NO330087B1 - Ror-lofteklave med roterende dor - Google Patents

Abstract

En løfteklave (10) som omfatter en hoveddel (12) med en gjennomgående lengdeakse. Hoveddelen kan bringes til i det minste delvis å omslutte og bære en rørdel (100) som er rettet inn på linje med lengdeaksen. Hoveddelen har også en langstrakt åpning (34) som er slik dimensjonert at den lar rørdelen passere gjennom åpningen. En dør (16) kan dreie om hoveddelens lengdeakse og haren lukket stilling der rørdelen fastholdes i hoveddelen, og en åpnet stilling der rørdelen kan passere gjennom den langstrakte åpningen.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt utstyr for håndtering av rør i et oljefeltmiljø. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen løfteklaver som brukes til å gripe og løfte vertikalt orienterte rørdeler. Mange forskjellige typer av rørdeler håndteres under boring, komplettering, og overhaling av brønner. Blant de rørdeler som brukes ved brønnutforming og -betjening er borerør, vektrør, foringsrør og produksjonsrør. Mange forskjellige typer av spesialutstyr brukes ved håndtering av rørdeler under ulike faser av bore-, kompletterings- og vedlikeholdsprosesser.

Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte for løfting av en rørdel, fremgangsmåten omfatter: innføring av en rørdel gjennom en åpning i en løfteklave for derved å rette inn en midtakse til rørdelen med en langsgående midtakse til løfteklaven; og, dreining av en dør til løfteklaven omkring den langsgående midtakse til løfteklaven til den lukkede posisjon som forhindrer rørdelen fra å bevege seg gjennom åpningen ut av løfteklaven.

Løfteklaver brukes ofte ved håndtering av rørdeler når rørdelene befinner seg i eller beveges til en vertikal, eller tilnærmet vertikal orientering. De fleste løfteklaver er innrettet til å ligge an mot en skulder eller vulst på rørdelens ytre overflate. Løfteklavens inngrep med denne setter løfteklaven i stand til å bære vekten av rørdelen og hindrer rørdelen fra å falle gjennom løfteklaven.

Mange løfteklaver er utstyrt med svingdører som åpnes for å oppta rørdelen i løfteklaven og som deretter låses i en lukket stilling for å fastholde delen. Disse dører er oftekarakterisert vedhengsler som bærer svingdørene og låseenhetene som holder dørene lukket. Disse dører og låseenheter er ofte manuelt betjent, og man har derfor søkt å forbedre sikkerheten til og betjeningen av disse anordningene.

Det er fortsatt et behov for utvikling av metoder og apparater for rørløfte-klaver, som avhjelper ovennevnte vanskeligheter samtidig som de gir mer fordel-aktige, generelle resultater.

US 1541986 omtaler en stangløfteklave. Løfteklaven har et ringliknende legeme, som har en åpning i sin vegg gjennom hvilken en stang kan passere, og en roterende dør for å låse stangen i posisjon.

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en rørløfteklave, rør-løfteklaven omfatter: en hoveddel med en gjennomgående lengdeakse og en åpning derigjennom; og, en dør, døren er roterbar omkring lengdeaksen til hoveddelen mellom en lukket posisjon, hvori døren forhindrer en rørdel fra å bevege seg gjennom åpningen gjennom hoveddelen, og en åpnet posisjon, hvori døren tillater en rørdel å passere gjennom åpningen gjennom hoveddelen;

kjennetegnet ved en toppring anbrakt innen hoveddelen; og, en bunnring anbrakt innen hoveddelen; hvori toppringen og bunnringen har respektive åpninger som er innrettet med åpningen gjennom hoveddelen; og, hvor døren er anbrakt mellom toppringen og bunnringen og er anordnet for således å holde et nevnte rør i inngrep med toppringen og bunnringen når den er i den lukkede posisjon.

Foretrukne utførelsesformer av løfteklaven er videre utdypet i kravene 2 til og med 7.

Videre oppnås målene ved en fremgangsmåte for løfting av en rørdel, fremgangsmåten omfatter: innføring av en rørdel gjennom en åpning i en løfte-klave for derved å rette inn en midtakse til rørdelen med en langsgående midtakse til løfteklaven; og, dreining av en dør til løfteklaven omkring den langsgående midtakse til løfteklaven til den lukkede posisjon som forhindrer rørdelen fra å bevege seg gjennom åpningen ut av løfteklaven; kjennetegnet ved at løfteklaven omfatter en hoveddel, en toppring anbrakt innen hoveddelen, en bunnring anbrakt innen hoveddelen, og en dør, døren holder rørdelen i inngrep med toppringen og bunnringen når den er i den lukkede posisjon.

Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er videre utdypet i kravene 9 til og med 13.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter således en kombinasjon av trekk og fordelersom gjør det mulig å avhjelpe ulike problemer ved kjente anordninger. De forskjellige ovenfor beskrevne egenskaper, samt andre trekk vil lett innsees av fagmenn på området ved å lese den følgende nærmere beskrivelse av de foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen med henvisning til de medfølgende tegn-inger.

De foretrukne utføringsformer av den foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives nærmere i tilknytning til de medfølgende tegner, hvor. Figur 1 viser et riss sett ovenfra av en løfteklave konstruert i samsvar med utføringsformer av oppfinnelsen; Figur 2 viser et riss, delvis i snitt, av løfteklaven ifølge figur 1; Figur 3 viser et riss, delvis i snitt, av en åpen løfteklave konstruert i samsvar med utføringsformer av oppfinnelsen; Figur 4 viser et tverrsnitt av låsepinnen til løfteklaven ifølge figur 3; Figur 5 viser et riss, delvis i snitt, av en lukket løfteklave konstruert i samsvar med utføringsformer av oppfinnelsen; Figur 6 viser et tverrsnitt av låsepinnen til løfteklaven ifølge figur 5; Figur 7 viser en rørdel som opptas i en løfteklave konstruert i samsvar med utføringsformer av oppfinnelsen; Figur 8 viser en rørdel som fastholdes i en løfteklave konstruert i samsvar med utføringsformer av oppfinnelsen;

Figur 9 viser et tverrsnitt av den fastholdte løfteklaven ifølge figur 8.

Som vist i figur 1 og 2 omfatter løfteklaveenheten 10 hoveddel 12, bunnring 14, dør 16, toppring 18, og låsepinne 20. Figur 2 viser et snitt av løfteklaveenheten 10 langs snittlinjen A-A i figur 1. Hoveddelen 12 omfatter nedre skulder 22, øvre skulder 24, bøyletapper 26, håndtak 28, og låsespor 30. Bunnringen 14 og toppringen 16 er fiksert mot dreiebevegelse i forhold til hoveddelen 12 ved hjelp av pinner, henholdsvis 32 og 33. Låsepinnen 20 er koplet til døren 16 og styres av låsesporet 30. Sprengringen 32 griper inn i hoveddelen 12 og holder toppringen 18, døren 16, og bunnringen 14 på plass i hoveddelen 12.

Hoveddelen 12 har en hovedsakelig sylindrisk form med en åpning 34 på én side. Bøyletappene 26 er anordnet på motsatte sider av hoveddelen 12 for å festes til bøyler eller andre løfteelementer. I visse utføringsformer kan bøyletapp-ene 26 erstattes av knaster, løfteører, eller andre midler for å forbinde løfteklaven 10 med en løfteinnretning. Låsesporet 30 strekker seg gjennom hoveddelen 12 og omfatter en forsenkning 36 dimensjonert for anlegg mot låsepinnen 20.

Figur 3 og 5 viser et tverrsnitt av løfteklaveenheten 10 langs snittlinjen B-B i figur 2. Figur 3 viser løfteklaveenheten 10 i en åpen stilling der døråpningen 38 korresponderer med hoveddelåpningen 34.1 den åpne stillingen er låsepinnens 20 hylse 40 inntrukket og hviler mot hoveddelen 12. Som vist i figur 4 omfatter låsepinnen 20 hylse 40, stang 42, foringsfjær 44, låseknapp 46, og knappfjær 48. Hylsen 40 omfatter en skulder 50 og forsenkning 52. Stangen 42 omfatter en T-formet fremre ende 54 som er i inngrep med døren 16, og en flensforsynt, bakre ende 56 som skyves til inngrep med låseknappen 46, så som med et svalehale-spor. Hylsefjæren 44 er anordnet mellom skulderen 50 og bakre ende 56, slik at den skyver hylsen 40 mot stangens 42 fremre ende 54. For å bevege hylsen 40 mot bakre ende 56 må låseknappen 46 sentreres, slik at den kan beveges forbi forsenkningen 52. Låseknappen 46 trykkes til en sideforskjøvet stilling ved hjelp av knappfjæren 48.

Døren 16 dreies til en lukket stilling, som vist i figur 5, ved å bevege låsepinnen 20 gjennom sporet 30 inntil låsepinnen 30 kommer i inngrep med forsenkningen 36. Låsepinnen i inngrep er vist i figur 6.1 lukket stilling stenger døren 16 hoveddelens åpning 34 fullstendig og låsepinnen 20 befinner seg ved enden av sporet 30. Hylsen 40 tvinges inn i forsenkningen 36 ved hjelp av hylsefjæren 44. Når hylsen 40 beveges inn i forsenkningen 36, går låseknappen 46 inn i hylse-forsenkningen 52 og tvinges til en side ved hjelp av knappfjæren 48.

Den eneste måten døren 16 kan frigjøres og dreies fra den låste stillingen på, er ved å følge de nedenfor angitte trinn. Først sentreres låseknappen 46 i hylsen 40. Derved kan hylsen 40 trekkes ut av forsenkningen 36. Når hylsen 40 er kommet ut av forsenkningen 36, kan døren 16 dreies ved å bevege låsepinnen 20 gjennom sporet 30 til den åpne stillingen vist i figur 4.

Figur 7-9 viser løfteklaveenheten 10 i inngrep med en rørdel 100. Som vist i figur 7 er løfteklaveenheten 10 i åpen stilling der døråpningen 38 korresponderer med hoveddelåpningen 34. Rørdelen 100 er innført i åpningene 34, 38 slik at løfte-klaven 10 er anordnet nær borerørskoplingen 104. Løfteklaven 10 kan festes til rørdelen 100 når rørdelen er vertikal, horisontal, eller i hvilken som helst mellom-liggende vinkel. Når rørdelen 100 er opptatt i løfteklaven 10 beveges låsepinnen 20 gjennom sporet 30 slik at døren 30 dreier og derved fanger inn rørdelen.

I lukket stilling som vist i figur 8 og 9, er toppringens18 vinkelflate i inngrep med borerørskoplingens 102 koniske skulder. Døren 16 holder rørdelen 100 i fast inngrep med toppringen 18 og bunnringen 14. Rørdelen 100 blir således sikkert fastholdt i løfteklaven 10 og er klar til å løftes opp. Når håndteringen av rørdelen 100 er fullført, dreies døren 16 tilbake til den åpne stillingen vist i figur 7 og løfte-klaven 10 kan fjernes fra rørdelen.

Som det fremgår av figur 8 er forholdet mellom toppringen 18, døren 16 og bunnringen 14 avgjørende for løfteklavens 10 funksjon. Når rørdelens diameter og type endres, kan det være nødvendig å endre en eller flere av bunnringen 14, døren 16 og toppringen 18, for å oppnå korrekt grep rundt rør med ulike diametre eller borerørskoplingsskuldre. Mange av løfteklavens 10 andre komponenter, så som hoveddelen 12 og låsepinnen 20 kan benyttes for et vidt område av rørstør- reiser, uten utskifting. Løfteklaven 10 kan således utformes for å tillate enkel montering og demontering.

Idet det vises tilbake til figur 2 og 3, kan løfteklaven 10 demonteres ved først å fjerne sprengringen 32, hvorved toppringen 18 kan fjernes fra hoveddelen. Døren 16 kan så løftes opp gjennom hoveddelen 12. Når døren 16 er løftet opp vil låsepinnen 20 gli ut av det T-formete sporet i døren, hvorved låsepinnen kan fjernes fra sporet 30. Etter at døren 16 er fjernet kan bunnringen 14 så fjernes fra hoveddelen 12.

I de ovenfor beskrevne utføringsformer brukes låsepinnen 20 til å åpne og lukke løfteklaven 10 manuelt. I andre utføringsformer kan døren ha tannhjuls-tenner utskåret på sin utvendige overflate, og låsepinnen kan erstattes av drev og hydraulisk motor som vil dreie døren. Den hydraulisk drevne løfteklaven kan finnes å være særlig anvendbar til å muliggjøre fjernstyring av løfteklaven og tillate større dimensjoner på løfteklaven der manuell styring kan være vanskelig.

Selv om foretrukne utføringsformer av denne oppfinnelsen er vist og beskrevet, vil en fagmann på området kunne foreta modifikasjoner av denne uten å avvike fra oppfinnelsestanken eller -rammen. De her beskrevne utføringsformer er bare eksempler, og er ikke begrensende. Mange varianter og modifikasjoner av systemet og anordningen er mulig og ligger innenfor oppfinnelsens omfang. For eksempel kan løfteklaver som er i stand til å håndtere mange forskjellige størrelser og rørdeler konstrueres i samsvar med de utføringsformer som her er omtalt. Følgelig er beskyttelsesomfanget ikke begrenset til de her beskrevne utføringsformer, men er bare begrenset av de etterfølgende krav, hvis ramme skal innbefatte alle ekvivalenter av gjenstanden for kravene.

Claims (13)

1. Rørløfteklave (10), rørløfteklaven (10) omfatter: en hoveddel (12) med en gjennomgående lengdeakse og en åpning (34) derigjennom; og, en dør (16), døren (16) er roterbar omkring lengdeaksen til hoveddelen (12) mellom en lukket posisjon, hvori døren (16) forhindrer en rørdel (100) fra å bevege seg gjennom åpningen (34) gjennom hoveddelen (12), og en åpnet posisjon, hvori døren (16) tillater en rørdel (100) å passere gjennom åpningen (34) gjennom hoveddelen (12); karakterisert ved: en toppring (18) anbrakt innen hoveddelen (12); og, en bunnring (14) anbrakt innen hoveddelen (12); hvori toppringen (18) og bunnringen (14) har respektive åpninger som er innrettet med åpningen (34) gjennom hoveddelen (12); og, hvor døren (16) er anbrakt mellom toppringen (18) og bunnringen (14) og er anordnet for således å holde et nevnte rør (100) i inngrep med toppringen (18) og bunnringen (14) når den er i den lukkede posisjon.

2. Løfteklave ifølge krav 1, karakterisert vedat toppringen (18) omfatter en bæreoverflate for inngrep med en skulder anbrakt på nevnte rørdel (100).

3. Løfteklave ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert veda t toppringen (18), bunnringen (14) og døren (16) er fjernbare fra hoveddelen (12).

4. Løfteklave ifølge et hvert av kravene 1 til 3, karakterisert vedat den omfatter: et rundtløpende spor (30) gjennom hoveddelen (12); og, en pinne (20) anbrakt gjennom sporet (30) og koplet med døren (16), hvori bevegelse av pinnen (20) gjennom sporet (30) styrer posisjonen av døren (16).

5. Løfteklave ifølge krav 4, karakterisert vedat den omfatter et låseelement (50, 36) som fikserer posisjonen av pinnen (20) i forhold til sporet (30) når døren (16) er i den lukkede posisjon.

6. Løfteklave ifølge krav 4 eller krav 5, karakterisert vedat pinnen (20) omfatter en aksialt bevegelig hylse (40), hvor hylsen (40) opptar en forsenkning (76) som er utformet i sporet (30) når døren (16) er i den lukkede posisjon.

7. Løfteklave ifølge krav 6, karakterisert vedat den omfatter en hylselås (46, 48, 52) som hindrer bevegelse av hylsen (40) i forhold til pinnen (20) når hylsen (40) er i inngrep med forsenkningen (36).

8. Fremgangsmåte for løfting av en rørdel (100), fremgangsmåten omfatter: innføring av en rørdel (100) gjennom en åpning (34) i en løfteklave (10) for derved å rette inn en midtakse til rørdelen (100) med en langsgående midtakse til løfteklaven (10); og, dreining av en dør (16) til løfteklaven (10) omkring den langsgående midtakse til løfteklaven (10) til den lukkede posisjon som forhindrer rørdelen (100) fra å bevege seg gjennom åpningen (34) ut av løfteklaven (10);karakterisert vedat løfteklaven (10) omfatter en hoveddel (12), en toppring (18) anbrakt innen hoveddelen (12), en bunnring (14) anbrakt innen hoveddelen (12), og en dør (16), døren (16) holder rørdelen (100) i inngrep med toppringen (18) og bunnringen (14) når den er i den lukkede posisjon.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert vedat døren (16) dreies til den lukkede stilling ved å bevege en pinne (20) som koples til døren (16) gjennom et rundtløpende spor (30) som anordnes igjennom hoveddelen (12).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller krav 9, karakterisert vedaktivering av et låseelement (50, 36) for å fiksere posisjonen av pinnen (20) i forhold til spor (30) når døren (16) er i den lukkede posisjon.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat låseelementet omfatter en aksialt bevegelig hylse (40) anbrakt på pinnen (20), hvori hylsen (40) kommer i inngrep med en forsenkning (36) som er utformet i sporet (30) når nevnte dør (16) er lukket stilling.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert vedat løfteklaven (10) omfatter en hylselås (46, 48, 52) som hindrer bevegelse av hylsen (40) i forhold til pinnen (20) når hylsen (40) er i inngrep med forsenkningen (36).

13. Fremgangsmåte ifølge et hvert av kravene 8 til 12, karakterisert vedat døren (16) anbringes mellom toppringen (18) og bunnringen (14), og hvori toppringen (18), bunnringen (14), og døren (16) kan fjernes fra hoveddelen (12).