NO327463B1 - Klemmeanordning - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en klemmeanordning (1) for å beskytte og sikre kabler og ledninger (5) til en ytre overflate av et langstrakt element (4), hvor klemmeanordningen (1) omfatter et første element (2) i form av to endeelementer (21) med komplementære indre overflater til det langstrakte elementet (4), forbundet med et ribbeelement (22) og i det minste et andre element i form av en bøyle (3). Når forbundet til hverandre, vil elementene (2, 3) danne en lukket anordning rundt det langstrakte elementet (4). Elementene (2, 3) er tilveiebrakt med samvirkende lukkeinnretninger for å lukke klemmeanordningen med en relativ bevegelse av elementene (2, 3) i det minste i en langsgående retning.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anordninger som benyttes for å beskytte og støtte en kabel eller en ledning som er anordnet inne i en oljebrønn, og mer spesielt vedrører foreliggende oppfinnelse en anordning for å beskytte og understøtte en kabel eller ledning forbundet til utstyr inne i en oljebrønn.

En typisk produksjonsbrønn har et produksjonsrør som forløper på innsiden av et sementert hull eller en foring (casing). De fleste produksjonsbrønner har forskjellig utstyr installert i produksjonsrøret og det kan også være utstyr anordnet i injeksjonsrøret som kjøres ned i hullet. Dette nedihullsutstyr, hvilket kan være elektrisk eller hydraulisk drevet, krever kontrolledninger eller -kabler som kjøres fra overflaten og ned brønnen langs produksjonsrøret til utstyret. Slikt nedihullsutstyr kan typisk være loggutstyr, nedihulls produksjonskompletteringsutstyr, brønnsikringsventiler, nedihulls pumpeutstyr, gassløfteutstyr, nedihulls dampgeneratorer og tilsvarende. Kontrolledningene eller - kablene som benyttes for drift av slikt nedihullsutstyr kan gjennom vekt, bevegelser, vibrasjoner etc. utsettes for store belastninger, og de må derfor beskyttes og understøttes.

De fleste rørledninger som benyttes for komplettering nedihulls, er skjøtet for hver 10 til 15 meter, der skjøtene fører til en lokal økning i produksjonsrørets diameter. Siden foringen, i hvilken rørledningen forløper, normalt har en konstant diameter, er det følgelig en innsnevring av det ringformede rommet mellom rørledningen og foringen i området rundt hver skjøt.

En kontrolledning eller -kabel som forløper langs lengden av rørledningen utvendig denne krever også beskyttelse mot å bli "fanget" mellom skjøten og innsiden av foringen, spesielt når rørledningen føres ned eller trekkes i brønnen.

Kabelen eller ledningen som benyttes for disse kommunikasjonsformål kan generelt ikke bære sin egen vekt ved en opphenging over omkring 75-80 meter og må derfor også festes til rørledningen for understøttelse.

Som eksempel p kjent teknikk skal det vises til GB 2.398.807, der en klemmeanordning for rør eller kabler beskrives. Klemmeanordningen omfatter en beskyttelsesseksjon og endeseksjoner. Beskyttelsesseksjonen omfatter vertikale låseelementer som samvirker med tilsvarende låseelementer i endeseksjonene. Ved sammenstilling av klemmeanordningen vil beskyttelsesseksjonen bringes i kontakt med for eksempel et produksjonsrør, hvoretter endeseksj onene føres ned over beskyttelsesseksjonen, for ved hjelp av låseelementene å forbindes til hverandre. Sammenstillingen av klemmeanordningen skjer således ved radiell bevegelse.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning som vil beskytte og understøtte kablene og/eller ledningene som forløper fra overflaten og ned til nedihullsutstyret. Det er også et formål å tilveiebringe en anordning som forsvarlig kan tilpasses en rørledning, og som pålitelig vil sikre og beskytte kontrolledninger eller -kabler når anordningen er påsatt utvendig på en rørledning.

Et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning som er kompakt og som er lett å installere og egnet for håndtering når den benyttes.

Disse formål oppnås ifølge oppfinnelsen med en anordning for fastklemming av kabler og/eller ledninger til en ytre overflate av et langstrakt element, som definert i det vedlagte selvstendige krav, der utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige kravene.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en klemmeanordning for fastklemming av kabler og/eller ledninger til en ytre overflate av et langstrakt element. Disse kabler og/eller ledninger kan kjøres ned til nedihullsutstyr i en brønn. Det langstrakte element kan være et produksjonsrør eller et injeksjonsrør. Klemmeanordningen omfatter et første element i form av to endeelementer, hvor disse elementene er forbundet med et ribbeelement. Dette første elementet er formet med en indre overflate som er komplementær med en ytre overflate av det langstrakte elementet. Klemmeanordningen omfatter videre et andre element i form av en bøyle, som i en sammenkoblet tilstand av klemmeanordningen er forbundet til de to endeelementene av det første elementet, slik at når nevnte elementer er forbundet til hverandre, danner klemmeanordningen en lukket klemmeanordning rundt det langstrakte elementet. Elementene er tilveiebrakt med samvirkende låseinnretninger, for å låse klemmeanordningen med en relativ bevegelse i det minste i en langsgående retning. En langsgående retning er en retning hovedsakelig parallell med en lengdeakse av det langstrakte element.

Ifølge et aspekt er låseinnretningene tilveiebrakt for løsgjørbart å låse klemmen i en lukket posisjon, hvor disse innretninger omfatter en rad med sperrehaker som er integrert i det minste i en del av overflaten til hver av elementene. Elementene er formet slik at når klemmeanordningen er i en lukket posisjon, vil radene av sperrehaker på det første og andre element overlappes i det minste over en del av deres overflater.

Sperrehakene er utformet som tenner, som tillater bevegelse i en retning, retningen for relativ bevegelse mellom elementene for sammenstilling av klemmeanordningen til en lukket posisjon, men stopper bevegelsen i en motsatt retning. Tennene på et element er anordnet for å sammenpasse i en gjensidig forbindelse med hensyn til tennene på det andre elementet. Det skal forstås at når det andre elementet skyves mot det første elementet, vil tennene på det andre elementet gripe inn med utvalgte tenner på det første elementet. Det kan være bare en eller få tenner på det ene av elementene og et større antall rekker av tenner på det andre elementet, eller lignende antall rekker av tenner på begge elementene.

Da klemmen er løsgjørbar, er i det minste en av elementene tilveiebrakt med innretninger for løsgjøring. Dette kan være en åpning for å tillate inntrengning av et verktøy mellom de to elementene som danner klemmeanordningen, for å fremtvinge en adskillelse av sperrehakene/tennene, hvorved klemmeanordningen løsgjøres.

Videre er hvert av elementene i et område nær rekkene av sperrehakene tilveiebrakt med en føringsdel, hvor disse føringsdelene samvirker når elementene bringes sammen med en bevegelse i en langsgående retning, for å styre elementene i forhold til hverandre, for å oppnå en korrekt låsing av det første elementet til det andre elementet. Føringsdelen vil også forhindre elementene fra å beveges relativt til hverandre i en omkretsmessig retning når elementene er forbundet til en lukket posisjon av klemmeanordningen. Føringsdelen kan også ha andre funksjoner hvorav den ene er å tilveiebringe en løsning hvor føringsdelene ved låsingen av klemmeanordningen vil samvirke slik at en indre overflate av klemmeanordningen strammes mot det langstrakte elementet, for en sikker festing av klemmeanordningen i forhold til det langstrakte elementet. Føringsdelen til hvert element kan bare være en flate for gjensidig påvirkning med en flate på det andre elementet. En slik flate vil ikke være parallell med en indre overflate av klemmen. En annen mulighet er å ha to motsatte flater på hvert element. Føringsplatene kan utformes konisk, skrueformet, med to ledeflater, med en ledeflate etc.

Ifølge et annet aspekt omfatter klemmeanordningen innretninger for å føre kabler, ledninger, wires eller tilsvarende gjennom klemmeanordningen og på samme tid holde disse gjenstander understøttet og beskyttet. Kabler, ledninger, wires og tilsvarende som skal beskyttes og understøttes, er i en utførelse anordnet innvendig i klemmeanordningen, hvor den indre overflaten av det første elementet er tilveiebrakt med i det minste en langsgående utsparing, der utsparingen i en lukket posisjon av anordningen definerer en åpning for mottak av nevnte kabler. En annen mulighet er å utforme det første elementet med gjennomgående boringer som forløper i den langsgående retningen av klemmeanordningen. En annen mulighet er å utforme utsparringer i en ytre overflate av klemmeanordningen og muligens tilveiebringe disse med innretninger for å låse kablene, wirene etc. inne i disse utsparringene, eller danne en klemmeanordning med en kombinasjon av disse måter for å føre kablene, wirene etc. gjennom klemmeanordningen, for å understøtte og beskytte dem.

Ifølge et aspekt av oppfinnelsen kan det første element av klemmeanordningen være tilveiebrakt med flere enn ett sett av endeelementer og sammen med disse settene av endeelementene kan det videre være tilveiebrakt ytterligere andre elementer for å samvirke med disse settene av endeelementer. I et tilfelle med to sett av endeelementer kan disse forbindes med et lengdeutformet ribbeelement, som i et slik utførelse kan strekkes i en langsgående retning for å få noe avstand mellom settene av endeelementene.

Det kan ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen også være tilveiebrakt et dekselelement, som kan være et separat element eller forbundet til i det minste et av de andre elementene, hvilket dekselelement vil dekke området mellom de to andre elementene for å danne en jevn ytre overflate for hele klemmeanordningen.

Anordningen kan i tillegg benyttes for å holde og beskytte en eller flere kabler, rør, wire eller rep, hydrauliske kontrollkabler og tilsvarende, for å tilveiebringe kraft til eller fra nedihullsutstyr, så vel som for å tilveiebringe kommunikasjon til og fra eller føre og gjenvinne nedihullsverktøy.

Ovenstående og andre formål, særpreg og fordeler av oppfinnelsen vil fremgå av den følgende mer spesielle beskrivelsen med foretrukne, ikke begrensende utførelser av oppfinnelsen, som illustrert i de medfølgende tegninger.

Figur 1 er et perspektivriss av den foreliggende oppfinnelsen,

Figur 2 er en splittegning av den foreliggende oppfinnelsen, som viser de ulike delene av klemmeanordningen.

Det henvises til figurene, der det er vist en klemmeanordning 1 ifølge foreliggende oppfinnelse, hvilken klemmeanordning 1 tjener funksjonen som beskytter for en kabel, en ledning og tilsvarende innvendig en foring i en olje- eller gassbrønn. Klemmen 1 omfatter i den viste utførelse et første element 2 i form av to sett med endeelementer 21, som er anbrakt avdelt i en langsgående avstand, og hvor de to endeelementene 21 i et par og to par er forbundet av et langsgående ribbeelement 22, og i det minste et andre element 3 i form av en bøyle. Bøylen har en form som omgir det langstrakte elementet 4 i det minste delvis og som har samme bredde som endeelementene 21. Elementene 21, 3 samvirker for å danne en lukket anordning rundt et langstrakt element 4. Det første elementet 2 kan fremstilles i et stykke eller det kan på en passende måte settes sammen av ulike deler. Som det kan ses på figurene, har elementene 21, 22 til det første elementet 2 en ulik tykkelse, men elementene 21, 22 kan også fremstilles med samme tykkelse. Elementene 21, 22 kan videre, avhengig av belastningen klemmeanordningen 1 skal utsettes for, også fremstilles av ulike materialer. En utsparring eller fordypning 7 strekker seg i en langsgående retning gjennom det første elementet 2, og er tilpasset for å motta i det minste en kabel eller ledning 5 som er opphengt tilliggende det langstrakte elementet 4. En annen mulighet vil være å danne det første element 2 med gjennomgående boringer (ikke vist) som forløper i den langsgående retningen av klemmeanordningen 1. Kablene og/eller ledningene 5 kan også låses i i det minste i en utsparing anordnet på den ytre overflaten av det første elementet 2. Endeelementene 21 er utformet for i det minste delvis å omslutte det langstrakt elementet 4 når det første elementet 2 presses mot det langstrakte elementet 4, idet endeelementene 21 har komplementære indre overflater til det langstrakte elementet 4. Låseinnretninger, som er anordnet på endeelementenes 21 ytre overflater vendende bort fra det langstrakte element 4, omfatter en føringsdel 23 og et sperrehakestykke 24. Disse låseinnretninger vil samvirke med tilsvarende låseinnretninger anordnet på det andre elements 3 indre overflate, vendende mot det langstrakte elementet 4, på en slik måte som vil forklares nedenfor. Føringsdelen 23 er anordnet i et område nær sperrehakestykket 24 og vil samvirke med sperrehakestykket 24 for sikker festing av klemmeanordningen 1. Sperrehakestykket 24 har en flerhet av utovervendende serrateringer eller tenner.

Det andre element 3 i form av en bøyle vil tilsvarende som det første element 2 omfatte låseinnretninger, hvor elementene 2, 3 når forbundet til hverandre danner en lukket anordning rundt det langstrakte elementet 4. Låseinnretningene er anordnet på innsiden av det andre element 3 og omfatter en føringsdel 31 og et sperrehakestykke 32. Igjen er føringsdelen 31 anordnet nær sperrehakestykket 32, hvor de samvirker for å tilveiebringe en sikker festing av klemmeanordningen 1. Sperrehakestykket 32 har en flerhet av innovervendende serrateringer eller tenner.

For å oppnå en sikker låsing av klemmeanordningen 1, kan hver av føringsdelene

23, 31 utformes som en kile, hvor lededelene 23, 31 vil samvirke under den relative bevegelsen av elementene 2, 3 i en langsgående retning av det langstrakte elementet 4. Dette vil medføre at det andre elementet 3 vil bli tvunget mot det første elementet 2, hvorved den indre overflaten av klemmeanordningen strammes mot det

langstrakte elementet 4. Denne kilefunksjonen vil også medføre at elementene 2, 3 ikke kan strammes for mye, hvorved ødeleggelse av klemmeanordningen 1 forhindres. Elementene 2, 3 kan videre omfatte flere enn en føringsdel 23, 31, hvor føringsdelene 23, 31 har gjensidig påvirkende overflater. En slik overflate kan vinkles i forhold til den indre overflaten av klemmeanordningen 1. Føringsdelene 23, 31 vil også ha funksjonen av å forhindre elementene 2, 3 fra å beveges i forhold til hverandre i en omkretsmessig retning når elementene er sammenføyet til en lukket posisjon av klemmeanordningen 1.

Sperrehakestykket 24 er utformet i en utsparret del av endeelementenes 21 lukkeinnretningsområde, fra hvilken del et sett av sperrehakeformede tenner strekker seg delvis i den omkretsmessige retningen av det langstrakte elementet 4.1 en utførelse kan tennene være identiske i størrelse, form og antall. Hver tann omfatter videre en vinklet vegg, en toppflate, en vertikal bakvegg og en flat bunnflate. Toppflaten av hver tann rager til et punkt under nivået av den ytre overflaten til elementet 2. Tilsvarende er sperrehakestykket 32 til det andre elementet 3 formet i en utsparringsdel av låseinnretningsområdet. Tennene til sperrehakestykket 32 strekker seg delvis i en omkretsmessig retning av det langstrakte elementet 4, hvor toppflaten til tennene rager til et punkt under nivået til den indre overflaten til elementet 3. På denne måten vil, når elementene 2, 3 er brakt sammen med en relativ bevegelse i en langsgående retning, for å lukke klemmeanordningen 1 rundt det langstrakte elementet 4, formet til sperrehaketennene tillate bevegelse i en retning, men stoppe bevegelsen i en motsatt retning. En langsgående retning er en retning i det vesentlige parallell med en lengdeakse av det langstrakte elementet 4. Under denne sammenstillingen av klemmeanordningen 1 vil føringsdelene 23, 31 styre elementene 2, 3 for å oppnå en korrekt låsestilling.

Når elementene 2, 3 er forbundet til hverandre, danner klemmeanordningen en lukket klemme rundt det langstrakte elementet 4, hvor den ytre siden av klemmeanordningen 1 kan være sirkulær slik at klemmeanordningen 1 lett kan innsettes i en brønn.

Selv om klemmeanordningen 1 i utførelsen på figurene er vist med to sett av endeelementer 21 og samsvarende andre element 3, skal det forstås at klemmeanordningen 1 kan bestå av et ønsket antall sett av endeelementer 21.

Den indre overflaten av klemmeanordningen 1 kan belegges med friksjonsmateriale for å forhindre at klemmeanordningen 1 glipper om den ikke er riktig strammet.

Når klemmeanordningen 1 er i en lukket posisjon, kan man dekke en åpning mellom endeelementene 21 med et deksel 6.

Mens oppbygningen til den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet i form av en foretrukket utførelse, vil det være åpenbart for en fagmann på området at variasjoner kan anvendes innenfor hva som har blitt beskrevet heri uten å fjerne seg fra konseptet, beskrivelsen og omfanget av oppfinnelsen. Alle slike lignende erstatninger og modifikasjoner åpenbare for fagmannen på området er ment å være innenfor oppfinnelsens ånd, omfang og konsept, slik som den er satt frem i de følgende krav.

Claims (7)

1. En klemmeanordning (1) for fastspenning av kabler og/eller ledninger (5) til en ytre overflate av et langstrakt element (4), der klemmen (1) omfatter et første element (2) i form av to endeelementer (21) med komplementære til det langstrakte elementet (4) indre overflater, forbundet med et ribbeelement (22) og i det minste et andre element (3) i form av en bøyle, hvor nevnte elementer (2, 3) når forbundet med hverandre danner en lukket anordning rundt nevnte langstrakte element (4), karakterisert ved at elementene (2, 3) er tilveiebrakt med samvirkende låseinnretninger (24, 32) for låsing av klemmeanordningen (1) med en relativ bevegelse av elementene (2, 3) i en langsgående retning av det langstrakte elementet (4).

2. Klemmeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte låseinnretninger (24, 32) omfatter sperrehaker, hvor nevnte elementer (2, 3) er utformet med komplementære rader av sperrehaker i det minste over en del av deres tilliggende overlappende overflater i en lukket tilstand av klemmeanordningen (1).

3. Klemmeanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det første element (2) i et område nærliggende sperrehakene (24, 32) er tilveiebrakt med en føringsdel (23), hvor denne føringsdelen (23) samvirker med en samsvarende komplementær føringsdel (31) på det andre elementet (3), for derved å tvinge klemmeanordningen (1) til et tettende inngrep rundt et langstrakt element (4).

4. Klemmeanordning ifølge krav 3, karakterisert ved at en føringsflate på føringsdelen (23) til det første elementet (2) støter mot en føringsflate til det andre elements (3) føringsdel (31), hvor disse flatene danner komplementære skrånede flater relativt en indre flate av klemmeanordningen (1) som ligger an mot det langstrakte element (4), for derved å oppnå en låsende effekt mellom elementene (2, 3).

5. Klemmeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at klemmeanordningen (1) er tilveiebrakt med en utløsningsinnretning.

6. Klemmeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det første element (2) på dets indre overflate er tilveiebrakt med i det minste en langsgående utsparing (7), hvor denne utsparing (7) i en lukket posisjon av klemmeanordningen (1) definerer en åpning for mottak av kabler og/eller ledninger (5).

7. Klemmeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at klemmeanordningen (1) videre omfatter i det minste et andre element (3), der det andre element (3) er forbundet til et andre sett av endeelementer (21) som danner partier av det første elementet (2), hvorved det dannes et mellomrom i en langsgående retning mellom de forskjellige andre elementer (3).