NO20130639L - Fremgangsmate og anordning for a feste styreledninger til rororganer - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører et apparat for å forbinde en styreledning til en rørstreng. I en utførelsesform inkluderer apparatet en styrebom som er svingbar omkring en lokalitet inntil rørstrengen og med et styreelement ved en ende derav for å styre styreledningen. Apparatet inkluderer videre en klemmebom som er uavhengig svingbar og som inkluderer et klemmehus ved en ende derav for å klemme styreledningen mot rørstrengen. Styrebommen og klemmebommen har hver en senterlinje som er hovedsakelig innrettet på linje med senterlinjen av rørstrengen og tillater at styreledningen kan innrettes på linje inntil rørstrengen førfastklemming. «l»

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Oppfinnelsesområdet

Den foreliggende oppfinnelse vedrører kopling av rørstrenger ved overflaten av en brønn. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen kopling av rørstrenger og innføring av rørstrengene inn i brønnen sammen med en styreledning eller signal-transmisjonsledning. Enda mer spesielt vedrører oppfinnelsen metoder og apparatur for å lette fastklemming av en styreledning eller signaltransmisjons-ledning til en rørstreng før rørstrengen med klemmer og den nevnte ledning senkes inn i brønnen.

Beskrivelse av beslektet teknikk

Rørstrenger innføres typisk i et borehull ved forskjellige tidspunkt under dannelsen og kompletteringen av en brønn. Et borehull tildannes for eksempel ved å innføre en borekrone på enden av rørstrengen eller borerøret. Senere innføres rør med større diameter inn i borehull og sementeres deri for å fore brønnen og isolere visse deler av borehullet fra andre deler. Rørstrenger med mindre diameter innføres så gjennom det forede borehull enten for å danne en ny lengde av borehull derunder, for å føre verktøy inn i brønnen eller for å tjene som en ledning for hydrokarboner samlet fra brønnen under produksjon.

Som angitt i det foregående blir verktøy og andre anordninger rutine-messig innført i borehullet på rørstrenger for fjernstyrt operasjon eller kommunika-sjon. Noen av disse opereres mekanisk ved å bringe en del til å bevege seg i forhold til en annen. Andre opereres ved bruk av naturkrefter som trykkforskjeller mellom brønntrykk og atmosfæretrykk. Andre opereres hydraulisk ved å øke trykket på en fluidsøyle i røret over verktøyet. Enda ytterligere behøver en styreledning for å tilveiebringe enten et signal, energi eller begge deler for å operere anordningen eller å tjene som en ledning for kommunikasjoner mellom anordningen og overflaten av brønnen. Styreledninger (også kjent som "navlestrenger") kan tilveiebringe elektriske, hydrauliske eller fiberoptiske anordninger for signal-transmisjon, styring og energi.

På grunn av at det indre av en rørstreng må holdes rede for fluider og andre anordninger blir styreledninger ofte ført inn i brønnen langs en ytre overflate av rørstrengen. For eksempel kan en rørstreng dannes ved overflaten av en brønn og ettersom den innføres i borehullet kan en styreledning innføres i bore hullet inntil rørstrengen. Styreledningen leveres typisk fra en kveil eller spole i nærheten av overflaten av brønnen og strekker seg langs strengen til en eller annen komponent anbrakt i strengen. På grunn av de strenge betingelser og ujevne overflater i borehullet blir styreledninger typisk festet til en rørstreng langs deres lengde for å holde ledningen og rørstrengen sammen og hindre at styreledningen blir skadet eller trukket bort fra rørstrengen under dens tur inn i brønnen.

Styreledninger blir typisk festet til rørledningene ved bruk av klemmer

anbrakt ved forut bestemte intervaller langs rørstrengen av en operatør. På grunn av at forskjellige utstyrsdeler ved og over brønnsenteret er nødvendig for å bygge en rørstreng og at styreledningen mates fra en fjernstyrt kveil er det en utfordring å bringe styreledningen nær nok til rørstrengen for med hell å klemme den fast før den går inn i borehullet. I en tidligere kjent løsning anvendes en separat anordning med et utvidbart element for å tvinge styreledningen mot rørstrengen når styreledningen spoles av fra kveilen. En slik anordning er typisk festet til bore-tårnstrukturen ved den passende høyde av tilsiktet inngrep med et rør som traverserer brønnsenteret, idet anordningen er festet i en signifikant avstand fra brønnsenteret. Anordningen beveges teleskopisk mot og bort fra brønnsenteret når den er operativ henholdsvis inoperativ. Anordningen må nødvendigvis spenne over en ganske stor avstand når den teleskopbeveges fra sin "ute av veien" monteringssted til brønnsenteret. På grunn av dette er det vanskelig å lokalisere den styreledningsgripende del av anordningen nøyaktig ved brønnsenteret. Resultatet er ofte en mistilpassing mellom den kontinuerlige styreledning og rør-strengen og dette gjør det vanskelig for en operatør å manøvrere styreledning til en posisjon inntil røret før den kan fastklemmes.

Det har derfor foreligget et behov for et apparat som letter fastklemmingen av arbeidsledningen til en rørstreng ved overflaten av en brønn. Det har ytterligere foreligget et behov for et apparat som vil hjelpe til med å sikre at en styreledning er parallell til senterlinjen av rørstrengen når styreledningen og rør-strengen bringes sammen for fastklemming.

Oppsummering av oppfinnelsen

I en utførelsesform omfatter oppfinnelsen et apparat som en styrebom som er svingbar omkring en lokalitet inntil strengen og med et styreelement ved en ende derav for å styre styreledningen. Apparatet inkluderer videre en klemmebom som er uavhengig svingbar og inkluderer et klemmehus ved en ende derav for å bære og lokalisere en klemme for å klemme styreledningen mot rørstrengen. Styrebomstrukturen og klemmebomstrukturen har hver en senterlinje som er hovedsakelig innrettet på linje med senterlinjen av rørstrengen og som tillater at styreledningen kan innrettes på linje med og inntil rørstrengen før fastklemming.

I en ytterligere utførelsesform omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte som inkluderer lokalisering av en styrebom ved en lokalitet inntil rørstrengen, hvori styrebommen inkluderer et styreelement ved en ende derav for å styre ledningen. Fremgangsmåten inkluderer videre lokalisering av en klemmebom ved en lokalitet inntil rørstrengen, hvori klemmebommen inkluderer en avtakbar klemme. I tillegg inkluderer fremgangsmåten fastklemming av ledningen til rørstrengen ved å ut-nytte klemmen og relokalisere bommene til en lokalitet borte fra rørstrengen mens ledningen etterlates fastklemt til rørstrengen.

Kort beskrivelse av tegningene

For at de ovenfor angitte trekk kan forstås i detalj kan en mer spesiell beskrivelse enn den som er kort oppsummert i det foregående, fås ved henvisning til utførelsesformer hvorav noen er illustrert i de vedføyde tegninger. Det skal imidlertid bemerkes at de vedføyde tegninger bare illustrerer typiske utførelses-former og skal derfor ikke ansees som begrensende for oppfinnelsesomfanget idet oppfinnelsen kan tilpasses andre like effektive utførelsesformer. Figur 1 illustrerer en utførelsesform av en sammenstilling anvendt for å lette fastklemming av en styreledning til en rørstreng. Figur 2 illustrerer sammenstillingen ifølge figur 1 i en posisjon hvorved styreledningen er blitt brakt til en lokalitet inntil rørstrengen for installasjonen av en klemme.

Figur 3 er et detaljert riss av klemmen.

Figur 4 illustrerer en ytterligere utførelsesform av en sammenstilling anvendt for å lette fastklemmingen av styreledningen til rørstrengen.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelsesform

Figur 1 illustrerer en utførelsesform av en sammenstilling 100 anvendt for å lette fastklemmingen av en styreledning 300 til en rørstreng 105. Sammen stillingen 100 er bevegelig mellom en oppstillingsposisjon og en klemmeposisjon. Som vist er sammenstillingen 100 lokalisert inntil overflaten av en brønn 110. Rør-strengen 105 omfattende et første rørstykke 112 og et andre rørstykke 115 forbundet ved hjelp av en kopling 120 strekker seg fra brønnen 110. Ikke synlig i figur 1 er en rørelevator eller "spider" som består av holdekiler som holder vekten av rørstrengen 105 ved overflaten av brønnen 110. Heller ikke vist i figuren er en rørelevator eller en "spider" som typisk ville være lokalisert over riggulvet eller arbeidsflaten for å bære vekten av røret 112 når dette innrettes på linje med og gjengeforbindes til det øverste rør 115 for å øke lengden av rørstrengen 105. Den generelle bruk av "spidere" og rørelevatorer for å sette sammen strenger av rør-stykker er vel kjent og vist i US Patent Publication 2002/0170720-A1, som er innlemmet heri som referanse.

Sammenstillingen 100 inkluderer en styrebom eller styrearm 200, som i en utførelsesform er et teleskopisk element tildannet av en øvre styrebom 201 og en nedre styrebom 202. Styrebommen 200 er montert på en basis 210 eller monteringssammenstillingen ved et svingepunkt 205. Typisk strekker styrebommen 200 seg i en vinkel i forhold til basisen 210, som for eksempel i en vinkel på mer enn 30°. Et par fluidsylindere 215 eller drivelementer tillater at styrebommen 200 kan bevege seg i et bueformet mønster omkring svingepunktet 205. Et spatialt forhold mellom basis 210 og et plattformbord 130 kan sees i figur 1. Ved bruk av feste-anordninger, som for eksempel bolter 150, festes basis 210 i forhold til bordet 130 slik at styrebommen 200 kan fikseres i forhold til rørstrengen 105 som strekker seg fra brønnen 110 og foretrukket er styrebommen 200 fiksert forholdsvis nær rør-strengen 105 eller brønnsenteret. På denne måte er den vertikale senterlinje av styrebommen 200 innrettet hovedsakelig på linje med den vertikale senterlinje av rørstrengen 105 og sikrer at styrebommen 200 svinger omkring svingepunktet 205 til å nærme seg rørstrengen 105 (se figur 2) og deretter å bringe banen for styrebommen 200 og rørstrengen 105 til sikkert å skjære hverandre. Dette hjelper til med å sikre at styreledningen 300 ligger nær nok rørstrengen 105 til at en klemme 275 kan lukkes manuelt omkring rørstrengen 105 som beskrevet senere.

Som vist i figur 1 er en styringssammenstilling eller en holdesammenstilling 220 for styreledningen anordnet ved en øvre ende av styrebommen 200. Styrebommen 220 har et par ruller 222 montert deri på en måte som tillater at styreledningen 300 kan strekke seg ut mellom rullene 222.

Generelt tilføres styreledningen 300 fra en kveil (ikke vist) lokalisert nær styrebommen 200, men langt nok borte fra senterlinjen av brønnen 110 til å unngå interferering med "spideren", rørelevatoren eller heiseverk assosiert med rør-strengen 105. Styreledningen 300 kan tilføre energi eller signaler eller begge deler på et hvilket som helst antall måter til en komponent eller annen anordning anbrakt i brønnen 110. Kveiler anvendt for å tilføre styreledninger er vel kjent innen dette området og er typisk forspent, hvorved styreledningen vil bevege seg ut av kveilen når den trekkes bort fra spolen mens kveilen tillates å holde noe strekk på ledningen og unngå unødvendig slakk.

Også synlig i figur 1 er en klemmebom eller klemmearm 250, som i en utførelsesform er et teleskopisk element tildannet av en øvre klemmearm 251 og en nedre klemmearm 252. Klemmebommen 250 er montert hovedsakelig parallelt til styrebommen 200. Klemmebommen 250 inkluderer et svingepunkt 255 inntil svingepunktet 205 for styrebommen 200. Klemmebommen 250 beveges av en eller flere fluidsylindre. For eksempel beveger et par fluidsylindere 260 klemmebommen 250 omkring svingepunktet 255 bort fra styrebommen 200. En ytterligere fluidsylinder 265 bringer klemmebommen 250 til å forlenges eller forkortes på en teleskopisk måte. Ettersom klemmebommen 250 er arrangert lignende styrebommen 200 deler klemmebommen 250 også en senterlinje med rørstrengen 105. Som definert heri kan en fluidsylinder være hydraulisk eller pneumatisk. Alternativt kan bommene 200, 250 beveges ved hjelp av en ytterligere form av et drivelement som for eksempel en lineær aktuator, en elektrisk eller fluid operert motor eller hvilke som helst andre anordninger kjent på området.

Som vist i figur 1 er en klemmeholdersammenstilling omfattende et klemmehus 270 og en avtakbar klemme 275 anbrakt ved en ende av klemmebommen 250. Den avtakbare klemme 276 inkluderer et første klemmeelement 280 og et andre klemmeelement 281 som er konstruert til å rekke hovedsakelig omkring og omslutte et rørelement, og klemme eller feste en styreledning sammen med rørelementet. Mer spesifikt er klemmen 275 konstruert til å spenne over koplingen 120 mellom to rørstykker 112, 115 i rørstrengen 105. For eksempel er klemmen 275 i utførelsesformen i figur 1 konstruert slik at et klemmeelement 281 vil lukke seg omkring den nedre ende av rørstykket 112 og et ytterligere klemmeelement 280 vil slutte seg omkring en øvre del av rørstykket 115, slik at koplingen 120 overspennes. En rammedel mellom klemmeelementene 280, 281 dekker koplingen 120. Resultatet er et klemmearrangement som fester styreledningen 300 til rørstrengen 105 og tilveiebringer beskyttelse for styreledningen 300 i området for koplingen 120. Et mer detaljert riss av klemmen 275 er vist i figur 3. I den foretrukne utførelsesform blir klemmen 275 temporært holdt i klemmehuset 270 og blir så frigitt derfra.

Figur 2 illustrerer sammenstillingen 100 i en posisjon inntil rørstrengen 105 med klemmen 275 klar til å gå til inngrep med rørstrengen 105. Ved å sammen-ligne posisjonen av sammenstillingen 100 i figur 2 med sammenstillingens

posisjon i figur 1 er styrebommen 200 og klemmebommen 250 begge blitt beveget i en buebevegelse omkring svingepunktet 205 ved innvirkningen av fluidsylinderne 215. I tillegg har sylindrene 260 tvunget klemmebommen 250 til å svinge omkring svingepunktet 255. Fluidsylindrene 265 forblir hovedsakelig i den samme posisjon som i figur 1, men som det fremgår av figur 2, kunne den reguleres for å sikre at koplingen 120 med hell overspennes av klemmen 275 og at klemmeelementene 280, 281 kan sikres omkring rørstykkene 112 henholdsvis 115. I figur 2 er styringssammenstillingen 220 i nær kontakt med eller berører rørstykket 112 for å sikre at styreledningen 300 forløper parallelt med og inntil rørstrengen 105 når klemmebommen 250 gjør klar klemmen 275 for installasjon. Den mengde styreledning 300 som er nødvendig for å innta posisjonen i figur 2 tas fra den forspente kveil som tidligere beskrevet.

Med fortsatt henvisning til figur 2 blir klemmebommen 250 typisk posisjonert nær rørstrengen 105 ved å manipulere fluidsylindrene 260 inntil klemmeelementene 280, 282 av klemmen 275 manuelt kan omsluttes av en operatør omkring rørstykkene 112 og 115. Deretter fjernes klemmen 275 fra huset 270 enten manuelt eller ved automatiserte anordninger og sammenstillingen 100 kan trekkes tilbake til posisjonen i figur 1. Det skal bemerkes at et hvilket som helst antall klemmer kan installeres på rørstrengen 105 ved anvendelse av sammenstillingen 100 og klemmene behøver ikke nødvendigvis å spenne over en kopling.

I operasjon tildannes rørstrengen 105 ved overflaten av brønnen hvor på-følgende stykker av rør forbindes sammen under anvendelse av en kopling. Så fort en "skjøt" eller forbindelse mellom to rørstykker er etablert er rørstrengen 105 klar til å bli senket inn i borehullet til et punkt hvor en etterfølgende skjøt kan monteres. Ved dette punkt blir styrebommen 200 og klemmebommen 250 ifølge den foreliggende oppfinnelse beveget i en buebevegelse og bringer styre ledningen 300 i nær kontakt og innretting på linje med rørstrengen 105. Deretter manipuleres sylindrene 260 som opererer klemmebommen 250 for å sikre at klemmen 275 er nær nok rørstrengen 105 for å tillate at klemmen lukkes av en operatør og/eller å sikre at klemmeelementene 280, 281 av klemmen 275 spenner over koplingen 120 mellom rørstykkene.

Etter at sammenstillingen 100 er posisjonert for å assosiere klemmen 275 med rørstrengen 105 lukker en operatør klemmelementene 280, 281 omkring rør-stykkene 112, 115 og klemmer dermed styreledningen 300 fast til rørstykkene 112, 115 på en slik måte at styreledningen holdes fast og også beskyttes, spesielt i området for koplingen 120. Deretter trekkes sammenstillingen 100 inklusive styrebommen 200 og klemmebommen 250 tilbake langs den samme bane for å innta en tilbaketrukket posisjon lik posisjonen vist i figur 1. Rørstrengen 105 kan nå senkes inn i borehullet sammen med styreledningen 300 og en ytterligere klemme kan innføres i klemmehuset 270.

I en utførelsesform er fluidsylindrene for styrebommen og klemmebommen utstyrt med posisjonsfølere som er forbundet til et sikkerhets forriglingssystem slik at "spideren" ikke kan åpnes med mindre styrebommen og klemmebommen 250 er i den tilbaketrukne posisjon. Alternativt kan et slikt forriglingssystem avføle nærheten av styrebommen og klemmebommen til brønnsenteret for eksempel ved enten å overvåke vinkelforskyvningen av bommene i forhold til svingepunktene eller ved hjelp av en nærhetsføler montert i styreledningens holdesammenstilling eller klemmeholdersammenstillingen for å måle faktisk nærhet av bommene til rør-strengen. Uansett avfølingsmekanismen som anvendes er føleren i kommunika-sjon med kontrollsystemet for "spideren" og/eller rørelevatoren (eller annen rør-håndteringsanordning) slik at en av "spideren" eller rørelevatoren må bringes til inngrep med rørstrengen (det vil si at den er utestengt fra frigivelse) for at styrebommen eller klemmebommen kan nærme seg rørstrengen og en slik ute-stengning vedvarer inntil både styrebom og klemmebom er trukket tilbake.

Et slikt forriglingssystem kan også inkludere riggens heisespillkontroller. Det er ønskelig at rørstrengen ikke heves eller senkes mens styrelednings-bommen eller klemmebommen ligger inntil rørstrengen. Ovennevnte avfølings-mekanismer for bomposisjonen kan arrangeres til å sende signaler (for eksempel fluid-, lyd-, elektriske-, optiske eller elektromagnetiske signaler) til kontrollsystemet for heisespillet slik at heisespillet låses (for eksempel ved å låse heisespillets bremsemekanisme i en aktivert posisjon) når enten kontrolledningsbommen eller klemmebommen er i en operativ posisjon. Noen spesifikke mekanismer som kan anvendes for å forrigle forskjellige rørhåndteringskomponenter og rigganordninger er beskrevet i US Patent Publication 2004/00069500 og US-patent 6.742.596 som i sin helhet er innlemmet heri som referanse.

Figur 4 illustrerer en ytterligere utførelsesform av en sammenstilling 500 anvendt for å lette fastklemmingen av styreledningen 300 til rørstrengen 115. Komponentene i sammenstillingen 400 som er lignende komponentene i sammenstillingen 100 vil av hensyn til enkelheten bli merket med den samme tall-betegnelse.

Som illustrert inkluderer sammenstillingen 400 en styrebom 500. Styrebommen 500 opererer på en lignende måte som styrebommen 200 i sammenstillingen 100. Som vist i figur 4 har imidlertid styrebommen 500 en første bom 505 og en andre bom 510 som er forbundet ved en øvre ende derav ved hjelp av et element 515. Elementet 515 understøtter styringselementet 220 ved en ende av styrebommen 500. I tillegg er styrebommen 500 montert på basisen 210 ved svingepunktene 520. I likhet med sammenstillingen 100 tillater et par av fluidsylindere 215 at styrebommen 500 kan beveges i et buemønster omkring svingepunktene 520. I en utførelsesform kan hver av bommene 505, 510 inkludere en øvre og en nedre bom som er teleskopisk relatert til hverandre for å tillate at styrebommen 500 kan utvides og tilbaketrekkes på en teleskopisk måte.

Også synlig i figur 4 er en klemmebom 550, som i en utførelsesform er et teleskopisk element fremstilt fra en øvre og en nedre bom. Klemmebommen 550 strekker seg i en vinkel i forhold til basisen 210 og er bevegelig over minst 100 grader. Klemmebommen 550 er montert mellom bommene 505, 510 av styrebommen 500. Klemmebommen 550 har et svingepunkt (ikke vist) inntil svingepunktene 520 for styrebommen 500. Typisk manipuleres klemmebommen 550 ved hjelp av et flertall fluidsylindere. For eksempel bevirker et par av fluidsylindere (ikke vist) at klemmebommen 550 beveger seg omkring svingepunktet. En ytterligere fluidsylinder 265 bevirker at klemmebommen 550 forlenges eller forkortes på en teleskopisk måte. Klemmebommen 550 posisjoneres inntil rør-strengen 105 slik at klemmebommen 550 deler en senterlinje med rørstrengen 105. På en lignende måte som klemmebommen 250 i sammenstillingen 100 inkluderer klemmebommen 550 klemmesammenstillingen omfattende klemmehuset 270 og den avtakbare klemme 270 anordnet ved en ende derav.

I likhet med opereringen av sammenstillingen 100 beveges styrebommen 500 og klemmebommen 550 i sammenstillingen 400 med en buebevegelse som bringer styreledningen 300 i nær kontakt og innretting på linje med rørstrengen 105. Deretter manipuleres sylindrene 260 som opererer klemmebommen 550 for å sikre at klemmen 275 er tilstrekkelig nær rørstrengen 105 for å tillate at den lukkes av en operatør.

Etter at sammenstillingen 400 er posisjonert inntil rørstrengen 105 lukker operatøren klemmen 275 omkring rørstrengen 105 og klemmer derved styreledningen 300 til rørstrengen 105 på en slik måte at den holdes fast og også beskyttes, spesielt hvis klemmen 275 spenner over en kopling i rørstrengen 105. Deretter kan klemmebommen 550 beveges bort fra styreledningen 300 gjennom et rom definert av bommene 505, 510 i styrebommen 500 til en posisjon som er i sikker avstand fra rørstrengen 105 slik at en ytterligere klemme 275 kan fylles inn i klemmehuset 270.

Manipulasjonen av enten sammenstillingen 100 eller sammenstillingen 400 kan foretas manuelt ved hjelp av et kontrollpanel 410 (vist i figur 4), en fjernkontroll betjeningsplass eller ved hjelp av hvilke som helst andre midler kjent på området. Den generelle bruk av en fjernkontroll betjeningsplass er vist i US Patent Publication 2004/0035587-A1, som er innlemmet heri som referanse.

I en utførelsesform kan en fjernkontroll betjeningsplass (ikke vist) være for-synt med et brukergrensesnitt som for eksempel en spak som kan være fjærpå-virket til en sentral (nøytral) posisjon. Når operatøren forskyver spaken kontrollerer en ventilsammenstilling (ikke vist) strømningen av fluid til den passende fluidsylinder. Så snart spaken slippes stanser den angjeldende bom i den posisjon som den har oppnådd.

Sammenstillingen 100, 400 inkluderer typisk føleranordninger for å avføle posisjonen av bommen. Spesielt er en lineær transduser innlemmet i de forskjellige fluidsylindere som manipulerer bommene. De lineære transdusere tilveiebringer et signal som indikerer forlengelsen av fluidsylindrene og som overføres til operatørens betjeningsplass.

I operasjon beveges bommene (fjernkontrollerbare hoder) i en buebevegelse og bringer styreledningen i nær kontakt og innretting med linje med rørstreng- en. Deretter blir sylindrene som opererer klemmebommen videre manipulert for å sikre at klemmen er nær nok til rørstrengen for å tillate omslutning av klemmen. Når sammenstillingen er posisjonert inntil rørstrengen trykker operatøren en knapp merket "lagring" på betjeningsplassen.

Klemmen lukkes så omkring rørstrengen for å feste styreledningen til rør-strengen. Deretter trekkes klemmebommen og/eller styrebommen tilbake langs den samme bane for å innta en tilbaketrukket posisjon. Rørstrengen kan nå senkes inn i borehullet sammen med styreledningen og en ytterligere klemme kan innføres i klemmehuset.

Etter at den ytterligere klemme er innført i klemmehuset kan operatøren enkelt presse ned en knapp på betjeningsplassen merket med "minne" og klemmebommen og/eller styrebommen beveges med én gang til deres lagrede posisjon. Dette bevirkes ved hjelp av et kontrollsystem (ikke vist) som manipulerer fluidsylindrene inntil signalene fra deres respektive lineære transdusere er lik de lagrede signaler. Operatøren kontrollerer deretter innrettingen av klemmen i forhold til rørstrengen. Hvis disse er riktig innrettet på linje lukkes klemmen omkring rørstrengen. Hvis de ikke er korrekt innrettet på linje foretar operatøren den nød-vendige korreksjon ved å bevege spaken på sin betjeningsplass. Når bommene er riktig innrettet på linje kan operatøren, hvis dette velges, oppdatere den lagrede posisjon. Dette trekk kan imidlertid utelates hvis operatøren antar at avviket skyldes at røret ikke holdes rett.

Mens de foregående utførelsesformer tar i betraktning fluidkontroll med et manuelt brukergrensesnitt (det vil si spak) vil det innses at kontrollmekanismen og brukergrensesnittet kan variere uten å gå utenfor de relevante aspekter av oppfinnelsen heri. Kontroll kan likeledes lettes ved bruk av lineære eller roterende elektriske motorer. Brukergrensesnittet kan være en computer og kan faktisk inkludere et computerprogram med en automatiseringsalgoritme. Et slikt program kan automatisk innstille de initiale bomlokaliseringsparametere ved å anvende bomposisjonsfølerdata som tidligere drøftet heri. Algoritmen kan videre beregne bommens operative og oppstillings posisjonskrav basert på følerdata fra annet rør-håndteringsutstyr og derved kan en slik computer kontrollere sikkerhets forriglings-funksjonene av rørhåndteringsutstyret og den riktig synkroniserte operasjon av dette utstyr inklusive styreledningen og klemmebommene.

De ovennevnte sikkerhets forriglings- og posisjonshukommelsestrekk kan integreres slik at bommene automatisk kan minnes sin tidligere innstilte posisjon med mindre et signal fra rørhåndteringsutstyret (for eksempel "spiderVrørelevator, heisespill) indikerer at en referansedel av håndteringsutstyret ikke er riktig i inngrep med rørstrengen.

Mens sammenstillingen er vist anvendt med en rigg med en "spider" eller rørelevator på riggulvet, er den vanligvis til nytte i situasjoner hvor "spideren" heves opp over riggulvet for å tillate bedre adgang til rørstrengen som skal inn-føres i brønnen. I slike tilfeller kan sammenstillingen monteres på en hvilken som helst overflate inntil rørstrengen. Den generelle anvendelse av en slik opphøyd "spider" vist i US-patent 6.131.664, som er innlemmet heri som referanse. Som vist i figur 1 i det nevnte '664 patent er "spideren" lokalisert på et gulv over riggulvet og som understøttes av to vertikale veggelementer. I dette arrangement kunne apparaturen monteres på undersiden av det gulv som bærer "spideren" eller på en av de tilstøtende vegger.

Forskjellige modifikasjoner av de beskrevne utførelsesformer er tatt i betraktning. For eksempel kan posisjoneringen av klemmebommen til en forut bestemt lokalisering for innføring av en klemme i klemmehuset være høyt automatisert med minimal visuell verifikasjon. I tillegg, som beskrevet heri, lagres posisjonen av bommene elektronisk, men posisjonen av bommene kunne også lagres mekanisk eller optisk.

Mens det foregående er rettet på de beskrevne utførelsesformer kan andre og ytterligere utførelsesformer anordnes uten å gå utenfor oppfinnelsens basis-omfang og oppfinnelsesomfanget bestemmes derfor av de etterfølgende patentkrav.

Claims (21)

1. Apparat for posisjonering av en styreledning inntil en rørstreng, idet apparatet omfatter: en styreledningsstyresammenstilling som har et styreelement konfigurert til å styre styreledningen; og en klemmehåndteringssammenstilling som har et klemmeelement for å sikre styreledningen til rørstrengen, hvori klemmehåndteringssammenstillingen er bevegelig mot rørstrengen fra en oppstillingsposisjon til en klemmeposisjon for å bevege klemmeelementet i inngrep med styreledningen for å sikre styreledningen til rørstrengen.

2. Apparat ifølge krav 1, hvori klemmehåndteringssammenstillingen er bevegelig uavhengig av styresammenstillingen.

3. Apparat ifølge krav 1, som videre inkluderer et drivelement for å bevege klemmehåndteringssammenstillingen mellom oppstillingsposisjonen og klemmeposisjonen.

4. Apparat ifølge krav 1, hvori styresammenstillingen beveger seg langs en bue som hovedsakelig skjærer en senterlinje av en rørstreng.

5. Apparat ifølge krav 1, hvori styresammenstillingen er konfigurert til å posisjonere styreledningen hovedsakelig parallelt med rørstrengen.

6. Apparat ifølge krav 1, som videre omfatter en monteringssammenstilling for å forbinde styresammenstillingen til en riggstruktur.

7. Apparat ifølge krav 6, hvori klemmehåndteringssammenstillingen er festet til monteringssammenstillingen.

8. Apparat ifølge krav 1, hvori klemmehåndteringssammenstillingen er svingbar omkring en lokalitet inntil rørstrengen mellom oppstillingsposisjonen og klemmeposisjonen.

9. Apparat ifølge krav 8, hvori styreledningsstyresammenstillingen er svingbar omkring hovedsakelig den samme lokalitet.

10. Apparat ifølge krav 1, hvori klemmeelementet er frigjørbart fra klemmehåndteringssammenstillingen etter sikring av styreledningen til rørstrengen.

11. Apparat ifølge krav 1, som videre omfatter en føler konfigurert til å bestemme posisjonen av klemmehåndteringssammenstillingen.

12. Apparat ifølge krav 10, som videre omfatter et forriglingssystem for å tillate operasjon av en "spider" i respons til posisjonen av klemmehåndteringssammenstillingen.

13. Fremgangsmåte for å sikre en styreledning til en rørstreng, som omfatter: å tilveiebringe en klemmehåndteringssammenstilling som har et klemmeelement frigjørbart festet dertil; å posisjonere styreledningen inntil rørstrengen; å bevege klemmehåndteringssammenstillingen mot rørstrengen for å posisjonere klemmeelementet inntil styreledningen og rørstrengen; å sikre styreledningen til rørstrengen ved anvendelse av klemmeelementet; og å bevege klemmehåndteringssammenstillingen bort fra rørstrengen.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, som videre omfatter å bevege en styreledningsstyresammenstilling mot rørstrengen.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori styreledningsstyresammenstillingen inkluderer et styreelement konfigurert til å styre styreledningen til et punkt inntil rørstrengen.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, som videre omfatter å bevege styreledningsstyresammenstillingen bort fra rørstrengen.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori klemmehåndteringssammenstillingen og styreledningsstyresammenstillingen er bevegelige uavhengig av hverandre.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 14, som videre omfatter å avføle posisjonen av styreledningsstyresammenstillingen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, som videre omfatter å bevege klemmehåndteringssammenstillingen i respons til den avfølte posisjon av styreledningsstyresammenstillingen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori klemmehåndteringssammenstillingen er festet til styreledningsstyresammenstillingen.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori styreledningsstyresammenstillingen og klemmehåndteringssammenstillingen beveges mot rørstrengen samtidig.