NO20120184A1 - Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåte for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng - Google Patents

Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåte for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng Download PDF

Info

Publication number
NO20120184A1
NO20120184A1 NO20120184A NO20120184A NO20120184A1 NO 20120184 A1 NO20120184 A1 NO 20120184A1 NO 20120184 A NO20120184 A NO 20120184A NO 20120184 A NO20120184 A NO 20120184A NO 20120184 A1 NO20120184 A1 NO 20120184A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe
section
pipe handling
unit
string
Prior art date
Application number
NO20120184A
Other languages
English (en)
Other versions
NO336850B1 (no
Inventor
Odd B Skjaerseth
Bjoern Eilertsen
Original Assignee
West Drilling Products As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by West Drilling Products As filed Critical West Drilling Products As
Priority to NO20120184A priority Critical patent/NO336850B1/no
Priority to PCT/NO2013/050032 priority patent/WO2013125961A1/en
Priority to CN201380008146.4A priority patent/CN104093928B/zh
Priority to US14/354,470 priority patent/US9822593B2/en
Priority to SG11201400714WA priority patent/SG11201400714WA/en
Priority to RU2014137054/03A priority patent/RU2598658C2/ru
Priority to BR112014011078A priority patent/BR112014011078A8/pt
Priority to AU2013222858A priority patent/AU2013222858B2/en
Priority to KR1020147010025A priority patent/KR20140138105A/ko
Priority to CA2853797A priority patent/CA2853797A1/en
Priority to EP13751625.8A priority patent/EP2817479B1/en
Publication of NO20120184A1 publication Critical patent/NO20120184A1/no
Publication of NO336850B1 publication Critical patent/NO336850B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • E21B19/06Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00Rotary drilling
    • E21B3/02Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/022Top drives
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00Rotary drilling
    • E21B3/02Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/04Rotary tables
    • E21B3/06Adaptation of rotary draw works to drive rotary tables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

Det beskrives et rørhåndteringssystem som omfatter minst to rørhåndteringsenheter (2, 2') anordnet vertikalt forskyvbart langs hver sin føringsbane (111) i et første, henholdsvis et andre parti (11,11') av et tåm (1), hvor rørhåndteringsenheten (2, 2') er forsynt med en nedre og en øvre rotasjonsenhet (23, 23') anordnet i en vertikal avstand fra hverandre på ei ramme (21), og hver av rotasjonsenhetene (23, 23') er forsynt med ei roterbar tang (231) og en avhengingsanordning (232). Det beskrives også framgangsmåter ved innføring i og uttrekking av en rørstreng (3) fra et borehull ved anvendelse av rørhåndteringssystemet.

Description

ANORDNING VED RØRHÅNDTERINGSENHET SAMT FRAMGANGSMÅTE FOR INNFØRING I OG UTTREKKING FRA ET BOREHULL AV EN RØRSTRENG
Det beskrives et rørhåndteringssystem som omfatter minst to rørhåndteringsenheter anordnet vertikalt forskyvbart langs hver sin føringsbane i ei første, henholdsvis ei andre tårnsøyle anordnet i et tårn. Det beskrives også framgangsmåter ved innføring i og uttrekking av en rørstreng fra et borehull ved anvendelse av rørhåndteringssyste-met.
Innenfor fagområdet boreteknologi, særlig ved lete- og produksjonsboring på olje- og gassfelt, gjøres det store anstrengelser for å effektivisere prosessene, særlig når det bores på store havdyp eller når borehullene har stor utstrekning. Utviklingen av hori-sontalboring har medvirket til at det i dag anvendes meget store rørstrenglengder. De norske patentsøknadene 20090898 og 20100123 omhandler teknikker som gjør det mulig å holde en rørstreng i kontinuerlig bevegelse under innkjøring, henholdsvis uttrekking, henholdsvis under boring. Kostnadsreduksjonene som slik kontinuerlig rørs-trengskjøring innebærer, er ansett som vesentlig for å kunne utføre kostnadseffektive operasjoner på eksisterende og nye felt. NO 20090898 og NO 20100123, som er inn-levert i navnet til denne patentsøknadens rettighetshaver, er i sin helhet tatt inn som referanse i den foreliggende søknaden.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
Med mindre det er uttrykkelig nevnt, benyttes begrepet "rør" i det etterfølgende som et samlebegrep for enkeltrør, rørseksjoner sammensatt av flere enkeltrør, samt rørs-treng oppbygd ved sammenføyning av flere sammenskrubare enkeltrør eller flere rør-seksjoner.
Det er skaffet til veie et rørhåndteringssystem som omfatter minst to rørhåndterings-enheter anordnet vertikalt forskyvbart uavhengig av hverandre i et tårn anordnet over en struktur hvor det skal tildannes eller er tildannet et borehull. Rørhåndteringssyste-met er innrettet til å kunne utføre kontinuerlig innføring i eller uttrekking fra borehullet av en rørstreng sammensatt av sammenskrubare rør av i og for seg kjent art, idet rørstrengen eksempelvis kan være en borestreng, et foringsrør, et produksjonsrør eller et marint stigerør. Hver rørhåndteringsenhet omfatter ei ramme hvor det er anordnet en øvre og en nedre rotasjonsenhet som hver omfatter ei roterbar tang innrettet til løsgjørbar fastholding av et rør, et kilearrangement for avhenging av et rør, en rørseksjon eller en rørstreng i rørhåndteringsenheten, samt et opplagringssystem som ligger mellom rotasjonsenheten og et fundament anordnet på ramma. De roterbare tengene er hver for seg forsynt med et rota sjon sd ri v verk, typisk i form av en elektrisk motor forsynt med tannhjulsoverføring. Rørhåndteringsenhetene er tilknyttet hver sin føringsbane som strekker seg parallelt og i vertikal retning i tårnet og anordnet i en horisontal avstand fra hverandre.
Rørhåndteringsenhetenes vertikale forskyvning kan være tilveiebrakt ved at et første sett av drivhjul tilknyttet en motor går i inngrep med et parti av den respektive fø-ringsbanen, typisk i form av tannhjul som går i inngrep i ei tannstang som utgjør en del av føringsbanen.
For å tilveiebringe muligheten til kontinuerlig boring, er den nedre rotasjonsenheten fortrinnsvis tilknyttet en kontinuerlig sirkulasjonsenhet for borevæske, eksempelvis av den art som er beskrevet i NO 20100123.
Den ene rotasjonsenheten, fortrinnsvis den øvre, kan være vertikalt forskyvbar i forhold til den andre rotasjonsenheten. Den vertikale forskyvningen er tilveiebrakt av én eller flere lineæraktuatorer, typisk i form av én eller flere elektriske motorer tilknyttet et drivverk som står i inngrep med ei eller flere tannstenger på ramma, eller én eller flere hydrauliske sylindre eller vinsjer som forbinder den forskyvbare rotasjonsenheten og ramma.
Rørhåndteringsenhetene kan være anordnet i hver sin tårnsøyle anordnet i en avstand fra hverandre, idet rotasjonsenhetene er anordnet slik at de kan forskyves sideveis bort fra borehullets senterakse for derved å gjøre det mulig å la den ene rørhåndte-ringsenheten passere den andre. Denne sideveis forskyvningen kan tilveiebringes ved at rotasjonsenhetene er forskyv- eller dreibare i forhold til rørhåndteringsenhetens rammeverk, eller at tårnsøyla er dreibar om en vertikal akse.
Rørhåndteringsenheten kan være seksjonert, idet en øvre rammeseksjon med den øvre rotasjonsenheten er vertikalt forskyvbar i forhold til en nedre rammeseksjon med den nedre rotasjonsenheten.
I én utførelse er rørhåndteringsenheten også forsynt med et andre sett drivhjul, idet disse drivhjulene er innrettet til å kunne drives uavhengig av det første settet drivhjul. Tårnet kan med denne utførelsen av rørhåndteringsenheten være teleskopisk, idet den teleskoperende delen av tårnet er forsynt med et vertikalt, langstrakt inngrepsparti innrettet til inngrep med det andre settet drivhjul, typisk ved at det andre settet drivhjul er tannhjul som går i inngrep med ei andre tannstang. Derved kan rørhåndter-ingsenheten benyttes til å forlenge det teleskoperbare tårnet ved at rørhåndter-ingsenheten låses til føringsbanen på tårnets faste del og det andre settet drivhjul deretter settes i rotasjon og forskyver den teleskoperbare delen av tårnet til det har nådd en ønsket stilling hvor det låses til den faste delen av tårnet med dertil egnede festemidler.
Oppfinnelsen omfatter også en framgangsmåte ved innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng ved hjelp av rørhåndteringssystemene beskrevet ovenfor.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt et rørhåndteringssystem som
omfatter minst to rørhåndteringsenheter anordnet vertikalt forskyvbart langs hver sin føringsbane i ei første, henholdsvis ei andre tårnsøyle anordnet i et tårn, kjennetegnet ved at rørhåndteringsenheten er forsynt med en nedre og en øvre rotasjonsenhet anordnet i en vertikal avstand fra hverandre på ei ramme, og hver av rotasjonsenhetene er forsynt med ei roterbartang og en avhengingsanordning.
Den ene av den nedre og den øvre rotasjonsenheten kan være anordnet vertikalt forskyvbar langs et parti av ramma.
Den forskyvbare rotasjonsenheten og ramma kan være innbyrdes forbundet med en lineæraktuator.
Den forskyvbare rotasjonsenheten kan være forsynt med et sekundærdrivverk som omfatter ett eller flere sekundærtannhjul som er i inngrep med ei korresponderende tannstang anordnet på et parti av ramma.
Til den nedre rotasjonsenheten kan det være tilknyttet en sirkulasjonsenhet innrettet til å opprettholde kontinuerlig borevæsketilførsel til en rørstreng som er tilknyttet nevnte rotasjonsenhet.
Den nedre og den øvre rotasjonsenheten kan være anordnet på en nedre, henholdsvis en øvre rammeseksjon, og den nedre og den øvre rammeseksjonen kan være løsgjør-bart sammenkoplbar og er forsynt med uavhengige drivverk innrettet til å kunne forskyve rammeseksjonene i vertikal retning i forhold til hverandre.
Et øvre drivverk på ramma kan omfatte et første sett drivhjul som er i inngrep med et første inngrepsparti tilknyttet føringsbanen, samt et andre sett drivhjul som er innrettet til å kunne være i inngrep med et andre inngrepsparti anordnet vertikalt på et teleskoptårnparti som er forskyvbart tilkoplet den første, henholdsvis den andre tårnsøyla. Drivhjulene kan være tannhjul, og inngrepspartiene kan være tannstenger.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt en framgangsmåte ved innføring i og uttrekking av en rørstreng fra et borehull ved anvendelse av et rørhåndteringssys-tem som beskrevet ovenfor, idet rørstrengen forskyves kontinuerlig i borehullets akseretning, kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter følgende trinn: a) et første rør eller rørseksjon henges dreiestivt av i en nedre eller en øvre rotasjonsenhet i en første rørhåndteringsenhet; b) den første rørhåndteringsenheten forskyver det første røret/rørseksjonen nedover i borehullets senterakse; c) et andre rør eller rørseksjon henges av i en nedre eller en øvre rotasjonsenhet i en andre rørhåndteringsenhet; d) den andre rørhåndteringsenheten forskyves nedover mot den første håndteringsenheten, idet det andre røret/rørseksjonen føres til sammenkopling med det førs-te røret/rørseksjonen ved at det andre røret/rørseksjonen dreies til sammenskruing med det første røret/rørseksjonen; e) nevnte rotasjonsenhet i den første rørhåndteringsenheten løsgjøres fra rørs-trengen idet rørstrengen er hengt dreiestivt av i nevnte rotasjonsenhet i den andre rørhåndteringsenheten; f) den første rørhåndteringsenheten forskyves oppover etter at nedre og øvre rotasjonsenhet er forskjøvet bort fra borehullets senterakse;
g) trinnene b)-f) repeteres inntil rørstrengen er komplett; og
h) trinnene a)-g) reverseres inntil rørstrengen er demontert.
I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt en framgangsmåte ved sam-menføyning eller demontering av en rørstreng ved anvendelse av et rørhåndterings-system omfattende en nedre rørhåndteringsseksjon uavhengig forskyvbar i forhold til en øvre rørhåndteringsseksjon, idet rørstrengen forskyves kontinuerlig i borehullets akseretning, kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter følgende trinn:
a) et første rør henges dreiestivt av i en rotasjonsenhet i den nedre rørhåndte-ringsseksjonen; b) den nedre rørhåndteringsseksjonen forskyver det første røret nedover i borehullets senterakse; c) den øvre rørhåndteringsseksjonen anbringes i sin øvre stilling hvor et andre rør henges av i en rotasjonsenhet i den øvre rørhåndteringsseksjonen; d) den øvre rørhåndteringsseksjonen forskyves nedover mot den nedre rørhåndte-ringsseksjonen, idet det andre røret føres til sammenkopling med det første røret ved at det andre røret dreies til sammenskruing med det første røret; e) rotasjonsenheten i den nedre rørhåndteringsseksjonen løsgjøres fra rørstreng-en idet rørstrengen er hengt dreiestivt av i rotasjonsenheten i den øvre rørhåndte-ringsseksjonen; f) den øvre rørhåndteringsseksjonen og rørstrengen forskyves nedover; g) den nedre rørhåndteringsseksjonen forskyves oppover mot den øvre rørhåndte-ringsseksjonen; h) den nedre rørhåndteringsseksjonen forskyves nedover med hastighet lik hastigheten til den øvre rørhåndteringsseksjonen mens den nedre rørhåndteringsseksjo-nens rotasjonsenhet sammenkoples med rørstrengen;
i) den øvre rørhåndteringsseksjonen frigjøres fra rørstrengen;
j) trinnene b)-i) repeteres inntil rørstrengen er komplett; og k) trinnene a)-j) reverseres inntil rørstrengen er demontert.
Røret/rørseksjonen/rørstrengen kan henges av i ei roterbar tang eller i et kilearrangement i rotasjonsenheten.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av et utsnitt av et tårn som omfatter to rørhåndterings-enheter anordnet i ei første og andre tårnsøyle; Fig. 2 viser i større målestokk en første utførelse av rørhåndteringsenheten; Fig. 3 viser en andre utførelse av rørhåndteringsenheten omfattende en nedre og en øvre rørhåndteringsseksjon; Fig. 4 viser i mindre målestokk ei prinsippskisse av et trinn i sammenføyningen av en rørseksjon med en rørstreng ved anvendelse av rørhåndteringssys-temet ifølge oppfinnelsen; Fig. 5 viser ei prinsippskisse av et trinn i sammenføyningen av et rør med en rørstreng ved anvendelse av rørhåndteringssystemet ifølge oppfinnelsen; Fig. 6a og 6b viser prinsippskisser av to trinn i anvendelse av rørhåndteringssystemet ifølge oppfinnelsen under boring med kontinuerlig boreslamsirkulasjon; Fig. 7a-7d viser prinsippskisser av ulike trinn i anvendelsen av en seksjonert rørhånd-teringsenhet under sammenføyning av rør med en rørstreng; og Fig. 8 viser i utsnitt ei prinsippskisse av en rørhåndteringsenhet med et andre
drivsystem innrettet til forskyvning av et teleskoperbart parti av et tårn.
Det henvises først til figur 1 hvor et tårn 1 omfatter to parallelle, henholdsvis første og andre, tårnsøyler 11, 11' som rager opp fra et fundament (ikke vist), eksempelvis et boredekk. Tårnet 1 er plassert sentrisk i forhold til en boresenterakse 4 som er sam-menfallende med senteraksen i en rørstreng 3 som strekker seg nedover i et borehull (ikke vist). Tårnsøylene 11, 11' er forsynt med vertikale føringsbaner 111 innrettet til framføring av en første og en andre rørhåndteringsenhet 2, 2' som er anordnet vertikalt forskyvbart på hver sin tårnsøyle 11, 11'.
Det vises så til figur 2 som viser en første utførelse av rørhåndteringsenheten 2, 2'. Ei ramme 21 er forsynt med et framdriftssystem 22 omfattende et nedre og et øvre drivverk 221, 222 hvert forsynt med minst én første drivmotor 225 tilknyttet et første drivhjulsett 223 som er innrettet til å være i inngrep med føringsbanen 111 på tårn-søylen 11, 11'. Ramma 21 er forsynt med et nedre og et øvre fundament 214, 214' som tilveiebringer en understøttelse for en nedre, henholdsvis en øvre rotasjonsenhet 23, henholdsvis 23'. I det viste utførelseseksempelet er det nedre fundamentet 214 fast, mens det øvre fundamentet 214' er vertikalt forskyvbart langs ramma 21 ved at det er forsynt med et sekundærdrivverk 215', hvor flere sekundærtannhjul 215a anordnet på fundamentet 214' går i inngrep med ei sekundærtannstang 215b anordnet i vertikal retning på ramma 21.
Rotasjonsenhetene 23, 23' som hver er innrettet til å kunne gå i inngrep med rørs-trengen 3 eller enkeltkomponenter eller sammensatte komponenter som rørstrengen 3 er eller skal bli bygget opp av, omfatter ei roterbar tang 231 av den art som kan gripe om et rør-/rørstrengparti og fastholde dette, en avhengingsanordning 232, typisk i form av et kilearrangement av i og for seg kjent art, innrettet til å kunne ligge an mot et nedovervendende brystningsparti i ei rørmuffe eller lignende, samt et rotasjonsla-ger 233 som er innrettet til å kunne understøtte tanga 231 og/eller avhengingsanord-ningen 232. Den roterbare tanga 231 er forsynt med et rotasjonsdrivverk 234. Den nedre rotasjonsenheten 23 er dessuten forsynt med en sirkulasjonsenhet 235 for kontinuerlig sirkulasjon av borevæske under en boreoperasjon, typisk av den art som er beskrevet i NO 20100123. Den nedre rotasjonsenheten 23 er for oversiktens skyld vist horisontalt forskjøvet mot boresenteraksen 4.
Det henvises så til figur 3 hvor en alternativ utførelse av rørhåndteringsenheten 2, 2' er vist. Rørhåndteringsenheten 2, 2' omfatter en nedre og en øvre rørhåndteringssek-sjon 2a, henholdsvis 2b, idet ramma 21 er delbar i en nedre og en øvre rammeseksjon 211, henholdsvis 212. Rørhåndteringsseksjonene 2a, 2b kan forskyves uavhengig av hverandre langs de respektive tårnsøylenes 11, 11' føringsbaner 111. Ved hjelp av en rammekopling 213 kan rørhåndteringsseksjonene 2a, 2b sammenkoples og opereres som en ordinær rørhåndteringsenhet 2, 2'.
Rotasjonsenhetene 23, 23' i figurene 2 og 3 er forsynt med sideforskyvningsmidler 24, her skjematisk vist som horisontale glideføringer, for å kunne forskyve rotasjonsenhetene 23, 23' mellom en operativ stilling ved boresenteraksen 4 og en inoperativ stilling med så stor klaring til boresenteraksen 4 at den ene rørhåndteringsenhet 2 kan forskyves vertikalt uten å hindres av at en av rotasjonsenhetene 23, 23' på den andre rørhåndteringsenheten 2' er operativ ved boresenteraksen 4.
Det henvises så til figur 4 hvor det er vist en rørstreng under oppbygging ved hjelp av rørhåndteringsenhetene 2, 2' ifølge oppfinnelsen. Rørstrengen 3 er avhengt og dreiestivt fastholdt av den nedre rotasjonsenheten 23 på den første rørhåndteringsenheten 2. Rørstrengen 3 forskyves kontinuerlig nedover i borehullet (ikke vist) ved at den første rørhåndteringsenheten 2 forskyves nedover på den første tårnsøylens 11 fø-ringsbane 111. En på forhånd sammensatt rørseksjon 31 er avhengt og dreiestivt fastholdt av den nedre rotasjonsenheten 23 på den andre rørhåndteringsenheten 2'. Den andre rørhåndteringsenheten 2' forskyves nedover langs den nedre tårnsøylens 11' føringsbane 111 med større hastighet enn rørstrengens 3 hastighet inntil kontakt er oppnådd mellom rørstrengen 3 og rørseksjonen 31, idet de to rørhåndteringsenhet-enes 2, 2' forskyvningshastighet så synkroniseres slik at rørseksjonen 31 ved rota-sjonsenhetens 23 rotasjon kan skrues sammen med rørstrengen 3. Den forlengede rørstrengen 3 henges så av i den andre rørhåndteringsenheten 2' mens den første rørhåndteringsenheten 2 løsgjøres fra rørstrengen 3, rotasjonsenheten 23 trekkes til-bake fra boresenteraksen 4 og den første rørhåndteringsenheten 2 forskyves oppover langs den første tårnsøylens 11 føringsbane 111 til mottak av neste rørseksjon 31', idet operasjonene beskrevet ovenfor gjentas.
På figur 5 er det vist en alternativ anvendelse av rørhåndteringssystemet ifølge opp finnelsen, idet det her er vist oppbyggingen av en rørstreng 3 ved sammenføyning av enkle rør 31, en situasjon typisk for oppbygging av en foringsrørstreng. På grunn av rørenes 31 byggelengde kan rotasjonsenhetene 23, 23' på én og samme rørhåndte-ringsenhet 2, 2' anvendes i en skruoperasjon, idet den nedre rotasjonsenheten 23 fastholder rørstrengen 3 mens den øvre rotasjonsenheten 23' forskyver røret 31 vertikalt mot rørstrengen 3 og roterer røret 31 under sammenskruing med rørstrengen 3. Neste rør 31' bringes i kontakt med den forlengede rørstrengen 3 ved at det fastholdes og forskyves vertikalt av den andre rørhåndteringsenheten 2'. Avhengig av hvor-dan det andre røret 31' er plassert i den andre rørhåndteringsenheten 2' kan det andre røret 31' roteres til sammenskruing med rørstrengen 3 ved hjelp av en nedre eller den øvre rotasjonsenheten 23, 23'. Ved rotering ved hjelp av den nedre rotasjonsenheten 23 må en tilstrekkelig lengde av det andre røret 31' stikke ut under nevnte rotasjonsenhet 23 under sammenskruingen. Dette tilveiebringes ved at den øvre rotasjonsenheten 23' forskyves vertikalt på ramma 21. Etter at rørstrengen 3 er ytterligere forlenget ved hjelp av det andre røret 31', henges den forlengede rørs-trengen 3 av i den andre rørhåndteringsenheten 2'. Den første rørhåndteringsenheten 2 frigjøres så fra rørstrengen, dens rotasjonsenheter 23, 23' trekkes bort fra rørs-trengen 3 og den første rørhåndteringsenheten 2 forskyves oppover langs den første tårnsøylens 11 føringsbane 111 til en posisjon hvor rørhåndteringsenheten 2 kan motta et nytt rør 31. Under hele operasjonen sørger en kontinuerlig, nedoverrettet forskyvning av den av rørhåndteringsenhetene 2, 2' som rørstrengen 3 er avhengt i, for at rørstrengen 3 er i bevegelse nedover i borehullet.
Figurene 6a og 6b viser to trinn i oppbyggingen av en rørstreng 3, her i form av en borestreng, ved kontinuerlig tilførsel av væske til rørstrengen 3. I en første fase tilfø-res væske i sirkulasjonsenheten 235 i den første rørhåndteringsenheten 2 gjennom rørstrengens 3 åpne topp, idet denne befinner seg inne i sirkulasjonsenheten 235, slik det er vist i figur 6a. I neste trinn er en øvre ende 311 av en rørseksjon 31 som forskyves mot rørstrengen 3 ved at den er avhengt i den andre rørhåndteringsenheten 2', tilsluttet en væsketilførselsledning 236 som foreløpig er lukket. En nedre ende 312 av rørseksjonen 31 sluses inn i sirkulasjonsenheten 235, og tilførselen av væske til rørstrengen 3 via sirkulasjonsenheten 235 opphører idet det åpnes for væsketilførsel via væsketilførselsledningen 236. Røret 31 roteres ved hjelp av en av rotasjonsenhetene 23, 23' på den andre rørhåndteringsenheten 2', her vist rotert av den nedre rotasjonsenheten 23, mens rørstrengen 3 fastholdes av den første rørhåndteringsenheten 2. Etter sammenføyning forskyves den andre rørhåndteringsenheten 2' i forhold til den forlengede rørstrengen 3 slik at den øvre enden og væsketilførselsledningen 236 sluses inn i den andre rørhåndteringsenhetens 2' sirkulasjonsenhet 235 for at væsketil- førselen til rørstrengen 3 skal kunne overtas av nevnte sirkulasjonsenhet 235 idet nevnte væsketilførselsledning 236 koples fra og trekkes ut av sirkulasjonsenheten 235. Deretter henges den forlengede rørstrengen 3 av i den andre rørhåndteringsen-heten 2', og den første rørhåndteringsenheten 2 frigjøres fra rørstrengen 3 og forskyves oppover langs den første tårnsøylens 11 føringsbane 111 til en posisjon hvor rør-håndteringsenheten 2 kan motta et nytt rør 31. Under hele operasjonen sørger en kontinuerlig, nedoverrettet forskyvning av den av rørhåndteringsenhetene 2, 2' som rørstrengen 3 er avhengt i, for at rørstrengen 3 er i bevegelse nedover i borehullet.
Det henvises så til figurene 7a-7d, hvor en rørhåndteringsenhets 2 øvre og nedre rør-håndteringsseksjoner 2a, 2b anvendes til avhenging, vertikal forskyvning, fastholding og rotering av rørstrengen 3 eller av rør 31 som skal sammenkoples med eller adskil-les fra rørstrengen 3, her vist som fråkopling av røret 31, som etter fråkopling fjernes ved hjelp av et løfteutstyr (ikke vist) av i og for seg kjent art. På figur 7a og 7b forskyves den øvre rørhåndteringsseksjonen 2b mot den nedre rørhåndteringsseksjonen 2a mens denne trekker rørstrengen 3 oppover. På figur 7c er den øvre rørhåndterings-seksjonen 2b tilkoplet rørstrengen 3, og røret 31 i forhold til rørstrengen 3 brekkes røret 31 løs og fjernes fra rørstrengen 3, slik det er indikert i figur 7d.
På figur 8 er det vist et utsnitt av et utførelseseksempel hvor tårnsøylen 11, 11' er forsynt med et vertikalt forskyvbart teleskoptårnparti 12, 12'. Rørhåndteringsenheten 2, 2' er forsynt med et andre drivhjulsett 224 tilknyttet en eller flere andre drivmotorer 226 som kan opereres uavhengig av framdriftssystemet 22 ordinære drivmotorer 225. Det andre drivhjul settet 224, typisk i form av tannhjul, kan gå i inngrep med et inngrepsparti 122, typisk formet som ei eller flere tannstenger, anordnet vertikalt på teleskoptårnpartiet 12 parallelt med tårnsøylenes 11, 11' føringsbaner 111. Når det andre drivhjulsett et 224 er i inngrep med teleskoptårnpartiets 12, 12' inngrepsparti 122 og rørhåndteringsenheten 2, 2' er fiksert i tårnsøylen 11, 11', vil teleskoptårnpartiet 12 dermed kunne forskyves vertikalt i forhold til den respektive tårnsøylen 11, 11' ved hjelp av de(n) andre drivmotoren(e) 226. Etter at forskyvningen er gjennomført, låses teleskoptårnpartiet 12 til den respektive tårnsøylen 11, 11' ved hjelp av ikke viste festemidler.
I beskrivelsen av utførelseseksemplene ovenfor er det beskrevet operasjoner som er knyttet til oppbygging av en rørstreng 3. Det er nærliggende for en fagperson å rever-sere disse prosessene, eventuelt å justere prosessene, når rørstrengen 3 skal trekkes opp fra borehullet og demonteres.

Claims (11)

1. Rørhåndteringssystem som omfatter minst to rørhåndteringsenheter (2, 2') anordnet vertikalt forskyvbart langs hver sin føringsbane (111) i ei første, henholdsvis ei andre tårnsøyle (11, 11') anordnet i et tårn (1),karakterisert vedat rørhåndteringsenheten (2, 2') er forsynt med en nedre og en øvre rotasjonsenhet (23, 23') anordnet i en vertikal avstand fra hverandre på ei ramme (21), og hver av rotasjonsenhetene (23, 23') er forsynt med ei roterbartang (231) og en avhengingsanordning (232).
2. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 1, hvor den ene av den nedre og den øvre rotasjonsenheten (23, 23') er anordnet vertikalt forskyvbar langs et parti av ramma (21).
3. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 2, hvor den forskyvbare rotasjonsenheten (23, 23') og ramma (21) er innbyrdes forbundet med lineæraktuator (215).
4. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 2, hvor den forskyvbare rotasjonsenheten (23, 23') er forsynt med et sekundærdrivverk (215') som omfatter ett eller flere sekundærtannhjul (215a) som er i inngrep med ei korresponderende tannstang (215b) anordnet på et parti av ramma (21).
5. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 1, hvor det til den nedre rotasjonsenheten (23) er tilknyttet en sirkulasjonsenhet (235) innrettet til å opprettholde kontinuerlig borevæsketilførsel til en rørstreng (3) som er tilknyttet nevnte rotasjonsenhet (23).
6. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 1, hvor den nedre og den øvre rotasjonsenheten (23, 23') er anordnet på en nedre, henholdsvis en øvre rammeseksjon (211, 212), og den nedre og den øvre rammeseksjonen (211, 212) er løsgjørbart sammenkoplet og er forsynt med uavhengige drivverk (221, 222) innrettet til å kunne forskyve rammeseksjonene (211, 212) i vertikal retning i forhold til hverandre.
7. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 1, hvor et øvre drivverk (222) på ramma (21) omfatter et første sett drivhjul (223) som er i inngrep med et første inngrepsparti (112) tilknyttet føringsbanen (111), samt et andre sett drivhjul (224) som er innrettet til å kunne være i inngrep med et andre inng repsparti (122) anordnet vertikalt på et teleskoptårnparti (12) som er forskyvbart tilkoplet den første, henholdsvis den andre tårnsøyla (11, 11,).
8. Rørhåndteringssystem i henhold til krav 7, hvor drivhjulene (223, 224) er tannhjul, og inngrepspartiene (112, 122) er tannstenger.
9. Framgangsmåte ved innføring i og uttrekking av en rørstreng (3) fra et borehull ved anvendelse av et rørhåndteringssystem ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8, idet rørstrengen (3) forskyves kontinuerlig i borehullets akseretning,karakterisert vedat framgangsmåten omfatter følgende trinn: a) et første rør eller rørseksjon (31) henges dreiestivt av i en nedre eller en øvre rotasjonsenhet (23, 23') i en første rørhåndteringsenhet (2); b) den første rørhåndteringsenheten (2) forskyver det første rø-ret/rørseksjonen (31) nedover i borehullets senterakse (4); c) et andre rør eller rørseksjon (31') henges av i en nedre eller en øvre rotasjonsenhet (23, 23') i en andre rørhåndteringsenhet (2'); d) den andre rørhåndteringsenheten (2') forskyves nedover mot den første håndteringsenheten (2), idet det andre røret/rørseksjonen (31') føres til sammenkopling med det første røret/rørseksjonen (31) ved at det andre rø-ret/rørseksjonen (31') dreies til sammenskruing med det første rø-ret/rørseksjonen (31); e) nevnte rotasjonsenhet (23, 23') i den første rørhåndteringsenheten (2) løsgjøres fra rørstrengen (3) idet rørstrengen (3) er hengt dreiestivt av i nevnte rotasjonsenhet (23, 23') i den andre rørhåndteringsenheten (2'); f) den første rørhåndteringsenheten (2) forskyves oppover etter at nedre og øvre rotasjonsenhet (23, 23') er forskjøvet bort fra borehullets senterakse (4); g) trinnene b)-f) repeteres inntil rørstrengen (3) er komplett; og h) trinnene a)-g) reverseres inntil rørstrengen (3) er demontert.
10. Framgangsmåte ved sammenføyning eller demontering av en rørstreng (3) ved anvendelse av et rørhåndteringssystem ifølge krav 6, idet rørstrengen (3) forskyves kontinuerlig i borehullets akseretning,karakterisertved at framgangsmåten omfatter følgende trinn: a) et første rør (31) henges dreiestivt av i en rotasjonsenhet (23) i en nedre rørhåndteringsseksjon (2a); b) den nedre rørhåndteringsseksjonen (2a) forskyver det første røret (31) nedover i borehullets senterakse (4); c) en øvre rørhåndteringsseksjon (2b) anbringes i sin øvre stilling hvor et andre rør (31') henges av i en rotasjonsenhet (23') i den øvre rørhåndte-ringsseksjonen (2b); d) den øvre rørhåndteringsseksjonen (2b) forskyves nedover mot den nedre rørhåndteringsseksjonen (2a), idet det andre røret (31') føres til sammenkopling med det første røret (31) ved at det andre røret (31') dreies til sammenskruing med det første røret (31); e) rotasjonsenheten (23) i den nedre rørhåndteringsseksjonen (2a) løs-gjøres fra rørstrengen (3) idet rørstrengen (3) er hengt dreiestivt av i rotasjonsenheten (23') i den øvre rørhåndteringsseksjonen (2b); f) den øvre rørhåndteringsseksjonen (2b) og rørstrengen (3) forskyves nedover; g) den nedre rørhåndteringsseksjonen (2a) forskyves oppover mot den øvre rørhåndteringsseksjonen (2b); h) den nedre rørhåndteringsseksjonen (2a) forskyves nedover med hastighet lik hastigheten til den øvre rørhåndteringsseksjonen (2b) mens den nedre rørhåndteringsseksjonens (2a) rotasjonsenhet (23) sammenkoples med rørstrengen (3); i) den øvre rørhåndteringsseksjonen (2b) frigjøres fra rørstrengen (3); j) trinnene b)-i) repeteres inntil rørstrengen (3) er komplett; og k) trinnene a)-j) reverseres inntil rørstrengen (3) er demontert.
11. Framgangsmåte i henhold til krav 9 eller 10, hvor røret/rørseksjonen/rør-strengen (31, 31', 3) henges av i ei roterbar tang (231) eller i et kilearrangement (232) i rotasjonsenheten (23, 23').
NO20120184A 2012-02-22 2012-02-22 Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåter for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng NO336850B1 (no)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120184A NO336850B1 (no) 2012-02-22 2012-02-22 Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåter for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng
PCT/NO2013/050032 WO2013125961A1 (en) 2012-02-22 2013-02-20 Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole
CN201380008146.4A CN104093928B (zh) 2012-02-22 2013-02-20 用于铺管单元的装置及向裸眼插入管柱和从裸眼取出管柱的方法
US14/354,470 US9822593B2 (en) 2012-02-22 2013-02-20 Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole
SG11201400714WA SG11201400714WA (en) 2012-02-22 2013-02-20 Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole
RU2014137054/03A RU2598658C2 (ru) 2012-02-22 2013-02-20 Спускоподъемное устройство и способ спуска трубной колонны в скважину и подъема указанной трубной колонны из скважины
BR112014011078A BR112014011078A8 (pt) 2012-02-22 2013-02-20 dispositivo para uma unidade de manuseio de tubo e método de inserir e retirar uma coluna de tubos em/de um furo de poço
AU2013222858A AU2013222858B2 (en) 2012-02-22 2013-02-20 Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole
KR1020147010025A KR20140138105A (ko) 2012-02-22 2013-02-20 파이프 취급 유닛을 위한 장치와 시추공에 파이프 스트링을 삽입하고 인출하는 방법
CA2853797A CA2853797A1 (en) 2012-02-22 2013-02-20 Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole
EP13751625.8A EP2817479B1 (en) 2012-02-22 2013-02-20 Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120184A NO336850B1 (no) 2012-02-22 2012-02-22 Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåter for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20120184A1 true NO20120184A1 (no) 2013-08-23
NO336850B1 NO336850B1 (no) 2015-11-16

Family

ID=49006031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120184A NO336850B1 (no) 2012-02-22 2012-02-22 Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåter for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9822593B2 (no)
EP (1) EP2817479B1 (no)
KR (1) KR20140138105A (no)
CN (1) CN104093928B (no)
AU (1) AU2013222858B2 (no)
BR (1) BR112014011078A8 (no)
CA (1) CA2853797A1 (no)
NO (1) NO336850B1 (no)
RU (1) RU2598658C2 (no)
SG (1) SG11201400714WA (no)
WO (1) WO2013125961A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201802383RA (en) * 2013-05-27 2018-05-30 Itrec Bv Drilling vessel
KR101897848B1 (ko) * 2014-06-16 2018-09-13 현대중공업 주식회사 드릴 파이프 핸들링 시스템
KR101897850B1 (ko) * 2014-06-16 2018-09-13 현대중공업 주식회사 드릴 파이프 핸들링 시스템
KR101897849B1 (ko) * 2014-06-16 2018-09-13 현대중공업 주식회사 드릴 파이프 핸들링 시스템
CA2863087C (en) * 2014-08-26 2017-11-21 Reginald Waye Layden Dual device apparatus and methods usable in well drilling and other operations
CA2979883A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-23 Harnischfeger Technologies, Inc. Mast with rack assembly
NO343013B1 (no) * 2016-11-07 2018-09-24 West Drilling Products As Anordning ved enhet for kontinuerlig borevæskesirkulasjon
NO343305B1 (en) * 2016-12-21 2019-01-28 Mhwirth As System and method for handling a pipe string
AU2017393950B2 (en) 2017-01-18 2022-11-24 Minex Crc Ltd Mobile coiled tubing drilling apparatus
US10837238B2 (en) 2018-07-19 2020-11-17 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Side saddle slingshot continuous motion rig
US11111733B2 (en) 2018-12-07 2021-09-07 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Drilling assemblies
US11891864B2 (en) * 2019-01-25 2024-02-06 National Oilwell Varco, L.P. Pipe handling arm
WO2020172407A1 (en) 2019-02-22 2020-08-27 National Oilwell Varco, L.P. Dual activity top drive

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE450144B (en) * 1985-10-28 1987-06-09 Asea Atom Ab Drilling tube handling equipment
US5575344A (en) * 1995-05-12 1996-11-19 Reedrill Corp. Rod changing system
GB2334270A (en) * 1998-02-14 1999-08-18 Weatherford Lamb Apparatus for attachment to pipe handling arm
CA2548704C (en) * 2003-12-12 2010-01-26 Varco I/P, Inc. Method and apparatus for offline standbuilding
ITTO20070253A1 (it) 2007-04-12 2008-10-13 Soilmec Spa Procedimento per la movimentazione ed il caricamento contemporaneo di aste di perforazione e tubi di rivestimento a mezzo di due rotary indipendenti.
AU2008292850B2 (en) * 2007-08-31 2013-05-02 Lavalley Industries, Llc Grapple attachment for use with drill pipes
US8408334B1 (en) * 2008-12-11 2013-04-02 T&T Engineering Services, Inc. Stabbing apparatus and method
NO333609B1 (no) 2009-02-26 2013-07-22 West Drilling Products As Framgangsmate for ut- og innforing av en borerorstreng i et borehull samt anordning for anvendelse ved utovelse av framgangsmaten
US8371790B2 (en) * 2009-03-12 2013-02-12 T&T Engineering Services, Inc. Derrickless tubular servicing system and method
NO331722B1 (no) * 2009-10-23 2012-03-05 West Drilling Products As Anordning ved verktøyføring for et boredekk
NO333021B1 (no) 2010-01-26 2013-02-18 West Drilling Products As Anordning og framgangsmåte for boring med kontinuerlig verktøyrotasjon og kontinuerlig borevæsketilførsel
CN201620779U (zh) * 2010-02-10 2010-11-03 成都世唯科技有限公司 一种接卸钻杆和套管的机构
US20110214919A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Mcclung Iii Guy L Dual top drive systems and methods
CN201738846U (zh) * 2010-08-02 2011-02-09 四川宏华石油设备有限公司 一种接立根装置
US8936424B1 (en) * 2012-01-17 2015-01-20 Canyon Oak Energy LLC Vertical pipe handler with pivoting arms and smart grip
US9790751B2 (en) * 2012-05-14 2017-10-17 Nabors Drilling International Limited Drilling rig employing top drive

Also Published As

Publication number Publication date
AU2013222858A1 (en) 2014-04-03
EP2817479A1 (en) 2014-12-31
AU2013222858B2 (en) 2016-01-07
RU2014137054A (ru) 2016-04-10
RU2598658C2 (ru) 2016-09-27
SG11201400714WA (en) 2014-04-28
CA2853797A1 (en) 2013-08-29
BR112014011078A2 (pt) 2017-06-13
CN104093928B (zh) 2016-04-13
US9822593B2 (en) 2017-11-21
KR20140138105A (ko) 2014-12-03
US20140352978A1 (en) 2014-12-04
NO336850B1 (no) 2015-11-16
BR112014011078A8 (pt) 2017-06-20
EP2817479B1 (en) 2017-11-15
WO2013125961A1 (en) 2013-08-29
EP2817479A4 (en) 2016-01-20
CN104093928A (zh) 2014-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20120184A1 (no) Anordning ved rørhåndteringsenhet samt framgangsmåte for innføring i og uttrekking fra et borehull av en rørstreng
US9951572B2 (en) X-Y-Z pipe racker for a drilling rig
CN105189909B (zh) 井孔钻挖系统
US11236556B2 (en) Vertical pipe handling
AU2010356823B2 (en) Remotely operable underwater drilling system and drilling method
NO342844B1 (no) System og fremgangsmåte for kjøring av rørelementer ned i brønnboringer
KR100976598B1 (ko) 시추선의 파이프 적재장치
NO300046B1 (no) Fremgangsmåte og borerigg til boring av et borehull
NO316774B1 (no) Anordning og fremgangsmate ved setteverktoy
JP2011510188A (ja) 海底ドリルシステム及びドリルシステムの操縦方法
CN107849903A (zh) 具有在钻井模式和起下钻模式下操作的顶部驱动系统的钻探机
AU2010218497C1 (en) Method for withdrawal and insertion of a drill pipe string in a borehole and also a device for use when practising the method
NO337793B1 (no) System og fremgangsmåter for offlinesammenkobling og håndtering av lengder av oljefeltrør på en boreriggstruktur
BR112012018700A2 (pt) "dispositivo e método de perfuração com rotação contínua de ferramenta e fornecimento contínuo de fluido de perfuração."
NO326295B1 (no) Bronnsystem med indre foring for kontinuerlig fluidsirkulering
NO316809B1 (no) Fremgangsmåte og koplingsstykke for tilføyelse eller fjerning av et rørelement
RU2007103934A (ru) Способ и устройство для проведения операций в подземных буровых скважинах
BR112015024932B1 (pt) Sistema de atividade tripla fornecido em um piso de perfuração em um navio de perfuração e método para condução de operações de perfuração em um leito de mar sob o navio de perfuração
NO336876B1 (no) Brønninjektorsystem, anordning og fremgangsmåte for kveilrør og vaierboring
NO332469B1 (no) Toppdrevet rotasjonssystemenhet, rorgripeinnretning og fremgangsmate for a bore et bronnhull
JP2014504687A (ja) ドリルストリング構成要素の取扱装置及び方法、並びに該装置を備えた削岩リグ
CN204371138U (zh) 齿轮齿条式顶驱升降系统
NO171233B (no) Fremgangsmaate og anordning for haandtering av boreroer
KR20130102198A (ko) 시추선의 파이프 적재 장치 및 이를 구비한 시추선
NO314463B1 (no) Anordning ved mekanisert rörtang

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: WEST DRILLING PRODUCTS AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 1813, VIKA, 0123 OSLO, NORGE