NO302310B1 - Brönnboringsutstyr for bruk i et boretårn, samt fremgangsmåte for drift av utstyret - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et brønnboringsutstyr med en dlrektedrevet boreenhet. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen et apparat og en fremgangsmåte for å bevege boreenheten fra brønnens senterlinjeposisjon til en posisjon i sideveis avstand fra brønnens senterlinje under forhaling, ved vedlikehold eller ved foring av brønnen.

Vanlig rotasjonsboring inkluderer et rotasjonsbord, en motor montert på eller under boretårnsgulvet for drift av bordet og et drivrør for roterbar tilkobling av bordet til en borestreng. I de senere årene har disse boreenhetene blitt erstattet av eller utstyrt med direkte drevne boreenheter. En direkte drevet boreenhet er hengt opp i en vandreblokk for vertikal bevegelse i et standard boretårn eller mast, heretter referert til som et boretårn. Boreenheten er montert på et understell, festet til et par vertikale føringsskinner festet til boretårnet.

En boreenhet av direktedrevet type omfatter en drivmotordel og en rørhåndteringsdel. Drivdelen inkluderer en boremotor forbundet med borestrengen ved hjelp av en sylindrisk drivhylse eller underdel som strekker seg nedover langs brønnens senterlinje fra boremotoren. Boringen skjer ved at borestrengen roteres av boremotoren.

Et skjæreverktøy er gjenget forbundet til bunnen av borestrengen som på grunn av rotasjonsenergien som tilføres fra boremotoren, skjærer gjennom jordformasjonene og fordyper brønnen. Når brønnen bores, vil borkronen bli slitt og må periodisk erstattes. Når det er nødvendig å bytte ut borkronen, blir endel av borestrengen tilsvarende lengden til en eller flere seksjoner av borerøret, fjernet fra brønnen og heises over gulvet i boretårnet..Denne delen av borestrengen fjernes og plasseres i et rørlager på boretårnet. Borestrengen trekkes igjen opp fra brønnen og den neste rørseksjonen som er over gulvet, blir fjernet på samme måte. Denne sekvensen som vanligvis refereres til som forhaling, fortsetter inntil hele borestrengen er fjernet fra brønnen. Borkronen på bunnen av borestrengen erstattes, og borestrengen blir deretter satt sammen igjen ved å tilkoble alle rørseksjonene som har vært fjernet.

Enkelte ganger er det ikke ønskelig å bruke boremotoren for å fjerne eller tilføre rørseksjoner til borestrengen under forhalingsfrekvensen. Det kan også være lite ønskelig å holde en lang lengde av foringsrør fra boreenheten ved innføring av foringsrør i brønnen, siden det å måtte holde hele vekten av borestrengen eller foringsrører ved hjelp av boreenheten, kan medføre ytterligere slitasje av boreenheten. Det kan være ønskelig å fjerne boreenheten fra vandreblokken og bruke konvensjonelt heiseutstyr for å holde borestrengen eller foringsrøret. Forbindelsen mellom den nedre enden av drivhylsen og den øvre enden av borestrengen brytes, og boreenheten frakobles fra vandreblokken og boreenheten blir deretter fjernet sideveis bort fra brønnens senterlinje. Konvensjonelt heiseutstyr festes til den bevegelige blokken for direkte å holde borestrengen eller foringsrøret under forhalingssekvensen eller under foring av brønnen med foringsrør.

Det er kjent å frembringe en sideveis bevegelse av en dlrektedrevet boreenhet mellom en boreposisjon og en posisjon i avstand fra brønnens akse. US-PS nr. 4.458.768 beskriver en boreenhet av dlrektedrevet type som er opphengt for vertikal bevegelse i et boretårn. Boreenheten er montert på et understell, tilkoblet etpar føringsskinner. Førings-skinnene strekker seg parallelt med brønnaksen og omfatter en øvre del og en nedre del. Den nedre delen av skinnene strekker seg nedover mot gulvet i boretårnet. Den ene av skinnene i den nedre delen.er svingbart montert for å svinge boreenheten fra en boreposisjon til en posisjon i avstand fra brønnens akse. US-PS nr. 4.437.524 beskriver et lignende arrangement for sideveis bevegelse av boreenheten. Skinnen omfatter igjen en øvre del og en nedre del. Begge skinnene i den nedre delen er stivt forbundet til horisontale og diagonale elementer som utgjør en integrert ramme, hvor hele rammeverket er montert til boretårnet for svingebevegelse rundt brønnaksen. Når den er fjernet fra brønnaksen, blir boreenheten erstattet med konvensjonelt heiseutstyr som er festet til vandreblokken. Vandreblokken er festet på et understell, forbundet til skinnene. Under boring av brønnen, kan boreenheten bevege seg i hele boretårnets lengde og bruke både de øvre og nedre delene av skinnene. Under forhaling med boreenheten i en sideposisjon, er imidlertid bevegelsen av vandreblokkunderstellet begrenset til den øvre delen av skinnene. Bevegelse av understellet langs den nedre delen av skinnene forhindres fordi en eller begge skinnene i den nedre delen holder boreenheten i tilsidesatt posisjon og bevegelse av understellet er blokkert langs den nedre delen av skinnene som holder boreenheten. Når en eller begge nedre skinner brukes til å holde boreenheten i tilsidesatt posisjon, er den vanskelig å bruke konvensjonelt heiseutstyr under forhaling eller ved foring av en brønn. Når det er nødvendig med vedlikehold på boreenheten, er det også vanskelig å fortsette boringen ved å bruke konvensjonelt rotasjonsboreutstyr med boreenheten i den tilsidesatte posisjonen. Midlertidig lagring av boreenheten i en tilsidesatt posisjon så nærme boretårnets gulv, gjør at slam og servicerør ligger nær arbeidsområdet. Dette medfører et usikkert miljø, fordi det kommer i tillegg til alt det andre rotet på boretårnsgulvet slik at boreoperatørene kan utsettes for mulige skader. Plassering av dreiepunktet nær en av skinnen i den nedre delen medfører at slam og serviceslangene blir bøyd 90-180° når boreenheten roteres til en tilsidesatt posisjon og dette kan medføre skader på slangene.

I henhold til dette er det et behov for et apparat for å bevege en opphengt boreenhet av dlrektedrevet type til en posisjon til side fra boreaksen, slik at det opphengte heiseutstyret fritt kan bevege seg hele lengden av boretårnet eller tillate at konvensjonelt rotasjonsboreutstyr kan brukes midlertidig. Det er også et behov for et apparat som tillater at boreenheten kan plasseres i en tilsidesatt posisjon, uten å begrense boreoperatørens bevegelser under og rundt boreenheten når den er i en tilsidesatt posisjon eller medføre skader på slam og serviceslangene. Det er også et behov for et apparat som hensiktsmessig tillater at en direktedrevet boreenhet kan installeres på eller fjernes fra boretårnet.

Oppfinnelsen vedrører en direkte drevet boreenhet, opphengt for generell vertikal bevegelse i et boretårn og inkluderer et par øvre skinner tilkoblet boretårnet og som strekker seg parallelt med brønnens akse for føring av boreenheten under boring av brønnen. En drivhylse for gjenget tilkobling av en boremotor til den øvre ende av borestrengen i brønnen og et apparat for sideveis bevegelse av boreenheten fra boreposisjon til en posisjon til side for brønnens akse. Apparatet er forbundet med boretårnet og inkluderer et par nedre skinner for plassering under og innrettet med de øvre skinnene og midler for å holde boreenheten i tilsidesatt posisjon.

En hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse er å frembringe et apparat for sideveis bevegelse av en opphengt boreenhet til en posisjon tilside fra brønnens akse, uten å begrense gulvplassen når det ikke er nødvendig å bruke boreenheten.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å frembringe støtte-midler avtagbart festet til apparatet slik at boreenheten kan installeres eller fjernes fra boretårnet.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å frembringe et apparat som tillater at konvensjonelt rørhåndteringsutstyr kan beveges i hele boretårnets lengde når boreenheten er i en tilsidesatt posisjon.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å frembringe et apparat som med minimal tvinning omplasserer slam og serviceslangene i sikker avstand over arbeidsområdet når boreenheten er i en tilsidesatt posisjon.

Dette oppnås med et brønnboringsutstyr for bruk i et boretårn, som omfatter en utstyrs-opphengsanordning for generell vertikal bevegelse inne i boretårnet, en kraftsvivel som er opphengt i opphengsanordningen, hvilken kraftsvivel omfatter en boremotor for rotasjon av en borestreng 32 i en brønn, en føringsanordning for kraftsvivelen under bevegelsen, hvilken føringsanordning omfatter et første skinnepar forbundet med boretårnet og som strekker seg parallelt med brønnens akse og et apparat forbundet til boretårnet for bevegelse av kraftsvivelen sideveis i forhold til brønnaksen til en tilsidesatt posisjon, kjennetegnet ved at nevnte apparat omfatter et andre skinnepar og en bærekonstruksjon for kraftsvivelen, hvilket andre skinnepar er plassert under og innrettet med det første skinneparet når kraftsvivelens bærekonstruksjon er i tilsidesatt posisjon, hvorved opp-hengsningsanordningen kan bevege seg den hele lengden av det første og andre skinneparet når kraftsvivelens bærekonstruksjon er i en tilsidesatt posisjon.

Kraftsvivelens bærekonstruksjon omfatter fortrinnsvis etpar slisker.

Apparatet omfatter fortrinnsvis en ramme dreibart forbundet til boretårnet, hvilket andre skinnepar er forbundet til rammen og kraftsvivelens bærekonstruksjon er avtagbar forbundet til rammen.

Eventuelt omfatter apparatet en skinne forbundet til boretårnet og en ramme som holdes av skinne, hvilket andre skinnepar er forbundet til rammen. Skinnen er fortrinnsvis buet.

Føringsanordningen omfatter en føringsramme og opphengnings-anordningen omfatter en vandreblokk, hvilken vandreblokk er montert på føringsrammen.

Brønnboringsutstyret omfatter videre en drivhylse som gjenget forbinder boremotoren med den øvre enden av borestrengen.

Rammen innbefatter fortrinnsvis et flertall ruller for understøtelse av rammen på en skinne, hvilket andre skinnepar er anbragt under og i innretning med det første skinneparet når sliskene er i forskjøvet posisjon, hvorved rørhånd-teringstyr opphengt i opphengsanordningen kan bevege seg hele lengden til det første og andre skinneparet når sliskene er i forskjøvet posisjon. Apparatet innbefatter eventuelt en skinne, kraftsvivelens bærekonstruksjon innbefatter en støtteramme understøttet av skinnen og føringsanordningen innbefatter en føringsramme. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte ved drift av utstyr opphengt for generell vertikal bevegelse i boretårn under boring av en brønn, hvilket utstyr omfatter en bærekonstruksjon for en kraftsvivel, opphengsningsanordning for kraftsvivelen og et første par skinner forbundet til boretårnet som strekker seg parallelt med brønnens akse for føring av kraftsvivelen og et andre skinnepar plasserbart under og i innretning med det første skinneparet, kjennetegnet ved å heve kraftsvivelen ved hjelp av bærekonstruksjonen til en høyde over det andre skinneparet, bevege bærekonstruksjonen for kraftsvivelen sideveis til en posisjon under og i innretning med det første skinneparet, samtidig som det andre skinneparet beveges ut av innretning med dette, og senke kraftsvivelen på kraftsvivelens bærekonstruksjon.

Fremgangsmåten innbefatter videre å frakoble kraftsvivelen fra opphengsanordningen og bevege det andre skinneparet i innretning med det første skinneparet, samtidig som kraftsvivelen og kraftsvivelens bærekonstruksjon beveges ut av innretning med dette.

Videre innbefatter fremgangsmåten å operere rørhåndterings-utstyr eller boreutstyr opphengt, i opphengsanordningen mens kraftsvivelen er i tilsidesatt posisjon. Videre innbefatter fremgangsmåten å frakoble kraftsvivelens bærekonstruksjon fra boretårnet, fjerne bærekonstruksjonen og kraftsvivelen fra boretårnet og operere rørhåndtering- eller boreutstyr opphengt fra opphengsanordningen.

Fordeler med oppfinnelsen inkluderer rask og enkel bevegelse av den opphengte boreenheten fra boreposisjon til tilsidesatt posisjon og tilbake igjen, fjerning av den opphengtre boreenheten til tilsidesatt posisjon før en forhalings-operasjon eller foring av brønnen. Forenklet service og reparasjon av boreenheten når den er i tilsidesatt posisjon, raskere forhalingstid, eliminering av slitasje på boreenheten og service kretsen under forhaling, reduksjon av utstyrsmasse under forhaling, minimal risiko for brønnen i tilfelle den opphengte boreenheten utsettes for feil slik at boringen ikke kan gjenopptas og resirkulasjon av borevæske i borestrengen ved å bruke konvensjonelt boreutstyr, minimalt strøm og brennstof forbruk og forlenget liv for trekkablene og heiseutstyret.

Disse og andre hensikter, egenskaper og fordeler med oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til de medfølgende tegninger. Fig. 1 viser en direktedrevet boreenhet som omfatter oppf innelsen. Fig. 2 er en skisse av apparatet i fig. 1 for sideveis bevegelse av boreenheten med nédre skinner i boreposisjon. Fig. 3 viser en skisse av apparatet i fig. 2 og viser støttemidlene innrettet med det øvre skinneparet. Fig. 4 er en skisse av den øvre delen av apparatrammen langs linjen 4-4 i fig. 3. Fig. 5 er en skisse av apparatrammen langs linjen 5-5 i fig. 3. Fig. 6 viser en detalj av et par av skinnerullene i fig. 4.

Fig. 7 viser den øvre avstiveren i fig. 2.

Fig. 8 viser de nedre avstiverne i fig. 2.

Fig. 9 er et snitt langs linjen 9-9 i fig. 2.

Fig. 10 er en forstørrelse som viser detaljer i apparatet i fig. 2 under rotasjon av rammen langs den kurvede løpe-skinnen. Fig. 11 viser den opphengte boreenheten når det nedre skinneparet er i boreposisjon. Fig. 12 viser den opphengte boreenheten i fig. 11, oppheist til en posisjon over det nedre skinneparet og rammen rotert med urviseren med sliskene innrettet med det øvre skinneparet . Fig. 13 viser et snitt langs linjen 13-13 i fig. 14 og viser boreenheten idet den er i ferd med å løsnes fra en krok. Fig. 14 viser apparatposisjonen i fig. 12 når boreenheten er senket til den holdes av stopperne på sliskene. Fig. 15 viser apparatposisjonen i fig. 11 når boreenheten er frakoblet kroken og rotert mot urviseren til en tilsidesatt posisjon og med det nedre skinneparet i boreposisjon. Fig. 16 er en forstørrelse av fig. 11, som viser apparatet for sideveis bevegelse av boreenheten med det nedre skinneparet i boreposisjon. Fig. 17 er en forstørrelse lignende fig. 11 med den opphengte boreenheten heist opp til en posisjon over det nedre skinneparet.

Fig. 18 er en forstørrelse av fig. 12.

Fig. 19 er en forstørrelse av fig. 14.

Fig. 20 er en forstørrelse av fig. 15.

Fig. 21 er en forstørrelse som viser boreenheten som er fjernet fra boretårnet, samtidig som den er festet til støttemidlene. Fig. 22 er en isometrisk tegning som viser en annen ut-førelsesform av apparatet for sideveis bevegelse av boreenheten til en tilsidesatt posisjon med det nedre skinneparet i boreposisjon. Fig. 23 er en isometrisk skisse av utførelsesformen i fig. 22 med sliskene innrettet med det øvre skinneparet.

Fig. 24 er en forstørrelse langs linjen 24-24 i fig. 22.

Fig. 25 er en forstørrelse langs linjen 25-25 i fig. 22.

Fig. 26 er en siometrisk skisse av en annen utførelsesform av apparatet for sideveis bevegelse av boreenheten til en tilsidesatt posisjon med det nedre skinneparet i boreposisjon .

Fig. 27 viser apparatet i fig. 26, sett ovenfra.

Fig. 28 er en forstørrelse langs linjen 28-28 i fig. 26.

Fig. 29 er en forstørrelse langs linjen 29-29 i fig. 26.

I fig. 1 angir referansenummer 12 en direkte drevet bore-maskin, heretter referert til som en kraftsvivel. Kraftsvivel 12 er opphengt fra en kroneblokk 14 i boretårnet 16 med et tau 18. Tauet 18 går rundt blokken 14, en vandreblokk 24 og rundt et heisespill 20. Kraftsvivel 12 holdes av en krok 22, forbundet med vandreblokken 24. Vandreblokken 24 kan være montert på en føringsramme 25 (se fig. 13). Boretårnet 16 omfatter et gulv 26, en slepebøssing 28 og glideelementer

30. En borestreng 32 roterer i en brønn 34 ved skjærevirk-ning av en borkrone 36, gjenget forbundet til bunnen av borestrengen 32. Borestrengen 32 er forbundet med kraftsvivelen 12 via en eller flere seksjoner av borerør 38 via en borerørskobling 40. Kraftsvivel 12 (se fig. 13) inkluderer en motorenhet 44 og rørhåndteringsutstyr 46. Motorenheten 44 omfatter en boremotor 48, gjenget forbundet til røret 38 via et gear 50 av en drivaksel 52 (se også fig. 21). Hånd-teringsutstyret 46 omfatter et bjelkehus 54 som holder en dreibar håndteringsring 56 som holder belastningen på en elevator 58 via et par elevatorledd 60, forbundet til håndteringsringen 56. Kraftsvivelen 12 er bevegelig opphengt i en krok 22 via et skåk 62, forbundet til en motvekt 64. Last på elevator 58 støttes av motvekten 64, uten å passere gjennom svivellageret plassert i bjelkehuset 54, ved at den understøttes av et par svivelledd 65 som forbinder bjelkehuset 54 med motvekten 64. Understellet 66 er montert til motorenheten 44 og koblet til langsgående føringsskinner i avstand fra hverandre med ruller 68. Føringsskinnene er stivt forbundet med boretårnet 16 ved bolting eller sveising. US-PS nr. 4.809.792, 4.813.498 og 4.877.093 beskriver ytterligere detaljer ved kraftsvivel 12. Kraftsvivelen 12 er fjernoperert fra et konsoll (ikke vist) på gulvet 26 for simultan rotasjon av borestreng 32 og ført for generell vertikal bevegelse i boretårnet 16 langs et første par av

øvre føringsskinner 42, stivt forbundet til boretårnet og som strekker seg parallelt med brønnens akse 34. Fig. 2 viser detaljert et apparat 70, roterbart forbundet til boretårnet 16 for sideveis bevegelse av kraftsvivel 12 i forhold til brønnaksen 34. Apparatet 70 inkluderer et andre par av nedre skinner 72 i avstand fra hverandre og midler 74 for å holde kraftsvivel 12 i en posisjon til side fra brønnaksen 34. Nedre skinner 72 og støttemidler 74 i henhold til oppfinnelsen er separat plasserbare under og i innretning med de faste øvre skinnene 42. I fig. 2 er de nedre skinnene 72 plassert under og i innretting med de øvre skinnene 42 i boreposisjon og støttemidlene 74 er plassert i en inaktiv eller tilsidesatt posisjon. Skinnene 72 og støttemidlene 74 er stivt forbundet ved bolting eller sveising til en ramme 76 som er roterbart forbundet til boretårnet 16 og understøttet av en buet skinne 78. Den øvre overflaten av skinnen 78 er sveiset til den nedre overflaten av en henger 80. Den øvre overflaten til hengeren 80 er sveiset til den nedre overflaten av en horisontal avstiver 92. Avstiveren 92 er festet til de øvre skinnene 42 med støttebjelker 93. Hver nedre skinne 72 inkluderer en stopper 84 og er innrettet med øvre skinne 42 i en skjøt 86. Stopperne 84 hindrer at rullene 68 til de nedre rammene 66 fra å slippe skinnene 72 og holder vekten av kraftsvivelen 12 når denne er frakoblet kroken 22. Støttemidlene 74 omfatter fortrinnsvis et par sklirammer 88 i avstand fra hverandre som hver inkluderer en justerbar stopper 90 hvis høyde over boretårnsgulvet 26 kan varieres, det vil si en lav høyde når kraftsvivelen 12 skal ved-likeholdes eller en større høyde når det er nødvendig å holde arbeidsområdet fritt på grunn av boreoperatørenes sikkerhet. I en tilsidesatt posisjon må kraftsvivel 12 - heves til-strekkelig over gulvet 26, slik at slam og serviceslanger er heist opp fra arbeidsområdet for å' hindre mulig skade på dem og redusere deres innvirkning på det pågående arbeidet. Rammen 76 er festet til hver av de horisontale avstiverne 94, 96 som er boltet fast til boretårnet 16. Skinnene 72 og en vertikal bjelke 73 støttes roterbart av den buede skinnen 78 av ruller 100, festet til lagertappene 102, som vist i fig. 3, 10 og 13. Ytterligere støtte for apparatet 70 frembringes av bærerbjelkene 98 som sammenkobler avstiverne 94, 96 til boretårnet 16. Sliskene 88 bør ikke ha en lengde som er større enn de nedre skinnene 72, slik at boreoperatørene kan arbeide sikkert under. Sliskene 88 har en avstand mellom hverandre som tilsvarer avstanden mellom skinnene 42, 72. Siden de ikke er ment til å støtte kraftsvivelen under boring, behøver ikke sliskene 88 å gå helt ned til boretårnsgulvet og de behøver ikke å ha den strukturelle styrken til å motstå dreiemomentet fra boringen, noe som er tilfelle for de øvre skinnene 42 og nedre skinnene 72. Fig. 3 viser en skisse av rammen 76 på apparatet 70, hvor sliskene 88 er innrettet med det øvre skinneparet 42. Horisontale avstivere 92, 94 og 96, buet skinne 78 og lagerbukken 80 er fjernet for bedre å kunne vise den roterende ramme 76. Den roterende rammen 76 omfatter en øvre del 104, en midtre seksjon 106 og en nedre seksjon 108. Bunnflensene på hver av sliskene 88 til støttemidlene 74 er sveiset til stag 110 som fortrinnsvis er avtagbart forbundet til den roterende rammen 76 og tillater at kraftsvivel 12 fjernes fra eller installeres i boretårnet 16. De avtagbare stagene 110 er festet til seksjon 104 ved sjakkel 112 av en brakett 111 og er boltet til hver av seksjonene 106, 108. Fig. 4 viser en øvre seksjon 104 med nedre skinner 72 i boreposisjon. De nedre skinnene 72 er sveiset til et bunnstag 116 og slirammene 88 er sveiset til avtagbare stag 110 (fig. 5) som er festet til et bunnstag 117. Motsatte ender av bunns tågene 116 og 117 er koblet sammen av et stag 120. De nærliggende endene av bunnstagene 116 og 117 er koblet til staget 120 av et stag 122. Fig. 5 viser på samme måte som fig. 4 de nedre seksjoner 106 og 108, som er identiske. Nedre skinner 72 er sveiset til bunnstaget 116 i hvert av seksjonene 106 og 108. Skllrammer er sveiset til avtagbare stag 110 som er boltet til et bunnstag 118 i hver av seksjonene 106 og 108. De motsatte endene av bunnstagene 116 og 118 er koblet til stag 124 og 126. De nærliggende endene av bunnstagene 116 og 118 er koblet til stagene 124, 126 av et stag 128. Stagene 124, 126 og staget 128 utgjør en stiv triangelformet struktur for støtteskinnene 72 og sklirammer 88. Hvert av seksjonene 106, 108 er roterbart tilkoblet til horisontale avstivere 94, 96, henholdsvis, ved en flens 130. Endene av bunnstagene 116 og 118 inkluderer låsepinnhuller 131 for låspinner 133. Fig. 6 viser i detalj et par av ruller 100 som holder øvre seksjon 104 fra den bøyde skinnen 78. Fig. 7 viser den øvre horisontale avstiveren 92. Avstiver 92 omfatter et krysslegeme 132 og et par identiske sidebunnstag 134. I tillegg til å holde øvre seksjon 104, holder også avstiveren 92 hengeren 80 ved sveising eller bolting av krysstaget 132 til den øvre overflaten av hengeren 80. Motsatte ender 136, 138 av krysstaget 132 er sveiset til øvre skinner 42 og er forbundet ved stag 140, 142 og danner en spiss 144. Spissen 144 til stagene 140, 142 er forbundet til hver av sidebunnstågene 134 ved stag 150, 152. Endedelene 146, 148 av sidebunnstågene 134 inkluderer boltehull 156 for festing av horisontal avstiver 92 til boretårnet 16. Støttebjelker 93 er forbundet til den øvre avstiveren 92 med bolter 154. Fig. 8 viser de horisontale avstiverne 94 og 96, som er like, og støtteseksjonene 106, 108. Avstiverne 94, 96 inkluderer et midtre bunnstag 158 og et par identiske sidebunnstag 160. Motsatte ender 162, 164. til bunnstaget 158 er forbundet av stag 166, 168 og danner en spiss 170. Spissen 170 til stagene 166, 168 er forbundet til si debunns tågene 160 ved endedeler 172, 174 av henholdsvis legemer 176 og 178. Endedelene 172, 174 inkluderer boltehull 180 for å feste horisontale avstivere 94, 96 til boretårnet 16. Sidebunn-stagene 160 er også forbundet til boretårnet 16 ved støtte-bjelker 98. Hver av avstiverne 94, 96 inkluderer en svingeflens 182 som holder et aksellager 184. Akselen 184 forbinder svingbart seksjonene 106 og 108 med flensene 130 til boretårnet 16 via avstivere 94 og 96. Endene 162, 164 til bunnstagene 158 inkluderer hull 168 for låsepinner. Som det vil fremgå av den videre beskrivelse, er rammen 76 festet til avstiverne ved å plassere låsepinner 133 gjennom låsepinnehullene 131 i seksjonene 106, 108 og låsepinnehullene 186 i avstiverne 94, 96. Fig. 9 viser et snitt langs linjen 9-9 i fig. 2 og viser den buede skinnen 78, hengeren 80 og den øvre avstiveren 92 med deler av avstiveren 92 og øvre seksjon 104 fjernet. Hengeren 80 forbinder den bøyde skinnen 78 til boretårnet 16 gjennom sidebunnstag 134 i avstiveren 92. Fig. 10 er en forstørret skisse av rotasjonsapparatet 70 under rotasjon i forhold til øvre skinner 42. En uoverens-stemmelse 190 mellom nedre skinner 72 og øvre skinner 42 viser at apparatet 70 roteres med urviseren for å innrette ski irammene 88 med skinnene 42 eller når apparatet 70 roteres mot urviseren og roterer skinnene 72 tilbake til innretning med skinnene 42. En rund stang 192 er sveiset til den øvre overflaten på den bøyde skinnen 78. Apparatet 70 holdes roterbart av skinnen 78 av ruller 100 på stangen 192. Rullene 100 føres på skinnen 72 av en lagertapp 102, forbundet til en flens 101. Overflaten av hver av rullene 100 har en utsparing 194 som mottar stangen 192.

Drift av oljeboringsutstyret ved anvendelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med referanse til fig. 11-20. Brønnen 34 fordypes av skjærevirkningen av en borkrone 36 under rotasjon av borestreng 32 av boremotor 48. Når brønnen 34 blir dypere, vil kraftsvivel 12 samtidig bevege seg nedover og føres av øvre skinner 42 og til slutt langs nedre skinner

72 til et punkt rett over boretårnsdekket 26 som vist i fig. 11 og 16. Det kan nå være nødvendig å erstatte borkronen 36, vedlikeholde kraftsvivel 12, erstatte kraftsvivelen 12 eller på annen måte forbigående fjerne kraftsvivel 12 fra brønnens senterlinje. He-isespillet 20 hever kraftsvivelen 12 til de nederste rullene 68 slipper de nedre skinnene 72, passerer skinnekoblingen 86 og inngriper i ikke-roterende øvre skinner 42, som vist i fig. 17. Låsepinner 114 fjernes fra sammen-føyningene 86 og låsepinnene 133 fjernes fra hullene 131 i rammen 76 og hullene 186 i avstiverne 94 og 96. Rammen 76 i apparatet 70 kan nå fritt dreies med urviseren i forhold til avstiverne 92, 94, 96 til posisjonen vist i fig. 12 og 18, hvor sklirammene 88 er innrettet med de øvre skinnene 42. Låsepinner 114, 133 kan settes på plass igjen for å feste rammen 76 og kraftsvivelen 12 blir nå senket av heisespillet 20 til de nederste rullene 68 treffer stopperne 90 på sklirammene 88. Dette er posisjonen som er vist i fig. 13, 14 og 19. Kroken 22 blir deretter løsnet fra skåket 62 på kraftsvivelen 12. Alle skjøtepinner eller låsepinner som fester rammen 76, blir fjernet, og rammen 76 blir nå dreid mot urviseren inntil de nedre skinnene 72 er innrettet med de øvre skinnene 42. Kraftsvivelen 12 er horisontalt forskjøvet til tilsidesatt eller inaktiv posisjon vist i fig. 15 og 20. Siden rammen 76 dreier om akselen 184 plassert ved en posisjon på linje med brønnaksen 34, blir boreslam-slanger, kraftkabler og lignende vridd ca. 55" når kraftsvivelen 12 beveges sideveis fra boreposisjonen til tilsidesatt posisjon. Låsepinnene 114, 133 erstattes og vanlig heiseutstyr kan nå festes til kroken 22 og trippingen gjøres ferdig. Foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktig når vandreblokken 24 er montert på en føringsramme 25, som vist i fig. 13. På offshore boreplattformer som bruker kraftsvivel, blir den bevegelige blokken vanligvis ført av skinner ved å bruke en føringsramme for å forhindre svinging av vandreblokken i i boretårnet. Ved å bevege kraftsvivelen til en tilsidesatt posisjon og ha det nedre paret av skinner 72 innrettet med det øvre paret av skinner 42, kan vandreblokken 24 som holder konvensjonelt rørhåndteringsutstyr 196, operere i boretårnets 16 fulle lengde ved at det føres av føringsramme 25 langs skinneparene 42 og 72. Det vil si at rørhåndte-ringshåndteringsutstyret 196 kan anvendes i den nederste posisjonen ved bunnen av det nedre skinneparet 72 til et punkt nær boretårnsgulvet 26 under en trippesekvens.

Det er tidligere vist at ski irammer 88 er sveiset til avstagbare midler eller rammen 110 som er boltet til bunnstaget 118. I enkelte tilfeller er det fordelaktig å ha muligheten for å fjerne kraftsvivelen fra boretårnet ved for eksempel reparasjon eller utbytting. På grunn av sin massive størrelse, ville kraftsvivelen ellers være vanskelig å håndtere ved fjerning fra boretårnet. Ved at de er avtagbart forbundet til ramme 76, kan støttemidlene 74 og kraftsvivel 12 lett løftes fra boretårnet 16 når sklirammene 88 er innrettet med skinnene 42. Som vist i fig. 21, kan en kabel plasseres gjennom en løftebjelke 115 og et løfteøre 55 på bjelkehuset 54 og den avtagbare rammen 110 blir deretter fjernet eller installert i boretårnet 16 ved å bruke heisespillet 20 og et heiseutstyr som for eksempel en kran. Når det er nødvendig å fjerne eller installere svivel 12 i boretårnet 16, blir kraftsvivelen 12 først stivt forbundet til sklirammene 88 ved påsetting av braketter. Brakettene 113 fester motoren 44 og rørhåndteringsutstyret 46 til sklirammene 88 ved bolting.

Apparatet 70 som er beskrevet over for sideveis bevegelse av kraftsvivelen 12 til en tilsidesatt posisjon, er fortrinnsvis roterbart forbundet med boretårnet 16. Fig. 22 og 23 viser en annen utførelsesform av apparat 200 for sideveis bevegelse av en kraftsvivel til en tilsidesatt posisjon. I denne utførelsesformen er deler som er identiske med det som tidligere er beskrevet, gitt like referansenummer. Apparat 200 omfatter nedre skinner 72 og sklirammer 88, forbundet med en ramme 202. Ramme 202 omfatter en øvre horisontal bjelke 204, en nedre horisontal bjelke 206 og en vertikal bjelke 208. Skinnene 72 og sklirammene 88 er boltet eller sveiset til bjelkene 204, 206, som igjen er boltet til bjelke 208. Et par ruller 214 føres på de øvre endene av bjelke 208 (fig. 24) og holdes av en nedre flens 222 på en øvre horisontal skinne 210. Et par ruller 215 føres også på de nedre endene av bjelke 208 (fig. 25) og holdes av en nedre flens 236 på en nedre horisontal skinne 212. Horisontale skinner 210, 212 vil være forbundet til boretårnet. Sammenstilte øvre rullepar 220 føres på flensene 218 på et par øvre avstivere 216. En ende av avstiverne 216 er forbundet til skinne 210 ved en posisjon rett bak skinnene 42 og den andre enden av avstiverne 216 (ikke vist) vil være forbundet til boretårnet. Sammenstilte nedre rullepar 234 føres på flenser 232 på et par av nedre avstivere 230. En ende av avstiverne 230 er forbundet til skinne 212 ved en posisjon rett bak skinnene 72 og den andre enden av avstiverne 230 (ikke vist) vil være forbundet til boretårnet. Som best vist i fig. 24 og 25, er rullene 214's overflate forsynt med en utsparing 224 som mottar en rund stang 226, sveiset til nedre flens 222 på den øvre skinnen 210. Nedre ruller 215 er forsynt med en lignende utsparing for å motta en rund stang 238, sveiset til nedre flens 236 på den nedre skinnen 212. Overflaten til rullene 220, 234 har lignende utsparinger som mottar en rund stang 242, sveiset til den øvre flensen 228 på øvre bjelke 204 og til øvre flens 240 på den nedre bjelken 206. Fig. 22 viser stang 226 som strekker seg fra en stoppeflate 248 ved den nedre enden av den høyre øvre skinnen 42 til et punkt langs flensen 222 på skinne 210 til høyre for bjelke 208. Stangen 238 strekker seg på lignende måte langs flensen 236 på skinne 212.

Fig. 22 viser nedre skinner 72 i boreposisjon ved at de er under og innrettet med øvre skinner 42. Når det er ønskelig å plassere kraftsvivelen i en tilsidesatt eller inaktiv posisjon, kan heisespillet heve kraftsvivelen til en posisjon over de nedre skinnene 72 langs de fasdte øvre skinnene 42. Låsepinner 114 blir deretter fjernet fra skinneskjøtene 86, låsepinner 247 fjernes fra hullene 246 i flens 236 til den nedre skinnen 212 og fra hullene i flensen 244 som er sveiset til baksiden av skinne 72, og rammen 202 glir fra høyre til venstre i forhold til brønnaksen 34 til posisjonen vist i fig. 23, inntil den kommer i kontakt med stoppeflate 248. Dette inntrer når sklirammene 88 er innrettet med øvre skinner 42. Kraftsvivelen vil nå bli senket inntil den treffer stopperne 90. Etter frakobling av kraftsvivelen fra den bevegelige blokken, vil ramme 202 gli fra venstre mot høyre og returnere til posisjonen vist i fig. 22 ved kraftsvivelen i en tilsidesatt posisjon som tidligere beskrevet i fig. 15 og 20.

Fig. 26-29 viser en ytterligere utførelsesform av apparatet 201 for sideveis bevegelse av en kraftsvivel til en tilsidesatt posisjon. I denne utførelsesformen er deler som tilsvarer de som er beskrevet tidligere for apparat 70 og apparat 200, gitt like referansenummer. Apparatet 201 omfatter nedre skinner 72 for plassering under og i innretning med øvre skinner 42 og midler 75 for å holde kraftsvivelen 12 i en inaktiv eller tilsidesatt posisjon. Skinnene 72 og støttemidlene 75 er stivt forbundet ved bolting eller sveising til separate rammer 110. De øvre endene av hver ramme 110 er avtagbart forbundet til en bæreramme som holdes av en øvre bøyd skinne 250, forbundet til boretårnet 16 ved avstiver 92 og den nedre enden av hver ramme 110 holdes av en nedre bøyd skinne 252, forbundet til boretårnet 16 ved avstiver 96. Ramme 110 for nedre skinner 72 er avtagbart forbundet til en bæreramme 254 med bolter 278 og ramme 110 for sklirammene 88 er avtagbart forbundet til en bæreramme 256 ved bolter 280. Bærerammene 254 og 256 holdes på øvre skinne 250 av et rullepar 258 og 260, som holdes i akseltapper 266. Rullene 258 og 260 i rammene 254 og 256 holdes i kontinuerlig inngrep med den øvre overflaten 272 til skinnen 250 ved en oppadstående flens 268, plassert rundt den øvre indre overflaten 274 til skinnen 250. Ytterligere støtte for rammene 254 og 256 frembringes av nedre ruller

262 som inngriper indre overflater 274 til skinnen 250. Bærerammene 254 og 256 er forbundet sammen av et ledd 270 (fig. 27) for simultan rotasjon av rammene langs skinnen 250. Dersom det er ønskelig å rotere kun en av bærerammene eller å rotere dem separat, kan leddet 270 fjernes. Et rullepar 264 er festet til den nedre delen av hver ramme 110 som holder hver ramme 110 under rotasjon av apparatet 201. Rullene 264 inngriper den ytre overflaten 276 av den nedre kurvede skinnen 252 som vist i fig. 29. I motsetning til apparat 70 og apparat 200 beskrevet over, kan de nedre skinnene 72 eller sklirammene 88 i apparat 201 og ethvert heise-, rørhånd-terings- eller boreutstyr som holdes av dette, fjernes fra boreriggen 16 ved å fjerne boltene 278, 280 fra rammene 254, 256.

Det bør legges merke til at det kan gjøres mange modifika-sjoner av oppfinnelsen uten å avvike fra oppfinnelsens innhold og beskyttelsesomfang. For eksempel kan det brukes forskjellige tverrsnittskonfigurasjoner og antall struktur-elementer. Apparatet for bevegelse av kraftsvivelen til en tilsidesatt posisjon, kan være roterbart, glidbart eller på annen måte forbundet til boretårnet. Apparatet for bevegelse av kraftsvivelen, kan være manuelt eller elektrisk aktuert. Midlene for å holde kraftsvivelen kan omfatte en rullende ramme som holdes på en kurvet eller rett bjelke.

Claims (13)

1. Brønnboringsutstyr for bruk i et boretårn, som omfatter en utstyrs-opphengsanordning for generell vertikal bevegelse inne i boretårnet (16), en kraftsvivel (12) som er opphengt i opphengsanordningen, hvilken kraftsvivel (12) omfatter en boremotor (48) for rotasjon av en borestreng (32) i en brønn (34), en føringsanordning for kraftsvivelen (12) under bevegelsen, hvilken føringanordning omfatter et første skinnepar (42) forbundet med boretårnet (16) og som strekker seg parallelt med brønnens (34) akse, og et apparat (70) forbundet til boretårnet (16) for bevegelse av kraftsvivelen (12) sideveis i forhold til brønnaksen til en tilsidesatt posisjon,karakterisert vedat nevnte apparat omfatter et andre skinnepar (72) og en bærekonstruksjon for kraftsvivelen (12), hvilket andre skinnepar (72) er plassert under og innrettet med det første skinneparet (42) når kraft-svivelens bærekonstruksjon (74) er i tilsidesatt posisjon, hvorved opphengsanordningen kan bevege seg den hele lengden av det første (42) og andre (72) skinneparet når kraftsvivelens bærekonstruksjon (74) er i en tilsidesatt posisjon.

2. Brønnboringsutstyr i henhold til krav 1,karakterisert vedat kraftsvivelens bærekonstruksjon (74) omfatter et par slisker (88).

3- Brønnboringsutstyr i henhold til krav 2,karakterisert vedat apparatet (70) omfatter en ramme (76) dreibart forbundet til boretårnet (16), hvilket andre skinnepar (72) er forbundet til rammen (76) og kraftsvivelens bærekonstruksjon (74) er avtagbart forbundet til rammen.

4. Brønnboringsutstyr i henhold til krav 1,karakterisert vedat apparatet (70) omfatter en skinne (78) forbundet til boretårnet (16) og en ramme (76) som holdes av skinnen, hvilket andre skinnepar (72) er forbundet til rammen (76).

5. Brønnboringsutstyr i henhold til krav 4,karakterisert vedat skinnen (78) er buet.

6. Brønnboringsutstyr i henhold til krav 1,karakterisert vedat føringsanordningen omfatter en førings-ramme (25) og opphengsanordningen omfatter en vandreblokk (24), hvilken vandreblokk er montert på føringsrammen (25).

7. Brønnboringsutstyr i henhold til krav 6,karakterisert vedat det videre innbefatter en drivhylse som gjenget forbinder boremotoren (48) med den øvre enden av borestrengen (32).

8. Brønnboringsutstyr for i henhold til krav 3,karakterisert vedat rammen innbefatter et flertall ruller (68, 100) for understøttelse av rammen (76) på en skinne (78), hvilket andre skinnepar (72) er anbragt under og i innretning med det første skinnepar (42) når sliskene (88) er i forskjøvet posisjon, hvorved rørhåndteringsutstyr (46) opphengt i opphengsanordningen kan bevege seg hele lengden til det første og andre skinneparet (42, 72) når sliskene (88) er i forskjøvet posisjon.

9. Brønnboringsutstyr i henhold til krav 1,karakterisert vedat apparatet innbefatter en skinne (78), kraftsvivelens bærekonstruksjon innbefatter en støtteramme understøttet av skinnen (78) og føringsanordningen innbefatter en føringsramme (25).

10. Fremgangsmåte ved drift av utstyr opphengt for generell vertikal bevegelse i et boretårn under boring av en brønn, hvilket utstyr omfatter en bærekonstruksjon (74) for en kraftsvivel (12), opphengingsanordning for kraftsvivelen (12) og et første par skinner (42) forbundet til boretårnet (16) som strekker seg parallelt med brønnens (34) akse for føring av kraftsvivelen (12) og et andre skinnepar (72) plasserbart under og i innretning med det første skinneparet (42),karakterisert vedå heve kraftsvivelen (12) ved hjelp av bærekonstruksjonen (74) til en høyde over det andre skinneparet (72), bevege bærekonstruksjonen (74) for kraftsvivelen (12) sideveis til en posisjon under og i innretning med det første skinneparet (42), samtidig som det andre skinneparet (72) beveges ut av innretning med dette, og senke kraftsvivelen på kraftsvivelens bærekonstruksjon (74).

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10,karakterisert vedat den omfatter ytterligere trinn: frakoble kraftsvivelen (12) fra opphengsanordningen og bevege det andre skinneparet (72) i innretning med det første skinneparet (42) samtidig som kraftsvivelen (12) og kraftsvivelens bærekonstruksjon (74) beveges ut av innretning med dette.

12. Fremgangsmåte i henhold til krav 11,karakterisert vedat den omfatter ytterligere trinn med å operere av rørhåndteringsutstyr eller boreutstyr opphengt i opphengsanordningen mens kraftsvivelen (12) er i tilsidesatt posisjon.

13. Fremgangsmåte i henhold til krav 11 hvor bæremidlene er avtagbart forbundet til boretårnet (16),karakterisert vedat den omfatter ytterligere trinn: frakoble kraftsvivelens bærekonstruksjon (74) fra boretårnet (16), fjerne bærekonstruksjonen (74) og kraftsvivelen (12) fra boretårnet (16) og operere rørhåndterings- eller boreutstyr opphengt fra opphengsanordningen.