NO20151153A1 - Arrangement and method for HIV compensation of equipment provided with vertical racking operation in a drill tower - Google Patents
Arrangement and method for HIV compensation of equipment provided with vertical racking operation in a drill tower Download PDFInfo
- Publication number
- NO20151153A1 NO20151153A1 NO20151153A NO20151153A NO20151153A1 NO 20151153 A1 NO20151153 A1 NO 20151153A1 NO 20151153 A NO20151153 A NO 20151153A NO 20151153 A NO20151153 A NO 20151153A NO 20151153 A1 NO20151153 A1 NO 20151153A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- rack
- tower
- heave
- heave compensator
- racks
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
- E21B19/09—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
- E21B15/02—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts specially adapted for underwater drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
- E21B19/083—Cam, rack or like feed mechanisms
Description
ARRANGEMENT OG FRAMGANGSMÅTE FOR HIVKOMPENSERING AV UTSTYR FORSYNT MED VERTIKAL TANNSTANGDRIFT I ET BORETÅRN ARRANGEMENT AND PROCEDURE FOR HIV COMPENSATION OF EQUIPMENT PROVIDED WITH VERTICAL RACK DRIVE IN A DRILL
Oppfinnelsen vedrører et arrangement og en framgangsmåte for hivkompensering av en arbeidsenhet som omfatter minst én drivenhet og er anordnet vertikalt forskyvbar i et tårn ved at nevnte minst ene drivenhet er i inngrep med ei tannstang anordnet vertikalt i tårnet. The invention relates to an arrangement and a procedure for heave compensation of a work unit which comprises at least one drive unit and is arranged vertically displaceable in a tower in that said at least one drive unit engages with a toothed rack arranged vertically in the tower.
På flytende overflateinstallasjoner som anvendes til operasjoner med utstyr som anbringes på hav-bunnen eller i undersjøisk borehull eller brønn for eksempel for utvinning av hydrokarboner, er det ofte behov for å anvende hivkompensering slik at det utstyret som henger ned fra den flytende overflateinstallasjonen, ikke beveger seg ukontrollert på grunn av bølge- eller havstrømindusert bevegelse i overflateinstallasjonen. Hivkompenseringen tilveiebringes typisk ved hjelp av vinsjer eller hydrauliske sylind re som er tilknyttet et langstrakt element som utstyret er festet i, eksempel-vis i form av vaier eller en rørstreng. Det er for eksempel kjent å henge en toppdrevet boremaskin opp i et komplekst system av vaiere, taljer og vinsjer for å hindre at ei borkrone påføres ukontrollert vertikalbevegelse pga. et borefartøys bølgeinduserte bevegelse. On floating surface installations that are used for operations with equipment placed on the seabed or in an underwater borehole or well, for example for the extraction of hydrocarbons, there is often a need to apply heave compensation so that the equipment hanging down from the floating surface installation does not move itself uncontrolled due to wave or ocean current induced movement in the surface installation. The heave compensation is typically provided by means of winches or hydraulic cylinders which are connected to an elongated element to which the equipment is attached, for example in the form of a cable or a pipe string. It is known, for example, to suspend a top-driven drilling machine in a complex system of cables, hoists and winches to prevent a drill bit from being subjected to uncontrolled vertical movement due to the wave-induced motion of a drilling vessel.
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. The purpose of the invention is to remedy or to reduce at least one of the disadvantages of known technology, or at least to provide a useful alternative to known technology.
Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkravene. The purpose is achieved by the features indicated in the description below and in the subsequent patent claims.
Oppfinnelsen tilveiebringer et tårn, særlig et boretårn, som omfatter flere føringsbaner for en tilknyttet arbeidsenhet, for eksempel en rørheis, en boremaskin, ei krafttang, et opphengskilearrange-ment, en sirkulasjonsenhet for borevæske eller en arbeidsplattform, og kombinasjoner av arbeidsenheter, slik at nevnte arbeidsenhet kan føres opp og ned i tårnet for å genere en vertikal forskyvning av et tilknyttet verktøy, for eksempel en rørstreng med et tilhørende nedihullsverktøy. Arbeidsenhetens vertikale vandring er tilveiebrakt ved at en eller flere drivenheter går i inngrep med minst ei tannstang anordnet vertikalt i tårnet. Arbeidsenhetens posisjon i horisontal retning kan være bestemt av arbeidsenhetens inngrep i føringsbanene, typisk tilveiebrakt ved at støttemid-ler i form av ruller og/eller glidesko ligger an mot føringsbanene. The invention provides a tower, in particular a derrick, which comprises several guideways for an associated work unit, for example a pipe lift, a drilling machine, a power tong, a suspension wedge arrangement, a circulation unit for drilling fluid or a work platform, and combinations of work units, so that the aforementioned work unit can be moved up and down the tower to generate a vertical displacement of an associated tool, for example a pipe string with an associated downhole tool. The work unit's vertical travel is provided by one or more drive units engaging with at least one toothed rack arranged vertically in the tower. The position of the work unit in the horizontal direction can be determined by the work unit's engagement in the guideways, typically provided by means of support in the form of rollers and/or sliding shoes resting against the guideways.
Den minst ene tannstanga er avhengt i en hivkompensator. Hivkompensatoren er fortrinnsvis én eller flere rotasjonsaktuatorer, typisk i form av elektriske eller hydrauliske motorer, som går i inngrep med den minste ene tannstanga. Hivkompensatoren omfatter på i og for seg kjent vis et kon trollsystem som er innrettet til å registrere tårnets hivbevegelser og å generere styringssignaler for rotasjonsaktuatoren(e) slik at tårnets hivbevegelser blir utlignet ved at tannstanga forskyves i vertikal retning. At least one rack is suspended in a heave compensator. The heave compensator is preferably one or more rotary actuators, typically in the form of electric or hydraulic motors, which engage with the smallest one rack. The heave compensator comprises, in a known manner, a control system which is designed to register the tower's heave movements and to generate control signals for the rotation actuator(s) so that the tower's heave movements are compensated for by shifting the rack in the vertical direction.
Tannstanga er med fordel forsynt med fortanning på to motstående sider for anlegg mot respektive tannhjul forbundet med hivkompensatorens rotasjonsaktuator(er) og med arbeidsenhetens drivenhet(er). En hivkompensator kan være tilkoplet flere tannstenger ved hjelp av egnede transmisjons-midler, for eksempel mekaniske girkasser og hydrauliske systemer. The rack is advantageously provided with serrations on two opposite sides for contact with respective gears connected to the heave compensator's rotation actuator(s) and to the work unit's drive unit(s). A heave compensator can be connected to several racks using suitable transmission means, for example mechanical gearboxes and hydraulic systems.
Det er en fordel om hivkompensatorens rotasjonsaktuatorer er identiske. It is an advantage if the heave compensator's rotation actuators are identical.
Det er en fordel om arbeidsenhetens drivenheter er identiske. It is an advantage if the work unit's drive units are identical.
Det er en fordel om hivkompensatoren er anordnet i et øvre tårnparti. It is an advantage if the heave compensator is arranged in an upper part of the tower.
Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen. The invention is defined by the independent patent claims. The independent claims define advantageous embodiments of the invention.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt et arrangement for hivkompensering av en arbeidsenhet som omfatter minst én drivenhet og er anordnet vertikalt forskyvbar i et tårn ved at nevnte minst ene drivenhet er i inngrep med ei tannstang anordnet vertikalt i tårnet, kjennetegnet ved at tannstanga er avhengt vertikalt forskyvbar i en hivkompensator. In a first aspect, the invention relates more specifically to an arrangement for heave compensation of a work unit which comprises at least one drive unit and is arranged vertically displaceable in a tower in that said at least one drive unit engages with a rack arranged vertically in the tower, characterized in that the rack is suspended vertically displaceable in a heave compensator.
Hivkompensatoren kan være anordnet i et øvre tårnparti. The heave compensator can be arranged in an upper tower section.
Hivkompensatoren kan omfatte minst én rotasjonsaktuator hentet fra en gruppe som omfatter hydraulisk motor og elektrisk motor. Dermed tilveiebringes det en kompakt og lite plasskrevende hivkompensator. The heave compensator may comprise at least one rotary actuator taken from a group comprising a hydraulic motor and an electric motor. A compact and space-saving heave compensator is thus provided.
Tannstanga kan være forsynt med to motstående tannrekker, og hivkompensatoren kan omfatte i det minste én rotasjonsaktuator i inngrep med hver av tannrekkene. Dermed kan det benyttes flere samvirkende rotasjonsaktuatorer i hivkompensatoren, og størrelsen på hver av rotasjonsaktuatorene kan av den grunn reduseres. Dessuten kan det gis plass til reserveaktuatorer som kan tre i funksjon straks det registreres svikt i funksjonen til en rotasjonsaktuator i ordinær drift. The rack may be provided with two opposing rows of teeth, and the heave compensator may comprise at least one rotary actuator in engagement with each of the rows of teeth. Thus, several cooperating rotary actuators can be used in the heave compensator, and the size of each of the rotary actuators can therefore be reduced. In addition, space can be provided for reserve actuators that can come into operation as soon as a failure in the function of a rotary actuator is detected in normal operation.
Rotasjonsaktuatoren(e) kan være tilkoplet en mekanisk eller hydraulisk transmisjon via en fjernbetjent frikopling. Dermed kan hivkompensatorens funksjon opprettholdes selv om det oppstår funk-sjonssvikt og blokkering av en av rotasjonsaktuatorene. The rotary actuator(s) can be connected to a mechanical or hydraulic transmission via a remote-operated release. Thus, the heave compensator's function can be maintained even if a malfunction and blocking of one of the rotation actuators occurs.
Tårnet kan omfatte flere parallelle tannstenger hvis vertikale forskyvning er synkronisert ved at tannstengene er innbyrdes forbundet med en mekanisk eller hydraulisk transmisjon for generering av tannstengenes samvirkende forskyvning ved hjelp av minst én tilknyttet rotasjonsaktuator. Alter-nativt kan tårnet omfatte flere parallelle tannstenger hvis vertikale forskyvning er synkronisert ved at hver tannstang er tilknyttet et elektronisk posisjonsovervåkingssystem tilkoplet et kontrollsystem for hivkompensatoren for generering av individuell forskyvning av hver tannstang ved hjelp av minst én rotasjonsaktuator tilknyttet hver tannstang eller gruppe av tannstenger. The tower may comprise several parallel racks whose vertical displacement is synchronized by the racks being interconnected with a mechanical or hydraulic transmission for generating the co-operative displacement of the racks by means of at least one associated rotary actuator. Alternatively, the tower may comprise several parallel racks whose vertical displacement is synchronized in that each rack is connected to an electronic position monitoring system connected to a control system for the heave compensator for generating individual displacement of each rack by means of at least one rotary actuator associated with each rack or group of racks.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt en framgangsmåte ved hivkompensering av en arbeidsenhet som omfatter minst én drivenhet og er anordnet vertikalt forskyvbar i et tårn ved at nevnte minst ene drivenhet er i inngrep med ei tannstang anordnet vertikalt i tårnet, kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter trinnene: a) å anordne en hivkompensator i tilknytning til tårnet; b) å henge av tannstanga i hivkompensatoren; c) å registrere en hivbevegelse i tårnet ved hjelp av et kontrollsystem tilknyttet hivkompensatoren; d) å forskyve tannstanga vertikalt ved hjelp av hivkompensatoren for derved å utligne tårnets hivbevegelse. In a second aspect, the invention relates more specifically to a method for heave compensation of a work unit which comprises at least one drive unit and is arranged vertically displaceable in a tower in that said at least one drive unit is in engagement with a toothed rack arranged vertically in the tower, characterized in that the method comprises the steps: a) to arrange a heave compensator adjacent to the tower; b) hanging off the rack in the heave compensator; c) registering a heave movement in the tower by means of a control system associated with the heave compensator; d) to displace the rack vertically by means of the heave compensator in order to compensate for the tower's heave movement.
Framgangsmåten kan videre omfatte: The procedure can further include:
e) å henge av flere tannstenger i samme hivkompensator; og e) hanging off several racks in the same heave compensator; and
f) å forskyve tannstengene synkront ved f) to displace the racks synchronously by
fi) å forbinde tannstengene med en mekanisk eller hydraulisk transmisjon, og å forskyve fi) to connect the racks with a mechanical or hydraulic transmission, and to shift
tannstengene kollektivt, eller the tooth bars collectively, or
h) å tilknytte hver tannstang til et elektronisk posisjonsovervåkingssystem tilkoplet et kontrollsystem for hivkompensatoren, og å forskyve hver tannstang individuelt. h) connecting each rack to an electronic position monitoring system coupled to a control system for the heave compensator, and displacing each rack individually.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av et tårn med en boremaskin vertikalt forskyvbar langs føringsbaner i tårnet og i inngrep med ei tannstang avhengt i en hivkompensator anordnet i et øvre parti av tårnet; Fig. 2 viser i større målestokk et sideriss av et øvre parti av et dobbelt tårn med hver sin tannstang avhengt i en hivkompensator; Fig. 3 viser i perspektiv en arbeidsenhet i form av en boremaskin anordnet vertikalt forskyvbar langs føringsbaner i tårnet og i inngrep med ei tannstang; Fig. 4 viser i perspektiv et øvre parti av et dobbelt tårn med hver sin tannstang avhengt i en hivkompensator, og hvor driften av rotasjonsaktuatorer som er i inngrep med de respektive tannstengene, er synkronisert ved at de er parvis sammenkoplet med en mekanisk transmisjon; og Fig. 5 viser i perspektiv et øvre parti av et dobbelt tårn med hver sin tannstang avhengt i en hivkompensator, og hvor driften av rotasjonsaktuatorer som er i inngrep med de respektive tannstengene, er synkronisert ved hjelp av elektronisk overvåking av tannstengenes posisjon. In the following, an example of a preferred embodiment is described which is visualized in accompanying drawings, where: Fig. 1 shows a side view of a tower with a drilling machine vertically displaceable along guideways in the tower and in engagement with a rack suspended in a heave compensator arranged in a upper part of the tower; Fig. 2 shows on a larger scale a side view of an upper part of a double tower with each rack suspended in a heave compensator; Fig. 3 shows in perspective a work unit in the form of a drilling machine arranged vertically displaceable along guideways in the tower and in engagement with a rack; Fig. 4 shows in perspective an upper part of a double tower with each rack suspended in a heave compensator, and where the operation of rotary actuators that engage with the respective racks is synchronized in that they are coupled in pairs with a mechanical transmission; and Fig. 5 shows in perspective an upper part of a double tower with each rack suspended in a heave compensator, and where the operation of rotary actuators that engage with the respective racks is synchronized by means of electronic monitoring of the racks' position.
Et tårn 2 rager opp fra et dekk 11 på en flytende overflateinstallasjon 1 eller farkost, på figur 1 vist skjematisk. En arbeidsenhet 3, her vist som en boremaskin, er vertikalt forskyvbar langs føringsba-ner 22 på tårnet 2, og flere drivenheter 33, her vist som motorer 331, står i inngrep med ei tannstang 23 og er innrettet til å forskyve for eksempel et nedihullsverktøy (ikke vist) anordnet i en fjerntliggende ende av en rørstreng eller et annet langstrakt legeme (ikke vist). Tannstanga 23 er avhengt i en hivkompensator 24 som er tilknyttet tårnet, i utførelseseksempelet vist anordnet i et øvre parti 21 av tårnet 2. Et øvre endeparti 235 av tannstanga 23 rager fritt opp over hivkompensatoren 24. Hivkompensatoren 24 omfatter flere rotasjonsaktuatorer 241, typisk i form av elektriske eller hydrauliske motorer som står i forbindelse med en energiforsyningsenhet (ikke vist) og et kontrollsystem 243 som omfatter nødvendige elementer (ikke vist) for å registrere den flytende overflateinstallasjonens 1 hivbevegelser og generere styringsinstrukser til hivkompensatorens 24 rotasjonsaktuatorer 241. A tower 2 projects from a deck 11 on a floating surface installation 1 or vessel, shown schematically in figure 1. A work unit 3, here shown as a drilling machine, is vertically displaceable along guideways 22 on the tower 2, and several drive units 33, here shown as motors 331, engage with a toothed rack 23 and are designed to move, for example, a downhole tool (not shown) arranged at a remote end of a pipe string or other elongate body (not shown). The rack 23 is suspended in a heave compensator 24 which is connected to the tower, in the embodiment shown arranged in an upper part 21 of the tower 2. An upper end part 235 of the rack 23 projects freely above the heave compensator 24. The heave compensator 24 comprises several rotary actuators 241, typically in the form of electric or hydraulic motors which are connected to an energy supply unit (not shown) and a control system 243 which includes necessary elements (not shown) to register the floating surface installation 1 heave movements and generate control instructions to the heave compensator 24 rotary actuators 241.
Tannstanga 23 er vertikalt forskyvbar ved hjelp av hivkompensatoren 24, idet hivkompensatoren 24 på i og for seg kjent vis utligner den flytende overflateinstallasjonens 1 hivbevegelser. Tannstanga 23 er forsynt med ei første tannrekke 231 som står i inngrep med drivhjul 332 på arbeidsenhetens 3 rotasjonsaktuator(er) 331 og med tilsvarende drivhjul 241' tilknyttet hivkompensatorens 24 rotasjonsaktuatorer) 241. Tannstanga 23 er fortrinnsvis dobbel, dvs. den er forsynt med to motstående tannrekker 231, 232 (bare den ene er synlig på figurene). Det er en fordel om det tvers overfor drivhjulene 332, henholdsvis 241' er anordnet støtte for å ta opp den kraftkomponenten som for-skyvingen av arbeidsenheten 3 på tannstanga 23, henholdsvis tannstanga 23 i forhold til hivkompensatoren 24 generer normalt på tannstangas 23 lengdeakse. Når tannstanga 23 er forsynt med to motstående tannrekker 231, 232, kan det formålstjenlig anordnes to rotasjonsaktuatorer 241, henholdsvis 331 tvers overfor hverandre og på hver sin side av tannstanga 23 både i hivkompensatoren 24 og i arbeidsenheten 3, slik det tydelig framgår av figurene 3,4 og 5, eventuelt at det via en egnet transmisjon (ikke vist) anordnes i det minste drivhjul 241', henholdsvis 332 tvers overfor hverandre på hver sin side av tannstanga 23. The rack 23 is vertically displaceable by means of the heave compensator 24, the heave compensator 24 in a manner known per se compensating the heave movements of the floating surface installation 1. The rack 23 is provided with a first row of teeth 231 which engages with the drive wheel 332 on the work unit's 3 rotary actuator(s) 331 and with a corresponding drive wheel 241' associated with the heave compensator's 24 rotary actuators) 241. The rack 23 is preferably double, i.e. it is provided with two opposite rows of teeth 231, 232 (only one is visible in the figures). It is an advantage if a support is arranged across the drive wheels 332, respectively 241' to take up the force component which the displacement of the work unit 3 on the rack 23, respectively the rack 23 in relation to the heave compensator 24 normally generates on the longitudinal axis of the rack 23. When the rack 23 is provided with two opposing rows of teeth 231, 232, two rotation actuators 241, respectively 331 can be expediently arranged opposite each other and on each side of the rack 23 both in the heave compensator 24 and in the work unit 3, as can be clearly seen in the figures 3 ,4 and 5, possibly that via a suitable transmission (not shown) at least drive wheels 241', respectively 332 are arranged opposite each other on opposite sides of the rack 23.
Arbeidsenheten 3 er forsynt med flere støttemidler 32, typisk støtteruller (vist her) og/eller glidesko, som ligger an mot respektive føringsbaner 22 på tårnet 2 og posisjonerer arbeidsenheten 3 nøyak-tig i horisontalplanet. Tannstanga 23 kan derfor henge fritt ned fra hivkompensatoren 24, idet den ikke bidrar til den horisontale posisjoneringen av arbeidsenheten 3. Tvert imot, tannstangas 23 posisjon i horisontalplanet styres av arbeidsenheten 3. The work unit 3 is provided with several support means 32, typically support rollers (shown here) and/or sliding shoes, which rest against respective guideways 22 on the tower 2 and position the work unit 3 precisely in the horizontal plane. The rack 23 can therefore hang freely from the heave compensator 24, as it does not contribute to the horizontal positioning of the work unit 3. On the contrary, the position of the rack 23 in the horizontal plane is controlled by the work unit 3.
Det henvises nå særlig til figur 2 og 4, hvor et øvre parti 21, 21' av et første og et andre tårn 2, 2' er sammenkoplet, og hvor hivkompensatoren 24 omfatter flere rotasjonsaktuatorer 241 som er parvis sammenkoplet via en mekanisk transmisjon 242. Transmisjonen, som også kan være tildannet som et hydraulisk arrangement, sørger for at hivkompenseringen av ei første og ei andre tannstang 23, 23' synkroniseres. På tilsvarende vis kan et tårn omfatte flere tannstenger (ikke vist) for opp-heng av en og samme arbeidsenhet, eventuelt at ulike arbeidsenheter er opphengt i hver sin tannstang. Reference is now made in particular to figures 2 and 4, where an upper part 21, 21' of a first and a second tower 2, 2' are connected together, and where the heave compensator 24 comprises several rotary actuators 241 which are connected in pairs via a mechanical transmission 242. The transmission, which can also be formed as a hydraulic arrangement, ensures that the heave compensation of a first and a second rack 23, 23' is synchronized. In a similar way, a tower can comprise several toothed bars (not shown) for hanging one and the same work unit, or that different work units are suspended in separate toothed bars.
Det henvises nå til figur 5, hvor hivkompenseringen av to tannstenger 23, 23' er synkronisert på elektronisk vis ved at hivkompensatoren 24 er forsynt med et system 244 for overvåking av tannstengenes 23, 23' posisjon, for eksempel ved at hver tannstang 23, 23' er forsynt med posisjonsin-dikatorer 234 avlesbare for posisjonsovervåkingssystemet 244 som så forsyner hivkompensatorens 24 kontrollsystem 243 med styringsdata, og hvor hver tannstangs 23, 23' rotasjonsaktuator 241, eventuelt sett av flere rotasjonsaktuatorer 241, styres til å forskyve de respektive tannstengene 23, 23' på synkront vis. Reference is now made to figure 5, where the heave compensation of two toothed bars 23, 23' is electronically synchronized by the heave compensator 24 being provided with a system 244 for monitoring the position of the toothed bars 23, 23', for example by each toothed bar 23, 23 ' is provided with position indicators 234 that can be read by the position monitoring system 244 which then supplies the control system 243 of the heave compensator 24 with control data, and where each rack 23, 23' rotation actuator 241, possibly set of several rotation actuators 241, is controlled to displace the respective racks 23, 23 ' synchronously.
Når det til en arbeidsenhet 3 som er anordnet i et tårn 2 med hivkompensering av den som er be-skrevet ovenfor, er tilkoplet en rørstreng eller et annet langstrakt legeme (ikke vist) hvor et tilknyttet nedihullsverktøy (ikke vist) eller lignende skal forskyves eller holdes i posisjon, forskyves eller posi-sjoneres arbeidsenheten 3 i forhold til tannstanga 23. Uavhengig av arbeidsenhetens 3 vandring langs tannstanga 23, kan nevnte ikke viste rørstreng/langstrakte legeme forbli upåvirket av eventu-ell hivbevegelse i den flytende overflateinstallasjonen 1 og tårnet 2 ved at hivkompensatoren 24 forskyver tannstanga 23 i forhold til tårnet 2, og utligner hivbevegelsen. Andre arbeidsenheter (ikke vist) som eventuelt er anordnet i tårnet 2, eventuelt i det andre, nærstående tårnet 2' for å samvirke med den viste arbeidsenheten 3, kan forskyves vertikalt på samme vis på samme tannstang 23, eventuelt på den andre tannstanga 23' samtidig som den blir hivkompensert synkront med den viste arbeidsenheten 3. When a pipe string or another elongated body (not shown) is connected to a work unit 3 which is arranged in a tower 2 with heave compensation as described above, where an associated downhole tool (not shown) or the like is to be moved or is held in position, the working unit 3 is displaced or positioned in relation to the rack 23. Regardless of the movement of the working unit 3 along the rack 23, the aforementioned not shown pipe string/elongated body can remain unaffected by any heave movement in the floating surface installation 1 and the tower 2 by that the heave compensator 24 displaces the rack 23 in relation to the tower 2, and balances the heave movement. Other work units (not shown) which are possibly arranged in the tower 2, possibly in the other, nearby tower 2' to cooperate with the shown work unit 3, can be moved vertically in the same way on the same rack 23, optionally on the other rack 23' at the same time as it is heave compensated synchronously with the working unit 3 shown.
Selv om utførelseseksempelet viser ei tannstang 23 som henger ned fra en hivkompensator 24 anordnet i et øvre parti 21 av et tårn 2, utelukker ikke det et arrangement hvor hivkompensatoren 24 er anordnet i et nedre parti 25 av tårnet 2 eller under dekket 11 som tårnet 2 rager opp fra. For-delen med et slikt, ikke vist arrangement er at et tungt element som hivkompensatoren 24 da får et lavere plassert tyngdepunkt, noe som øker stabiliteten til den flytende overflateinstallasjonen 1. Ulempen er at tannstanga 23 må sikres mot bukling med føringer eller øket tverrsnitt, noe som øker tannstangas vekt. Although the embodiment example shows a rack 23 hanging down from a heave compensator 24 arranged in an upper part 21 of a tower 2, it does not exclude an arrangement where the heave compensator 24 is arranged in a lower part 25 of the tower 2 or under the deck 11 like the tower 2 rising from. The advantage of such an arrangement, not shown, is that a heavy element such as the heave compensator 24 then gets a lower center of gravity, which increases the stability of the floating surface installation 1. The disadvantage is that the rack 23 must be secured against buckling with guides or an increased cross-section, which increases the rack's weight.
Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer. It should be noted that all of the above embodiments illustrate the invention, but do not limit it, and those skilled in the art will be able to devise many alternative embodiments without departing from the scope of the appended claims. In the requirements, reference numbers in parentheses should not be seen as limiting. The use of the verb "to comprise" and its various forms does not exclude the presence of elements or steps not mentioned in the claims. The indefinite articles "an", "ei" or "et" before an element do not exclude the presence of several such elements.
Det faktum at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekk ikke med fordel kan brukes. The fact that certain features are listed in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these features cannot be advantageously used.
Claims (9)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20151153A NO20151153A1 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Arrangement and method for HIV compensation of equipment provided with vertical racking operation in a drill tower |
| US15/756,769 US20180238125A1 (en) | 2015-09-08 | 2016-09-07 | Arrangement and Method for Heave Compensation of Tools Provided with Vertical Rack Gearing in a Derrick |
| CN201680052009.4A CN108026760A (en) | 2015-09-08 | 2016-09-07 | The apparatus and method of heave compensation are carried out to the instrument that vertical rack gearing is equipped with derrick |
| PCT/NO2016/050184 WO2017043976A1 (en) | 2015-09-08 | 2016-09-07 | Arrangement and method for heave compensation of tools provided with vertical rack gearing in a derrick |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20151153A NO20151153A1 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Arrangement and method for HIV compensation of equipment provided with vertical racking operation in a drill tower |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20151153A1 true NO20151153A1 (en) | 2017-03-09 |
Family
ID=58240298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20151153A NO20151153A1 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Arrangement and method for HIV compensation of equipment provided with vertical racking operation in a drill tower |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180238125A1 (en) |
| CN (1) | CN108026760A (en) |
| NO (1) | NO20151153A1 (en) |
| WO (1) | WO2017043976A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3363989A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-22 | National Oilwell Varco Norway AS | Drilling unit comprising an electric heave-compensation system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10837238B2 (en) | 2018-07-19 | 2020-11-17 | Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. | Side saddle slingshot continuous motion rig |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4437792A (en) * | 1980-10-13 | 1984-03-20 | Societe Anonyme Engrenages Et Reducteurs | Vertically moving platform supported on legs |
| NO311374B1 (en) * | 1998-09-25 | 2001-11-19 | Eng & Drilling Machinery As | Method of holding risers under tension and means for putting risers under tension |
| WO2014182160A2 (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-13 | Itrec B.V. | Wellbore drilling system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4962817A (en) * | 1989-04-03 | 1990-10-16 | A.R.M. Design Development | Active reference system |
| CN102606087B (en) * | 2012-04-01 | 2014-04-09 | 西南石油大学 | Gear-rack drill string heave compensator for floating drilling platform |
| CN102606088B (en) * | 2012-04-01 | 2014-04-09 | 西南石油大学 | Gear-rack displacement multiplication type drill string heave compensator for floating drilling platform |
| US20150129529A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Lee David Screaton | Marine lifting apparatus |
-
2015
- 2015-09-08 NO NO20151153A patent/NO20151153A1/en not_active Application Discontinuation
-
2016
- 2016-09-07 WO PCT/NO2016/050184 patent/WO2017043976A1/en active Application Filing
- 2016-09-07 US US15/756,769 patent/US20180238125A1/en not_active Abandoned
- 2016-09-07 CN CN201680052009.4A patent/CN108026760A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4437792A (en) * | 1980-10-13 | 1984-03-20 | Societe Anonyme Engrenages Et Reducteurs | Vertically moving platform supported on legs |
| NO311374B1 (en) * | 1998-09-25 | 2001-11-19 | Eng & Drilling Machinery As | Method of holding risers under tension and means for putting risers under tension |
| WO2014182160A2 (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-13 | Itrec B.V. | Wellbore drilling system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3363989A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-22 | National Oilwell Varco Norway AS | Drilling unit comprising an electric heave-compensation system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20180238125A1 (en) | 2018-08-23 |
| WO2017043976A1 (en) | 2017-03-16 |
| CN108026760A (en) | 2018-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11002085B2 (en) | Offshore drilling vessel and method | |
| EP2994598B1 (en) | Wellbore drilling system | |
| EP2817479B1 (en) | Device for a pipe handling unit and method of inserting and withdrawing a pipe string in/from a borehole | |
| CN106458302B (en) | offshore drilling system, vessel and method | |
| EP3472420B1 (en) | Wellbore drilling with a top drive device | |
| CN107849903A (en) | Drilling rig having a top drive system operating in a drilling mode and a tripping mode | |
| NO742065L (en) | ||
| NO20151153A1 (en) | Arrangement and method for HIV compensation of equipment provided with vertical racking operation in a drill tower | |
| NO334739B1 (en) | A system for pressure controlled drilling or for well overhaul of a hydrocarbon well and a method for coupling a system for pressure controlled drilling or for well overhaul of a hydrocarbon well | |
| KR101593967B1 (en) | Topdrive system and drilling marine structure having the same | |
| GB2561111A (en) | Hoisting system | |
| NO20111377A1 (en) | HIV Compensation Device | |
| WO2015169737A1 (en) | System for well operation | |
| KR101276130B1 (en) | Locking device of riser bridge and bop crane for drillship | |
| US20160032665A1 (en) | Apparatus for lifting and/or moving operations of drilling equipment | |
| US20150047547A1 (en) | Drilling vessel and a method making use of said drilling vessel | |
| NO334614B1 (en) | Work platform for an injector |
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 |
|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |