 95 og 96 fra kontrollbordet 43. Ledningen. 96 står gjennom en forsnevring 97 i forbindelse med ledningen 86 som bringes under trykk ved hjelp av en pumpe 47 når motoren 44 er ijdrift. Ventilen 89 åpnes ved påvirkning av trykkvæske som overføres til regulatoren 93 gjennom ledningene 19.7 og 98 hvori trykket øker gradvis når kontrollelementet 70, ved hurtig heving eller senking av drivsylindrene, beveges i en av retningene ut fra den midtre nøytralstilling. Da elementet 70 forårsaker en jevn trykkøkning i ledningen 98 vil trykket hurtig overstige de forenete krefter fra fjæren 94 i ventilregula-

toren 93 (fig. 4) og trykket i ledningen 95 og deretter gradvis åpne ventilelementet 89 slik åt det, når'et stempel senkes, kan foregå en gradvis hurtigere væskeutstrømning fra kammeret 35

i den nedre del av sylinderen, for økning og<;>kontrollert regulering av den hastighet hvormed stemplene og den opphengte brønn-rørstreng tillates' hedført. Den innsnevrete åpning i ventilen 91 samvirker med ventilen 89 til bremsing av den nedadrettede væskestrøm gjennom ledningen 90, for å hindre at.stemplene med den påførte belastning synker for hurtig. Trykkmedium som strøm-mer mot sylinderkammeret 35, kan gjennom en reguleringsventil 99 ledes forbi ventilen 89/ men ikke i den motsatte retning.

En fjærbelastet'-reguleringsventil tjener for avlastning av trykket i ledningen 96 og.i det venstre kammer i ventilregulatoren 93 ifølge fig.'4 tii en forutvalgt, regulert verdi (f.eks. 4,6 kp/cm ) godt under ventilåpningstrykkene i ledningen 197, for å muliggjøre den tidligere beskrevne, regulerte og gradvise åpning av ventilen 89. Trykket.i ledningen 95 er imidlertid tilstrekke-

i

lig stort til-å holde ventilen 89 lukket i i tilfelle av brudd

i

på fjæren 94, bortsett fra når det bevisst | overføres åpnings-trykk til ventilen gjennom ledningen 96.

Hver ventilanordning 36 omfatter dessuten:en reverseringsventil 100 som.i.deri viste stilling ifølge fig. 4 forbinder slangen 42 fra variabélfortrengnings-pumpen 45 med rørledningen 37 som fører til det øvre kammer 34 i den motsvarende drivsylinder 26, ovenfor det innmonterte stempel 31. Når- således variabelfortrengnings-pumpen 45, er . innstilt for å pumpe i retning mot venstre, som vist i fig. 5, .kan det .strømme væske.fra det øvre sylinderkammer 34, gjenriom ledningen 37 og ventilen .100 til. sugesiden av variabélfortrengnings-pumpen, med det resultat at denne pumpe deretter, fungerer for tilmåling av fluidums.trømmen fra det øvre sylinderkammer 34 .og- derved regulerer hastigheten av stemplenes oppadgående bevegelse i overensstemmelse med den fortrengning som pumpen 4 5 er-innstilt for. I den viste stilling ifølge fig.

4 vil ventilen 100 også forbinde en ledning 102 med en reguleringsventil 103 som er innkoplet i en ledning 104 som står i forbindelse med den førnevnte ledning 90 over ventilen 89. En trinnventil 105 er innstilt for avleding av trykk fra ledningen 106 til ledningen 102, når det i ledningen 104 opptrer et trykk over en forutfastlagt verdi av eksempelvis 42 kp/cm 2. Reverseringsventilen 100 som normalt fastholdes i den stilling som er

vist i fig.. 4, under påvirkning av hydraulisk trykk som overføres gjennom ledningen 197,, kan beveges fra denne stilling til en reversert stilling ved overføring av trykkmedium gjennom en ledning 107 som står i forbindelse med en ledning 108 fra kontrollbordet 43. Når den trykkstyrte ventil 100 bringes i denne andre reverserte stilling, blir ledningen 109 forbundet gjennom ventilen .100 med ledningen 104, for fremføring av trykkmedium fra den høyre side av variabélfortrengnings-pumpen 4 5 til det nedre kammer 35 i. driysylinderen, og ledningen 106 forbindes med ledningen 102 slik at væske fra det øvre sylinderkammer kan utstrøm-me gjennom ventilen 100 til slangen 41 og tanken. I konsollen 43 blir styretrykket fra pumpene 47 overført fra ledningen 86 gjennom en ledning 110 til et midtre punkt 111 i en reverseringsspjeldventil 112 som drives av elementet 70. Ventilen 12 omfatter to spjeldventilenheter 113 og 114 for styring ay væskestrømmen fra punktet 111 til to ledninger henholdsvis ,115 og 116. Når styreelementet 70 befinner seg i den midtre nøy-tralstilling, er begge, ventilene 113 bg 114 stengt. Ved bevege, se mot venstre av elementet 70 vil ventilen 113 åpnes gradvis, hvorved . trykket i ledningen 115 øker jevnt fra null til en forutfastlagt maksimumsverdi, mens ventilen 114 er stengt. Ved bevegelse av elementet 70 fra nøytralstillingen og mot høyre vil ventilen 114 åpnes gradvis, hvorved trykket i ledningen 116 øker jévnt, mens ventilen 113 er stengt. Ved hjelp av avlastningsventiler .117 og 118 kan overdrevet trykk avledes fra den ene eller den annen av ledningene 115 eller 116, når trykket i den ene ledning 'overstiger . trykket i den annen ledning med mer enn en forutvalgt verdi av eksempelvis 24 kp/cm 2. Overskuddsvæske fra ventilen 113 og 114 tilbakeføres til tanken gjennom en utløpsledning 226.

Ledningene 115 og 116 er tilknyttet en skyttelventil 119 med et felles utløp 120 hvortil det overføres trykk som er utvik-let i en ay ledningene 115 eller 116. En reverseringsventil 121 som betjenes manuelt av operatøren ved forflytting av et reguleringselement 122 på kontrollbordet 43, fastholdes normalt, av låsfjærer eller på annen måte, i den stilling som er vist i fig.

4 og hvori ventilen 121 overfører det regulerte, hydrauliske trykk i ledningen 120 til en ledning 123 og videre gjennom en reguleringsventil 124 til den førnevnte ledning 98 som står i forbindelse med ledningen 197 i de to ventilanordninger 36, for derved å åpne spjeldventilene 89 i samsvar med det trykk som oppstår i ledningen 115 eller 116 som følge av elementets 70 bevegelse i en av-retningene. Ventilen 121 vil samtidig - forbinde ledningen 108 og styredelene i ventilene 100. med en ledning 125 som står.i"forbindelse med en utløpsledning.226 som fører tilbake til tanken/ hvorved det- oppnås sikkerhet for at ventilene 100 vil forbli-i den viste stilling i■Når styrearmen 70 tilbakeføres til nøytralstillingen, vil trykkvæsken som til da har holdt ventilene r89 i'åpen stilling, ..tillates å strømme tilbake gjennom ledningene 197, 98, 123 og 120-til ledningene 115 og-116 hvorved ventilene 89 stenges, for å hindre fortsatt nedføring av-stemplene med tilhørende belastning. Reguleringsventiien. 124 er ay en type som i stengt stilling.tillater en:viss, begrenset gjennom-strømning i motsatt retning (mot høyre i fig.- 4) slik. at regulatorene 93 i ventilene- 89 kan. trykkavlastes, mén i jevnt tempo, for å unngå overdrevent brå avslutting av stempelbevegelsen.

Når- ventilen reverseres ved.manuell forflytting av elementet 122 mot venstre, ifølge.fig.■4, og.kontrollelementet 70 føres mot høyre- fra nøytralstillingen, vil ventilen 121 bevirke over-føring av det manuelt.regulerte trykk-i ledningen 120 gjennom en ledning 127 til ledningene 108 .og 107 , og reversering av ventilene 100, og- samtidig tjene for-avledning av trykk fra ledningen 98 og regulatorene 93 for ventilene 89 gjennom ledningen 125 og en utløpsledning 226 til-tanken. Når ventilen 121 bringes i denne omvendte funksjonsstilling, vil. således ventilene-89 fastholdes i stengt stilling ved hjelp av de tilhørende låsfjærer 94 og ventilene 100 bringes, i sine.reverserte stillinger hvori variabélfortrengnings-pumpene 45 leverer trykkmedium-gjennom slangene 42, ledningene 109, ventilene 100.og ledningene 104 til drivstemplenes underside, hvorved .stemplene skyves oppad til et potensielt, høyt kraftnivå i avhengighet av brønnrør-strengens tyngde.

De utviklete , regulerte,, trykk i ledningene 115 og 116 over-føres likeledes gjennom et par slanger 128 <q>g 129 til ledninger 68 og 69 hvor trykkene styrer reversering og regulering av variabélf ortrengnings-pumpene og funksjonen av ventilen 65. En reverseringsventil 130 som er innkoplet i ledningene'68 og 69, fungerer under påvirkning a<y> et trykkfall som oppstår i punktet ,131 under ventilen 121 som følge av ventilens 121 bevegelse mot venstre, ifølge fig. 4, og reverserer derved koplingsforbindelsene i ventilen 13 0. Nærmere bestemt vil trykket i punktet 131, når ventilen 121 befinner seg i stillingen ifølge fig. 4, overføres gjennom en ledning 231 til ventilen 136 som derved fastholdes i deri viste stilling hvori ledningen 128 er forbundet med ledningen 68 og ledningen 129 med ledningen 69. Når trykket synker i punktet 131 ved reversering av ventilen 130, vil dette bevirke tilsvarende reversering av ventilen 130, med derav følgende reversering av strømningsretningen for pumpene.48.

I fig. 6 er apparaturen vist under hurtig løfting av stemplene. 31, i en stilling hvori rørgriperanordningen 30 er løsgjort fra brørinrørstrengen 17 som derved fastholdes av rørgriperanord-ningen 29. For oppnåelse av en slik hurtig løfting av stemplene når disse.er létt belastet og ikke understøtter brønnrørstrengen, forflyttes elementet 70 mot høyre, for overføring av trykket fra pumpene 47 til ledningen 116, slangen 129 og ledningen 69,

og fremføring av et styretrykk gjennom ledningen 55 til pumpene 48 som derved vil pumpe mot venstre ifølge fig. 5. Styretrykket

fra ledningen 116 overføres gjennom skyttelventilen 119, ledningene. 120, 123, 98 og 197 til regulatorene 93,' hvorved, ventilene 89 åpnes. Driftshastigheten for variabélfortrengnings-pumpene

48 og graden av åpning av spjeldventilene 89 motsvarer kontrollelementets 70 forskyvningsstrékning mot høyre. Trykket i ledningene 55 overføres også gjennom ledningen 72 til regulatoren 67 for den normalt åpne ventil 65 som derved lukkes, og gjennom skyttelventilen 73 med tilhørende utløpsledning...74 til motor-spjeldregulatorene 177 som bevirker at motorene raskt akselererer til maksimal driftshastighet. I denne hurtigløft-tilstand over-føres intet . styretrykk for reversering av ventilene 100 som følge-lig -forblir i sin nédre stilling. Når kontrollelementet 70 befinner seg i sin høyre forskjøvne stilling, vil det hydrauliske trykkmedium følge et strømningsmønster som vist i fig. 6. Hver pumpe 48 overfører trykkmedium mot venstre, parallelt med pumpen 46, og forbi reguleringsventilen 58, og når stengeventilen 65 er.lukket blir den kombinerte trykkmediumstrøm ledet gjennom slangen 41 mot sylinderen og tillates å passere gjennom samtlige ventiler 89, 99 og 100 til kammeret' 35 på undersiden av stemplet som derved skyves oppad. Returstrømmen fra den øvre ende av sylinderen overføres gjennom ventilen 100 og slangen 42 til sugesiden av pumpen 48 som begrenser returstrømmen og avmåler denne med henblikk på regulering av stemplenes oppadgående bevegelses-hastighet. Det samme strømningsmønster forekommer i tilknytning til hver av .sylindrene, og grunnet-den parallelle sammenkopling av de to sylindre vil trykkene i disse balanseres. Bjelken 27 forbinder stemplene med hverandre under deres oppadgående bevegelse ..

Under senkingen av.stemplene vil■elementet 70 befinne seg

i den venstre forskgøvne stilling som er vist i fig. 7,. og ventilene 89 og 100 bibeholder stillingen, ifølge fig.. 6.. Pum<p>en .

48 reverseres for vfske.f remføring mot.høyre og ventilen; 65 er delvis åpen,, begge deler.som følge av at kontrollelementets 70 bevegelse mot venstre forårsaker avgivelse av et trykksignal, i ledningen..11,5 . istedenfor i ledningen 116, og at trykket til ledningen 115 overføres gjennom slangen 128 og ledningen. 68 til ledningene. ■ 54 - og. 71 istedenfor til ledningene 55 og 72. Strøm-ningsbanene er • som vist. i,fig. 7, idet pumpene 48 leverer, trykkmedium gjennom slangene ,42 og ventilene 100 til de øvre ender av sylindrene, mens .trykkmediet utstrømmer fra.de nedre ender av sylindrene gjennom spjeldventilene 89 og slangene 4.1 og ventilen 65 til tanken: Hastigheten av den nedadgående bevegelse reguleres av- den grad av begrensning som skyldes spjeldventilen 89 og som varierer, i .-motsvarighet, til omfatningen a<y> elementets 70 utsvingning mot venstre fra nøytralstillingen. Pumpen .4 6 leverer-.til sugesiden.av variabélf ortrengnings-pumpen 48, for å sikre tilstrekkelig væskeoverføring til pumpen og effektiv væskeutstrømning- mot..høyre fra pumpen 48.

Hvis,tyngden av brønnrørstrengen ønskes.overført, fra den nedre rørgriperanordning 29. til den øvre rørgriperanordning 30 og stemplene, kan ..glidekilene i anordningen 30 med fordel-først bringes i-gripestilling, hvoretter anordningen 30 heves langsomt for å medvirke til frigjøring av glidekilene i den nedre anord-ning 29. Apparaturen aktiveres og bringes i en stilling som vist i fig. 8, for langsomt løft med stor kraft, ved forflytting av elementet 122 (fig. 4,og 8) mot venstre, for reversering av ventilen 121, og ved svinging-av elementet 70 mot høyre,.med påfølgende trykkoverføring fra ledningen 120, gjennom ventilen 121, til ledningen 127 og gjennom ledningene 108 og 107 til.regulatorene for ventilene 100, hvorved disse ventiler.reverseres og de høyre, sider,av variabélfortrengnings-pumpene 48 forbindes med drivstemplenes undersider. Trykkfallet i punktet 131 vil samtidig virke gjennom ledningen 231 og forårsake aktivering av ventilen 130, med derav følgende reversering av forbindelsene til ledningene 68 og-69, og bringe pumpen 48 til å virke mot høyre ifølge' fig. 8, mens ventilen 65 bibeholdes i samme, delvis åpne stilling som i fig. 7. Pumpene 46 overfører hydraulisk trykkmedium fra tanken til sugesiden av pumpene 48 som fremfører væsken gjennom høytfykkslangene 42 og ventilene 100 til -drivstemplenes undersider, idet returstrømmen fra de øvre sylinderender over-føres til tanken gjennom ventilene 100, ledningene 102, slangene 41 og ventilen 65, og/eller de tilkoplete avlastningsventiler

Når.elementet 70 befinner seg i midtstillingen,' vil fra-været av trykk i ledningene 115 eller 116 bevirke tilbakeføring av motorene 44 til den passive tilstand hvori ingen av pumpene 46' og-48 drives av -motorene og ingen væske pumpes til drivsylin-dérén 18 eller 19, slik at stemplene 28 bibeholder sine tidligere innstilte posisjoner. Kraftoverføringen mellom motorene.44 og pumpene 46 og 48 avbrytes automatisk i denne passive tilstand, f.eks. ved hjelp av automatiske, hastighetsstyrte koplingsanord-ninger. Grunnet trykkfråværet i ledningene 115, 116, 54 og 55 opprettholder pumpene 48 sin ikke-pumpende nøytraltilstand, og avlaster ålt trykk i regulatoren 67 for ventilen 65, slik at ventilen 65 bringes i helt åpen stilling.

Hvis operatøren utilsiktet bringer utstyret i langsomt-løftstillingen ifølge fig. 6 mens hele rørstrengstyngden bæres oppe av jekkstemplene, vil pumpene 48 automatisk omstilles til null ytelse ved hjelp av en fjærbelastet reguleringsventil 200 som er anordnet i hver enhet 39 (fig. 5) og som, idet trykkforskjellen mellom ledningen 55 og ledningen 42 antar en forutfastlagt verdi, typisk 9,5 kp/cm 2, trer i funksjon for avléding av styrétrykket fra ledningen 54 og tilbakeføring av pumpen 4 5 til ikke-pumpende tilstand. Trykkforskjellen mellom ledningene 55

bg 42 vil under normal drift ikke være tilstrekkelig stor til å åpne avlastningsventilen 200, men under de beskrevne forhold vil pumpenes manglende evne til å løfte, jekkstemplene resultere i at. det fra sylindrene 26 og gjennom ledningene 42 til pumpene 48 overføres for lite væske til å opprettholde en væskestrøm gjennom disse- pumper. Ved den derav følgende trykkreduksjon i sugeledningene 50 til pumpene 48 vil det ved ventilene 200 opp-rettes nødvendig trykkdifferanse for åpning av disse.ventiler.

I hver av stillingene ifølge fig. 6, 7 og 8 kan'hastigheten av stemplenes vertikalbevegelse reguleres mellom meget langsom hastighet og raaksimalhastighet, og bevegelsen kan bringes til opphør for enhver stilling av stemplene.

Claims (8)

1. Jekkmekanisme, omfattende et stempel (31,131) som er bevegelig i opp- og nedadgående vertikalretning i en sylinder (26) og har en nedadrettet, væsketrykkpåvirkelig flate (32)

som er større enn dens effektive, oppadrettede flate (33), en drevet, reverserbar fortrengnings-pumpe (48) som har variabel fortrengning i begge retninger, en ekstra-pumpe (46), samt reguleringsanordninger (43) for reversering av fortrengningspumpen (48) mellom en første driftstilstand hvor de to pumper (46,48) arbeider parallelle og har sine trykksider i forbindelse med stempelets (31,131) underside og fortrengnings-pumpens (48) . sugeside står i forbindelse med oversiden av stempelet (31,131), og en andre driftstilstand hvor trykkfluidum blir ledet ut fra undersiden av stempelet (31,131) og fortrengnings-pumpens (48) trykkside står i forbindelse med oversidenjav stempelet (31,131),karakterisert ved at i den andre driftstilstand arbeider begge pumper (46,48) i serie og fortrengnings-pumpens (48) sugeside står i forbindelse med ekstra-pumpens (46) trykkside.■

2. Jekkmekanisme i samsvar med krav 1, karakterisert ved en spjeldventil (89) med variabel innsnevring for regulerbar begrensning av utslipp av trykkfluidum fra undersiden av stempelet (31,131) i den andre driftstilstand.

3. Jekkmekanisme i samsvar med krav 2, 'karakterisert ved at spjeldventilen (89) åpner stadig mer i den andre driftstilstand ved økning i fluidumfortrengning med fortrengnings-pumpen (48).

4. Jekkmekanisme i samsvar med krav 2 eller 3, k a r a k terisert ved en omføringsledning med en tilbakeslagsventil (99) som bare slipper gjennom trykkfluidum i én retning, mot stempelets (31,131) underside.

5. Jekkmekanisme i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved en reverseringsventil (100) som forbinder fortrengnings-pumpens (48) trykkside med stempelets (31, 131) overside i den andre driftstilstand.

6. Jekkmekanisme i samsvar med krav 5, karakterisert ved at reguleringsanordningene (43) omfatter et første reguleringselement (70) som er bevegelig i motsatte retninger fra en midtstilling uten fortrengning, med stadig økende strømningshastighet i de to retninger og et andre reguleringselement (122) for aktivisering av reverseringsventilen (100).

7. Jekkmekanisme i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved en trykkfluidumledning (41) mellom stempelets (31,131) underside og ekstra-pumpens (46) trykkside som i begge driftstilstander står i forbindelse med et trykk-fluidumreservoar (40), idet trykkfluidumledningen (41) står i forbindelse med en forbindelsesledning hvori det er anordnet et stengeorgan (65) mot trykkfluidumreservoaret (40), og det mellom forbindelsespunktet mellom forbindelsesledningen og ekstra-pumpen (46) er anordnet en tilbakeslagsventil (58), mens fortrengningspumpen (48) er anordnet mellom tilbakeslagsventilen (58) og ekstra-pumpen (46) til trykkfluidumledningen.

8. Jekkmekanisme i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved at en ventil- og fordelingsanordning (36) er anordnet ved sylinderen (26), at de to pumper er anordnet i avstand fra sylinderen (26), at en første .fleksibel trykkslange (41) er anordnet mellom de to pumper (46,48) og ventil-og fordelingsanordningen (36) og er bestemt for et forutbestemt første trykk og den totale strømning fra de parallelle pumper (46,48), og at en andre fleksibel trykkslange med mindre diameter er anordnet mellom pumpene (46,48) og ventil- og fordelingsanordningen (36) og er bestemt for et høyere, andre trykk og trykk-fluidumstrømningen fra pumpene (46,48) som arbeider i serie.