NO337303B1 - Koplingsapparat - Google Patents

Description

KOPLINGSAPPARAT

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et koplingsapparat for kopling av et nedihulls rør, eller brønnrør, (som for eksempel en borehullsforing) til en pumpe, tradisjonelt kjent som et sirkulasjonshode. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å pumpe fluid ned i et brønnrør, og en fremgangsmåte ved boring.

Et tradisjonelt sirkulasjonshode beskrives av LeFleur et al. i US-A-5 282 653, US-A-

5 152 554 og US-A-5 348 351. Som beskrevet av LeFleur et al., blir det under innkjø-ring av foringsrør i sammenheng med boring av en olje- eller gassbrønn, noen ganger nødvendig å kople til pumpeutstyr på overflaten for å sirkulere borefluid ned i brøn-nen. Dette behovet oppstår typisk når man støter på en trangere passasje og borefluid blir sirkulert ned i brønnen for å kjøre foringsrøret forbi dette stedet og unngå å måtte trekke ut foringsrøret og bore opp hullet på nytt.

Sirkulasjonshodet som beskrives av LeFleur et al., gjør bruk av en segmentert ring av åtte klør for å låse et sylindrisk element på plass. Klørne låses på plass gjennom å dreie et endedeksel i bunnen.

Det knytter seg flere problemer til denne anordning. For det første har apparatet et stort antall virkende deler. For det andre kan det være vanskelig og tidkrevende å dreie det nedre endedeksel.

US 2047569, som er ansett å være nærmeste kjente teknikk, beskriver et sirkulasjonshode som innbefatter en klokke hvori en trykkfølsom leddforbindelse er anbrakt.

US 1827257 beskriver innretninger som har sirkulasjons- og sementeringshoder for bruk på brønnrør eller foringsrør.

US 2657908 beskriver et "fraskruingsbord" (eng. breakout table) brukt i forbindelse med en transportabel borerigg, for å kople rørlengder/rørstander av borerør fra hverandre, når borerøret trekkes ut fra borehullet.

Ifølge ett aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et apparat for bruk med et rør, hvor apparatet omfatter: - et legeme med en boring tildannet deri; - et tetningselement anbrakt i legemet, hvor tetningselementet er innrettet til å gå i inngrep med en ytre overflate av røret og tildanne en tetning mellom legemet og rø-ret; og - en støttesammenstilling forbundet til legemet og innrettet til å støtte røret, hvor støttesammenstillingen omfatter et gripeelement som omfatter minst én kjeve som har et hus og en flerhet av ruller, hvori gripeelementet er innrettet til å overføre et dreiemoment til røret.

Ytterligere aspekter og foretrukne trekk er angitt i krav 2 og etterfølgende krav.

Ulike utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempel, under henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Figur 1 er et tverrsnitt fra siden av et øvre sirkuleringshode og borehullsforing før sammenkopling; Figur 2 er en plantegning av apparatet på figur 1 med dørene i åpen stilling; Figur 3 er et tverrsnitt fra siden av en sammensatt forbindelse; Figur 4 er en plantegning av den sammensatte forbindelse på figur 3; Figur 5a er et sideriss av en klemarmmekanisme; Figur 5b viser klemarmmekanismen på figur 5a idet denne brukes til å spenne låse-elementene sammen; Figur 6 er en plantegning av et alternativt apparat med låsesammenstillingen i åpen stilling; Figur 7 er en plantegning av enda et alternativt apparat med låsesammenstillingen i åpen stilling; Figur 8 er et tverrsnitt av en oljerigg som senker et foringsrør ned i et borehull: Figur 9 er et tverrsnitt fra siden av et øvre sirkuleringshode med en toppflatetetning; Figur 10 er en tegning lignende figur 9, hvor denne viser et øvre sirkuleringshode med en utvendig tetning; Figur 11 er en tegning lignende figur 9, hvor denne viser et øvre sirkuleringshode med en innvendig tetning; Figur 12 er en tegning lignende figur 9, hvor denne viser et øvre sirkuleringshode med en oppblåsbar tetning; Figur 13 viser et alternativt øvre sirkuleringshode hvor det er innbygget en rørklave-sammenstilling; Figur 14 er en plantegning av sidedør-rørklaven som er vist på figur 13; Figur 15 er et tverrsnitt fra siden av ytterligere en alternativ anordning hvor det er bygget inn en rørklave av kilebelte-typen; Figur 16 er et tverrsnitt fra siden av et alternativt øvre sirkuleringshodesystem sett fra høyre; Figur 17 er et tverrsnitt fra høyre side av et foringsrørboresystem; Figur 18 er et sideriss fra høyre av systemet ifølge figur 17, med enkelte deler vist i silhuett; Figur 19 er et frontoppriss av systemet på figur 17, med enkelte deler vist i silhuett;

Figur 20 er en plantegning som viser låsesammenstillingen i åpen stilling; og

Figur 21 er en plantegning av hypergripesystemet.

Idet det henvises til figur 1, angis det øvre sirkuleringshode ved hjelp av henvisningstall 1 og brukes til å kople en slettkopling 2 til et foringsrør 3 i et borehull.

Sammenstillingen 1 omfatter et hovedlegemsparti 4 med en stor sylinderboring 5, en liten sylinderboring 6 og et flensparti 7 med et par løfteørehuller 8, 9. Skulderparti 10 mellom boringer 5 og 6 bærer en støtring 11 laget av gummi eller lignende materiale. Elastiske (f.eks. gummi) utvendige tetninger 12 og 13 er montert i boringer 5 og 6. En låsesammenstilling 15 er montert på legemspartiet 4 om en utoverragende flens 14.

Idet det henvises til figur 2, har låsesammenstillingen 15 en første halvsirkelformet dør 16 og en andre halvsirkelformet dør 17. Dørene 16, 17 har begge hengselringer, henholdsvis 30, 31 (figur 1), med boringer 32, 33 rettet inn med boring 20 i flens 7. En dreietapp (ikke vist) løper gjennom boringene 20, 32 og 33.

Hovedlegemspartiet 4 har en utoverragende flens 14 som mottas i en innadvendende utsparing 51 utformet i dørene 16, 17. Flensen 14 har en øvre låseflate 50 som går i inngrep med en låseflate 52 anordnet ved hjelp av den øvre vegg i utsparingen 51.

Foringsrøret 3 er skrudd inn i en endekrage 21. Før innføringen av foringsrøret 3 og kragen 21 svinges dørene 16, 17 (vist i sine lukkede stillinger på figur 1) til de åpne stillinger vist på figur 2. Dette gjør det mulig å føre endekragen 21 inn i boringen 5.

Idet det henvises til figurer 3 og 4, blir dørene 16, 17, når endekragen 21 er blitt ført helt inn mot støtplaten 11, svingt til de lukkede stillinger som er vist på figurer 3 og 4, og spent sammen ved hjelp av en klemarmmekanisme 22. Mekanismens 22 virkemåte er vist skjematisk på figurer 5a og 5b. Mekanismen omfatter en momentarm 24 drei-bart forbundet med døren 16 i én ende og en klips 25 i den andre ende. Som vist på figur 5b, hektes klipsen 25 rundt en hake 26 på døren og smekkes igjen som angitt ved hjelp av pil 27 på figur 5b. Dette presser dørene 16, 17 sammen og sørger for en sikker forbindelse.

Idet det henvises til figur 3, går dørene 16, 17 i lukket stilling i inngrep med en skulder 23 på endekrage 21 for å låse foringsrøret 3 på plass. Endekragen 21 går også i inngrep med elastisk utvendig tetning 13 for å anordne en fluidtett tetning. Tetningen 13 har periferiribber 28, 29 etc. som er vinklet i retning av innføringsretningen for foringsrøret 3. På samme måte går slettkoplingen 2 i inngrep med en elastisk utvendig tetning 12 med motsatt rettede ribber for en fluidtett tetning. Slettkoplingen 2 har en bæreflens 24 som går i inngrep med støtringen 11 når slettkoplingen 2 brukes til å løfte foringsrøret 3 eller til å senke foringsrøret 3 ned i et borehull. Alternativt kan slettkoplingen 2 skyves ned i foringsrøret 3.

Tetningen 12 monteres i boringen 6 mellom et par bøssinger i fosforbronse. Bøssinge-ne og slettkoplingen er høyglanspolerte for å redusere friksjon til et minimum. Det kan også brukes et smøremiddel.

Koplingsapparatet 1 tilveiebringer en fluidtett tetning mellom slettkoplingen 2 og fo-ringsrør 3, hvilket gjør det mulig å pumpe fluid inn i foringsrøret 3 ved høyt trykk. Etterat pumpeoperasjonen er ferdig, utløses klemmekanismen 22 og dørene 16, 17 svinges til åpen stilling. Sammenstillingen 1 løftes så opp etter slettkoplingen 2 eller etter løfteørehullene 8, 9.

En del av vekten av foringsrøret 3 kan bæres av slettkoplingen 2 på grunn av den sik-re forbindelsen som utgjøres av den i det vesentlige horisontale låseflate 50 som bærer dørenes 16, 17 motsatte, i det vesentlige horisontale flate 52. Selv om det er anordnet en horisontal låseflate 50 på flensen 14, kan flaten 50 ha en positiv eller negativ hvelving. Dersom det anordnes en positiv hvelving (dvs. hellende mot utsiden), vil det kreves en sterkere klemmekanisme 22 for å holde de to elementer 16, 17 sammen.

Selv om en del av vekten av foringsrøret kan bæres av slettkoplingen 2 som diskutert ovenfor, bæres størstedelen av vekten av foringsrøret 3 av en sidedør-rørklave 49 som har en flens 48 med en overside 47 som går i inngrep med undersidene av elementer 16, 17.

Rørklaven 49 er koplet til en rigg (ikke vist) på den måte som er vist i detalj på figur 8.

Sammenstillingen 1 kan roteres i forhold til slettkoplingen 2.

I en alternativ anordning kan rørklaven 49 utelates og vekten av foringsrøret 3 overfø-res til en rigg (ikke vist) ved hjelp av bøyler (heller ikke vist) festet til løftehullene 8, 9. I dette tilfelle er det mulig at låsesammenstillingen 15 (som i realiteten fungerer som en rørklave) må forsterkes for å bære vekten av foringsrøret 3 (som kan utgjøre mange hundre tonn). I stedet for å overføre vekten via løftehullene 8, 9 kan sammenstillingen 15 ha løftehuller eller ringer for festing til bøylene.

En alternativ sammenstilling er vist skjematisk på figur 6. I dette tilfelle omfatter låsesammenstillingen et par elementer 40, 41 som er identiske med dørene 16, 17 i tverrsnitt (bortsett fra utelatelsen av hengselringene 30, 31). Elementene 40, 41 er montert på presstempler 42, 43 som drives ved hjelp av hydraulikksylindere 44, 45 for å forflytte elementene mellom den åpne stilling vist på figur 6 og en lukket stilling (ikke vist).

I et ytterligere alternativ vist skjematisk på figur 7, er sylinderne 44', 45' festet til element 41 og presstemplene 42', 43' er festet til det motsatte element 40. Det kan ses at systemet på figur 7 er helt frittstående, idet at det ikke kreves noen utvendig montasje. I systemet på figur 6 må sylinderne 44, 45 derimot monteres på utvendige støtter.

Et tverrsnitt gjennom en oljerigg er vist på figur 8. Under innledende borearbeider brukes riggen til å bore et borehull ved hjelp av et borerør (ikke vist) som roteres ved hjelp av et toppdrevet rotasjonssystem 50 eller et rotasjonsbord 51. Etter boring føres et foringsrør 3 langsetter lengden av borehullet.

Med start fra toppen av figur 8 er et sett bæreliner 55 koplet til en bærestruktur (ikke vist). Linene 55 bærer en trinseblokk 56 med en krok 61 som bærer det toppdrevne rotasjonssystem 50. Det toppdrevne rotasjonssystem 50 har en drivaksel 59 og for-hindres fra å rotere ved hjelp av et par skinner 62 som er montert på et boretårn (ik-ke vist).

En slettkopling 2 er koplet til drivakselen 59. Et slamtilførselsrør 79 er anordnet for å sende slam ved høyt trykk gjennom slettkoplingen 2.

I motsetning til på figur 3, bæres vekten av foringsrøret av en rørklave 63 av kilebelte-typen (i stedet for en sidedør-rørklave) som har kilebelter 64 som griper sidene av foringsrør 3. Kilebelte-rørklaven 63 har et par sideører 46 som bæres av bøyler 58. Dermed overføres vekten av foringsrøret 3 til trinseblokken 56 ved hjelp av bøylene 58 via rørklaven 63, og omgår slettkoplingen 2. En del av vekten av foringsrøret 3 kan om nødvendig også bæres av slettkoplingen 2. Slettkoplingen 2 koples til drivakselen 59 ved hjelp av en skjør kopling 60 som innbefatter skjærstifter som brytes av dersom lasten som bæres av slettkoplingen 2, overstiger en bestemt verdi.

Figurer 9-12 viser ulike typer sirkulasjonshodekonfigurasjoner. Komponenter med lignende funksjoner er gitt samme henvisningstall som de tilsvarende komponenter på figurer 1 og 3.

Støtringen 11 som er vist på figur 1, er på figurer 9-12 erstattes med en glidende støtring 65 av stempeltypen, hvor denne har en flens 66 som glir opp og ned i boringen 5 tettet ved hjelp av elastiske tetninger 67. Ringen 65 er koplet til skulderpartiet 10 og forspent nedover ved hjelp av en spiralfjær 68.

I utførelsen på figur 9 bærer ringen 65 en elastisk ring av materiale 70 på undersiden for å danne en toppflatetetning som går i inngrep med oversiden av kragen 21.

Når slam pumpes inn i foringsrøret 3, fylles kammeret 90, som avgrenses av oversiden av støtringen 65, de innvendige og øvre sider av flens 66, boring 5 og skulder 10, opp med slam ved høyt trykk (opp til 2500 psi (17237 kPa)). Kammeret 71 under ringen 65 er derimot fritt for slam. Dette etablerer en trykkforskjell som presser oversidetetningen 70 mot kragen 21 og sikrer en tett tetning.

I en alternativ anordning som er vist på figur 10, er oversidetetningen erstattet med en utvendig tetning dannet av en ring av elastisk materiale 72 med en kjeglestump-formet innside 73 som gir en kilevirkning når støtringen 65 presser ringen 72 ned i kammeret 71.

I en ytterligere alternativ anordning vist på figur 11, er toppflatetetningen erstattet med en innvendig tetning dannet av en ring av elastisk materiale 74 med en kjegle-stumpformet utside 75 som går i inngrep med den innvendige boring 76 i krage 21 og giren kilevirkning når støtringen 65 presser ringen 74 ned i kragen 21.

I en ytterligere alternativ anordning vist på figur 12, er tetningen 13 (figur 1) erstattet med en hydraulisk tetning omfattende en hul torus av gummimateriale 80 (eller lignende materiale) med et ringkammer 81 som får tilført hydraulikkvæske fra en led-ning 82. Antiutstøtningsringer 83, 84 er anordnet for å forhindre at tetningen 80 drives oppover eller nedover under oppumping. Tetningen 80 går i inngrep med kragen 21 og boringen 5 når den er pumpet opp. Dette gjør det mulig å tilpasse krager 21 med ulike diametere.

Idet det henvises til figur 13, er det vist et alternativt øvre sirkulasjonshode omfattende et legemsparti 90 med en tetning 13 av typen som beskrives på figur 1. Et forings-rør 91 mottas i boringen 5 i legemspartiet 90, og tetting bevirkes ved hjelp av tetningen 13. En sidedør-rørklave 105 henger fra bunnen av legemsparti 90 ved hjelp av et par kjettinger 92, 93. For klarhets skyld er kjettingene 92, 93 på figur 13 vist med kun fire ledd. I praksis vil det imidlertid være nødvendig med et større antall ledd.

I motsetning til utførelsene på figurer 1-12, er rørakselen som strekker seg nedover fra det toppdrevne rotasjonssystem 50, fast forbundet med legemspartiet 90 (f.eks. gjennom sveising).

Som vist på figur 14, omfatter rørklaven 105 et hovedlegemsparti 94 festet til en dør 95 via et hengsel 96. Døren 95 kan låses på plass ved hjelp av et koplingsstykke 97. Koplingsstykket 97 kan utløses for å gjøre det mulig for døren 95 å svinge tilbake til den åpne stilling som vises med stiplede linjer på figur 14. Før innføring av foringsrø-ret 91 svinges rørklaven 105 (med dør 95 i den åpne stilling) vekk fra borings-munningen 5 på kjettinger 92, 93.

Så snart foringsrøret 91 er blitt ført helt inn i boringen 5, svinges rørklaven 105 tilbake og foringsrøret 91 mottas i boringen 98 i rørklaven. Døren 95 svinges deretter tilbake på plass og låses ved hjelp av koplingsstykke 97. Foringsrøret 91 har en skulder 99 som bringes i inngrep med rørklaven 105 for å bære vekten av foringsrøret 91. Vekten av foringsrøret 91 overføres til en rigg (ikke vist) via festeører 46 og bøyler (ikke vist). Dette forhindrer at vekten av foringsrøret 91 blir overført gjennom kjettingene 92 og 93.

I en alternativ utførelse på figur 15 er sidedør-rørklaven 105 på figur 13 erstattet med en rørklave av kilebeltetypen. I dette tilfelle omfatter legemspartiet av det øvre sirkulasjonshode et første parti 100 med en boring 5 og et andre rørklaveparti 101 (utformet i ett stykke med partiet 100 eller festet gjennom sveising). Kilebelter 102 i form av opp til åtte blader eller kiler, monteres inne i rørklavepartiet 101 og skyves oppover i boringen 5 for å gjøre det mulig for foringsrøret 103 å passere gjennom rørklavepar-tiet 101 og inn i boringen 5. Kilebeltene kan løftes ved hjelp av en håndspak, pneuma-tisk eller hydraulisk sylinder (ikke vist). Kilebeltene 102 trekkes deretter nedover etter hvert som de tar opp vekten av foringsrøret 103.

Det kan ses på figur 15 at bruken av en rørklave av kilebeltetypen gjør det mulig å bære et foringsrør 103 uten en endekrage. Kilebeltene 102 kan imidlertid om nødven-dig flyttes fra hverandre for å gjøre det mulig å føre inn et foringsrør med en endekrage (som endekragen 12 på figur 1).

Figur 16 viser en alternativ øvre sirkulasjonshodesammenstilling. En forbindelse 110 til et toppdrevet rotasjonssystem har en innvendig gjenget boring 111 som tar imot en toppdrevet aksel (ikke vist). Den innvendige boring 111 gjør det mulig å pumpe slam gjennom forbindelsen 110 til det toppdrevne rotasjonssystem. Forbindelsen 110 har et par boringer 112, 113 som mottar skjærbolter (ikke vist). Boringene 112, 113 er rettet inn med boringer 114, 115 i et koplingsstykke 116. Skjærboltene går gjennom boringene 114, 115 og anordner en skjør kopling mellom koplingsstykket 116 og forbindelsen 110 til det toppdrevne rotasjonssystem. Koplingsstykket 116 haren innvendig gjenget boring 117 som mottar en gjenget ende på en slettkopling 118 for å gi en fast forbindelse mellom slettkoplingen 118 og koplingsstykket 116. Koplingsstykket 116 haren flens 120 som bæreren utvendig slitasjestykkesammenstilling 121.

En klokke som i det store og hele angis ved hjelp av henvisningstall 122, dannes av et rør 123 som er sveiset til et deksel 124 og en flens 125. En sikringsplate 127 er boltet til dekslet 124. Slettkoplingen 118 går i inngrep med et par lagre 128, 129 i fosforbronse og en tetning 130, hvilket gjør det mulig for slettkoplingen 118 å gli opp og ned.

Slettkoplingen 118 er i sin nedre ende festet til en overgangsforing 131 for justering av sentreringspinne 132, hvilken igjen er festet til en sentreringspinne 132 med en dryppfri ventil 133 i nedre ende. Sentreringspinnen mottas inne i foringsrør 134 og holdes i en midtstilling ved hjelp av en innvendig føring 135.

En spiralfjær 136 (vist i sammenpresset belastet konfigurasjon) er montert mellom deksel 124 og en fjærbærende flens 137 sveiset til slettkoplingen 118.

Foringsrøret 134 har en endekrage 138 som er spent på plass med en låsesammenstilling 139 lignende låsesammenstillingen 15 som er vist på figur 1.

En tetnings-låsering 141 og utvendig tetning 142 anordner fluidtett tetting mellom komponentene.

Vekten av foringsrøret bæres som vist på figur 8, det vil si ved hjelp av en kilebelterørklave 63 og et par bøyler 58 (begge utelatt på figur 16 for klarhets skyld). Fjæren 136 muliggjør en liten bevegelse mellom kilebeltene 64 og foringsrøret 134 uten at hele vekten av foringsrøret overføres gjennom det øvre sirkulasjonshode til koplingsstykket 116, hvilket ville forårsake avskjæring av skjærboltene og driftsstans. I tillegg vil fjæren 136, dersom en operatør forsøker å løfte opp foringsrøret med kilebeltene ute av inngrep, bli presset ytterligere sammen under denne belastning etter hvert som slettkoplingen 118 trekkes ut av klokken 122. Slettkoplingens 118 overflate er belagt med en synlig farge (for eksempel sort eller rød) under det nivå hvor slettkoplingen 118 normalt er synlig. Etter hvert som trekkingen fortsetter, vil mer og mer av den fargede slettkopling bli synlig helt til skjærboltene skjæres av. Denne fargeendring burde varsle operatøren om at noe er galt.

Det utvendige slitasjestykke 121 er en hengslet krage som passer på flensen på koplingsstykke 116. Når foringsrøret 134 senkes ned i et hull, kan det sette seg godt nok fast til å holde hele vekten av foringsrøret. Dersom operatøren ikke overvåker lastin-dikatoren og fortsetter å senke det toppdrevne rotasjonssystem, vil slettkoplingen 118 gli ned i klokken 122. Ettersom dette skjer, vil kilebeltene 64 automatisk utløses og gli nedover foringsrøret.

På dette tidspunkt vil slettkoplingen 118 ha glidd helt ned og inn i klokken inn til den utvendige slitasjestykkesammenstilling 121 går i inngrep med sikringsplaten 127. Dersom operatøren nå løfter det toppdrevne rotasjonssystem, vil kilebeltene 64 gå i inngrep med og begynne å løfte foringsrøret 134.

Det kreves omtrent 50-70 mm nedoverbevegelse å utløse kilebeltene 64. Dette er ikke lenger mulig, fordi den utvendige slitasjestykkesammenstilling 121 går i inngrep med sikringsplaten 127. Den utvendige slitasjestykkesammenstilling 121 åpnes for å løse ut kilebeltene. Dette gjør det mulig å senke det toppdrevne rotasjonssystem tilstrek-kelig til å løse ut kilebeltene og trekke slettkoplingen opp til arbeidsstillingen. Den utvendige slitasjestykkesammenstilling 121 kan så lukkes. Som et alternativ kan en innvendig slitasjestykkesammenstilling (omfattende en oppblåst torus 143) tømmes for å gjøre det mulig for endekragen 138 å bevege seg langt nok oppover inne i klokken 122 til å løse ut kilebeltene.

Et system for innboring av foringsrør er vist på figurer 17-21. Foringsrør 200 har et boreverktøy (ikke vist) montert i enden. En hensiktsmessig type boreverktøy beskrives i WO/0146550. Systemet kan løfte, rotere og presse ned foringsrøret 200 under borearbeidet. Smøreslam undertrykk kan også føres ned gjennom foringsrøret 200 gjennom forbindelsen til det toppdrevne rotasjonssystem, som i de tidligere beskrevne utførelser.

Forbindelsen 201 er koplet til et toppdrevet rotasjonssystem 202. Forbindelsen 201 er sveiset rett på klokkerør 203. Konstruksjonen av det øvre sirkulasjonshode er lignende konstruksjonen som vises på figur 16. Foringsrøret låses i klokken ved hjelp av et par dører 210, 211 som er vist i åpen stilling på figur 20. Dørene 210, 211 spennes igjen ved hjelp av en klemmekanisme 212. Dør 211 er montert på en øvre hengselplate 213 og dør 210 er montert på en nedre hengselplate 214. For klarhets skyld er den nedre hengselplate 214 utelatt fra figur 20. Hengselplatene dreies om en dreiebolt 215 som er koplet til klokken 203 ved hjelp av et festeelement 216. Hver dør 210, 211 er utformet med et antall girtenner 205 som mottas i utsparinger 206 utformet i klokke-flensen 209, som vist på plantegningen på figur 20.

Armene 210, 211 er begge koplet til en respektiv kjeve i et hypergripesystem 207 av den type som er vist i detalj på figur 21. Koplingen gjøres gjennom ca. ti forlengede bolter som alle har et par fjærer, hvor hypergripesystemet 207 er anbrakt mellom fjærene. Systemet på figur 21, og alternative gripesystemer, beskrives i detalj i WO 01/21933, hvis innhold innlemmes i dette skrift gjennom henvisning. Systemet 207 har et par kjever 217, 218 som er koplet til respektive hengselplater 219, 220 som dreies om dreiebolten 215. Kjevene 217, 218 spennes på plass ved hjelp av en klemmekanisme 221.

Kjeve 217 innbefatter et halvsirkelformet hus 315 som rommer ruller 316. Kjeve 218 innbefatter et halvsirkelformet hus 317 som rommer ruller 318. Kjevenes 217 og 218 innvendige flater som grenser til hussammenstillinger 315 og 317, har utsparinger som har rampeflater for å kile rullene fast mot foringsrøret 200.

Kjevene 217 og 218 kan dreies vekk fra hverandre, slik at kjevene kan åpnes. Dette gjør det mulig å føre foringsrøret 200 aksialt inn mellom kjevene og å lukke kjevene for å holde på foringsrøret.

Når hus 315 og 317 befinner seg i utgangsposisjonen, befinner ruller 316 og 318 seg grensende til spissene på utsparingene som er utformet i kjevene. Dette gjør det mulig å dreie foringsrøret 200 i begge retninger. Når det er ønskelig å gripe foringsrøret 200, dreies husa 315 og 317 i forhold til kjevene 217 og 218 i den retning man ønsker å forhindre rotasjon. Dette fører rullene 316 og 318 inn i inngrep med sine respektive rampeflater, slik at rullene 316 og 318 kiles fast mellom foringsrørets 200 utvendige flate og kjevene 217 og 218. For å frigjøre foringsrøret 200 kan det roteres i motsatt retning, og låsemekanisme 212 utløses for å åpne kjevene.

Mesteparten av vekten av foringsrøret 200 overføres til det toppdrevne rotasjonssystem 202 via dører 210, 211, klokkeflens 209, klokkerør 203 og forbindelsen 201 til det toppdrevne rotasjonssystem. Dreiemoment kan også overføres fra det toppdrevne rotasjonssystem 202 til foringsrøret 200 via de samme elementer (herunder girtenner 205 og utsparinger 206).

Systemet på figur 17 er beregnet på bruk ved boring av forholdsvis grunne brønner, noe som dermed begrenser vekten av strengen til maksimalt omkring 100 tonn (224 000 pund). I tillegg beregnes et sirkulasjonstrykk på omkring 2500 psi (17237 kPa) og dreiemomentverder i området 0-30 000 ft Ibs (0 - 40650 N m).

Tennene 205 og utsparingene 206 kan overføre et dreiemoment på opp til 30 000 ft Ibs (40650 N m) til hypergripesystemet 207 via festeboltene. I tilfelle av en overbe-lastning kan dreiebolten 215 bære det overskytende.

Under boring blir slam pumpet ned gjennom foringsrøret og strømmer opp gjennom

brønnen på utsiden av foringsrøret, hvor det fører borekaks opp til overflaten. Når den ønskede dybde nås, pumpes sement ned gjennom innsiden av foringsrøret. Sementen kan pumpes gjennom sirkulasjonshodet vist på figurer 17-21, eller ved å bruke et an-net pumpetilkoplingsapparat. Deretter presses en plugg nedover, hvilket presser sementen oppover utsiden av foringsrøret. Deretter herder sementen og tetter foringsrø-ret på plass.

Dersom det er behov for ytterligere dybde, kan et foringsrør med mindre diameter sendes ned gjennom det eksisterende foringsrør med en mindre borkrone montert i enden. Borkronen kan så bore gjennom den eksisterende borkrone, og prosessen gjentas.

Dersom foringsrøret 200 løftes mens hypergripesystemet 207 overfører dreiemoment, vil de nedre fjærer som bærer hypergripesystemet, presses sammen. På tilsvarende vis vil de øvre fjærer presses sammen dersom det presses ned på foringsrøret 200. Dette forhindrer at rullene 316, 318 tar opp noen aksialbelastning, hvilket ville forårsake deformasjon av husa 315, 317 (som er konstruert for kun å ta vekten av rullene).

Det bør bemerkes at foringsrøret på utsiden bringes i inngrep med hypergripesystemet 207 og den øvre sirkulasjonshodesammenstilling. Som følge av dette vil det, dersom noen av disse komponenter faller fra hverandre, ikke falle noen deler ned i det indre av foringsrøret 200.

Hypergripesystemet 207 aktiveres dessuten uavhengig av slamsirkulasjonssystemet.

Claims (11)

1. Apparat (207) for bruk med et rør (200), hvor apparatet omfatter: - et legeme (4) med en boring (5) tildannet deri; - et tetningselement (141, 142) anbrakt i legemet, hvor tetningselementet er innrettet til å gå i inngrep med en ytre overflate av røret og tildanne en tetning mellom legemet og røret (200); og - en støttesammenstilling forbundet til legemet og innrettet til å støtte røret (200), hvor støttesammenstillingen omfatter et gripeelement (203) som omfatter minst én kjeve (217, 218) som har et hus (315) og en flerhet av ruller (316), karakterisert vedat gripeelementet (203) er innrettet til å overføre et dreiemoment til røret.

2. Apparat ifølge krav 1, hvor apparatet videre omfatter et drivelement (202) forbundet med legemet for overføring av dreiemomentet til røret.

3. Apparat ifølge krav 2, hvor drivelementet (202) er et toppdrevet rotasjonssystem.

4. Apparat ifølge krav 3, hvor gripeelementet (203) er innrettet til å overføre dreiemomentet generert av det toppdrevne rotasjonssystemet til røret.

5. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori støttesammenstil-lingen er innrettet til å gå i inngrep med en krage (138) anordnet på røret.

6. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvori støttesammenstilling-en er innrettet til å gå i inngrep med en skulder (99) på røret.

7. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori støttesammenstil-lingen er svingbart forbundet til legemet slik at støttesammenstillingen er be-vegelig mellom en åpen stilling hvori røret kan føres inn i legemets boring, og en lukket stilling hvori støttesammenstillingen er i inngrep med røret.

8. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori tetningselementet (141, 142) er glidbart anbrakt i boringen for å tillate tetningselementet å forflytte seg til tettende inngrep med en øvre overflate (47) av røret.

9. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori røret (200) er et borerør.

10. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 8, hvori røret (200) er en fo-ringsrørstreng.

11. Apparat ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori den minst ene kjeven (217) innbefatter en flerhet av innvendige rampeflater som er innrettet til å kile flerheten av ruller (317) mot røret.