NO153865B - Kilebelteanordning. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en kilebeltanord-

ning, omfattende a) en understøttelsesanordning som er innrettet til å understøttes på og dreie sammen med et brønnboringsrotas-jonsbord, b) en bæreanordning hvori det er,opphengt et kilebelte som har innvendige rør- eller borestrenggrlipende flater og utvendige kileflater, slik at bæreanordningen kan beveges sammen med kilebeltet mellom en øvre, frigjort stilling og en nedre gripestilling hvor kilebeltet griper og holder en borestreng,

samt c) en fjærende forspenningsanordning hvormed bæreanordningen og kilebeltet blir tvunget oppad til den øvre, tilbaketrukne stilling.

Hver gang en rørlengde anbringes på eller fjernes fra en borestreng må borestrengen midlertidig holdes av et kilebelte som er anordnet en konisk skålanordning i et rotasjonsbord. Etter at en ønsket rørlengde er anbrakt eller fjernet, frigjøres kilene for å muliggjøre vertikal bevegelse av borestrengen. I tilfeller hvor hele borestrengen må fjernes fra brønnen, f.eks. for ut-skifting av en borkrone, resulterer nødvendigheten av gjentatt bevegelse av kilene inn i og ut av den aktive stilling i at først brytes et etter tur antall forbindelser i borestrengen når denne fjernes fra brønnen og deretter gjenopprettelse av disse forbindelser når borestrengen igjen senkes ned i brønnen i at det må brukes mye tid og anstrengelser nettopp i håndtering av kilebeltet. Når kilene håndteres helt manuelt gjør deres vanligvis høye vekt det nokså vanskelig for arbeidsfolk å løfte kilene inn i og ut av skålanordningen, og det er stadig fare for skade ved slik håndtering av kilene.

I et forsøk på å overvinne disse vanskeligheter er det frembrakt forskjellige typer kraftdrevne kilearrangementer hvor det anvendes en kraftdrevet enhet for opphenging av kilebelte over skålanordningen og på en eller annen måte benytter kraft for utførelse av en del av kilebevegelsen. Slike kilearrangementer er f.eks. kjent fra US-patentskrifter 2.939.683,

3.210.821, 3.270.389, 3.457.605, 3.961.399, 2.570.039 samt 2.641.816. Noen av disse har vært effektive i bruk og vært mye anvendt, men mange firma har fortsatt å anvende manuelle kilebelter, p.g.a. den høye pris på kraftdrevne kilebelter og p.g.a. de fleste kraftdrevne kilebelter nødvendiggjør festing av en bærestolpe e.l. på riggulvet ved siden av rotasjonsbordet. Plass er vesentlig på et rigggulv, og mange boreoperatører kvir seg for å anvende en del av plassen for utstyr som under mye av tiden ikke vil være i bruk og som kan sjenere andre opera-sjoner.

US-patentskrift 2.607.098 vedrører et kilebelte med et antall kiler som er anbrakt i en kileskålanordning for relativ bevegelse oppad og nedad og som kan anbringes løsgjørbart i en øvre inaktiv stilling. Fra US-pateirtr,krift 2 .340 . 597 er det kjent en anordning hvor en aktiveringsmekanisme som betjenes, xaanuf fra en side av borestrengen kan bevege et kilebelte oppad og nedad i forhold til en kileskålanordning. US-patentskrifter 2.151.208, 2.245.592 og 3.742.562 vedrører borestreng-bæreanordninger med vertikalt bevegelige kilebelter, men de kan ikke dreie sammen med borestrengen. Ifølge det førsnevnte av disse tre patentskrifter kan kilene aktiveres oppad og nedad ved hjelp av en arm med en fjær som fører kilebeltet nedad til dets aktive stilling og med en sperreanordning som kan holde armen i dens tilbaketrukne stillinq.

Oppfinnelsen er kjenntegnet ved en automatisk aktiverbar sperreanordning for løsgjørbar låsing av bæreanordningen sammen med kilebeltet til understøttelsesanordningen i den nedre gripestilling.

Kilebelteanordningen ifølge oppfinnelsen dreier sammen

med rotasjonsbordet og gjør håndteringen av kilebeltet langt lettere enn anordninger med helt manuell betjening. Med denne kilebelteanordning unngås også kjente kraftdrevne anordninger. Kilebelteanordningen er mer effektiv, enklere og derved rimeligere enn kjente kilebelteanordninger.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et perspektivriss av en kilebelteanordning ifølge oppfinnelsen og viser, med strekete linjer atskillelse av. anordningens to.deler.

Fig. 2 viser et forstørret planriss.

Fig. 3 viser et vertikalt snitt etter linjen 3-3 i fig.

2, og viser anordningen i en hovedbøssing i et rotasjonsbord.

Fig. 4 viser et vertikalt.snitt etter linjen 4-4 i

fig• 2 ....

Fig. 5 viser et snitt etter linjen 5-5 i fig. 2, med kilene sperret i deres aktive stillinger.

Fig. 6 viser et horisontalt snitt etter linjen 6-6 i

fig. 3.

Fig. 1 viser et kilebelte 10 over en åpning 11 i en brønnborings hovedbøssing 12 som er.anordnet i en åpning 13

i et rotasjonsbord 14, som dreier om en borestrengs 16 vertikale akse. I bruk senkes kilebeltet 10 til den stilling som er vist

i fig. 3, hvor en nedre kilebelteskål 17 i kilebeltet 10 er opptatt og understøttet i åpningen 11."

En øvre kilebeltebærer 18 hvor det er opphengt et antall kiler 19 er innrettet til å beveges oppad og nedad sammen med kilebeltet i forhold til skålen 17. Bæreren styres av fire innbyrdes atskilte, vertikale styreanordninger 20 som hver inneholder en spiralfjær 21 som fjærende tvinger kilebeltebæreren 18 og kilene 19 oppad til deres inaktive stillinger i fig. 1 og 3. Bæreren og kilebeltet kan være holdt løsgjørbart på plass i

deres nedre, aktive stillinger ved hjelp av et sperreelement 22.

Hovedbøssingen 12 kan oventil ha et kvadratisk parti 23

som er opptatt i roterende drivforbindelse i et øvre, indre, kvadratisk parti 24 i åpningen 13 i rotasjonsbordet 14, og et sirkelformet parti 25 med mindre diameter opptatt i en sylindrisk boring 26 med redusert diameter i rotasjonsbordet, idet hoved-bøssingen 12 blir båret i rotasjonsbordet av horisontale skuldre 27. Kilebelteskålen 17 omfatter to halvsirkelformete deler 2F

og 29 som danner anlegg mot hverandre i et vertikalplan 30. Utvendig har delene 28 og 29 øvre, stort sett sylindriske

partier 31 som har større diameter og som er opptatt i et øvre sylindrisk parti 32 med større diameter av åpningen 11, og nedre, komplementære sylindriske flater 33 med mindre diameter i et nedre, sylindrisk parti 34 med mindre diameter i hoved-bøssingen, mens kilebeltet 10 blir båret i bøssingen 12 av horisontale skuldre 35. Innvendig har delene 28 og 29 to komplementære, halvsirkelformete, nedad avsmalnende, kjeglestump-formete kamflater 37, som i den nedsenkete, aktive stilling i fig. 5 av kilebeltet danner anlegg mot de nedad avsmalnende flater 36 på kilene 19. Over kamflåtene 37 har skåldelene 28

og 29 åpninger 38 som har større diameter og innbyrdes avstand og som har utvendige, avsmalnende vegger 39 som er innrettet til å danne anlegg mot øvre, større, avsmalnende kamflater 40

på kilene 19. Hver kile har en sirkelformet utstrekning som svarer nøye til utstrekningen av den avpassete åpning 38, slik at den kan opptas nøyaktig i denne og overføre rotasjonsbevegelse fra kileskålen 17 til kilene 19. I stillingen i fig. 3 er kileflåtene 40 høyere enn kileskåldelene 28,29 og de nedre partier med mindre diameter av kilene befinner seg i åpningene 38, slik at kilene er forholdsvis langt atskilt fra borestrengen 16. Kilenes indre flater 41 har stort sett samme sylindriske

utstrekning med-samme diameter som de utvendige flater av strengen 16, og har fortrinnsvis tenner for å gripe og holde, borestrengen effektivt.

Kilebeltet 18 kan være en.horisontal platekonstruksjon

som er utstyrt med én sirkelformet midtåpning 4 2 som opptar borestréngen 16 og som fortrinnsvis er- dannet av to halvsirkelformete seksjoner 43 og 44 som danner anlegg mot hverandre i flater 45 i planet. 3,0. Disse seksjoner kan være løsgjørbart,

men stivt sammenføyet. ved hjelp av parallelle bolter.45 og 46

somi er anbrakt i fluktende boringer 4 7 i labber 4 8 ved endene av seksjonene 43 og 44.- Søyler 49 letter anbringelse og fjerning av.tappene og hindrer aksial bevegelse i den ene retning, méns en splint 50 som løper gjennom den motstående ende av tappene sikrer.dem løsgjørbart mot. fjerning i den motsatte retning..

Kilebeltebæreren 18. er stivt forbundet med en sirkelformet aktiveringsring 51 om aksen 15 med radial avstand utenfor platen 18 og kan være fremstilt av en stiv metallstang. Ringen 51 kan være konstruert av seksjoner som er atskillbare i planet 30,

nemlig av en første, halvsirkelformet seksjon 52 som er stivt forbundet med seksjonen 44, og to ytterligere seksjoner 53 og 54 som-blir båret av platen 43 og som har mellomrom 55 mellom seg.. Seksjonene 52, 53 og 54 kan være forbundet med bærersek-sjonene 43 og 44 ved der hvor hvér kile 19 befinner seg å anordne to parallelle festedeler.56 og 57 hvis ytre ender er sveiset ved 58. til det tilhørende ringsegmerit. og hvis indre ender ved 59 er.sveiset til den tilhørendé plate 43 eller 44. Direkte under platen.43 eller 44 kan hvert par av. festeelementene 56 og

57 være.utformet méd fluktende åpninger 60 hvorigjennom det løper en horisontal bolt 61 for dreibar lagring av et kileopp-hengningsorgan. 62 fra topplaten. Ett slikt ledd er anordnet for hver kile og er i dets øvre ende forbundet med bæreren 18 for relativ dreiebevegelse.om en andre horisontal akse 64 som løper paral-

lelt med aksen 63. Aksene 63.og 64 er tangenter til sirkler med sentrum, i aksen 15 og tillater kilene å svinge innad og utad i forhold til aksen 15. Hvert ledd 62 er anbrakt om den tilsvarende bolt 61 og kan omfatte et rør 65 som slutter tett om denne bolt.og som-i dens annen ende er sveiset til to nedad-ragende armer 66 som i deres nedre ender er dreibart forbundet med den tilknyttede kile 19 ved hjelp av en bolt 67. Hver bolt 61 kan ha en håndtaksbøyle 70 i den ene ende og en åpning i den

motstående ende for opptakelse av en splint 71 for løsgjørbar festing av bolten og kilen til bæreren.

Hver topplateseksjon 43 eller 44 er festet til den til-hørende kileskåldel 28 eller 29 ved hjelp av to forbindelses-stykker 20. Hvert forbindelsesstykke 20 omfatter et utvendig,

sylindrisk, vertikalt rør 72 som er stivt forbundet med den til-hørende seksjon 43 eller 44, f.eks. ved å sveise en horisontal skive 72 til platen 43 eller 44 mellom en skulder 74 på en vertikal stang'75 og platens underside 76. Et tynnere skaft 77 på stangen rager oppad gjennom åpninger i skiven- 73 og i platen 43

eller 44 for gjengeforbindelse med en mutter 78, slik at delene kan klemmes sammen. Røret 72 og stangen 75 er konsentriske om en individuell akse 79 for denne spesielle styreenhet, og begge rager nedad inne i en vertikal, sylindrisk boring 80 i den tilhørende kileskåldel 28 eller 29. Én sylindrisk bøssing 81 med skulder, som blir holdt på plass inne i den øvre del av boringen 80 passer glidbart 'og teleskopisk inne' i røret 72, for effektiv styring av røret og topplaten 43 eller 44 for utelukkende direkte vertikal bevegelse. Røret 72 og den dermed forbundete topplate tvinges oppad"av en vertikal spiralfjær 21 som er opptatt radialt mellom røret 72 og stangen 75, og som rager'nedad forbi den nedre ende av røret 7 2 og gjennom en for-lengelse 82 av boringen 80, som har mindre'diameter. I dens

nedre ende kan fjæren 21 nedentil ved 84 danne anlegg mot en bunnplate 85 som er festet til undersiden av kileskåldelen ved at et hode 86 på stangen 75 danner anlegg mot platen 85. Det øvre parti .80 med større diameter av boringen er selvfølgelig langt nok.til-å oppta røret 73 i 'den nedre, aktive stilling av

kilene. De fire spiralfjærer 21 har sammen tilstrekkelig styrke til meget betydelig å overvinne vekten av kilebeltebæreren 18 og det dermed forbundete kilebelte og andre deler og holder således vanligvis bærerkonstruksjonen og kilebeltet i deres tilbaketrukne stillinger som er vist med heltrukne linjer i fig. 3. Fortrinnsvis er den nedadrettede'kraft som er nødvendig for

." å overvinne kraften fra fjærene forholdsvis stor for å sikre mot utilsiktet nedadrettet aktivering av kilebeltet, og det er

■ ønskelig at den er minst ca. 45 kg, og for oppnåelse av de beste resultater ca. 180 kg, over gravitasjonskraften som skyldes vekten av kilebeltebæreren 18 og de tilhørende deler. Aktive-

ringskraften kan deretter utøves' av én eller flere arbeidere som.står på ringen 51, slik at vekten av arbeideren vil bevege bæreren.og kilebeltet nedad.

Sperreelémentet .22 kan ha den utførelse som er vist i fig. 4 og være forbundet med -skåldelen 28 for dreiebevegelse om en horisontal akse 88, såsom ved å la' en dreiebolt 'løpe gjennom elementet 22 ,og to labber 90 som løper fra delen .28. En- aktiv-eringsarm 91 på elementet 22 rager radialt utad og kan bære en bueformet stang 92 som er opptatt i mellomrommet 55 i ringen 51 og danner en fortsettelse av ringen i kilebeltets nedre, aktive stilling. En fjær..93 i et-hulrom i elementet 22 tvinger en bolt 193 an. mot den utvendige flate på skåldelen 28 for å motstå dreiebevegelse av elementet 22 mot urviserretningen i fig. 4. Et parti 9.4 av elementet 22 er utstyrt med et innadragende' krokparti .100 med en nedadvendende jskulder 95, som fortrinnsvis er litt skråttstilt og som i sperret tilstand danner anlegg mot en.oppadvendende, fortrinnsvis horisontal skulder 96 på platen 43 for låsing av bæreren og kilebeltet i stillingen i fig. 5. Sperren kan frigjøres ved nedadbøyning av det buefor-mete ringsegment 92 som kan betjenes med en operatørs fot. Når den.skal tas i bruk kan de to halvdeler av anordningen beveges separat til stillinger pm røret og deretter sammenføyes ved anbringelse ,av. fprbindels.esboltene 45 og 46 i de to topp-later. Kilebelteskålen 17 .senkes deretter ned, i og bæres av hovedbøssingen 12.. Spiralfjærene. 21 holder' normalt kilebeltebæreren og kilebeltet som er forbundet med denne i deres øvre, tilbaketrukne stillinger hvor røret 16 kan beveges, fritt.oppad og nedad uten innvirkning av kilebeltet. For å holde fast borestrengen 16 .ved hjelp av kilebeltet 10 kan arbeiderne presse nedover på ringen. 51,. fortrinnsvis, ved. å, stå på ringen, for å bevege bæreren og kilebeltet nedad og bevirke at en kant. 98 på topplaten 18 danner anlegg mot en kamflate 99 på sperreelémentet 22 på en måte som først bevirker avbøyning av sperreelementets 22 innadragende krokparti 100 utover og deretter gjør det mulig for det å vende, tilbake innover til den i fig. 5 viste sperrestilling. I denne stilling befinner kilene 19 seg i gripekontakt med borestrengen 16, slik at når borestrengen deretter frigjøres for nedadrettet bevegelse, vil kilene bli kilt strammere nedad og innad mot borestrengen for effektiv bæring av hele dens vekt.

Kilebeltet 10 kan dreie sammen med rotasjonsbordet 14 og hoved-bøssingen for tilsvarende dreining av den opphengte borestreng 16 og frembringe eller bryte en forbindelse. Når det er ønskelig å bevege borestrengen 16 igjen vertikalt, presser en operatør nedad på delen 92 av sperreelémentet 22 for frigjøring av sperren og muliggjøre oppadrettet bevegelse av bæreren 18 og kilebeltet 10 ved hjelp av kraften fra spiralfjærene 21.

Claims (5)

1. Kilebelteanordning, omfattende a) en understøttelsesanord-ning (17) som er innrettet til å understøttes på og dreie sammen med et brønnboringsrotasjonsbord (14), b) en bæreanordning (18) hvori det er opphengt et kilebelte (19) som har innvendige rør - eller borestrenggripende flater (41) og utvendige kileflater (36,40), slik at bæreanordningen kan beveges sammen med kilebeltet mellom en øvre, frigjort stilling og en nedre gripestilling hvor kilebeltet (19) griper og holder en borestreng (16), samt c) en fjærende forspenningsanordning (21) hvormed bæreanordningen (18) og kilebeltet (19) blir tvunget oppad til den øvre, tilbaketrukne stilling, karakterisert ved en automatisk aktiverbar sperreanordning (22) for løsgjørbar låsing av bæreanordningen (18) sammen med kilebeltet (19) til understøttelsesanordningen (17) i den nedre gripestilling.

2. Kilebelteanordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at sperreanordningen (22) omfatter en trykkbelastet krok (100) som ved hjelp av et fjærende forspen-ningsorgan (93) blir ført inn i sperrestilling, idet kroken (100) er dreibar ved hjelp av bæreanordningen (18) når denne beveges til gripestillingen mot trykkbelastningen og hviler på bæreanordningen (18) i låsestillingen.

3. Anordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at sperreanordningen (22) omfatter en aktiveringsdel (92) for frigjøring av sperreanordningen ved utøvelse av en nedadrettet kraft mot den.

4. Anordning i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at bæreanordningen (18) har minst ett parti (51) hvor arbeidere kan stå for å tvinge bæreanordningen (18) og kilebeltet (19) nedad.

5. Anordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at partiet av bæreanordningen (18) er en ring (51) som har en avbrytelse (55) som er innrettet til å oppta sperrean-ordningens (22) aktiveringsdel (92).