NO158472B - Beskyttelses- og tetningselement for bruk i en avlederkopling. - Google Patents
Beskyttelses- og tetningselement for bruk i en avlederkopling. Download PDFInfo
- Publication number
- NO158472B NO158472B NO811180A NO811180A NO158472B NO 158472 B NO158472 B NO 158472B NO 811180 A NO811180 A NO 811180A NO 811180 A NO811180 A NO 811180A NO 158472 B NO158472 B NO 158472B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- insert
- sealing
- sleeve
- kelly
- ring
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 66
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 35
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 35
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 35
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/08—Wipers; Oil savers
- E21B33/085—Rotatable packing means, e.g. rotating blow-out preventers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedører et beskyttelses- og tetningselement for bruk i en avlederkopling ved boring fra et borefartøy, bestående av et avlederhus anordnet i et rotasjonsbord på boredekket, med et sideutløp og en nedre ende for tilkopling til en stigerørstreng, og hvor et mangekantet kellyrør koplet til den øvre ende av' en borestreng, kan føres igjennom huset og stigerøret, idet avlederkoplingen er utstyrt med et øvre parti til opptagelse av et innsatshus med en innsats som på avtettende måte er aksialt dreibart lagret i innsatshuset, hvilken dreibar innsats er utstyrt med en innerflate som avgrenser en aksial innsatsboring som kan gjennomløpes av borestrengen, og har et nedre parti med et ringformet, elastisk ettergivende tetningselement festet til samme, hvilket tetningselement er utstyrt med en sirkulær indre tetningsflate for tetning om borestrengen for å hindre lekkasje av væske langs borestrengen.
Slike avlederkoplinger er alminnelig kjent, og et typisk eksempel er omtalt i US-patentskrift 3.791.442. Det er også kjent avlederkoplinger som er utstyrt med en roterbar innsats som er innrettet for å tette mot og rotere i forening med forskjellige driftsverktøy som innføres gjennom koplingen. Det henvises i denne forbindelse til sidene 4262 og 4263 i Regan Forge and Engineering Company's del av Composite Catalog, årgang 1974-75.
Det er i fig. 4 vist en avleder med roterbar innsats som er typisk for de ovennevnte, kjente koplinger. I fig. 4 er denne avlederkopling betegnet generelt med 10. Avlederkoplingen 10 omfatter et nedre koplingshus 12 for opptakelse av en motsvarende stigerørstreng (ikke vist). Koplingshuset 12 er utstyrt med et utløp 14 for avleding av lavtrykkgass som påtreffes under boring av den øvre del av hullet gjennom lagformasjonene, eller andre gass- eller væskeansamlinger i det undersjøiske stigerørsystem. Et øvre koplingshus 16 opptar et innsatshus 18. Innsatshuset 18 er avtettet i det øvre koplingshus 16 ved hjelp av en sirkelformet pakningsring 20. Pakningsringen 20 danner avtetning mellom innsatshuset 18 og det øvre koplingshus 16 og forhindrer derved unnviking av gasser og væsker under trykk. En roterbar innsats 22 er opplagret i innsatshuset 18. Den roterbare innsats 22 er på vanlig måte opplagret på rullelagre 24 i innsatshuset 18 og forbundet med pakninger 26 og 28 som hindrer gasser og væsker under trykk i å unnvike fra sonen mellom innsatshuset 18 og den roterende innsats 22. Det er vist en bore-rørstreng 30 av den type som vil kunne benyttes i en typisk boreprosess under anvendelse av avlederkoplingen 10. Borestrengens nedre ende er nedført gjennom stigerøret til sjøbunnen, mens borestrengens øvre del forløper til rotasjonsbordet på boreplattformen.
Et viktig formål ved slike avlederkoplinger er å opprette tilfredsstillende avtetning rundt borestrengen 30 under boring og under opptrekking eller nedføring av borestrengen. For å avtette borestrengen 30 og derved forebygge at gasser under trykk unnviker oppad gjennom avlederkoplingen, blir det vanligvis anvendt en ringpakning 32. Denne pakning består av et ringformet, elastisk gummirør som er fast montert på den roterende innsatsdel 22. Pakningen er bestemt for å ekspandere og bringes i anlegg innenfor visse grenser, og derved danne avtetning for borestrengen og annet driftsutstyr slik at gasser under trykk tvinges ut gjennom avlederutløpet 14 istedenfor å unnvike oppad gjennom den roterende innsats 22.
Anvendt i forbindelse med driftsutstyr, f.eks. borestrenger, med utelukkende sirkelformet tverrsnitt, har tetnings-egenskapene hos slike beskyttelsespakninger hitil vist seg tilfredsstillende for de fleste boreprosesser. Det er imidlertid vanskelig å oppnå tilstrekkelig avtetning ved hjelp av en slik beskyttelsespakning, når denne anvendes, ikke bare for å tette borestrenger, men også som pakning for driftsverktøy med ikke-sirkulær tverrsnittsform, f.eks. mangekantede drivaksler (kelly-rør). Når en beskyttelsespakning med stort sett sirkelformet åpning benyttes som tetning for en sekskantet eller kvadratisk drivaksel, vil pakningens tetningsvirkning være ujevn, og derved øker sansynligheten for gasslekkasje, særlig ved påtreffing av gassansamlinger under høyt trykk. Videre har sekskantede eller kvadratiske drivaksler tendens til å deformere beskyttelses- pakningens vanligvis sirkelformete, indre tetningsflate, slik at pakningen fungerer mindre effektivt ved avtetting av en sirkulær borestreng som senere innføres gjennom avlederkoplingen. Det forekommer ofte under boring at borestrenger og mangekantede drivaksler opptrekkes og nedføres gjentatte ganger gjennom avlederkoplingen, og beskyttelsespakningen blir av den grunn de-formert og ute av stand til å gi tilstrekkelig tetning rundt den sirkulære borestreng, og kan heller ikke gi optimal tetning rundt den ikke-sirkulerende drivaksel.
Det er derfor ønskelig å frembringe et egnet middel som forhindrer at pakningen bringes i kontakt med driftsverktøy med mangekantet tverrsnitt, f.eks. drivaksler, under boring. Selv om pakningen derved beskyttes mot kontakt med den mangekantede drivaksel, er det også ønskelig å frembringe en mer hensiktsmessig avtetning mellom drivakselen og den roterende innsatsdel, for å unngå at gasser eller væsker unnviker fra avlederkoplingen.
Det er følgelig et formål med oppfinnelsen å frembringe et beskyttelses- og tetningselement som vil forhindre at ringpakningen bringes i kontakt med driftsverktøy såsom drivaksler eller kellyrør med mangekantet tverrsnittsform, og som samtidig vil tjene som alternativt middel for tetting mellom drivakselen (kellyrøret) og koplingshuset.
Beskyttelses- og tetningselementet ifølge foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at en hylse, som er innrettet til å anbringes innvendig i innsatsen, er utstyrt raed et nedre parti med en ytre sylindrisk flate for å danne avtettende anlegg mot det radialt utad ekspanderende tetningselement, idet hylsen er utstyrt med et øvre parti med en tilhørende innerflate, og at en pakning, som er anbrakt i det øvre parti, er utstyrt med en mangekantet åpning for avtettende opptakelse av kellyrøret.
Ifølge en foretrukket utførelse av tetningselementet omfatter pakningen en elastomertetningsdel som holdes på plass mellom motstående øvre og nedre enderinger, og at en klemanordning er festet på den øvre endering for å tvinge den øvre endering mot den nedre endering for derved å tvinge pakningsdelen tett an mot kellyrøret. Videre kan det anbringes fjærer mellom klemanordningen og den øvre endering for å tvinge den øvre endering mot den nedre endering.
Ifølge en ytterligere foretrukket utførelse av tetningselementet er det anbrakt en innsatsnøkkel innvendig i hylsen for inngrep mot kellyrøret og for å bevirke dreining av hylsen sammen med kellyrøret, og at en ytre nøkkel på hylsens ytterside griper inn med et spor i innsatsen for å bevirke dreining av innsatsen sammen med kellyrøret.
Videre har en stoppskulder, som er anordnet på den nedre endering inne i hylsen, mindre innerdiameter enn kellyrørets nedre ende, for å bevirke løfting av hylsen oppad fra innsatsen når kellyrøret trekkes oppad. En sneppertring kan anbringes mellom innsatsens innerflate og hylsens ytterflate for festing av hylsen på løsbar måte i innsatsen når denne senkes på plass.
Pakningsbeskyttelses- og verktøytetningselementet ifølge oppfinnelsen er særlig nyttig ved boringer hvorunder det kan opp-tre høye trykk, da det ved hjelp av elastomerpakningselementet vil oppnås en bedre avtetning av de mangekantede driftsverktøy, enn ved anvendelse av den ujevnt strukkete ringpakning. Elementet ifølge oppfinnelsen vil samtidig beskytte ringpakningen, med hen-blikk på fortsatt avtetting mellom borestrenger (kellyrør) eller andre driftsverktøy med sirkelformet tverrsnitt og den roterbare innsats.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et sideriss av en avlederkopling som er montert i stilling under en rotasjonsbordkonstruksjon. Fig. 2 viser et vertikalsnitt av en foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen, som er montert i stilling i en foretrukket avlederkopling av type med roterbar innsats. Fig. 3 viser et detaljert delsnitt av det øvre, venstre hjørneparti ifølge fig. 2. Fig. 4 viser et vertikalsnitt av en typisk, kjent avlederkopling av type med roterbar innsats.
En rotasjonsbordkonstruksjon er vist generelt ved 34 i fig.
1. Underdelen av denne rotasjonsbordkonstruksjon 34 er forbundet med H-bjelker 36 for opplagring av en avlederkopling 10. Avlederkoplingen 10 innbefatter monteringsdeler 38 som er boltet eller sikkert forbundet på annen måte med H-bjelkene 36, for å fast-holde den nedhengende avlederkopling 10 i stilling under rotasjonsbordkonstruksjonen 34. Denne rotasjonsbordkonstruksjon 34 omfatter en stasjonær plattform 40 med en vid, gjennomgående åpning for opptakelse og roterende drift av et roterende element 42. Det roterende element 42 innbefatter en kvadratisk åpning 44 som er tilpasset i overensstemmelse med og for opptakelse av en drivaksel eller kellyrør 46 med kvadratisk tverrsnitt. Grunnet dreiebevegelsen av det roterende element 42 overføres et dreie-moment til det kvadratiske kellyrør 46 og de dermed forbundne borestrengseksjoner, f.eks. borestrengen 48 som er nedført gjennom stigerøret 50.
I fig. 2. er avlederkoplingen 10 vist i tilknytning til et pakningsbeskyttelses- og verktøytetningselement ifølge oppfinnelsen, som er angitt generelt ved 52. Som innledning til en detaljert beskrivelse av det foretrukne element 52 ifølge oppfinnelsen, og virkemåten av dette, er det i det etterfølgende gitt en beskrivelse av den foretrukne avlederkopling hvori oppfinnelsen finner anvendelse.
Avlederkoplingen 10 ifølge fig. 2 er identisk med avlederkoplingen 10 ifølge fig. 4, bortsett fra at det er innført det foretrukne element 52 ifølge oppfinnelsen og et kvadratisk kelly-rør 46, i motsetning til fig. 4 som ikke innbefatter det foretrukne element 52 og som viser en sirkulær borestreng 30 som er innført gjennom koplingen 10. Den etterfølgende beskrivelse ved-rørende avlederkoplingen har følgelig samme gyldighet for begge figurer.
Den viste avlederkopling 10 er av typen med roterbar innsats. Koplingen omfatter en yttermantel 54 som omslutter hele av-ledermekanismen. Mantelen 54 innbefatter monteringsdeler 18 for fastgjøring til rotasjonsbordkonstruksjonen 34 og et avlederrør 56 som avgrenser en avledningsåpning 58 i mantelen, for avleding og fjerning av gasser og væsker under trykk, som opptrer i stige-røret 50 under boringen.
Som beskrevet i forbindelse med oppfinnelsens bakgrunn, er det i yttermantelen 54 anordnet et avlederhus 12 for sammenkopling med stigerøret 50 som utgår fra sjøbunnen. Avlederhuset 12 innbefatter også en avledningsåpning 14, i flukt med avlednings-åpningen 58 i mantelen, for avleding av gasser og væsker under trykk. Avlederhuset 12 er ved egnete tegningsmidler, som vist ved 60, fast forbundet i ett med et øvre hus 16. Det øvre hus innbefatter en anleggsflate 62 som danner et anslag hvorimot innsats huset 18 nedfares. Det øvre hus 16 er innrettet for opptakelse av en sirkelformet pakningsring. Pakningsringeh 20 som er av en vel-kjent type, omfatter en midtre elastomerring 20 som er innmontert mellom en øvre metallring 66 og en nedre metallring 68. Elastomerringens innerflate 70 er tilpasset for avtetting mot innsats-husets yttervegg 72. Videre er elastomerringens ytterflate 74 tilpasset for avtetting mot innerveggen 76 av det øvre hus 16, slik at det opprettes en effektiv forsegling mellom innsatshuset 18 og det øvre hus 16.
Innsatshuset 18 fastholdes i stilling i det øvre hus 16 ved hjelp av en låsring 78. Låsringen 78 som er av splittringtype, innføres i atskilte deler til en posisjon som vist i fig. 2, og fastlåses i stilling ved hjelp av en låsring 80. Innsatshuset 18 innbefatter en aksial og gjennomgående kanal 82 for opptakelse av den dreibare innsats 22. Aksialkanalen 82 omfatter et øvre og et vidt parti 84 og et nedre og trangt parti 86. Innsatsen 22 er dreibart opplagret, hovedsakelig i det trange kanalparti 86. Det er anordnet lagre 24 for dreibar opplagring av rotasjonsinnsatsen 22 i innsatshuset 18. Konsistensfett eller smøreolje som innføres gjennom ledningen 88 inn i et smørekammer 90, sikrer tilstrekkelig smøring av lagrene 24. Luft og overflødig smøremiddel avledes og fjernes fra smørekammeret 90 gjennom en ledning 92. Det er videre anordnet en lagerring 94 for understøttelse av de nedre lagre.
Den dreibare innsats 22 er rørformet og utstyrt med en aksial kanal 96. Innsatsen 22 innbefatter dessuten flatepartier 97 og 99 (fremgår tydeligst av fig. 3) hvorimot elementet 52 er plassert i anlegg under drift. I hovedtrekk er aksialkanalen 96 tilstrekkelig vid til at driftsutstyr, deriblant bore-rørstrenger og drivaksler med nødvendige koplingsdeler, kan føres gjennom kanalen. Videre er innsatsen vanligvis på en eller annen måte fastkilt og derved sammenlåst for dreining med angjeldende verk-tøy. Som tidligere nevnt er det anordnet pakningsringer 26 og 28 som tjener for avtetting av den dreibare innsats 22 i innsatshuset 18, for å hindre unnviking av smøremiddel fra smørekammeret 90 og unnviking av gasser og væsker fra stigerøret gjennom kop-lingens øvre del.
Den nedre ende av den dreibare innsats 22 er forbundet med en påført ringpakning 32. Ringpakningen 32 innbefatter et stivt, ringformet parti 98 som er fastgjort til undersiden av den dreibare innsats 22. Et elastisk, ringformet rørparti eller elastisk ettergivende tetningselement 100 er forbundet med det stive, ringformete parti 98. Tetningselementet 100 innbefatter en innerflate 102 som avtetter mot de forskjellige driftsverktøy som ned-føres gjennom aksialkanalen 96 i den roterbare innsats 22. Når driftsverktøy nedføres i og fjernes fra avlederkoplingen 10, vil det ringformete, elastiske tetningselement 100 utvides og sammen-trekkes og derved opprettholde en avtetning rundt verktøyene. Innerflaten 102 er sirkelformet og avgrenser en sirkelformet ringpakningskanal 104. Grunnet sirkelformen av kanalen 104, vil det ringformete tetningselement 100 gi den beste avtetning rundt driftsverktøy med sirkelformet tverrsnitt, mens det gir mindre optimal avtetning rundt verktøy med mangekantet tverrsnittsform. Etter denne beskrivelse av den foretrukne avlederkopling med dreibar innsats, vil det foretrukne pakningsbeskyttelses- og verktøytetningselement ifølge oppfinnelsen bli detaljert beskrevet i det etterfølgende.
Det foretrukne pakningsbeskyttelses- og verktøytetnings-element ifølge oppfinnelsen er generelt betegnet med 52 i fig. 2. I overensstemmelse med oppfinnelsen er det anordnet pakningsbe-skyttelse i form av en vernende hylsedel 105 med et nedre parti 106, for ekspandering av det ringformete tetningselement 100 i utadgående radialretning. Det nedre parti 106 innbefatter en avsmalnende ende 108 som innledningsvis bringes i anlegg mot det ringformete tetningselement 100 ved innføring av det nedre parti 106 til kontakt med det ringformete tetningselement 100. Det rørformete nedre parti 106 avgrenser en innerkanal 110 som er tilstrekkelig vid til at det kvadratiske kellyrør 46 kan føres gjennom kanalen.
Pakningsbeskyttelses- og verktøytetningselementet ifølge oppfinnelsen omfatter videre pakningsmidler i likhet med det som danner det øvre parti 112 av beskyttelseshylsen 105. I det foretrukne element 52 er det nedre, rørformete parti og beskyttelseshylsen 106 og det øvre parti 112 utformet i ett og danner et enkelt, innførbart element.
Innerflaten av det øvre parti 112 er tilpasset for opptakelse av en elastomertetningsdel, f.eks. pakningsringen 116 som er innmontert mellom øvre og nedre, motsatt plasserte enderinger henholdsvis 118 og 120. Innerflåtene av pakningsringen 116 og de motsatt plasserte enderinger 118 og 120 avgrenser en kvadratisk åpning som er tilpasset for inngrep med det kvadratiske kellyrør 46. En klemring 122 er plassert ovenfor den øvre endering 118 og utstyrt med reguleringsbolter 124. Ved tiltrekking av reguleringsboltene 124 overføres en nedadrettet kraft gjennom trykkringen 122 og til den øvre endering 118. Under innvirkning av den nedadrettede kraft mot enderingen 118 tvinges den elastiske pakningsring 116 sideveis utad i begge retninger mot kellyrøret 46 og innerflaten av hodepartiet 112. Ved tiltrekking av reguleringsboltene 124 kan pakningsringen 116 utøve et tetningstrykk av ønsket størrelse. Det er anordnet innstillingsbolter 126 for inn-retting av klemringen 122 over trykkfjærer 128. Ved nedadrettet justering av klemringen 122 ved hjelp av reguleringsboltene 124 økes kraften mot trykkfjærene 128 som i sin tur utøver en trykk-kraft mot pakningsringen 116.Reguleringsboltene 124 kan fastlåses i ønsket justeringsposisjon ved hjelp av påførte låsmutre 130.
, Elementet 52 er videre utstyrt med låsemidler for sammenkopling av kellyrøret 46 og den dreibare innsats 22 slik at disse deler kan rotere samlet. Låsemidlene for samlet rotasjon omfatter indre knaster 132 som fastlåses i knastbpptakerspor 134 i den nedre endering 120. Ved inngrepet mellom de indre knaster 132 og sporene 134 opprettes dreibar sammenkopling mellom elementet 52
og den motsatte endering 120 som befinner seg i tilpasset inngrep med drivakselen 46. Videre opptas ytre knaster 136 i ytre knast-opptakerspor 13 8, for opprettelse av dreibar sammenkopling mellom elementet 52 og innsatsen 22. Ved hjelp av det beskrevne system av knaster og spor oppnås effektiv fastlåsing av kellyrøret 46 til rotasjonsinnsatsen 22, slik at delene kan rotere sammen. I tilstlutning til denne beskrivelse av det foretrukne pakningsbeskyttelses- og verktøytetningselement ifølge oppfinnelsen er an-vendelsen av virkemåten av elementet 52 i tilknytning til den foretrukne avleder 10 med roterende innsats detaljert beskrevet i det etterfølgende.
I fig. 2 er det foretrukne element 52 ifølge oppfinnelsen vist i sin stilling under typiske boreprosesser. Kellyrøret 46 er ført fullstendig gjennom innsatsen 22, og akselens nedre ende-parti 140 er gjennom en egnet koplingsdel 144 forbundet med et driftsverktøy, f.eks. en borestreng 142. Selv om det viste kelly-rør har kvadratisk tverrsnitt, er det åpenbart at sekskantede, åttekantede og andre drivaksler eller driftsverktøy med generelt mangekantet tverrsnittsform kan komme til anvendelse. Når det henvises til driftsverktøy med mangekantet tverrsnittsform, er dette uttrykk ment å dekke samtlige forskjellige, ikke-sirkulerende boreutstyrsdeler med ikke-sirkulære, regulære og irregulære mangekanttverrsnitt av samme type som ved bore-rørstrenger. Under oljebrønnprosesser, f.eks. boring, vil kellyrøret 46 og borestrengen 142 beveges kontinuerlig nedad i forhold til den roterende innsats, mens boringen fortsetter. Under drift, som vist i fig. 2, bibeholdes det ringformete tetningselement 100 i ekspandert stilling og ute av kontakt med kellyrøret 46. Videre vil pakningsringen 116 avtette mot kellyrøret 46 og derved erstatte avtetningen som går tapt grunnet beskyttelsen av det ringformete tetningselement 100. Det ringformete tetningselement 100 avtettes mot ytterflaten av det rørformete parti 106, og hindrer derved gass eller væske i å unnvike fra sonen mellom den roterende innsats 22 og elementet 52.
Etter å ha tilbakelagt en viss distanse i nedadgående ret-ning må kellyrøret 46 og borestrengseksjonen 142 trekkes opp til rotasjonsbordkonstruksjonen 34, for tilføying av ytterligere bore-rørstrenger slik at lengden av borestrengen økes. Under kellyrørets 46 oppadgående bevegelse gjennom elementet 52 vil skråflaten 146 på kellyrørets nedre del 140 bringes i anlegg og stoppe mot anslagsflaten 148 på den nedre endering 120. Samtidig med den kontinuerlige opptrekking av kellyrøret 46 blir også elementet 52 trukket oppad og ut av forbindelsen med innsatshuset 18 og den dreibare innsats 22. Under opptrekkingen av elementet 52 ved hjelp av kellyrøret 46, vil det rørformete parti 106 av elementet 52 trekkes oppad og bort fra det ringformete rørparti 100, slik at det ringformete rørparti 100 kan tilbakeføres til sin uekspanderte stilling hvori det avtetter rundt borestrengen 142.
Etter at en ny bore-rørstreng er sammenkoplet med borestrengen, eller andre prosesser er gjennomført, blir kellyrøret 46 med det konsentrisk påmonterte element 52 atter nedført i innsatshuset 18 og innsatsen 22. En trykkring 150 er anordnet på innersiden av det øvre parti 112 under anslagsflaten 148. Trykkringen består av en fjærende, sirkelformet ring som er bestemt for å bringes i anlegg og opprette løsgjørbar avtetning mot det nedre parti av kellyrøret 140, når skråflaten 146 bringes i kontakt med anslagsflaten 148. Under nedføringen av kellyrøret og elementet 52 i rotasjonsinnsatsen 22, bringes den avsmalnende ende 108 av det rørformete parti 106 i kontakt med det sammen-trukne, ringformete rørparti 100. Trykkringen 150 forbinder elementet 52 løsgjørbart med det nedadsynkende kellyrør 46, for å utøve en nedadrettet kraft mot det rørformete nedre parti 106, som er tilstrekkelig til å forårsake radialt nedadrettet ekspansjon av det ringformete rørparti 100. Trykkringen 150 opprett-holder avtetningen mot det nedre kellyrørparti 140, til tetningselementet 52 er brakt i anlegg mot den dreibare innsats 22, hvor-etter det elastiske grep eller trykkringens 150 avtetning mot det nedre parti 140 brytes, og drivakselen 46 fortsetter nedad gjennom innsatshuset, mens elementet 52 forblir i sin anleggsstil-ling. Det er videre anordnet en sneppertring 151 som fastholder elementet 52 i sin stilling, til elementet 52 tvinges ut og oppad av det nedre kellyrørparti 140.
Da er det forutsett at det ringformete tetningselement 100 kan bli fastholdt i ekspandert stilling av det rørformete nedre parti 106 i lengre tidsrom, er det foretatt testing for å fastslå hvorvidt et typisk gummirørelement vil tilbakeføres til sine uekspanderte dimensjoner etter lengre ekspansjon. Prøvene ble ut-ført på et støpt, roterende ringpakningselement med en innerdiameter av 102 mm. (Del nr. 32984-B, Sammensetning B110,1).
Det ble gjennomført tre separate tester, hvorunder gummiringpakningen ble ekspandert til en innerdiameter av 197 mm i tidsrom av 24 timer, 96 timer og åtte døgn. Innerdiameteren var etter 24 timer tilbakeført til 115 mm og to dager senere til 108 mm. Etter frigjøringen hadde gummiringpakningen som hadde vært ekspandert i 96 timer, en innerdiameter av 118 mm, som en dag senere var minsket til 108 mm. Gummiringpakningen som ble holdt ekspandert i åtte døgn, hadde etter frigjøringen en innerdiameter av 123 mm, som en dag senere var minsket til 113 mm. To dager senere var innerdiameteren 112 mm. Ikke i noen av disse tilfeller viste gummiringpakninge synlige skader.
Oppfinnelsen vil kunne modifiseres innenfor rammen av de etterfølgende krav. Således er pakningsbeskyttelses- og verktøy-tetningselementet ifølge oppfinnelsen like egnet for anvendelse i tilknytning til forskjellige andre stigerørkoplinger, dersom det er ønskelig å hindre ringpakningen i å bringes i kontakt med drivaksler av mangekantet tverrsnittsform og samtidig opprette hensiktsmessig avtetning av drivakselen.
Claims (6)
1. Beskyttelses- og tetningselement (52) for bruk i en avlederkopling (10) ved boring fra et borefartøy, bestående av et avlederhus (12) anordnet i et rotasjonsbord på boredekket, med et sideutløp (58) og en nedre ende for tilkopling til en stigerør-streng, og hvor et mangekantet kellyrør (46) koplet til den øvre ende av en borestreng (48), kan føres igjennom huset og stige-røret, idet avlederkoplingen (10) er utstyrt med et øvre parti til opptagelse av et innsatshus (18) med en innsats (22) som på avtettende måte er aksialt dreibart lagret i innsatshuset (18), hvilken dreibar innsats (22) er utstyrt med en innerflate som avgrenser en aksial innsatsboring som kan gjennomløpes av borestrengen (46,142), og har et nedre parti med et ringformet, elastisk ettergivende tetningselement (100) festet til samme, hvilket tetningselement (100) er utstyrt med en sirkulær indre tetningsflate for tetning om borestrengen (142) for å hindre lekkasje av væske langs borestrengen,karakterisertved at en hylse (105), som er innrettet til å anbringes innvendig i innsatsen (22), er utstyrt med et nedre parti (106) med en ytre sylindrisk flate for å danne avtettende anlegg mot det radialt utad ekspanderende tetningselement (100), idet hylsen (105) er utstyrt med et øvre parti (3,12) med en tilhørende innerflate, og
at en pakning (116), som er anbrakt i det øvre parti (112), er utstyrt med en mangekantet åpning for avtettende opptakelse av kellyrøret (46).
2. Element i samsvar med krav 1,karakterisertved
at'pakningen (116) er en elastomertetningsdel som holdes på -plass mellom motstående øvre og nedre enderinger (118,120), og at en klemanordning (122) er festet på den øvre endering (118) for å tvinge den øvre endering (118) mot den nedre endering
(120) for derved å tvinge pakningsdelen (116) tett an mot kelly-røret .
3. Element i samsvar med krav 2, karakter \ ± sert ved at fjærer (128) er anbrakt mellom klemanordningen (122) og den øvre endering (118) for å tvinge den øvre endering (118) mot den nedre endering (120).
4. Element i samsvar med krav 1,karakterisertved at en innsatsnøkkel (132) er anbrakt innvendig i hylsen (105) for inngrep mot kellyrøret (46) og for å bevirke dreining av hylsen (105) sammen med kellyrøret (46), og
at en ytre nøkkel (136) på hylsens (105) ytterside griper inn med et spor (138) i innsatsen (22) for å bevirke dreining av innsatsen sammen med kellyrøret (46).
5. Element i samsvar med krav 4,karakterisertved at en stoppskulder (148), som er anordnet på den nedre endering (120) inne i hylsen (105), har mindre innerdiameter enn kellyrørets (46) nedre ende (140), for å bevirke løfting av hylsen (10 5) oppad fra innsatsen når kellyrøret trekkes oppad.
6. Element i samsvar med krav 5,karakterisertved at en sneppertring (151) er anbrakt mellom innsatsens (22) innerflate og hylsens (105) ytterflate for festing av hylsen (105) på løsbar måte i innsatsen (22) når denne senkes på plass.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/174,946 US4326584A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Kelly packing and stripper seal protection element |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO811180L NO811180L (no) | 1982-02-05 |
NO158472B true NO158472B (no) | 1988-06-06 |
NO158472C NO158472C (no) | 1988-09-14 |
Family
ID=22638176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO811180A NO158472C (no) | 1980-08-04 | 1981-04-07 | Beskyttelses- og tetningselement for bruk i en avlederkopling. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4326584A (no) |
BR (1) | BR8102390A (no) |
CA (1) | CA1154379A (no) |
GB (1) | GB2081343B (no) |
NO (1) | NO158472C (no) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4474249A (en) * | 1982-09-29 | 1984-10-02 | Hughes Tool Company | Kelly seal |
US4697639A (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-06 | Fire-Fox International, Inc. | Blow-out protector and fire control system for petroleum exploration |
US4971148A (en) * | 1989-01-30 | 1990-11-20 | Hydril Company | Flow diverter |
US5067563A (en) * | 1991-03-06 | 1991-11-26 | Rode Walter H | Spillproof oil well seal |
US5199495A (en) * | 1991-12-30 | 1993-04-06 | Abb Vetco Gray Inc. | Split wear bushing for a drilling rig |
US5211228A (en) * | 1992-04-13 | 1993-05-18 | Dril-Quip, Inc. | Diverter system |
US5305839A (en) * | 1993-01-19 | 1994-04-26 | Masx Energy Services Group, Inc. | Turbine pump ring for drilling heads |
US6016880A (en) * | 1997-10-02 | 2000-01-25 | Abb Vetco Gray Inc. | Rotating drilling head with spaced apart seals |
US6041865A (en) * | 1997-10-31 | 2000-03-28 | Exmar Offshore Company | Method and apparatus for moving a diverter |
US6913092B2 (en) * | 1998-03-02 | 2005-07-05 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method and system for return of drilling fluid from a sealed marine riser to a floating drilling rig while drilling |
US6138774A (en) | 1998-03-02 | 2000-10-31 | Weatherford Holding U.S., Inc. | Method and apparatus for drilling a borehole into a subsea abnormal pore pressure environment |
US6263982B1 (en) | 1998-03-02 | 2001-07-24 | Weatherford Holding U.S., Inc. | Method and system for return of drilling fluid from a sealed marine riser to a floating drilling rig while drilling |
NO308043B1 (no) * | 1998-05-26 | 2000-07-10 | Agr Subsea As | Anordning for å fjerne borekaks og gasser i forbindelse med boring |
US6470975B1 (en) | 1999-03-02 | 2002-10-29 | Weatherford/Lamb, Inc. | Internal riser rotating control head |
US7487837B2 (en) * | 2004-11-23 | 2009-02-10 | Weatherford/Lamb, Inc. | Riser rotating control device |
US7836946B2 (en) | 2002-10-31 | 2010-11-23 | Weatherford/Lamb, Inc. | Rotating control head radial seal protection and leak detection systems |
US7237623B2 (en) * | 2003-09-19 | 2007-07-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method for pressurized mud cap and reverse circulation drilling from a floating drilling rig using a sealed marine riser |
US8826988B2 (en) | 2004-11-23 | 2014-09-09 | Weatherford/Lamb, Inc. | Latch position indicator system and method |
US7926593B2 (en) | 2004-11-23 | 2011-04-19 | Weatherford/Lamb, Inc. | Rotating control device docking station |
US7997345B2 (en) | 2007-10-19 | 2011-08-16 | Weatherford/Lamb, Inc. | Universal marine diverter converter |
US8286734B2 (en) | 2007-10-23 | 2012-10-16 | Weatherford/Lamb, Inc. | Low profile rotating control device |
US8844652B2 (en) | 2007-10-23 | 2014-09-30 | Weatherford/Lamb, Inc. | Interlocking low profile rotating control device |
GB0804306D0 (en) | 2008-03-07 | 2008-04-16 | Petrowell Ltd | Device |
US9359853B2 (en) | 2009-01-15 | 2016-06-07 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Acoustically controlled subsea latching and sealing system and method for an oilfield device |
US8322432B2 (en) | 2009-01-15 | 2012-12-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Subsea internal riser rotating control device system and method |
US8347983B2 (en) | 2009-07-31 | 2013-01-08 | Weatherford/Lamb, Inc. | Drilling with a high pressure rotating control device |
GB2479552B (en) * | 2010-04-14 | 2015-07-08 | Aker Subsea Ltd | Subsea wellhead providing controlled access to a casing annulus |
US8347982B2 (en) | 2010-04-16 | 2013-01-08 | Weatherford/Lamb, Inc. | System and method for managing heave pressure from a floating rig |
US9175542B2 (en) | 2010-06-28 | 2015-11-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Lubricating seal for use with a tubular |
US9027217B2 (en) | 2011-07-26 | 2015-05-12 | Triple C Rig Welding, Llc | Blowout preventer head removal tools and methods |
GB2521373A (en) | 2013-12-17 | 2015-06-24 | Managed Pressure Operations | Apparatus and method for degassing drilling fluid |
GB2521374A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-24 | Managed Pressure Operations | Drilling system and method of operating a drilling system |
MY173165A (en) * | 2014-05-13 | 2020-01-01 | Weatherford Tech Holdings Llc | Marine diverter system with real time kick or loss detection |
WO2020092746A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | National Oilwell DHT, L.P. | Apparatus, systems, and methods for a reinforced seal element for joints on a drilling tool |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2808229A (en) * | 1954-11-12 | 1957-10-01 | Shell Oil Co | Off-shore drilling |
US2927774A (en) * | 1957-05-10 | 1960-03-08 | Phillips Petroleum Co | Rotary seal |
US3247914A (en) * | 1962-10-02 | 1966-04-26 | Gray Tool Co | Completion of wells |
US3227229A (en) * | 1963-08-28 | 1966-01-04 | Richfield Oil Corp | Bit guide |
US3561723A (en) * | 1968-05-07 | 1971-02-09 | Edward T Cugini | Stripping and blow-out preventer device |
US3791442A (en) * | 1971-09-28 | 1974-02-12 | Regan Forge & Eng Co | Coupling means for a riser string run from a floating vessel to a subsea well |
US3965987A (en) * | 1973-03-08 | 1976-06-29 | Dresser Industries, Inc. | Method of sealing the annulus between a toolstring and casing head |
-
1980
- 1980-08-04 US US06/174,946 patent/US4326584A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-02-13 CA CA000370828A patent/CA1154379A/en not_active Expired
- 1981-04-07 NO NO811180A patent/NO158472C/no unknown
- 1981-04-13 GB GB8111546A patent/GB2081343B/en not_active Expired
- 1981-04-20 BR BR8102390A patent/BR8102390A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2081343A (en) | 1982-02-17 |
NO811180L (no) | 1982-02-05 |
GB2081343B (en) | 1984-07-04 |
NO158472C (no) | 1988-09-14 |
CA1154379A (en) | 1983-09-27 |
US4326584A (en) | 1982-04-27 |
BR8102390A (pt) | 1982-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO158472B (no) | Beskyttelses- og tetningselement for bruk i en avlederkopling. | |
EP1849957B1 (en) | Swivel seal assembly for washpipe | |
US4595053A (en) | Metal-to-metal seal casing hanger | |
US5875841A (en) | Oil well blow-out preventer | |
US7686087B2 (en) | Rapid makeup drilling riser | |
US5002131A (en) | Casing tensioning mechanism for a casing hanger | |
US4541490A (en) | Adapter for a wellhead | |
US5255746A (en) | Adjustable mandrel hanger assembly | |
GB2055160A (en) | Pump shaft closure | |
US9689225B2 (en) | Tubing hanger assembly with single trip internal lock down mechanism | |
US8087466B2 (en) | Centralization and running tool and method | |
US3752507A (en) | Swivel | |
US20120055677A1 (en) | Rotating flow control diverter with riser pipe adapter | |
NO330717B1 (no) | Rorskjot | |
AU691876B2 (en) | Fluid-tight connecting apparatus | |
US5314024A (en) | Angular and radial self-aligning coupling | |
GB2138908A (en) | Marine riser coupling assembly | |
NO179530B (no) | Borestrengkomponent | |
US4557489A (en) | Pressure balanced seal | |
AU2016331024B2 (en) | Packer box and method for installation or withdrawal of a packer element in, respectively from a packer box for use in petroleum drilling | |
US4277875A (en) | VMP Riser release tool | |
US5746249A (en) | Oil well blow-out preventer and sealing device | |
US5090737A (en) | Downhole energizable seal for telescoping joints | |
RU2347060C1 (ru) | Герметизатор устьевой роторный | |
US6065542A (en) | Adjustable hanger for tubular strings |