NO169610B

NO169610B - APPLIANCE FOR DRILLING

Info

Publication number: NO169610B
Application number: NO851999A
Authority: NO
Inventors: Daniel G Shaw; Billy Mac Cline
Original assignee: Triten Corp
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1992-04-06
Also published as: DE3535200A1; GB8529306D0; GB8512288D0; JPH0647902B2; CA1245621A; GB2167105A; FR2586748B1; DE8528104U1; NO851999L; JPS61179991A; GB2167790B; FR2586748A1; BE903365A; NO169610C; GB2167105B; GB2167790A; DE3535200C2; NL8502674A

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning i eller for bruk i en borerigg som har minst to vertikalt forløpende føringss-kinner omfattende en borevogn montert på nevnte føringss-kinner for bevegelse langs disse, en boreanordning montert på borevognen, hvor boreanordningen omfatter en motor med en gjennomgående hul drivaksel, hvis nedre ende kan festes til en borestreng, og hvis øvre ende er opphengt i en svivel for å understøtte hele vekten av nevnte borestreng, og The invention relates to a device in or for use in a drilling rig which has at least two vertically extending guide rails comprising a drilling carriage mounted on said guide rails for movement along these, a drilling device mounted on the drilling carriage, where the drilling device comprises a motor with a continuous hollow drive shaft , the lower end of which can be attached to a drill string, and the upper end of which is suspended from a swivel to support the full weight of said drill string, and

en rørposisjoneringsinnretning og en rørsammenskruingsinnret-ning som er montert i stilling under boreanordningen. a pipe positioning device and a pipe screwing device which is mounted in position below the drilling device.

Det har tidligere vært praksis ved boreoperasjoner å rotere borestrengen eller andre tubulære elementer som drives ved hjelp av en roterende boredrivanordning eller boreanordning med en elektrisk motor. Boreanordninger med roterende bor er inneffektive og kostbare. Elektriske boreanordninger har tallrike problemer. For å bevege og understøtte borestrenger som veier inntil 500 tonn, må eksempelvis de anvendte like-strømsdrivmotorer være meget store, og krever følgelig et stort og effektivt motorkjølingssystem. Fremfor alt er der betydelige potensielle sikkerhetsrisikoer tilknyttet bruken av en elektrisk boreanordning. På grunn av disse potensielle risikoer har oppnåelsen av samsvarhet med godtatte sikkerhetsregler og forsikringsgodkjennelser for bruken av elektrisk drevne boreanordninger vært en kjedelig, kostbar og tidsbrukende prosess. Der er også tallrike konstruksjons-messige og funksjonsmessige ulemper knyttet til bruken av elektrisk drevne boreanordninger. Således anvender en slik tidligere kjent anordning et kostbart aksiallager for å understøtte borestrengen. En annen slik tidligere kjent anordning har en elektrisk motor som er forskjøvet fra den akselen som understøtter borestrengen, hvilket medfører en ubalanse i det reaktive dreiemomentet som anvendes. It has previously been practice during drilling operations to rotate the drill string or other tubular elements which are driven by means of a rotary drill drive device or drilling device with an electric motor. Drilling devices with rotary bits are inefficient and expensive. Electric drills have numerous problems. To move and support drill strings weighing up to 500 tonnes, for example, the DC drive motors used must be very large, and consequently require a large and efficient motor cooling system. Above all, there are significant potential safety risks associated with the use of an electric drill. Because of these potential risks, achieving compliance with accepted safety regulations and insurance approvals for the use of electric powered drilling devices has been a tedious, expensive and time-consuming process. There are also numerous structural and functional disadvantages associated with the use of electrically powered drilling devices. Thus, such a previously known device uses an expensive axial bearing to support the drill string. Another such previously known device has an electric motor that is offset from the shaft that supports the drill string, which causes an imbalance in the reactive torque that is used.

Ifølge et kjennetegnende trekk ved anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse er rørposisjoneringsinnretningen og rørsammenskruingsinnretningen uavhengig av hverandre montert på borevognen, og hver for seg bevegbare i forhold til denne. According to a characteristic feature of the device according to the present invention, the pipe positioning device and the pipe screwing device are mounted independently of each other on the drilling carriage, and are individually movable in relation to it.

Ifølge ytterligere utførelsesformer av anordningen innbefatter rørposisjoneringsinnretningen en posisjoneringsarm, According to further embodiments of the device, the pipe positioning device includes a positioning arm,

en skål i nevnte plasseringsarm for å understøtte et rør, a cup in said placement arm to support a pipe,

en sideveis åpning i nevnte skål for å tillate et rør å komme inn i skålen, og en tilbaketrekkbar lås som er anbragt over nevnte åpning. a lateral opening in said bowl to allow a pipe to enter the bowl, and a retractable lock which is placed over said opening.

Det anvendes med fordel et påvirkningsorgan for, under bruk, å heve og senke nevnte posisjoneringsarm. Advantageously, an impact device is used to, during use, raise and lower said positioning arm.

Det er foretrukket at rørposisjoneringsinnretningen er montert på borevognen slik at den, under bruk, er forskyvbar i et generelt horisontalt plan. It is preferred that the pipe positioning device is mounted on the drilling carriage so that, during use, it is displaceable in a generally horizontal plane.

Rørsammenskruingsinnretningen innbefatter en rørtang som er montert på nevnte borevogn under den hydrauliske boreanordningen for å danne og bryte rørforbindelser. Rørtangen er med fordel montert på nevnte borevogn slik at den, under bruk, er forskyvbar i et generelt horisontalt plan. The pipe screwing device includes a pipe tong which is mounted on said drilling carriage below the hydraulic drilling device to form and break pipe connections. The pipe tong is advantageously mounted on said drilling carriage so that, during use, it is displaceable in a generally horizontal plane.

For en bedre forståelse av oppfinnelsen og for å vise hvorledes denne kan utføres, skal det nå henvises ved hjelp av eksempel til de vedlagte tegninger. For a better understanding of the invention and to show how it can be carried out, reference must now be made by way of example to the attached drawings.

Fig. 1 er et skjematisk vertikalriss av en boregigg forsynt Fig. 1 is a schematic vertical view of a drilling jig provided

med anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse. with the device according to the present invention.

Fig. 2 er et topp-planriss av rørposisjoneringsinnretningen Fig. 2 is a top plan view of the pipe positioning device

tatt langs linjen II-II i fig. 1. taken along the line II-II in fig. 1.

Fig. 3 er et snittriss av et bøyleledd. Fig. 3 is a sectional view of a hoop joint.

Fig. 4 er et snittriss av en riflet hurtigfrakobling. Fig. 4 is a sectional view of a knurled quick disconnect.

Fig. 5 er et snitt langs linjen V-V i fig. 4. Fig. 5 is a section along the line V-V in fig. 4.

Fig. 6 er et riss ovenfra, delvis i snitt av en sammenstill-ing for en fragjengings/tilsettings vridningsanord-ning. Fig. 6 is a view from above, partially in section, of an assembly for a dispensing/adding twisting device.

Fig. 7 er sideriss av sammenstillingen i fig. 6. Fig. 7 is a side view of the assembly in fig. 6.

Fig. 8 viser, i en forstørret målestokk, en detalj ved Fig. 8 shows, on an enlarged scale, a detail of

sammenstillingen vist i fig. 7. the assembly shown in fig. 7.

Fig. 9 er et riss fra undersiden, delvis i snitt, av den Fig. 9 is a view from the underside, partly in section, of it

nedre seksjonen i sammenstillingen i fig. 7. the lower section of the assembly in fig. 7.

Fig. 10 er et snitt langs linjen X-X i fig. 9. Fig. 10 is a section along the line X-X in fig. 9.

Fig. 11 er et snitt langs linjen XI-XI i fig. 9. Fig. 11 is a section along the line XI-XI in fig. 9.

Idet det nå henvises til fig. 1, er en boreanordning 10 nedhengende fra en kommersielt tilgjengelig svivel 11 som er utstyrt med valgfrie bøyleledd 12. Bøyleleddet 12 er 1 sin tur festet til en løpeblokk 13 som er festet ved hjelp av kabler til en kronblokk 14 i tårnet 15. Boreanordningen 10 er festet til en støtteramme 16 som er glidbart montert på føringsskinner 17 som er montert på tårnet 15. Festingen av boreanordningen 10 til svivelens 11 aksel kan foretas gjennom en enhetlig gjenget hul aksel eller ved å anvende riflet hurtigfrakobling 18. Det hydrauliske fluidum som opererer boreanordningen 10 ledes gjennom rør 19 og slanger 20 fra en kraftforsyningsenhet 21 som er plassert på et hensiktsmessig sted. Boreanordningen 10 har en hul aksel 30 med en gjenget øvre ende 30a for forbindelse med den riflede hurtigfrakob-1ingen. Referring now to fig. 1, a drilling device 10 is suspended from a commercially available swivel 11 which is equipped with optional hoop links 12. The hoop link 12 is in turn attached to a runner block 13 which is attached by means of cables to a crown block 14 in the tower 15. The drilling device 10 is attached to a support frame 16 which is slidably mounted on guide rails 17 which are mounted on the tower 15. The attachment of the drilling device 10 to the axis of the swivel 11 can be done through a uniformly threaded hollow shaft or by using knurled quick disconnect 18. The hydraulic fluid that operates the drilling device 10 is led through pipes 19 and hoses 20 from a power supply unit 21 which is placed in an appropriate place. The drilling device 10 has a hollow shaft 30 with a threaded upper end 30a for connection with the knurled quick-disconnect coupling.

Boreanordningen 10 er festet til støtterammen 16 på en slik måte at den kan dreies i et horisontalt plan om dreieorganer 22 på den hjulforsynte støtterammen 16 for vedlikehold eller fjerning fra bruk. En borerørposisjoneringsarm 23 dreies også fra støtterammen 16 på en slik måte at den kan dreies i et horisontalt plan til et borerøroppfangningspunkt under anvendelse av sylindre 24 (fig. 2). Borerørposisjonerings-armen 23 kan beveges til et punkt som posisjonerer borerør 66 direkte over senterlinjen for den brønnen som bores. Ytterligere sylinder(e) 25 (fig. 1) hever så borerøret 66 for å tillate at en skrueforbindelse kan dannes til enten den gjengede nedre enden 30b av den hule akselen 30, den gjengede nedre enden hos en heisleddadapter 27 (når denne anvendes), eller til den gjengede enden av et slitasjestykke 67 (saver sub) når dette anvendes. Ettersom bevegelseskraften fra boreanordningen 10 er sentrert om den hule akselen 30, er de reaktive krefter stort sett balanserte og en stort sett konsentrisk balansert kraft utøves på borestrengen. The drilling device 10 is attached to the support frame 16 in such a way that it can be turned in a horizontal plane about turning means 22 on the wheeled support frame 16 for maintenance or removal from use. A drill pipe positioning arm 23 is also pivoted from the support frame 16 in such a way that it can be rotated in a horizontal plane to a drill pipe pickup point using cylinders 24 (Fig. 2). The drill pipe positioning arm 23 can be moved to a point that positions drill pipe 66 directly above the center line of the well being drilled. Additional cylinder(s) 25 (Fig. 1) then raise the drill pipe 66 to allow a screw connection to be formed to either the threaded lower end 30b of the hollow shaft 30, the threaded lower end of a lift joint adapter 27 (when used), or to the threaded end of a wear piece 67 (saver sub) when this is used. As the movement force from the drilling device 10 is centered on the hollow shaft 30, the reactive forces are largely balanced and a largely concentric balanced force is exerted on the drill string.

En vridningsinnretning eller rørsammenskruingsinnretning som har en øvre seksjon 26 og den nedre seksjonen 31 er også dreibart forbundet med støtterammen 16 på en slik måte at den kan dreies til side i et horisontalt plan for å tillate adgang med hensyn til vedlikehold eller fjerning. A twisting device or tube screwing device having an upper section 26 and the lower section 31 is also pivotally connected to the support frame 16 in such a way that it can be turned aside in a horizontal plane to allow access for maintenance or removal.

I fig. 1 er posisjoneringsarmen 23 forsynt med en skål 33 som har et avsmalnet sete for å passe til borerørverktøyets skjøt. En sideåpning 35a er tilveiebragt over hvilken det strekker seg en lås 35. Låsen 35 kan forskyves for å tillate innføringen av et borerør. Låsen 35 er fjærbelastet til den lukkede stillingen. Borerøret kan lastes ved å skyve det inn i åpningen 35a. En sylinder 36 anvendes til å bevege låsen 35 til den åpne stillingen. Sylinderen 25, når aktiveres, beveger borerøret 66 til kontakt med den passende gjengen på slitasjestykket 67. Låsen 35 kan også aktiveres manuelt. In fig. 1, the positioning arm 23 is provided with a cup 33 which has a tapered seat to fit the joint of the drill pipe tool. A side opening 35a is provided over which extends a lock 35. The lock 35 can be displaced to allow the insertion of a drill pipe. The lock 35 is spring-loaded to the closed position. The drill pipe can be loaded by pushing it into the opening 35a. A cylinder 36 is used to move the lock 35 to the open position. The cylinder 25, when activated, moves the drill pipe 66 into contact with the appropriate thread on the wear piece 67. The lock 35 can also be activated manually.

Idet det nå henvises til fig. 3, har hvert bøyleledd 12 et stempel 34 som er forspent oppad i en stempelsylinder 34a som et resultat av fluidum under trykk som kommer inn i det indre av sylinderen 34a fra en akkumulator 38. Den innvendige kraften virker som en kompresjonsfjær. Når stempelet 34 aktiveres nedad ved hjelp av en last, lagres den potensielle energien i den hydrauliske akkumulatoren 38. Når lasten så reduseres, slik som når en seksjon av borestrengen skrues av, vil avstanden mellom festehullene 43a og 43b minske, den angjeldende borestreng vil forbli stasjonær i hullet og svivelen 11 vil bevege seg oppad ettersom de gjengede elementer i borestrengen adskilles. Når seksjonene er fraskrudd heves den øvre seksjonen klar av den angjeldende borestrengen ved virkningen av stempelet 34 innenfor sylinderen 34a. Når lasten er fullstendig fjernet, vil avstanden mellom festehullene 43a og 43b være på et minimum. Pakningstetninger 37 er tilveiebragt omliggende stempelet 34. Referring now to fig. 3, each link 12 has a piston 34 which is biased upwardly in a piston cylinder 34a as a result of fluid under pressure entering the interior of the cylinder 34a from an accumulator 38. The internal force acts as a compression spring. When the piston 34 is actuated downwards by means of a load, the potential energy is stored in the hydraulic accumulator 38. When the load is then reduced, such as when a section of the drill string is unscrewed, the distance between the attachment holes 43a and 43b will decrease, the relevant drill string will remain stationary in the hole and the swivel 11 will move upwards as the threaded elements in the drill string are separated. When the sections are unscrewed, the upper section is raised clear of the relevant drill string by the action of the piston 34 within the cylinder 34a. When the load is completely removed, the distance between the attachment holes 43a and 43b will be at a minimum. Seals 37 are provided around the piston 34.

I fig. 4 og 5 omfatter den riflete hurtigfrakoblingen 18 (a) et tubulært element 40 forsynt med en hannrifling og en for-lengelse som bærer et tetningselement 42, og (b) en seksjon 41 forsynt med en hunnrifling som samvirker med hannrif-1ingen. En gjenget krave 39 passer med gjengene på seksjonen 41. En innvendig skulder 45 på kraven 39 støter mot et fremspring 44 på elementet 40 og låser derved sammenstillingen som en riflet og avtettet enhet. Dreiemoment overføres gjennom riflene. In fig. 4 and 5, the knurled quick disconnect 18 comprises (a) a tubular member 40 provided with a male knurling and an extension carrying a sealing member 42, and (b) a section 41 provided with a female knurling which cooperates with the male knurling. A threaded collar 39 mates with the threads of the section 41. An internal shoulder 45 on the collar 39 abuts a projection 44 on the member 40 thereby locking the assembly as a knurled and sealed unit. Torque is transmitted through the rifles.

I fig. 6 har den øvre seksjonen 26 av vridningsinnretningen en kasseseksjon 56 som på sikker måte er festet til støtte-elementene 50. En bakkeblokk 52 er festet til indre bakkebærer 53 ved hjelp av tapper 58. Bakkeblokkene 51 og 52 er i stand til å bevege seg innad eller utad på føringer 57. Sylinderen 60, når den er satt under trykk i kammeret 65, beveger bakkeblokken 51 til kontakt med et tubulært arbeids-stykke 62. Når bakkeblokken 51 danner inngrep med arbeidsstykket 62, beveger en reaksjonskraft den indre bakkebæreren 53 i en retning bort fra arbeidsstykket 62 inntil bakkeblokken 52 som er festet til indre bakkebærer 53 tvinges til å danne inngrep med arbeidsstykket 62. Under drift skaper trykk i kammeret 65 en gripekraft som fast danner inngrep med tannete bakker 64 mot arbeidsstykket 62. Ved den omvendte operasjon settes sylinderen 60 under trykk fra arbeidsstykket 62. Etter delvis bevegelse, vil bakkeblokken 51 danne kontakt med stopporganer 54 som vil bevirke sylinderlegemet 60 og den indre bakkebæreren 53 til å bevege seg innover mot arbeidsstykket 62. Denne handling tvinger bakkeblokken 52 bort fra arbeidsstykket 62. In fig. 6, the upper section 26 of the turning device has a box section 56 which is securely attached to the support members 50. A ground block 52 is attached to the inner ground carrier 53 by means of pins 58. The ground blocks 51 and 52 are capable of inward movement or outwardly on guides 57. The cylinder 60, when pressurized in the chamber 65, moves the ground block 51 into contact with a tubular workpiece 62. When the ground block 51 engages the workpiece 62, a reaction force moves the inner ground carrier 53 in a direction away from the workpiece 62 until the ground block 52 which is attached to the inner ground carrier 53 is forced to engage with the workpiece 62. During operation, pressure in the chamber 65 creates a gripping force which firmly engages the toothed jaws 64 against the workpiece 62. In the reverse operation, the cylinder 60 under pressure from the workpiece 62. After partial movement, the ground block 51 will make contact with stop means 54 which will cause the cylinder body 60 and the n the inner ground carrier 53 to move inwards towards the workpiece 62. This action forces the ground block 52 away from the workpiece 62.

I fig. 9, som er et riss fra undersiden av den nedre seksjonen 31 av vridningsinnretningen, er en kasseseksjon 56' på sikker måte festet til en sirkulær føringsplate 55. Bakke-blokken 52' er festet til en indre bakkebærer 53' med tapper 58'. Bakkeblokkene 51' og 52' er i stand til å bevege seg innad og utad, idet de innrettes av føringer 57'. Sylinderen 60', når den er satt under trykk i kammeret 65', beveger blokken 51' til å danne kontakt med det tubulære arbeidsstykket 62. Når bakkeblokken 51' danner inngrep med arbeidsstykket 62, beveger en reaksjonskraft den indre bakkebæreren 53' i en retning bort fra arbeidsstykket 62 inntil bakkeblokken 52' danner inngrep med arbeidsstykket 62. Under drift skaper trykk i kammeret 65' en gripekraft som fast danner inngrep med tannete bakker 64' mot arbeidsstykket 62. In fig. 9, which is an underside view of the lower section 31 of the turning device, a box section 56' is securely attached to a circular guide plate 55. The tray block 52' is attached to an inner tray carrier 53' with pins 58'. The ground blocks 51' and 52' are able to move inwards and outwards, being aligned by guides 57'. The cylinder 60', when pressurized in the chamber 65', moves the block 51' to contact the tubular workpiece 62. When the ground block 51' engages the workpiece 62, a reaction force moves the inner ground carrier 53' in a direction away from the workpiece 62 until the ground block 52' engages with the workpiece 62. During operation, pressure in the chamber 65' creates a gripping force which firmly engages the toothed jaws 64' against the workpiece 62.

Ved den motsatte handling settes sylinderen 60' under trykk i kammer 61', hvilket bevirker bakkeblokken 51' til å bevege seg bort fra arbeidsstykket 62. Etter delvis bevegelse, vil bakkeblokken 51' danne kontakt med stopporganer 54' som bevirker sylinderlegemet 60' til å bevege seg mot arbeidsstykket 62. Ettersom den indre bakkebæreren 53' er festet til sylinderen 60', vil den indre bakkebæreren 53' bevege seg mot arbeidsstykket 62 og tvinge bakkeblokken 52' bort fra arbeidsstykket 62, idet kraften overføres gjennom tapper 58' som fester bakkeblokken 52' til den indre bakkebæreren 53'. Dreiemomentarmer 68 er på sikker måte festet til kassesek-sjonen 56'. In the opposite action, the cylinder 60' is pressurized in chamber 61', causing the ground block 51' to move away from the workpiece 62. After partial movement, the ground block 51' will make contact with stop means 54' causing the cylinder body 60' to move towards the workpiece 62. As the inner ground carrier 53' is attached to the cylinder 60', the inner ground carrier 53' will move towards the workpiece 62 and force the ground block 52' away from the workpiece 62, the force being transmitted through pins 58' which secure the ground block 52' to the inner ground carrier 53'. Torque arms 68 are securely attached to case section 56'.

I fig. 8 og 9 oppviser den sirkulære føringsplaten 55 en føringsleppe 69 som vil bli anvendt til å feste sammenstillingen i fig. 9 til den øvre seksjonen av vridningsanordningen vist i fig. 6. In fig. 8 and 9, the circular guide plate 55 has a guide lip 69 which will be used to secure the assembly in fig. 9 to the upper section of the twisting device shown in fig. 6.

I fig. 11 er vist en typisk seksjon gjennom enten den øvre vridningsseksjonen eller den nedre vridningsseksjonen og illustrerer fremgangsmåten for å feste en indre bakkebærer In fig. 11 shows a typical section through either the upper twist section or the lower twist section and illustrates the method of attaching an inner ground carrier

(53, 53') til en bakkeblokk (52, 52') under anvendelse av en tapp (58, 58'). (53, 53') to a ground block (52, 52') using a pin (58, 58').

Idet der nå henvises til fig. 7, er sylindre 70 festet til respektive dreiemomentarmer 68 hos vridningsinnretningen gjennom en sjakkel ved stavenden. Sylinderenden er forbundet med den øvre seksjonen gjennom en hengselforbindelse 71 og reaksjonen begrenses av den øvre seksjonen. Når sylinderne 70 energiseres, vil den nedre seksjonen dreie senterlinjen for de nedre bakkeblokkene om aksen y. Føringsleppen 69 roterer i et ringformet spor 72 (fig. 8). Når boltene 73 fjernes, er vridningsinnretningen fri til å dreie i et horisontalt plan på støtterammen 16 As reference is now made to fig. 7, cylinders 70 are attached to respective torque arms 68 of the twisting device through a shackle at the rod end. The cylinder end is connected to the upper section through a hinge connection 71 and the reaction is limited by the upper section. When the cylinders 70 are energized, the lower section will rotate the centerline of the lower ground blocks about the y-axis. The guide lip 69 rotates in an annular groove 72 (Fig. 8). When the bolts 73 are removed, the turning device is free to rotate in a horizontal plane on the support frame 16

Med denne utførelsesform går brønnboringsfluida inn i borestrengen gjennom en konvensjonell bøyelig slange som er forbundet med svivelen 11 vist i fig. 1. Svivelen 11 har en hul aksel gjennom hvilken fluida passerer inn i den hule akselen hos boreanordningen 10 og videre gjennom de hule seksjoner av resterende underdeler eller anordninger inn i borestrengens indre. With this embodiment, well drilling fluids enter the drill string through a conventional flexible hose which is connected to the swivel 11 shown in fig. 1. The swivel 11 has a hollow shaft through which fluid passes into the hollow shaft of the drilling device 10 and further through the hollow sections of remaining subparts or devices into the interior of the drill string.

Den etterfølgende tabell sammenligner visse trekk (men ikke alle) ved utførelsesformen beskrevet med henvisning til tegningene med utførelsesf ormene omhandlet i TJS-patent nr. 4 449 596 og med den elektriske boringssvivel av typen Bowen ES-7. The following table compares certain features (but not all) of the embodiment described with reference to the drawings with the embodiments disclosed in TJS Patent No. 4,449,596 and with the Bowen ES-7 electric drill swivel.

I den etterfølgende sammenligning er den kjente teknikk angitt med bokstavene KT og den foretrukne utførelsesform med bokstavene FU. In the following comparison, the prior art is indicated by the letters KT and the preferred embodiment by the letters FU.

Elektrisk boringssvivel av typen Bowen ES- 7 Electric drilling swivel of the type Bowen ES-7

KT: Elektrisk kraft ledes fra genereringsrommet til enheten gjennom gummidekkede elektriske kabler. Fare for skade og gnistdannelse er alltid tilstede. Et uhell ved et tidspunkt når brønnhodegasser er tilstede vil kunne være katastrofalt. FU: Drives av hydraulisk fluidum. Der finnen gnistfare. Den hydrauliske kraftforsyningsenheten er plassert i et sikkert område. KT: Electrical power is conducted from the generating room to the unit through rubber-covered electrical cables. The risk of damage and spark formation is always present. An accident at a time when wellhead gases are present could be catastrophic. FU: Driven by hydraulic fluid. There is a risk of sparks. The hydraulic power supply unit is located in a secure area.

KT: Det komplette boresystem veier ca. 18000 kg. KT: The complete drilling system weighs approx. 18000 kg.

FU: Det komplette system veier 9000 kg eller mindre. FU: The complete system weighs 9,000 kg or less.

KT: I tilfellet av mekanisk svikt kreves fullstendig "nedrigging". Utskiftningen av den elektriske boreanordningen er komplisert og tidskrevende. KT: In the case of mechanical failure, complete "down rigging" is required. The replacement of the electric drilling device is complicated and time-consuming.

FU: Enheten er konstruert til å ivareta hurtig utskiftning av den hydrauliske boredrivenheten. På grunn av dette trekk spares flere timer med inoperativ tilstand. FU: The unit is designed to ensure quick replacement of the hydraulic drill drive unit. Due to this feature, several hours of inoperative state are saved.

KT: Samtlige installasjoner er utstyrt med et konvensjonelt (roterende-bord) drivsystem i beredskap på grunn av lang inoperativ tid hvis utskiftning av den elektriske toppdrivanordningen kreves. KT: All installations are equipped with a conventional (rotary-table) drive system in standby due to long inoperative time if replacement of the electric top drive device is required.

FU: Pålitelighet ved dette system og lett utskriftning vil tillate brukere å eliminere roterende-bord drivsystemer, idet hydrauliske reservemotorer og reservekomponenter er det eneste "støtte". Dette betyr besparelser i riggkostnad i størrelsesorden flere millioner kroner. FU: Reliability of this system and ease of printing will allow users to eliminate rotary-table drive systems, with spare hydraulic motors and spare components as the only "support". This means savings in rig costs in the order of several million kroner.

KT: Sertifiseringer for farlig område kreves for tallrike sikkerhetsanordninger som anvendes til å overvåke systemer utformet til å gjøre denne enhet sikker til bruk på et farlig sted. Dette er tidkrevende og kostbart. KT: Hazardous area certifications are required for numerous safety devices used to monitor systems designed to make this device safe for use in a hazardous location. This is time-consuming and expensive.

FU: Elektriske anordninger er plassert under boredekket i et trykksikkert rom som vil, i et hvilket som helst tilfelle normalt allerede eksisterer. Flerheten av overvåkningsanord-ninger som anvendes på den elektriske drivanordning kreves ikke. FU: Electrical devices are located below the drill deck in a pressure-proof space that will, in any case, normally already exist. The majority of monitoring devices used on the electric drive device are not required.

KT: Under boring vil for stor borekronevekt eller hullfrik-sjon stoppe borekronen og stanse den elektriske motoren. Vanlig praksis er å redusere borekronens vekt. Ettersom fullt elektrisk potensiale forblir tilført, akelererer boret plutselig fra 0 til 250 omdreininger pr. minutt i løpet av sekunder. Dette bevirker over-tilstramning av skjøtgjengene for verktøyet og ødelegger borerøret. Borestrengen kan også slå og skade veggen i hullet. Mekanisk reaksjon overføres til tårnet gjennom støttemekanismene og denne vibrasjon skader konstruksjonen og er meget støyende. KT: During drilling, excessive drill bit weight or hole friction will stop the drill bit and stop the electric motor. Common practice is to reduce the weight of the drill bit. As full electrical potential remains applied, the drill suddenly accelerates from 0 to 250 rpm. minute within seconds. This causes over-tightening of the tool joints and destroys the drill pipe. The drill string can also strike and damage the wall of the hole. Mechanical reaction is transferred to the tower through the support mechanisms and this vibration damages the construction and is very noisy.

FU: Hydraulisk effekt, på grunn av dens iboende natur er langt roligere. Mekanismen for det bevegelige fluidum er slik at akselerasjon etter stans vil være roligere og jevnere. Mindre skade på borehull og utstyr blir følgen. FU: Hydraulic power, due to its inherent nature is far quieter. The mechanism for the moving fluid is such that acceleration after stopping will be calmer and smoother. Less damage to boreholes and equipment is the result.

KT: Luftblåsing av innsiden hos den elektriske motoren kreves ved den første oppstartingen og hver gang en sikker-hetsanordning aktiveres. Dette kan kreve 10 til 30 minutter. KT: Air blowing of the inside of the electric motor is required at first start-up and every time a safety device is activated. This may take 10 to 30 minutes.

FU: Ingen blåsing kreves ettersom der ikke er noe luft-kjøkingssystem. FU: No blowing is required as there is no air cooking system.

KT: På enheter som er således utstyrt er der en fare for vannlekkasje inn i den elektriske motoren som følge av en skade eller korrosjonseffekt i vann/luftvarmeveksleren som anvendes til å avkjøle motorluften. Disse systemer kreves hvor som helst hvor man finner strenge sikkerhetsforanstalt-ninger, slik som på plattformer i Nordsjøen. Dette kan bevirke at motoren svikter. KT: On units equipped in this way, there is a risk of water leaking into the electric motor as a result of a damage or corrosion effect in the water/air heat exchanger used to cool the motor air. These systems are required wherever strict security measures are found, such as on platforms in the North Sea. This can cause the engine to fail.

FU: Noe slikt system kreves ikke. FU: No such system is required.

KT: Når borerørforbindelse skal foretas oppfanges borerøret av heisskålen og den nedre delen stikkes inn i det tidligere røret. Menneskelig dyktighet kreves så for å flytte driv-akselen ned i gjengen for å skrue den opp. Gjengeskade kan opptre. KT: When the drill pipe connection is to be made, the drill pipe is caught by the lift bowl and the lower part is inserted into the former pipe. Human skill is then required to move the drive shaft down the thread to screw it up. Thread damage can occur.

FU: Rørhåndteringsanordningen på denne enheten har en hydraulisk heis for å danne inngrep med gjengen. Riktig justering vil sikre minimalt trykk på gjengene. Dette er langt hurtigere enn når boreren må utføre dyktighet og bedømmelse for å lage hver rørskjøt. FU: The pipe handling device on this unit has a hydraulic lift to engage the thread. Correct adjustment will ensure minimal pressure on the threads. This is far faster than when the driller has to perform skill and judgment to make each pipe joint.

KT: Når en borerørslengde plukkes opp og hvis ende rager ca. 1 meter over boredekket, må rørhåndtereren vippes utad. Ettersom skålen i oppfangningverktøyet er svivelutstyrt, er vinkelen feilaktig for røret. Videre må låsene for oppfang-ningsverktøyet lukkes manuelt, hvilket tar tid. KT: When a length of drill pipe is picked up and the end of which protrudes approx. 1 meter above the drilling deck, the pipe handler must be tilted outwards. As the bowl in the capture tool is swivel equipped, the angle is incorrect for the pipe. Furthermore, the locks for the capture tool must be closed manually, which takes time.

FU: Stort sett perfekt innretting og orientering av rør-håndteringsmekanismen oppnås via mekaniske stopporganer og sylindre til å skape den nødvendige bevegelsen. Låsen er fjaerbelastet for automatisk å låse når røret er på plass. En sylinder vil aktivere låsen til den åpne posisjonen. Dette skjer ved fjernstyring, hvilket er langt sikrere. Dette system er også langt hurtigere enn den manuelle fremgangsmåten . FU: Largely perfect alignment and orientation of the pipe handling mechanism is achieved via mechanical stops and cylinders to create the required movement. The lock is spring-loaded to automatically lock when the tube is in place. A cylinder will actuate the latch to the open position. This happens by remote control, which is far safer. This system is also far faster than the manual method.

KT: Kostnaden er langt høyere. KT: The cost is far higher.

FU: Dette systemet koster langt mindre. Dette tar ikke i betraktning utstyret som en operatør ikke trenger å kjøpe, slik som en ekstra svivel og/eller roterende-bord drivanor.d-ning som vil gi besparelser av flere millioner kroner. FU: This system costs far less. This does not take into account the equipment that an operator does not need to buy, such as an additional swivel and/or rotary table drive device, which will provide savings of several million kroner.

KT: Installering av denne enhet på landrigger eller retroutstyring for rigger til havs er meget komplisert på grunn av størrelsen og forskjellig system. KT: Installation of this unit on land rigs or retrofitting for offshore rigs is very complicated due to the size and different system.

FU: Retroutstyring på en hvilken som helst eksisterende borerigg kan skje langt lettere på grunn av størrelsen og vekten samt konstruksjonens enkelthet. FU: Retrofitting any existing drilling rig can be done much more easily due to its size and weight as well as the simplicity of its construction.

KT: Luftkjølingssystemet som går i en lukket krets oppsamler kullstøv som kommer fra børstene. Dette kan føre til innvendig kortslutning. KT: The air cooling system, which runs in a closed circuit, collects coal dust coming from the brushes. This can lead to an internal short circuit.

FU: Ingen børster anvendes. FU: No brushes are used.

KT: Gjentatt stopping av den elektriske hovedmotoren, særlig når det gjelder mer enn noen få øyeblikk, vil ved høy strøm skade armaturen og påfølgende rotasjon vil føre til svikt. KT: Repeated stopping of the main electric motor, especially for more than a few moments, will damage the armature at high current and subsequent rotation will cause failure.

FU: Noe slikt stopp-problem eksisterer ikke. FU: No such stopping problem exists.

Videre er den beskrevne utførelsesform sammenligningsvis gunstigere enn den som er omhandlet i US-patent nr. 4 449 596 i de følgende henseender: KT: Krever to sirkulerende svivler på grunn av at en er i ett med kraftdelenheten og en må anvendes når enheten rigges ned. Furthermore, the described embodiment is comparatively more favorable than that disclosed in US Patent No. 4,449,596 in the following respects: KT: Requires two circulating swivels due to the fact that one is integral with the power sub-unit and one must be used when the unit is rigged down .

FU: Kun en svivel kreves. Nåværende listepris for en 500 tonns svivel (Continental Emsco) er US $43.290.00 (tilsvar-ende ca. NOK 300.000,-). FU: Only one swivel is required. The current list price for a 500 tonne swivel (Continental Emsco) is US $43,290.00 (equivalent to approx. NOK 300,000).

KT: Krever eksplosjonssikkert kjøleluftsystem. Nåværende konstruksjon anvender vifte montert på styrevogn (dolly) eller boredekk og luft ledes gjennom 20 cm diameter bøyelig gummislange. Denne lette gummislangen blåses ofte av vinden og skades når den henger på riggkonstruksjonen. Varm luft slippes ut i atmosfæren og skaper et farlig forhold. Dokumentasjon for vekselstrømsstrømviftemotoren og godkjenn-else for likestrømsdrivmotoren er tidkrevende og kostbart. FU: Hydraulisk olje avkjøles av riggtilført vann som sirkuleres gjennom en oljekjøler. Dette utstyr er plassert i et eksisterende sikkert sted. KT: Requires explosion-proof cooling air system. The current construction uses a fan mounted on a dolly or drill deck and air is directed through a 20 cm diameter flexible rubber hose. This lightweight rubber hose is often blown by the wind and damaged when it hangs on the rig structure. Hot air is released into the atmosphere and creates a dangerous condition. Documentation for the AC fan motor and approval for the DC drive motor is time-consuming and expensive. FU: Hydraulic oil is cooled by rig-supplied water that is circulated through an oil cooler. This equipment is located in an existing secure location.

KT: Den totale høyde, bredde og dybde er langt større. Krever ca. 13,8 meter vertikal tårnhøyde. KT: The overall height, width and depth are far greater. Requires approx. 13.8 meters vertical tower height.

FU: Denne enhet krever mindre enn 10,8 meter. FU: This unit requires less than 10.8 meters.

KT: Enheten har ikke en "stig og fall" mekanisme for å minske belastningen på borestammens gjenger når avskruing skjer. KT: The unit does not have a "rise and fall" mechanism to reduce the load on the drill stem threads when unscrewing takes place.

FU: Motbalanseringsmekanisme er tilveiebragt. FU: Counterbalancing mechanism is provided.

KT: Enheten må svinges tilbake for å installere brønnforing. KT: Unit must be swung back to install well liner.

FU: All normal borings- og foringsinstallering skjer med standardenhet. FU: All normal drilling and casing installation is done with standard unit.

Claims

1. Device in or for use in a drilling rig having at least two vertically extending guide rails (17), comprising: a) a drilling carriage (16) mounted on said guide rails (17) for movement along these, b) a drilling device (10) mounted on the drilling carriage (16), where c) the drilling device (10) comprises a motor with a continuous hollow drive shaft (30), the lower end of which can be attached to a drill string (66), and the upper end of which is suspended in a swivel (11) to support the entire weight of said drill string (66), and d) a pipe positioning device (33) and a pipe screwing device (26, 31) which is mounted in position below the drilling device (10), characterized in that the pipe positioning device (33) and the pipe screwing device ( 26, 31) are independently mounted on the drilling carriage, and individually movable in relation to it.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that said pipe positioning device includes: a) a positioning arm (23), b) a bowl (33) in said positioning arm (23) to support a pipe, c) a lateral opening (35a) ) in said bowl (33) to allow a tube to enter the bowl (33), and d) a retractable lock (35) which is placed over said opening.

3. Device as set forth in claim 2, characterized by an influence member (25) for, during use, to raise and lower said positioning arm (23).

4. Device as stated in claim 1, 2 or 3, characterized in that said pipe positioning device is mounted on said drilling carriage (16) so that, during use, it is displaceable in a generally horizontal plane.

5. Device as stated in any one of the preceding claims, characterized in that said pipe screwing device includes a pipe tongs (26, 31) which is mounted on said drilling carriage (16) below the hydraulic drilling device (10) to form and break pipe connections .

6. Device as stated in claim 5, characterized in that said pipe tongs (26, 31) are mounted on said drilling carriage (16) so that, during use, it is displaceable in a generally horizontal plane.