NO324466B1 - Rorhandteringsanordning - Google Patents

Abstract

Rørgripeanordning (8, 13) for å gripe og transportere rørlengder (9). Anordningen omfatter minst én griper (16) som har to motstående gripekjever (16a, 16b). Gripekjevene (16a, 16b) har minst to utvidelser (17, 18) som hver er tilpasset for å gripe om en rørlengde (8), slik at griperen (16) kan gripe minst to rørlengder samtidig. Det er dessuten beskrevet et mellomlager (12) for mellomlagring av rørlengder (8), som er plassert som et mesaninlager mellom boreposisjonen på et boredekk (2) og et hovedlager (6).

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører anordninger for håndtering av rør for å håndtere av rør mellom et rørlager og et boredekk i forbindelse med utvinning av petroleumsprodukter, i samsvar med ingressen til krav 1. Oppfinnelsen vedrører også en anordning for mellomlagring av rørlengder i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 3.

Med begrepet rørlengde i det etterfølgende menes både enkeltrør og rørseksjoner.

Ved utvinning av petroleumsprodukter benyttes et boretårn, som er en del av en rigg. Riggen kan enten være plassert på land eller i vann. I vann kan riggen være en fast konstruksjon som står på havbunnen eller være en flytende konstruksjon, som enten er forankret i havbunnen eller dynamisk posisjonert.

Boretårnet har til hovedoppgave å tjene til avhenging av heiseutstyr som senker borestreng, stigerør, foringsrør og andre sammenhengende rørstrenger ned til eller i en brønn, samt å løfte rørstrengen opp fra brønnen.

En tidskritisk faktor ved utførelse av boreoperasjoner og annet som involverer nedsenking og gjenopphenting av en lang rørstreng (kalt tripping på fagspråket) er transport til og fra boretårnet. Det har derfor vært et stert ønske å lagre rørseksj onene (en rørseksjon består av 2, 3 eller 4 borerør) så nær tårnet som mulig. Imidlertid er plassen her svært begrenset, da også annet nødvendig utstyr må befinne seg her. Et annet argument for å flytte rørseksjonene bort fra selve boredekket er for å plassere dem på et lavere nivå for å senke tyngdepunktet. Disse lagrene nær boretårnet kan derfor romme kun en begrenset mengde.

Det har vært gjort mye arbeid i å utvikle utstyr som kan transportere rørseksjoner hurtig til boretårnet, i en del tilfeller direkte til boresenter (linjen som rørstrengen følger gjennom tårnet). Like viktig er det å raskt fjerne rør som er koblet fra rørstrengen.

Det har også vært lagt stor vekt på sikkerhetsaspektet ved utvikling av denne typen utstyr for håndtering av rør. Det er derfor utviklet stadig mer automatisert utstyr som krever et minimum av mannskap på boredekket.

Til tross for den ovennevnte satsingen på utvikling er fremdeles rørhåndteringen til og fra tårnet en flaskehals.

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe et system som ytterligere reduserer tidspillet ved håndteringen av rør og rørseksjoner til og fra tårnet. Dette oppnås ved de trekk som er angitt i den kjennetegnende delen av det etterfølgende krav 1 h.h.v. 3.

Norsk patentsøknad nr. 2004 5263 av samme søker beskriver en anordning i tilknytning til boredekket som er innrettet til å motta rør for mellomlagring. Denne anordningen egner seg godt for bruk sammen med anordningene ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de medfølgende tegninger, der: Figur 1 viser i oppriss et utsnitt fra et boretårn og boredekk, med transportanordninger for rørlengder, Figur 2 viser en arm til en gripeanordning for samtidig håndtering av to rør, i grunnriss,

Figur 3 viser et mellomlager for rørlengder i oppriss,

Figur 4 viser mellomlageret i figur 3 i grunnriss.

I figur 1 er det illustrert en del av et boretårn 1. Boretårnet står på et boredekk 2.1 boretårnet 1 henger det en blokk (ikke vist), som er en del av et heisespill (ikke vist). Blokken er innrettet til å bevege seg vertikalt langs en boreakse, som strekker seg gjennom tårnet 1.1 blokken henger det en toppdrive (ikke vist). I toppdriven kan det henge en borestreng, som går langs boreaksen gjennom et rotasjonsbord 3 og videre ned på havbunnen.

Figur 1 illustrerer også et kontrollrom 4, hvorfra boreoperasjonen og håndteringen av rør styres.

Utenfor boredekket 2 og på et nivå lavere enn dette, fortrinnsvis på et plattformdekk 5, er det anordnet et rørlager 6.1 rørlageret 6 er det plass til et antall rørlengder 7. Rørlengdene kan være to eller flere borerør som er skrudd sammen til stands, et eller flere foringsrør, vektrør eller andre rørlignende elementer.

Ved rørlageret er det anordnet en første rørgripeanordning 8. Denne kan være generelt utformet som en såkalt søylemaskin, som omfatter en roterbar søyle 9 utstyrt med minst to gripearmer 10,11. Gripearmene 10,11 er plassert vertikalt i avstand fra hverandre på søylen 9 og er innrettet til sammen å gripe rørlengder 7. Armene 10, 11 kan forskyves utover fra søylen 9, for eksempel ved at de er leddet. Fortrinnsvis kan de også bevege seg noe vertikalt langs søylen 9, for å tilpasses til griping av rør av ulike lengder.

I figur 1 er det også vist et mellomlager 12, som er innrettet til å motta rørlengder 7. Mellomlageret 11 er plassert rett utenfor kanten av boredekket 2 og i et nivå som ligger mellom boredekket 2 og plattformedekket 5.

På boredekket 2 er det anordnet en andre rørgripeanordning 13. Denne kan være av samme type som den første rørgripeanordningen 8. Den detaljerte beskrivelsen av én av disse rørgripeanordningene gjelder således også den andre rørgripeanordningen.

Under boredekket 2 er det anordnet en roterbar musehullinnretning, som ikke skal forklares nærmere her, da den er detaljert forklart i den ovennevnte norske patentsøknad nr. 2004 5263. Denne søknaden innlemmes herved i den foreliggende ved referanse.

En arm 10 til en rørgripeanordning 8,13 er vist i grunnriss i figur 2. Armen 10 omfatter en i og for seg kjent leddmekanisme 14 og søylevogn 15. Oppbygningen og funksjonen av disse vil være velkjente for fagmannen og skal derfor ikke forklares nærmere her. Ved armens 10 ytre ende er det anordnet en griper 16. Griperen omfatter to halvdeler i form av gripekjever 16a og 16b, som kan svinges i forhold til hverandre på i og for seg kjent måte, for å tilveiebringe avstand mellom halvdelene 16a, 16b.

Hver kjeve 16a, 16b omfatter to generelt C-formede, for eksempel sirkelsektorformede, kaviteter 17a; 17b, 18a; 18b, med et mellomliggende parti 19. Når Halvdelene 16a, 16b er ført sammen, som vist i figur 2, danner kavitetene 17a; 17b, 18a; 18b generelt sirkelformede utvidelser 17,18, som har en diameter litt mindre enn et rør 7. På innsiden av hulrommene 17,18 kan det være anordnet belegg 20 med høy friksjon.

Det kan eventuelt også være utformet flere kaviteter på griperen 16, slik at den kan gripe flere enn to rør 7 samtidig.

Den første rørgripeanordningen 8 er innrettet til å transportere rørlengder 7 mellom rørlageret 6 og mellomlageret 12, mens den andre rørgripeanordningen 13 er innrettet til å transportere rørlengder 7 mellom mellomlageret 12 og boretårnet, fortrinnsvis helt frem til boreaksen.

Mellomlageret 12 er, som nevnt over, plassert i et nivå mellom boredekket 2 og plattformdekket 5. Således er mellomlageret 12 et mesaninlager som fungerer som en mellomstasjon for rørlengder 7. Ved at det finnes en slik mellomstasjon, blir ikke den første og den andre rørgripeanordningen 8,13 avhengige av å operere synkront, men kan transportere rør i sin egen takt og uavhengige av hverandre. Den eneste betingelsen for dette er at mellomlageret 12 ikke blir tomt eller fullt.

Mellomlageret 12 er vist mer detaljert i figurene 3 og 4. Det omfatter fingerbrett 21 med plass til rørlengder 7, slik som borerør, foringsrør, vektrør og lignende. Fingerbrettet rager ut fra en støtte 25, som er plassert nær kanten av boredekket 2, slik at fingerbrettet 21 rager hovedsakelig utenfor boredekket 2. Fingerbrettet 21 kan justeres for å motta rør med forskjellige diametere. I figur 4 er fingerbrettet 21 vist ovenfra. Fingerbrettet omfatter i eksempelet tre fingre 22,23,24. Mellom hver av fingrene 22, 23,24 er det et mellomrom som er noe større enn diameteren på rørene 7 som skal fastholdes her. Langs to av fingrene 22, 24 er det anordnet holdere 26. Holderne er plassert med en avstand som gir mulighet for å plassere et rør 7 mellom hver holder 26. For å kunne føre rør forbi holderne 26, kan holderne svinges opp over fingeren 22,24, slik at røret 7 kan passere.

Et stykke nedenfor fingerbrettet 21 er det anordnet et dekk 27, som er innrettet til å understøtte rørlengder 7. Dekket har fortrinnsvis en liten opphøyd kant, for at dekket 27 skal kunne samle opp spillvann. På to sider av dekket 27 er det anordnet et rekkverk 28. Rekkeverkene fungerer som sikringsinnretninger og forhindrer den nedre enden av rørlengdene 7 å komme sideveis utenfor dekket 27. Det kan eventuelt være utformet fordypninger eller tapper på dekket 27, som hver er innrettet til å ta imot den nedre enden av en rørlengde 7.

Det kan eventuelt installeres et system for å trekke rørlengdene 7 frem og tilbake langs fingrene 22,23,24 og dekket 27. Dette kan oppnås for eksempel ved hjelp av et gummibelte plassert på dekket 27, ruller i dekket og transportbelter på sidene av fingrene eller ved hjelp av ruller og sylindere.

Ved hjelp av mellomlageret 12 som en midtre lagringsplass for rørlengder 7, blir det mulig å transportere rørlengder 7 sikkert og raskt fra en posisjon til en annen der det er stor avstand og høydeforskjell. Det blir med dette systemet mulig å fylle opp mellomlageret slik at bygging eller nedbrekking av borestreng i boresenter kan foregå kontinuerlig.

Alternativt kan den første og den andre rørgripeanordningen 8,13 nå alle plassene i mellomlageret 12.

Rørlengder 8 transporteres fra rørlageret 7 ved hjelp av den første rørgripeanordningen 8. Rørgripeanordningen 8 plasserer rørene i mellomlageret 12. Den andre rørgripeanordningen 13 henter rør fra mellomlageret 12 og transporterer disse til boresenter. Derved fungerer mellomlageret 12 som en buffer mellom de to rørgripeanordningene 8,13. Dersom begge rørgripeanordningene 8,13 kan gripe og transportere to rørlengder samtidig, vil kapasiteten på rørtransporten dobles. Selv om det er en fordel at begge rørgripeanordningene kan transportere to rør samtidig, er det også tenkelig at kun den ene har mulighet for dette. Det er også mulig å benytte mellomlageret 12 i kombinasjon med transportutstyr som kun kan transportere én rørlengde.

Claims (8)

1. Anordning (8,13) for å gripe og transportere rørlengder (7) mellom et lager (6) og et boredekk (2), omfattende minst én griper (16) som har to motstående gripekjever (16a, 16b),karakterisert vedat griperen (16) ved sine gripekjever (16a, 16b) har minst to utvidelser (17a; 17b, 18a; 18b) som er plassert etter hverandre langs delelinjen mellom de to gripekjevene (16a, 16b), at det mellom to hosliggende utvidelser er et parti (19) hvor avstanden mellom gripekjevene (16a, 16b) i sammenført tilstand er mindre enn utvidelsenes (17a; 17b, 18a; 18b) største dimensjon og at hver av utvidelsene (17a; 17b, 18a; 18b) er tilpasset for å gripe om en rørlengde (7), slik at griperen (16) kan gripe minst to rørlengder (7) samtidig.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat hver utvidelse (17a; 17b, 18a; 18b) er dannet av to motsatte kaviteter som er utformet i hver sin gripekjeve (16a, 16b).

3. Anordning for mellomlagring av rørlengder,karakterisert vedat lageranordningen (12) er plassert som et mesaninlager i et nivå mellom et brukssted (2) og et permanent lagringssted (6) og at mellomlageret (12) er anordnet ved kanten av boredekket (2) og delvis rager høyere enn boredekket (2) og delvis lavere enn boredekket (2).

4. Anordning ifølge krav 3,karakterisert vedat bruksstedet er et boredekk (2) og det permanente lagringsstedet er et hovedrørlager (6) på et plattformdekk (5), og at mellomlageret (12) er anordnet i en posisjon mellom hovedrørlageret (6) og senter av boredekket (2).

5. Anordning ifølge ett av kravene 3-4,karakterisert vedat det omfatter et dekk (27), hvorpå den nedre enden av rørlengder (7) er innrettet til å hvile og et fingerbrett (21) anordnet i vertikal avstand fra dekket (27).

6. Anordning ifølge krav 5,karakterisert vedat fingerbrettet (21) omfatter fingre (22 - 24) som er utstyrt med holdere (26), som mellom hosliggende holdere gir rom for ett rør (7).

7. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat holderne (26) kan svinges over fingrene (22 - 24) for å la rør (7) passere.

8. Anordning ifølge krav 5,karakterisert vedat dekket (27) er utstyrt med sikringsinnretninger (28) på minst to sider, som hindrer rørlengdenes (7) nedre ender å komme utenfor dekket (27).