NO339036B1 - Apparat og fremgangsmåte for håndtering av rør - Google Patents

Apparat og fremgangsmåte for håndtering av rør Download PDF

Info

Publication number
NO339036B1
NO339036B1 NO20065236A NO20065236A NO339036B1 NO 339036 B1 NO339036 B1 NO 339036B1 NO 20065236 A NO20065236 A NO 20065236A NO 20065236 A NO20065236 A NO 20065236A NO 339036 B1 NO339036 B1 NO 339036B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wedge
pipe
wedges
doors
actuator
Prior art date
Application number
NO20065236A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20065236L (no
Inventor
Johannes Wilhelmus Henricus Van Rijzingen
Antonius Dimphena Maria Krijnen
Michael Antoon Herman Schats
Leendert Adriaan Marinus Sonneveld
Albert Patrick Jozef Maria De Pont
Cornelius Wilhelmus Jacobus De Laat
Original Assignee
Varco I/P Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varco I/P Inc filed Critical Varco I/P Inc
Publication of NO20065236L publication Critical patent/NO20065236L/no
Publication of NO339036B1 publication Critical patent/NO339036B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • E21B19/06Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices
    • E21B19/07Slip-type elevators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

APPARAT OG FREMGANGSMÅTE FOR HÅNDTERING AV RØR
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat og en fremgangsmåte for å underlette håndtering av rør og håndtering av rørstrenger, spesielt, men ikke utelukkende, en rørklave for håndtering av rør på borerigger. Røret kan være et enkelt element, en seksjon eller en streng av borerør, forings-rør, produksjonsrør, høykvalitets produksjonsrør, vektrør eller rør som inneholder et brønnverktøy.
Ved boring, komplettering og overhaling av et borehull innenfor olje-, gass-, vann- og geotermisk industri kjøres rør inn i og ut av et borehull. Slike operasjoner kalles noen ganger "innkjøring"
(transport av rør ned i et borehull) og "utkjøring" (transport av rør opp gjennom og ut av et borehull). Begge disse operasjonene krever at rør flyttes rundt på en borerigg. Følgelig er det mange problemer forbundet med håndteringen og logistikken knyttet til rørhåndtering på en borerigg, spesielt når rør på en oljeboringsplattform skal koples sammen, koples fra hverandre og lagres uten at boreprosessen forstyrres.
De typer rør som må flyttes rundt på en borerigg, omfatter borerør, vektrør, foringsrør, produksjons-rør, perforerte produksjonsrør, forlengningsrør, verktøy for forlengningsrørhengere, pakninger, brønnrensingsverktøy etc.
Når en borkrone under et borearbeid på en tradisjonell oljeboringsplattform har trengt så langt ned i borehullet at det kun er en liten del av borestrengen som stikker opp over boredekket, stanses borearbeidet, og en ny borerørslengde flyttes fra et lagringssted eller rørlager utenfor boredekket og koples til den øvre ende av borestrengen. Når den nye rørlengde er koplet til, kan borearbeidet fortsette. Borerørslengdene har normalt en lengde på 30 fot eller ca. 9 meter (eller det dobbelte eller tredobbelte av dette). Hver gang borkronen har kommet et stykke lenger inn i grunnen, stanses borearbeidet og det tilføyes ytterligere en borerørslengde (eller rørseksjon).
Mange tidligere kjente boresystemer har et rotasjonssystem og/eller et toppdrevet rotasjonssystem, et bærende boredekk, et boretårn som strekker seg vertikalt opp fra nevnte boredekk, og en løpe-blokk som kan heves og senkes i boretårnet. Under borearbeider brukes ofte slikt utstyr til å føre rørartikler inn i, og noen ganger ut av, en brønn. Borkroner og/eller annet utstyr senkes ofte ned i en brønn og manøvreres inni et borerør. Når en brønn er blitt boret ut til ønsket dybde, anbringes ofte et stort rør kalt et foringsrør, i brønnhullet, og dette sementeres på plass for å gi brønnen en konstruksjonsmessig helhet og skille brønnformasjoner fra hverandre.
Dagens systemer for flytting av rør rundt på en borerigg omfatter en rørklave anordnet i enden av
en line som henger over en remskive eller løpeblokk som henger i et boretårn på boreriggen eller i bøyler i det toppdrevne rotasjonssystem. Den andre enden av linen er viklet på en vinsj. Rørklaven omfatter som regel et par hengslede, halvsirkelformede segmenter, en sperrelås og en sikkerhets-mekanisme som sikrer at sperrelåsen er helt stengt. Slike rørklaver selges av BJVarco under vare-navnet "BX Elevator" (TM). Røret ligger horisontalt på en rørbro eller på en skråstilt rampe eller transportør og løftes manuelt slik at det går klar av underlaget det ligger på, eller enden av røret ligger fritt over en kant. Rørklavesegmentene lukkes om borerørslegemet, låsen stenges og sikker-hetsmekanismen, vanligvis en låsepinne, skyves i stilling for å sikre at sperrelåsen er helt stengt og vil ikke tillate åpning av sperrelåsen før låsepinnen fjernes. Rørklaven passer løst om rørlegemet, slik at rørklaven kan skyves langs dette til den kommer til anslag mot en fortykkelse på røret eller en anslagsring (krage) som er skrudd på en rørende. Borerør omfatter en fortykkelse kalt en "muffe" ("box"), hvor det befinner seg en innvendig gjenget ende, alternativt kan en ende av røret være gjenget og en krage med en større utvendig diameter være skrudd på denne for dermed å utgjøre et anslag. Vinsjen aktiveres for å løfte rørklaven og røret som henger i denne, klar av boredekket, for dermed å gjøre det mulig å flytte røret rundt på boreriggen. En boredekkarbeider kan så svinge røret til et annet sted, vanligvis for å sentrere det inn i en rørstreng som allerede befinner seg i brønnen eller musehullet. Én anvendelse ligger i det å gjøre det lettere å flytte borerøret fra
rørlagerområdene og til brønnsenteret og rørlagerområdet som ligger nærmere brønnsenteret, kalt "gripebrettet" eller "fingerboard". Denne fremgangsmåten brukes ved innkjøringsoperasjoner. Rør-klaven brukes da til å bære hele vekten av rørstrengen mens kilebeltet i plattformen, kalt spideren, løsnes. Rørstrengen roteres og senkes ned i brønnen, og deretter bringes kilene i spideren i inngrep med røret, og rørklaven løsnes.
BJVarcos "BX hydraulically actuated elevator" (hydraulisk betjent rørklave) kan orientere rørklave-halsen fra en stilling hvor den går i inngrep med et vertikalt rør, til en stilling hvor den går i inngrep med et horisontalt rør, og til inngrep med et rør i en hvilken som helst vinkel mellom disse. Rør-klaven omfatter et segment i form av hengslede dører. Dørene på en stor rørklave, som må lukkes om røret, kan veie flere hundre kilo. En rørklave med dører må ha klaring for at dørene skal kunne svinge i en bue under det røret rørklaven går i inngrep med. Røret må løftes, eller det må på annen måte sørges for klaring for svingdørene.
Mange tidligere kjente rørklaver er av den "forskyvningsfrie" eller "non-slip" typen. Den forskyvningsfrie typen egner seg spesielt godt for håndtering av rør som ikke har noen fortykkelse; skjønt den kan også brukes med rør som har fortykkelser. Disse rørene kalles "slette", "nesten slette" eller "glattveggede" rør. Forskyvningsfrie rørklaver er forsynt med en klo med sklisikre tenner som går i inngrep med røret, hvilket forhindrer at røret sklir. Dermed kan man flytte glattveggede rør ved hjelp av en slik rørklave. De forskyvningsfrie rørklaver er som regel blitt laget med dører (vanligvis én eller to) som åpnes for å føre røret inn eller ta det ut; dører som vanligvis er tunge, virker langsomt, er vanskelige å håndtere, og som kan utgjøre en stor sikkerhetsrisiko for operatøren. Balansepunk- tet for en slik rørklave kan forandre seg når dørene er åpne, og kan dermed skape håndteringspro-blemer og øke risikoen for operatøren. Spesielt med meget tunge rør som for eksempel store fo-ringsrør, ligger røret til å begynne med horisontalt på eller nær gulvet under et boretårn, og rørkla-ven med de hengslede dører senkes ned til den befinner seg nær det punkt hvor den skal festes til røret. Personell ved boretårnet må så åpne den tunge døren eller dørene, som kan veie flere hundre kilo, for at rørklaven skal kunne anbringes over røret. Rørenden som rørklaven anbringes rundt, befinner seg ofte over boredekket, ettersom døren eller dørene må lukkes om røret.
Det forekommer ofte dødtid hvor det ikke skjer noen boring. Tatt i betraktning at de investeringer som gjøres i en borerigg, ofte er meget store, vil selv en forholdsvis liten reduksjon av dødtiden ha betydning.
Én løsning som ofte brukes for å redusere den uproduktive dødtiden på borerigger, er å sette sammen to borerørslengder, kalt "enkeltlengder", som hver har en lengde på 10 m, for å danne en 20 meters seksjon kalt en "dobbeltlengde", plassere enkeltlengdene i et musehull nær boreåpning-en og føye dem sammen ved hjelp av luft-"tuggere" og rotasjonstenger mens boreprosessen er i
gang. Ett eksempel på et system og apparat for slik "offline" rørseksjonsbygging beskrives i amerikansk patent nr. 4 850 439, hvis beskrivelse innlemmes i dette skrift gjennom henvisning. Men selv om disse tradisjonelle systemer for offline rørseksjonsbygging gjør boreprosessen betydelig mer
effektiv, krever de som regel mye komplisert utstyr, som for eksempel taljer og universelle rørhånd-teringsmaskiner, hvilket resulterer i et system som er komplisert, kostbart og krever mye kontinuer-lig vedlikehold.
Rør som foringsrør, borerør eller andre rør installeres typisk i flere rørlengder med omtrent lik lengde. Disse rørlengder installeres typisk én og én og skrus sammen eller føyes sammen på annet vis, ende mot ende, slik at det dannes en sammenhengende rørlengde. For å starte prosessen med å føre rør ned i en brønn, blir et første rørledd senket ned i brønnhullet fra boredekket og hengt av ved hjelp av et "nedre kilesett". Denne type nedre kiler er ofte kileformede klosser eller
"dies" som kan føres inn mellom utsiden av nevnte rør og rotasjonsbordets skålformede innvendige profil. Disse nedre kiler bærer vekten av røret og holder røret hengende i brønnen. Selv om denne typen nedre kiler kan være automatiske, vil de i mange anvendelser settes inn og tas ut manuelt av riggpersonell.
For å anbringe et rør i en brønn blir som regel en første rørlengde ført ned i en brønn og plassert slik at toppen av nevnte rørlengde befinner seg et par fot over boredekket. Et boremannskap eller en rørhåndteringsmaskin griper tak i en andre rørlengde, løfter den andre rørlengde vertikalt opp i boretårnet, plasserer den andre rørlengde i stilling over den første rørlengde, som i forveien er ført ned i brønnen, og "stikker" en utvendig gjenget ende kalt en "nippelende", i nedre ende av nevnte andre rørlengde, ned i en innvendig gjenget ende kalt en "muffeende", i øvre ende av den første rørlengde. Deretter roteres den andre rørlengde for å sammenføye gjengeforbindelsene på de to rørlengder. Så vil typisk en rørklave festet til løpeblokken i boretårnet bli senket ned over toppen av den andre (dvs. øvre) rørlengde. Denne type rørklave har en midtboring som rettes inn med øverste ende av rørlengden. Røret opptas i rørklavens midtboring. Så snart rørklaven er blitt senket et ønsket stykke nedover røret, vil kiler i rørklaven kunne aktiveres slik at de låser eller griper om utsiden av nevnte rørledd. Avhengig av hvor langt det andre rørledd er, kan dette gjerne skje 12 meter (40 fot) eller mer over boredekket.
Når rørklavens kiler er låst i inngrep rundt rørlegemet, heves løpeblokken og rørklaven for å løfte
vekten fra de nedre kiler. De nedre kiler kan så fjernes. Når de nedre kiler er tatt vekk, henger hele rørets vekt i rørklavens kiler. Røret kan så senkes ned i brønnen ved å senke løpeblokken. Etter at den andre rørlengde er blitt senket langt nok ned i brønnen, føres de nedre kiler igjen på plass nær boredekket. Prosessen gjentas til den ønskede lengde rør (dvs. det ønskede antall rørlengder) er
blitt ført ned i brønnen. Samme prosess kan benyttes for mange forskjellige rørtyper og -størrelser, det være seg små borerør eller store foringsrør. Hele rørvekten kan bæres av eller henge i rørkla-vene og rørklavenes kiler. Røret kan være meget tungt, spesielt når det er mange rørlengder med stor diameter og/eller tykkveggede foringsrør som skal kjøres ned i brønnen. Følgelig er det viktig at rørklavens kiler er låst ordentlig rundt den øverste delen av røret i boretårnet, slik at røret holdes trygt på plass i rørklavene. Dersom røret ikke er godt nok festet i rørklavene, kan røret falle ut av rørklavene og forårsake skade på riggen eller brønnen, eller skade borepersonell. Følgende ameri-kanske patenter innlemmes i sin helhet i dette skrift gjennom henvisning: 6 626 238 B2; 6 073 699; 5 909 768; 5 84 647; 5 791 410; 4 676 312; 4 604 724; 4 269 554; 3 882 377; 6 494 273; 6 568 479; 6 536 520 B1; og 6 679 333 B2.
US-A-6 073 669 beskriver en rørklave for løfting av brønnrør, hvor rørklaven har et par hengslede dører, og hvor dørene kan låses sammen ved bruk av en låsepinne for å hindre rørklaven i å åpne seg.
US-A-1 795 578 beskriver en elevator av kiletypen, hvor elevatoren omfatter et legeme, en port, en anordning for å sikre porten i låst stilling, hvor legemets og portens indre flater er tilnærmet halvsir-kelformet og skråner nedover og innover, kiler, hvor kilenes utvendige flater er koniske for å passe til legemet og porten, et fjærmiddel i legemet og porten som er innrettet til å drive kilenes nedre ender oppover og innover og de øvre endene av nevnte kiler oppover og utover.
Nærværende oppfinnere har innsett at det er en fordel å ha en fjernstyrt kilebasert rørklave; at hydraulikkretser er meget kontrollérbare og driftssikre; at rørklaven må fungere med toppdrevne rotasjonssystemer; må kunne håndtere glatte og nesten glatte rør på en sikker måte; for en enkelt rørklave som ved å bytte ut kilene med ett av seks kilesett kan håndtere rørstørrelser på 57,2 - 73 mm (2 2/8" - 2<7>/8") (den første kilestørrelsen), 73 - 88,9 mm (2 7/8" - 3<1>/2") (den andre kilestørrel-sen), 88.9 - 114,3 mm (3<1>/2" - 4<1>/2") (den tredje kilestørrelsen), 114, 3 - 139,7 mm (4<1>/2" - 5<1>/2")
(den fjerde kilestørrelsen), 142,9 - 168,3 mm (5 5/s" - 6<5>/s") (den femte kilestørrelsen) og 168,3 - 193,7 mm (6 5/8" - 7<5>/8") (den sjette kilestørrelsen).
Ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et apparat for håndtering av rør, hvor apparatet omfatter en dør som er i inngrep med en lås, idet døren betjenes ved hjelp av et hydraulisk stempel-og-sylinderarrangement, hvor stempel-og-sylinderarrangementet har en signalåpning, et legeme med en konisk overflate (kjegleflate) og minst en første kile og en andre kile som kan forskyves på den koniske flate, og hvor apparatet videre omfatter en kileaktuator for å sette den minst første og andre kile,karakterisert vedat den første kile og den andre kile har i hverandre innbyrdes inngripende inngrepselementer, slik at den første kile settes når kileaktuatoren aktiveres, og den andre kile settes ved at inngrepselementene overfører settekraften fra kileaktuatoren gjennom den første kile til den andre kile, og en styreledning og en ventil for selektivt å føre en strøm av et hydraulikkfluid til signalåpningen for å aktivere kileaktuatoren slik at kilene bringes ut av inngrep, for derved å tillate at kilene å bringes ut av inngrep mens døren og låsen fortsetter å være i inngrep.
En kile er en hvilken som helst gjenstand som kan brukes for å forhindre eller gjøre det umulig for et rør å falle ned gjennom en åpning som for eksempel halsen i en rørklave. En kile er tradisjonelt en blei som drives inn mellom et ytre legeme med en konisk flate, og utsiden av et rør. Kilen smalner gjerne av, selv om en avsmalnende utside ikke er avgjørende; hva som helst av armer eller føtter som gir en avsmalnende grenseflate, vil være tilstrekkelig. Den avsmalnende formen gjør det enkelt å fjerne kilen, noe som ellers ville være meget vanskelig. Den avsmalnende formen gjør at den flate som er i inngrep med røret, kan bevege seg radialt vekk fra røret, ettersom rørinngrepsfla-ten er utformet for å motstå bevegelse i lengderetningen, hovedsakelig for å forhindre at et rør eller en rørstreng glir nedover, men også forhindre en viss oppovervirkende kraft. Kilen kan ha en i alt vesentlig plan rørinngrepsflate, eller den kan ha konkave og konvekse flater, eller innsatser med rørinngrepsflater som har ulike dybder, fortrinnsvis tilpasset utsiden av røret som skal holdes av disse, eller rørinngrepsflaten kan være konkav og ha en flerhet av innsatser med rørinngrepsflater. Det er fortrinnsvis mellomrom mellom innsatsene. Ved at rørinngrepsflaten har en stor kontaktflate, kan rørinngrepsflaten forsynes med mindre tenner eller en mindre ru, mindre invaderende overflate, og dermed redusere risikoen for skade på rørets yttervegg. Dette er spesielt viktig når det gjel-der rør som for eksempel høykvalitetsrør og rør som er laget av sprø legeringer, karbonfiber og plastrør. En plan rørinngrepsflate kan imidlertid være tilstrekkelig, spesielt, men ikke utelukkende, dersom den plane rørinngrepsflate er forsynt med tenner som biter seg fast i rørets yttervegg.
De i hverandre inngripende elementer (inngrepselementene) omfatter fortrinnsvis et fremspring (upstand) og en utsparing, og fremspringet på den første kile kan fortrinnsvis gli fritt inn i og ut av utsparingen, slik at kilene fritt kan skille lag når de fjernes fra rørklaven. Det er en fordel dersom inngrepselementet på den første kile er fast i forhold til den første kile og inngrepselementet på den andre kile er fast i forhold til den andre kile. Det finnes fortrinnsvis en flerhet av i hverandre inngripende fremspring og utsparinger; utsparingene kan være utformet slik at de samsvarer med frem-springene, fortrinnsvis slik at de danner en presspasning. Tappen kan ha en avsmalnende form, og utsparingen kan ha en tilsvarende avsmalnende form. Inngrepselementet på den første kile er for trinnsvis utformet i ett stykke med den første kile, og inngrepselementet på den andre kile er fortrinnsvis utformet i ett stykke med den andre kile. Inngrepselementene kan omfatte en rekke i hverandre inngripende tenner på hver side av kilen. Det er en fordel dersom kilen har en rørinng-repsflate. Rørinngrepsflaten kan være anordnet på innsatser som utgjør en del av kilen. Innsatsene kan være anordnet i spor i kilelegemet.
Fortrinnsvis har både den første og den andre kile en rørinngrepsflate, en topp, en bunn, en bakside og to sider. Det er en fordel dersom de i hverandre inngripende elementer befinner seg på eller i minst én av sidene. Baksiden glir fortrinnsvis langs legemets koniske flate.
Det er en fordel dersom kileaktuatoren setter den i det minste første og andre kile ved å bevege den i det minste første og andre kile nedover den koniske flate, hvor de i hverandre inngripende elementer tillater sidebevegelse mellom den første og andre kile. Den koniske flate er fortrinnsvis i form av en avkortet kjegleflate. Ved at det er mulig å bevege seg på tvers av kilens aktiveringsret-ning langs den avkortede kjegleflate, kan kilene bevege seg fra hverandre når kilene utløses, og mot hverandre når de skal settes (klemmes sammen). Legemet omfatter fortrinnsvis et hovedlegeme og minst én dør, hvor den koniske flate fortrinnsvis befinner seg på begge. Det er en fordel dersom den avkortede kjegleflate befinner seg på et hovedlegeme og to dører. Legemet omfatter hovedlegemet og dørene. Dermed bæres vekten av rørstrengen av både dørene og hovedlegemet. Den ene døren omfatter fortrinnsvis en lås (slå) og den andre en hake. Fortrinnsvis for å sikre at dørene ikke åpnes ved et uhell eller som følge av mekaniske støt. Det er en fordel dersom hovedlegemet i alt vesentlig er motstående til (subtends) en vinkel på ett hundre og åtti grader og dørene er motstående til en vinkel på mellom syttifem og nitti grader, skjønt hovedlegemet kan være motstående til en hvilken som helst vinkel, som for eksempel tretti grader, og dørene en vinkel på ett hundre og sekstifem grader hver. Den første kile befinner seg fortrinnsvis på hovedlegemets koniske flate, og den andre kile befinner seg på den koniske flate på én av dørene.
Den avkortede kjegleflate kan smalne av i rett linje fra øverst til nederst, eller den kan ha en lett konkav eller konveks krumning. Hele den avkortede kjegleflate omtales under ett vanligvis som en skål eller "bowl".
Fortrinnsvis kan en tredje og fjerde kile forskyves langs den koniske flate, idet apparatet videre omfatter ytterligere en kileaktuator som setter den minst tredje kile og fjerde kile, og hvor den tredje kile og den fjerde kile har i hverandre inngripende elementer, slik at når kileaktuatoren aktiveres, settes den tredje kile og den fjerde kile ved at de i hverandre inngripende elementer overfører settekraften fra kileaktuatoren gjennom den tredje kile og til den fjerde kile. Alternativt kan den første aktuatormekanisme virke kun på den første kile og sette tre eller fire eller flere kiler samtidig ved å overføre settekraften fra den første kile gjennom i hverandre inngripende midler på den andre, tredje og fjerde kile for å sette alle kilene samtidig.
Det er en fordel dersom kileaktuatoren aktiveres hydraulisk. Mest fordelaktig er det dersom kileak tuatoren og den ytterligere kileaktuator kan aktiveres ved hjelp av en felles hydraulikkrets med felles tilførsel av hydraulikkfluid. For det andre kan kileaktuatoren fortrinnsvis være eller innbefatte en pneumatisk, elektrisk eller mekanisk anordning, som for eksempel en fjær.
Den foreliggende oppfinnelse anordner i eller til bruk med apparatet ifølge oppfinnelsen en kile med inngrepselementer.
Kilen omfatter fortrinnsvis en flerhet av spor, med en innsats anordnet i hver av flerheten av spor. Det er en fordel dersom hver av innsatsene har en rørinngrepsflate. Rørinngrepsflaten omfatter fortrinnsvis minst én av følgende: Wolframkarbidpartikler, diamantpartikler, metalltenner. Kilen har fortrinnsvis en rørinngrepsflate, en topp, en bunn, en bakside og to sider, med inngrepselementene plassert på minst én av sidene.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for å sette kiler (et kilebelte) i et rørhåndte-ringsapparat ifølge oppfinnelsen, idet fremgangsmåten omfatter de trinn hvor kileaktiveringsmekanismen betjenes for å anvende en settekraft mot den første kile, hvorpå inngrepselementene over-fører settekraften til den andre kile og setter den første og den andre kile samtidig.
Ifølge et andre aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes et apparat for håndtering av rør, hvor apparatet omfatter et legeme med en konisk flate, en utsparing i den koniske flate og en tapp anordnet i denne, idet apparatet videre omfatter en kile som kan skyves langs den koniske flate, og hvor kilen har en ansats som kan skyves på tappen, idet kilen ved hjelp av fjærende midler forspennes mellom legemet og ansatsen for å forspenne kilen til utløst (ikke satt) stilling. Dette gjør det fortrinnsvis enkelt å skifte ut kilen ved å trekke ut tappen.
Apparatet omfatter fortrinnsvis videre en skulder anbrakt i det fjærende middels arbeidsvei for å hindre at ansatsen klemmes fast mellom det fjærende middel og legemet, og fortrinnsvis for å av-grense en åpning mellom det fjærende middel og legemet, hvor denne åpning for å forenkle utskifting av kilen er litt større enn ansatsen. Når tappen er fjernet, vil ikke fjerning av kilens ansats gjennom fjerning av kilen føre til at det fjærende middel dekomprimerer eller taper lagret energi. Det er en fordel dersom apparatet videre omfatter en hylse om et parti av tappen nær ansatsen, hvor det fjærende middel omgir hylsen. Det er en fordel dersom hylsen er festet til skulderen. Skulderen omfatter fortrinnsvis en plate som skal ligge over det fjærende middel, og et ben som rager opp fra platen.
Det er en fordel dersom rørklavens legeme videre omfatter en ansats, med det fjærende middel forspent mellom kilens ansats og ansatsen på rørklavelegemet. Dette vil fortrinnsvis stabilisere tappen. Kilen omfatter fortrinnsvis ytterligere en ansats anordnet under den ytterligere ansats på rørklavelegemet. Legemet omfatter fortrinnsvis en kant som ansatsen på kilen forspennes mot.
Det er en fordel dersom det fjærende middel omfatter minst én av følgende: Et pneumatisk stempel-og-sylinderarrangement; et hydraulisk stempel-og-sylinderarrangement og en akkumulator; en spiralfjær; Belville-skiver (tallerkenfjær); og fjærende materiale som for eksempel skum; men helst en trykkfjær.
Det andre aspekt av oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for å skifte ut en kile i et rørhåndteringsapparat ved å bruke apparatet ifølge det andre aspekt av oppfinnelsen, hvor fremgangsmåten omfatter de trinn hvor tappen fjernes fra legemet 2 og kilen beveges for at ansatsen på denne skal forskyves ut av utsparingen i apparatets legeme.
Ifølge et tredje aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for å angi at kilene i en rørklave har kommet til inngrep med et rør, hvor rørklaven har en kileaktuator som beveger kilene til inngrep med et rør, idet kileaktuatoren omfatter et hydraulisk drevet stempel-og-sylinderarrangement, hvor fremgangsmåten omfatter de trinn hvor det anvendes trykksatt hydraulikkfluid mot stempelet i stempelet-og-sylinderarrangementet for å påvirke stempelet til å bevege kilene til inngrep med et rør, stempelet passerer en signalåpning, hvoretter trykksatt hydraulikkfluid kommuniserer med hydraulikkfluid i en ledning som er koplet til signalåpningen, hvilket angir overfor kontrolløren at kilene er aktivert.
Ledningen går fortrinnsvis tilbake til en styrepult hvor kontrolløren kan observere trykkøkningen via displayet på en trykkmåler. Det er en fordel dersom apparatet videre omfatter en trykkbegrens-ningsventil, idet fremgangsmåten videre omfatter det trinn hvor det trykksatte fluid føres direkte gjennom trykkbegrensningsventilen. Trykkøkningen er fortrinnsvis på i størrelsesorden mellom 20 bar og 200 bar, helst mellom 60 og 150 bar.
Det er en fordel dersom rørklaven videre omfatter en dør og en lås (slå), idet døren betjenes ved hjelp av et hydraulisk stempel-og-sylinderarrangement, hvor stempel-og-sylinderarrangementet har en signalåpning, idet fremgangsmåten videre omfatter det trinn hvor det anvendes trykksatt hydraulikkfluid mot stempel-og-sylinderarrangementet for å få stempelet til å lukke døren, hvorpå stempelet passerer signalåpningen, hvorpå hydraulikkfluidet i en ledning koplet til signalåpningen trykksettes for å iverksette aktivering av låsen.
Rørklaven omfatter fortrinnsvis videre en hydraulisk bryter som kan aktiveres når låsen inntar stengt stilling, hvilken bryter tillater gjennomstrømning av trykksatt hydraulikkfluid for å iverksette aktivering av kileaktuatoren.
Ifølge et fjerde aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for håndtering av rør ved bruk av en rørklave med en hydraulisk kileaktuator for aktivering av kiler slik at de går i inngrep med et rør, hvor rørklaven videre omfatter en styretrykkledning, idet fremgangsmåten omfatter de trinn hvor det anvendes trykksatt hydraulikkfluid mot styretrykkledningen for å aktivere kileaktuatoren slik at kilene utløses/tas ut av inngrep.
Det er helst slik at betjening av kileaktuatoren for å utløse kilene ikke nødvendigvis behøver bety at kilene i seg selv går ut av inngrep. Dersom røret ikke er understøttet når kileaktuatoren bringes ut av inngrep med røret, vil vekten av røret fortsatt aktivisere kilene og holde kilene i ned-stilling med røret i inngrep i rørklaven.
Det fjerde aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et apparat for håndtering av rør, hvor apparatet omfatter et legeme, minst én dør og en hydraulisk kileaktuator for aktivering av minst én kile,karakterisert vedat apparatet videre omfatter en styretrykkledning og en ventil som sender strømmen av hydraulikkfluid inn i kileaktuatoren for å aktivere kileaktuatoren slik at den utløser kilene. Dette gjør det mulig å utløse kilene mens dørene og låsen forblir stengt.
Ifølge et femte aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et apparat for håndtering av rør, hvor apparatet omfatter en rørklave med et legeme, minst ett øre og en kileaktuator som bringer kiler i inngrep med et rør, hvor nevnte apparat videre omfatter en stator som kan festes til bøyler i et toppdrevet rotasjonssystem, idet apparatet videre omfatter en rotor som er festet til nevnte minst ene øre, og en drivanordning som dreier nevnte rotor for å sette nevnte rørklave i en skråstilling i forhold til statoren.
Rørklaven omfatter fortrinnsvis videre minst én dør.
Det femte aspekt av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for å håndtere glatte eller nesten glatte rør ved bruk av en rørklave som henger fra bøyler i et toppdrevet rotasjonssystem, idet rørklaven har et legeme og minst én dør som avgrenser en hals, kiler plassert i halsen og en kileaktuator, hvor fremgangsmåten omfatter de trinn hvor den minst ene dør i rørklaven åpnes, rørklaven settes i en skråstilling i forhold til bøylene, røret plasseres i rørklavens hals, dørene lukkes og kilene aktiveres slik at de går i inngrep med røret, og rørklaven løftes, slik at den kan innta utgangsstillingen med et rør hengende derfra.
Nesten glatte rør betyr et hvilket som helst rør som ikke har et fremspring eller en krage med en diameter som er stor nok i forhold til rørlegemets diameter til at den kan utgjøre en fortykkelse som røret kan henge i når det er anbrakt i en rørklave med en skulder hvor fortykkelsen skal komme til anlegg, som for eksempel rørklaven som beskrives i amerikansk patent US-A-6 494 273.
Rørklaven omfatter fortrinnsvis videre et hydraulisk betjent stempel-og-sylinderarrangement som gjør det lettere å åpne døren, og hvor fremgangsmåten videre omfatter de trinn hvor dørene åpnes ved å heve det hydrauliske trykk i aktuatoren, stempelet passerer signalåpningen, hvorpå det sendes et signal som utløser en sikkerhetsventil som gjør det mulig å sette rørklaven i en skråstilling.
Stempel- og sylinderarrangementene er fortrinnsvis dobbeltvirkende, idet fremgangsmåten videre omfatter det trinn hvor det anvendes trykksatt hydraulikkfluid mot den andre side av stempelet for å kople fra kileaktuatoren.
For å gi en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse vil det nå henvises til de medfølgende tegninger, hvor:
Fig. 1 er en perspektivtegning av et apparat i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 er en plantegning av apparatet på figur 1 sett ovenfra, hvor en dekkplate er fjernet; Fig. 3 er et riss av apparatet på figur 1 sett forfra; Fig. 4 er et riss av apparatet på figur 1 sett bakfra; Fig. 5 er en fragmentarisk perspektivtegning som viser en del av toppen og midten av apparatet på figur 1; Fig. 6 er en fragmentarisk perspektivtegning som viser deler av undersiden og forsiden av apparatet på figur 1; Fig. 7 viser et tverrsnitt av apparatet på figur 1, gjort langs linje VII-VII på figur 3, med kilene fjernet; Fig. 8 viser et fragmentarisk tverrsnitt av apparatet på figur 1, gjort langs linje VIII-VIII på figur 3; Fig. 9 viser et tverrsnitt av apparatet på figur 1, gjort langs linje IX-IX på figur 2; Fig. 10 er en forenklet tegning som tilsvarer tegningen på figur 9, med kilene fjernet; Fig. 11 viser et tverrsnitt av apparatet på figur 1, gjort langs linje XI-XI på figur 2; Fig 12 viser et fragmentarisk tverrsnitt av apparatet på figur 1, gjort langs linje XII-XII på figur 2; Fig. 13 viser et fragmentarisk tverrsnitt av apparatet på figur 1, gjort langs linje XIII-XIII på figur 2; Fig. 14 er en skjematisk avbildning av en del av en borerigg som inkluderer apparatet ifølge figur 1 hengende i bøyler; Fig. 15 er et prinsippdiagram som viser en hydraulikkrets til bruk i apparatet på figur 1; Fig. 16 er en grafisk fremstilling av trinn i betjeningen av den hydrauliske styrekrets som
brukes til å styre rørklaven på figur 1; og
Fig. 17 er en skjematisk avbildning av et apparat ifølge figur 1 hengende i et par bøyler, hvor
apparatet er forsynt med en innretning for å regulere apparatets orientering.
Idet det henvises til figur 1 til 13, vises et apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, generelt angitt ved hjelp av henvisningstall 1.1 forbindelse med rørhåndtering på en borerigg kalles appara tet 1 ofte en "rørklave". Rørklaven 1 omfatter et delvis sylindrisk legeme 2 med løfteører 3 og 4 anbrakt på motsatte sider av huset 2 for tilkopling til en par bøyler 5, som vist på figur 14. Dører 6 og 7 er hengslet til legemet 2 på dreiebolter 8 og 9. Det er anordnet en lås 10 for å låse de to døre-ne 6 og 7 sammen, for å hindre at dørene 6 og 7 åpnes ved et uhell eller på grunn av mekaniske støtvirkninger under drift.
Legemet 2 har en innside 11 med form av en del av en avkortet kjegle. Denne innvendige flate smalner av fra toppen mot bunnen av legemet 2, ved en vinkel på ca. ti grader i forhold til vertikallinjen, og avgrenser en åpen hals 12, se figur 1 og 10. På figur 7 ser man at den delvis kjeglefor-mede innside 11 er motstående til ca. ett hundre og åtti grader. Dørene 6 og 7 har begge innsider 13 og 14 som har form av en del av en avkortet kjegle, og som smalner av innover fra toppen mot bunnen ved en vinkel på ca. ti grader i forhold til vertikallinjen. De som deler av avkortede kjegler formede innsider 13 og 14 avgrenser begge litt mindre enn en kvartsirkel, ca. åttifire grader. Når dørene 6 og 7 er lukket, avgrenses en i alt vesentlig hel avkortet kjegleflate. Den hele avkortede kjegleflate kan smalne av i rett linje fra toppen mot bunnen, eller den kan ha en lett konveks eller konkav krumning. Den hele avkortede kjegleflate 11,13 og 14 kalles vanligvis en "skål" eller "bowl".
Figur 2 viser fire kiler 15,16,17 og 18 som er anordnet i og kler de avkortede kjegleflater 11,13 og 14. Hver kile er motstående til litt mindre enn nitti grader i driftsstilling. To av kilene 15 og 17 er anordnet på den delkjegleformede (part frusto-conical) innside 11 av legemet 2, og hver av de to andre kiler 16 og 17 er anordnet på hver sin del av de delkjegleformede innsider 13 og 14 av dører 6 og 7. Hver kile 15 til 18 har en delkjegleformet utside 19 til 22, som i all vesentlighet tilsvarer de delkjegleformede innsider 11,13 og 14 når kilene 15 til 18 befinner seg i satt stilling. Kilene 15 kan beveges langs den delkjegleformede innside 11 for å gå i selektivt inngrep med (sette) og ut av inngrep med (utløse) et rør (ikke vist) i rørklavens 1 hals 12. Kilene 15 til 18 er alle forsynt med en mekanisme A, B, C, D som holder kilene 15 til 18 i utløst stilling. Mekanisme A vil bli beskrevet for kile 15, skjønt det er underforstått at kiler 16,17 og 18 og dertil hørende mekanismer i det store og hele er likedan. Idet det henvises til figur 9, som viser kile 15 i utløst stilling, og figur 10, hvor kiler 15 og 16 er fjernet, har kile 15 en øvre ansats 23 og en nedre ansats 24 som befinner seg på en utside 19 med form av en del av en avkortet kjegle. Den øvre ansats 23 og den nedre ansats 24 er vertikalt innrettet med hverandre og har huller hvis midte er rettet inn med en linje som går parallelt med den delkjegleformede utside 19. Den øvre ansats 23 og den nedre ansats 24 er forskyvbart anordnet på en tapp 25. Tappen 25 er anbrakt i en utsparing 26 i den delkjegleformede innside 11 og går i alt vesentlig parallelt med denne, og holdes fast i et hull i et nedre fremspring 27 og i et hull i et øvre fremspring 28 på legemet 2. Den nedre ansats 24 på kilen 15 er anordnet på tappen 25 under fremspringet 27, og den øvre ansats 23 på kilen 15 er anordnet mellom det nedre 27 og øvre 28 fremspring. Det er anordnet en fjær 29 rundt tappen 25 og en hylse 30 mellom det nedre fremspring 27 og en kant 31 i øvre ende av hylsen 30 som den øvre ansats 23 kommer til anslag mot. Hylsen 30 har en bakdel 32, og øvre del av denne hviler mot bunnen av et lite spor 32a. Fjæren 29 forspenner bakdelen 32 av hylsen 30 mot bunnen av det lille sporet 32a. Bakdelen 32, det øvre fremspring 27 og kanten 31 avgrenser en åpning, og avstanden mellom det øvre fremspring 27 og kanten 31 er litt større enn den øvre ansats 23, slik at den øvre ansats kan gli inn i og ut av åpningen. Fjær kraften i spiralfjæren 29 er større enn vekten av kilen, og dermed holder fjæren 29 kilen 15 i en hevet, utløst, frakoplet stilling.
Tappen 25 kan forskyves ut av hullet i det nedre fremspring 27, gjennom fjæren 29, hylsen 30 og det øvre fremspring 28. Ved å fjerne tappen 25 kan man fjerne kilen 15 og bytte den ut med en annen kile av samme type eller størrelse, eller en kile av en annen størrelse som egner seg til håndtering av rør med en annen diameter eller en annen type rør, for eksempel et høykvalitets produksjonsrør, som eventuelt krever at det brukes en annen type rørinngrepstenner for å redusere risikoen for skade på røroverflaten. Tappen 25 kan så skyves tilbake gjennom det øvre fremspring 28, hylsen 30, fjæren 29 og det nedre fremspring 27. Tappen 25 kan ha gjenger for å gå i gjenget inngrep med øvre eller nedre fremspring 28 og 27, eller den kan ha en glatt presspasningsflate eller være en løs pasning og forhindres fra å falle ut av fremspring 27 og 28 ved hjelp av et element som ligger over toppen av tappen 25. Hver kile 15 til 18 er forsynt med et øverste fremspring 15a, 17a med et ikke vist hull i for å underlette fjerning og utskifting.
I en rørklave 1 som den som beskrives i dette skrift, kan kilene 15 til 18 skiftes ut med én av seks forskjellige størrelser for håndtering av rør på: 57,2 - 73 mm (2 2/8" - 2<7>/8") (den første kilestørrel-sen), 73 - 88,9 mm (2 7/8" - 3<1>/2") (den andre kilestørrelsen), 88.9 - 114,3 mm 3<1>/2" - 4<1>/2" (den tredje kilestørrelsen), 114, 3 - 139,7 mm (4<1>/2" - 5<1>/2") (den fjerde kilestørrelsen), 142,9 - 168,3 mm (5 5/8" - 6<5>/8") (den femte kilestørrelsen) og 168,3 - 193,7 mm (6<5>/8" - 7<5>/8") (den sjette kiles-tørrelsen). Rørklaven 1 egner seg fortrinnsvis til å bære rørstrengbelastninger på 227 tonn (250 "short tons"), og i andre utførelser 454 tonn (500 "short tons"), 681 tonn (750 "short tons") og 907 tonn (1000 "short tons").
Kilen 15 har et massivt legeme som kan være laget av et hvilket som helst materiale som har evne til å motstå trykkrefter på over 227 tonn (250 "short tons"), og i andre utførelser 454 tonn (500 "short tons"), 681 tonn (750 "short tons") og 907 tonn (1000 "short tons") eller mer. Det massive legeme har tre spor 33, 34, 35 som løper fra topp til bunn, som vist på figur 5. Sporene 33, 34, 35 konvergerer mot den nedre ende. Innsatser 36, 37, 38, som på tilsvarende vis konvergerer mot en nedre ende, skyves inn i korresponderende spor 33, 34, 35. Innsatsene har en rørinngrepsflate 39 som kan være av et hvilket som helst hensiktsmessig materiale eller ha en hvilken som helst hensiktsmessig overflatebehandling, for eksempel wolframkarbidpartikler, diamantpartikler, metalltenner eller et hvilket som helst materiale som er sklisikkert.
Kilen 15 har også en utsparing 37a i én side av kilen for mottak av et korresponderende fremspring 38a på tilstøtende kile 16. Kile 17 har et tilsvarende fremspring (ikke vist) på motsatt side av kilen 17, hvilket fremspring skal passe inn i en korresponderende utsparing (ikke vist) i kile 18. Fremspringet 38a er avsmalnende, og utsparingen 37a har en tilsvarende avsmalnende form. I en annen utførelse kan det imidlertid være at verken fremspringet 38a eller utsparingen 37a er tildelt noen avsmalnende form. Altså kan hver kile 15 til 18 være forsynt med et fremspring og en korresponderende utsparing, slik at det når disse bringes sammen, kan overføres en nedadrettet kraft til tilstøtende kile, gjennom fremspringet og utsparingen, slik at en settekraft kan utøves mot én kile for å overføre settekraften gjennom fremspringet og utsparingen og sette enda én eller alle kilene 15 til 18 mot et rør samtidig. Fremspringet 38a og utsparingen 37a gir rom for radialbevegelse seg imellom, slik at kilene kan bevege seg vekk fra hverandre når de beveges opp til en utløst stilling langs de delkjegleformede innsider 11,13 og 14, og bevege seg mot hverandre når kilene beveges nedover langs de delkjegleformede innsider 11,13 og 14 til en satt stilling, samtidig som de kan overføre de nedadrettede krefter mellom kilene som er nødvendige for å sette kilene mot et rør. Fremspringet 38a og den korresponderende utsparing 38a har fortrinnsvis en presspasning. Såle-des går kilene i inngrep med hverandre for å overføre lengdekraft, samtidig som de beholder evnen til seg imellom å trekke seg sammen og folde seg ut i radialretningen.
Kilene 15 til 18 settes ved bruk av en kileaktiveringsmekanisme. Kileaktiveringsmekanismen omfatter to kileaktiveringsmekanismer 40 og 41 som i det store og hele er like, hvor én befinner seg på venstre side av legemet 2 og den andre på høyre side av legemet 2. Det vil bli gitt en beskrivelse av kileaktiveringsmekanisme 40 for aktivering av kiler 15 og 16, skjønt det skal forstås at kileaktiveringsmekanismen 41 for setting av kiler 17 og 18 i det store og hele er likedan. Kileaktiveringsmekanisme 40 omfatter et stempel 42 og en sylinder 43 som avgrenser et kammer 44 og et ringrom 45. Den kontaktflate for hydraulikkfluid som ringrommet 45 gir mot stempelet, er tilnærmet lik den kontaktflate for hydraulikkfluid som kammeret 44 gir mot stempelet. Det befinner seg en utsparing 46 i toppen av stempelet 42, hvor det kan skyves inn en tapp 47. Tappen 47 har et på tvers av tappens 47 lengde løpende hull 48 for mottak av en arm 49. Armen 49 er dreibart anbrakt på en i alt vesentlig horisontalt anordnet tapp 50 på en ansats 51 festet til legemet 2. Armen 49 er formet slik at det for å begrense armens 49 vertikalbevegelse er en bestemt avstand mellom armen 49 og legemet 2. Armen 49 har en integrert fingerdel 52 som ligger over den delkjegleformede innside 11 og over det øverste fremspring 15a på kilen 15 når det befinner seg en kile 15 i rørklaven 1. Ved aktivering av kileaktiveringsmekanismen 40 økes hydraulikktrykket i kammeret 44, hvilket får hydraulikkfluid til å strømme inn i kammer 44 og forårsaker oppoverbevegelse av stempelet 42 og en strøm av hydraulikkfluid ut av ringrom 45. Tappen 47 skyves oppover med stempelet 42, hvilket beveger armen 49 oppover om tappen 50 og dermed fingeren 52 ned mot toppen av kilen 15 for å utøve en settekraft som presser sammen fjæren 29 i mekanisme A og fjæren (ikke vist) i mekanisme B ved å overføre settekraften gjennom fremspring 38a og utsparing 37a, for inngrep med et rør (ikke vist). Den hydrauliske aktiveringsmekanisme 41 aktiveres på tilsvarende vis for å sette kiler 17 og 18. Alle kiler 15 til 18 settes mot røret samtidig. Hydraulikkraften som tilveiebringes ved hjelp av kileaktiveringsmekanismene 40 og 41 er fortrinnsvis stor nok til å få kilens 15 rørinngrepsflate 39 til å bite seg fast i rørveggen. Rørklaven 1 løftes i bøylene 5, og rørvekten får røret til å gå i kraf-tigere inngrep med kilenes 15 flater 39 for å få disse til å bite seg fast i rørets overflate. De hydrauliske aktiveringsmekanismer overfører ca. 4,5 tonn (fem "short tons") settekraft til kilene 15 til 18. Hydraulikktrykket opprettholdes under rørhåndteringen for å forhindre at røret løsner, selv om det
utøves en oppad rettet kraft på ca. 4,5 tonn (fem "short tons') mot røret.
Fjærkraften i hver fjær 29 er ca. 300N til 500N, tilstrekkelig til å holde en kile i hevet, utløst stilling. Kilene 15 til 18 veier i én utførelse mellom 100N og 300N hver, dvs. fjærkraften fra hver fjær er større enn vekten av hver av kilene 15 til 18, slik at fjæren 29 vil holde kilen i en hevet, utløst, frakoplet stilling.
Hydraulikktrykket kan økes i ringrommet 45 og/eller senkes i kammeret 44 for å trekke stempelet 42 tilbake. Dette gjør at tappen 47 kan falle ned i utsparingen 46 igjen, og armen kan dreie seg omkring tappen 50 for å løfte fingeren 52 ut av inngrep med det øverste fremspring 15a på kilen 15. Siden vekten av røret er større enn fjærkraften fra fjær 29 og de tilsvarende fjærer i mekanisme B, C og D, vil kilene 15 til 18 opprettholde et grep om røret helt til det utøves en oppadvirkende kraft som i tilstrekkelig grad reduserer rørets effektive vekt, hvilket vil ta kilenes 15 til 18 rørinn-grepsflater 39 ut av inngrep og la fjærene i mekanisme B, C og D utvide seg for å føre kilene 15 til 18 til en hevet, utløst, frakoplet stilling. En slik oppadvirkende kraft mot røret kan fremkomme ved at røret er blitt styrt inn i og koplet til en rørstreng, røret holdes i en spider og vekten av røret opptas så av borestrengen, noe som gjør at fjærene 29 kan løfte kilene ut av inngrep med røret. Ytterligere senking av rørklaven 1 vil bidra til å bringe kilene 15 til 18 ut av inngrep, men dette vil kun være nødvendig en gang imellom eller under uvanlige omstendigheter.
Idet det igjen henvises til figur 1, er det anordnet et deksel 53 for å beskytte kileaktiveringsmekanismene 40 og 41 mot slag og tilstopping av smuss, boreslam og boreavfall. Dekselet er hengslet
på hengsel 54, og det er anordnet et håndtak 55 for å kunne løfte dekselet og få adgang til aktive-ringsmekanismene 40 og 41 og mekanismer A og C. Dekselet 53 har også en U-formet utskjæring 56 og en plast- eller metallbuffer, helst en buffer 57 av bløtt, strekkbart metall som fungerer som en rørføring for å gjøre det enklere å plassere et rør i rørklavens 1 hals 12.
Røret som skal håndteres, føres frem til rørklaven 1 når dørene 6 og 7 i denne er åpne. Idet det henvises til figur 3 og 7, utløses låsen 10 for å åpne dørene 6 og 7. Låsen 10 omfatter en rigel 58 på øvre og nedre armer 59 og 60, hengslet til døren 6 ved hjelp av en dreiebott 61. En bøyd forbindelsesarm 62 er anordnet i en utsparing 63 i døren 6. Den buede forbindelsesarm 62 har to motstående ender, én ende forbundet med den nedre arm 60, eksentrisk i forhold til dreiebolten 61, og den andre ende med et lager 64 som dreier seg fritt rundt dørens 6 dreiebolt 8. En annen forbindelsesarm 65 befinner seg i en åpning 66 i rørklavens 1 legeme 2 og strekker seg fra rørklavens 1 forside og til rørklavens 1 bakside, forbi løfteøret 3. Den ekstra forbindelsesarm 65 har to motstående ender, én ende forbundet med lageret 64 og den andre med et vinkelledd 67 som er forbundet med et stempel 68 i et dobbeltvirkende stempel-og-sylinderarrangement 69, som vist på figur 4. Når hydraulikkfluidtrykket øker i et ringrom 68a bak stempelet 68 i sylinderen 69 og/eller avtar i et kammer 68b foran stempelet 68, vil stempelet 68 trekke seg tilbake og trekke i vinkelleddet 67 og forbindelsesarmen 65 slik at de dreier på lager 64 og trekker i den buede forbindelsesarm 62 på en slik måte at låsen 10 dreies om dreiebolten 61 for å åpne rigelen 58 ut av inngrep med en hake 71
på døren 7.
Deretter åpnes dørene 6 og 7. Forbindelsesarmer 72 og 73 har hver to motstående ender og er anordnet i åpninger som går fra forsiden og til baksiden av rørklaven 1. Én ende av forbindelsesarmen 72 og 73 befinner seg i en utsparing 74 og 75 og er festet til de respektive dører 6 og 7 i et punkt som er sideforskjøvet i forhold til dreieboltene 8 og 9. Den andre ende av hver av forbindelsesarmene 72 og 73 er festet til et vinkelledd, henholdsvis 76 og 77, som kan dreies om tapper 78 og 79. Den andre ende av vinkelleddene 76 og 77 er festet til stempel-og-sylinderarrangement 80. Et fremspring 81 er forskyvbart anordnet i fingre 82 for at stempel-og-sylinderarrangementet 80 skal kunne bevege seg i lengderetningen. Når hydraulikkfluidtrykket øker i et ringrom 83 bak stempelhodet, vil stempelet 84 trekke seg inn i sylinderen 85, hvilket trekker i enden av vinkelleddene 76 og 77 slik at de dreies om tapper 78 og 79, hvilket omsetter trekkraften til en skyvekraft mot forbindelsesarmer 72 og 73, slik at dørene 6 og 7 åpnes.
Et rør svinges inn i eller føres frem til rørklaven 1, eller rørklaven føres frem til røret, gjennom de åpne dører 6 og 7 og inn i rørklavens 1 hals 12, og kommer til anlegg mot bufferen 57 i rørføringen som er anordnet i den U-formede utskjæring 56 i dekselet 53. Dørene 6 og 7 lukkes ved å øke trykket i et kammer 86 og/eller senke hydraulikkfluidtrykket i ringrommet 83 i stempel-og-sylinderarrangement 80, hvilket skyver stempelet 84 ut og beveger stempelet 84 mot venstre, hen-ført til figur 4, og sylinderen 85 beveger seg mot høyre, idet både stempelet 84 og sylinderen 85 beveger seg i lengderetningen, hvilket skyver på enden av vinkelledd 76 og 77 slik at vinkelleddene dreies om tapper 78 og 79, hvilket omsetter skyvekraften til en trekkraft mot forbindelsesarmene 72 og 73, slik at dørene 6 og 7 lukkes om røret. Som vist på figur 5, er det anordnet buffere 86 og 87 i et plastmateriale eller metall, fortrinnsvis et bløtt, strekkbart metall, på kanten av en buet utskjæring 88 og 89 på dekkplater 90 og 91 plassert på oversiden av dørene 6 og 7. Bufferne 86 og 87 fungerer som en rørføring for å gjøre det enklere å plassere et rør i rørklavens 1 hals 12 ved lukking av dørene 6 og 7. Bufferne 86 og 87 er boltet til dekkplatene 90 og 91. Buffere 92, 93 og 94 er anordnet på undersiden av rørklaven i dekkplater 95, 96 og 97, som vist på figur 6.
Dørene 6 og 7 bærer en vesentlig del av rørvekten, og er derfor konstruert for å tåle en kraft på 227 tonn (250 "short tons"), og i andre utførelser 454 tonn (500 "short tons"), 681 tonn (750 "short tons") og 907 tonn (1000 "short tons"). Låsen holder dørene 6 og 7 lukket og må derfor være solid og kunne motstå kraften fra kilene som sprer seg etter hvert som kilene går i inngrep med røret. Låsen 10 er konstruert for å tåle en strekkspenning på 227 tonn (250 "short tons"), og i andre utfø-relser 454 tonn (500 "short tons"), 681 tonn (750 "short tons") og 907 tonn (1000 "short tons") mellom dørene 6 og 7.
Idet det henvises til figur 3, omfatter løfteører 3 og 4 nedre ansats 98 og 99 og øvre skulder 98a og 99a som er utformet i ett stykke med eller sveiset til legemet 2. Buede låsearmer 98b og 99b er i begge ender festet med tapper, slik at de buede låsearmer 98b og 99b kan fjernes. Buet låsearm 98b har en integrert ansats 98c med en spalte 98d i for mottak av en mekanisme som setter rør- klaven i en skråstilling mens den er festet i bøylene 5 i et toppdrevet rotasjonssystem (ikke vist). Skråstillingsmekanismen selges av BJVarco og brukes sammen med den nyeste BX-rørklave som er tilgjengelig. Et slik arrangement er vist på figur 17.
Det er anordnet et hydraulikksystem for styring av rørklaven 1. Hydraulikksystemet er vist skjematisk på figur 15, som viser systemet i en tilstand hvor kilene er trukket tilbake, koplet fra og utløst, og hvor låsen og dørene er åpne. En operatør betjener hydraulikksystemet fra en styrepult 100 i operatørhuset (ikke vist). Hydraulikkfluid strømmer gjennom systemet ved mellom 7,5 og 20 liter pr. minutt (2 til 5 gallon pr. minutt) og tilføres mens rørklaven 1 er i drift.
For å lukke dørene 6 og 7 og låsen 10 og sette kilene 15 til 18, utføres følgende trinn. En operatør betjener ved hjelp av styrepulten 100, en systemventil (ikke vist) for å regulere hydraulikktrykket i ledning P til et høyt trykk på mellom 124 og 159 bar (1800 til 2300 psi), og lar ledning XP være ved atmosfæretrykk. Hydraulikkfluidet strømmer gjennom ledning P gjennom et filter 101. Trykkøkningen i hydraulikkfluidet går gjennom ledning 102 og inn i styreledning 103, hvilket beveger en sleideventil 104 for at økningen i hydraulikktrykk skal kunne gå fra ledning 102 og til ledning 105 og inn i ledning 106. Kammer 86 i dørens stempel-og-sylinderarrangement 80 beveger stempelet 84 til en ustrakt stilling og lukker dørene 6 og 7. Fluid presses ut av ringrommet 83 og inn i ledning 107 gjennom tilbakeslagsventil 108, inn i ledning 109 og til ledning 110, og gjennom sleideventil 104 og inn i ledning 111, og inn i ledning T. Når stempelhodet på stempel 84 passerer en signalåpning 112, kommer høyt trykk fra ledning 106 i forbindelse med denne og sender hydraulikkfluid ved høyt trykk i signalledning 113, hvilket åpner tilbakeslagsventil 113a og gjør det mulig for hydraulikkfluid ved høyt trykk å strømme fra ledning 106, over tilbakeslagsventilen 113a og til ledning 114, og inn i kammeret 68b i låsens stempel-og-sylinderarrangement 69. Hydraulikkfluid ved høyt trykk bygger seg opp i kammer 68b og skyver mot stempelets 68 stempelhode for å bevege stempelet 68 til en utskjøvet stilling hvor det stenger låsen 10.
En låspåvisningsventil 116 er plassert mellom låsen 10 og døren 7, slik at låspåvisningsventilen 116 ved stenging av låsen 10 beveger seg slik at hydraulikkfluid ved høyt trykk kan strømme over denne mellom ledning 117, som står i fluidforbindelse med ledning 105, og signalledning 118. Høy-trykksfluid i signalledning 118 strømmer inn i signalledning 119 og åpner tilbakeslagsventilen 120, slik at hydraulikkfluid ved høyt trykk kan strømme over tilbakeslagsventilen 120 mellom ledning 121, som står i fluidforbindelse med ledning 114, og ledning 122. Hydraulikkfluid ved høyt trykk strømmer videre fra ledning 122 gjennom sleideventil 123 og inn i ledning 124, inn i ledning 125 og 126, og inn i kammer 44 og 44a i en kileaktiveringsmekanisme, stempel-og-sylinderarrangement 40 og 41, som beveger stemplene 42 og 42a til en utskjøvet stilling som beveger finger 52 og 52a ned på kilene 15 og 17 mot fjær 29 og 29a, slik at kilene 15 til 18 settes mot et rør (ikke vist). Kilene 15 til 18 settes ved hjelp av hydraulisk kraft som virker nedover med ca. 4,5 tonn (5 "short tons"), hvilket er nok til å få tennene i et standard innsatssett på kilene 15 til 18 til å bite seg et førs-te stykke inn i rørveggen, slik at røret ikke glir gjennom kilebeltet (kilene) 15 til 18, og løftebelast-ningen nedover kan bygge seg opp. Hydraulikkfluidet i ringrom 45 og 45a presses inn i ledning 127, 128 og inn i ledning 129, gjennom sleideventil 123 inn i ledning 130, og inn i ledning 131, gjennom sleideventil 104, gjennom ledning 111 og ut i ledning T. Når stempelet 41 befinner seg i utskjøvet stilling, hvilket angir at kilene 15 til 18 er satt, strømmer hydraulikkfluid ved høyt trykk gjennom signalledning 132 til en ventil 133 som varsler at kilene er nede, idet denne høytrykksfluid beveger varslingsventilen 133 slik at pneumatisk fluid ved høyt trykk 124 til 159 bar (1800 til 2300 psi) kan kommunisere mellom signalledning 118 og signalledning 134. Ventilen 133 som varsler at kilene er nede, vil bevege seg slik at den står i fluidforbindelse mellom signalledning 118 og 134 når trykket er høyere enn 103 bar (1500 psi). Det høye trykket i hydraulikkfluidet fra ledning 118 går inn i ledning 134 gjennom en trykkbegrensningsvent.il 135, som begrenser trykket i den videre strømmen til tilbakeslagsventil 136 til ca. 69 bar (1000 psi), og inn i ledning XP med et trykk på ca. 69 bar (1000 psi) for å angi overfor operatøren at dørene 6 og 7 er lukket, låsen 10 er lukket og kilene 15 til 18 er satt. Dette er en sprangøkning i trykk ved XP fra atmosfæretrykk til ca. 69 bar (1000 psi), noe som en operatør lett legger merke til. Ventilen 133 som varsler av kilene er nede, vil så gå tilbake til utgangsstillingen ved at hydraulikkfluid ved høyt trykk strømmer gjennom styreledning 133b gjennom en struper 133a, hvilket utsetter opptredenen av høyt trykk på motsatt side av varslingsventilen 133. Fjærkraften mot varslingsventilen bringer ventilen tilbake til utgangsstillingen hvor den sperrer fluidforbindelsen mellom signalledning 118 og 134.
Så snart kilene 15 til 18 er satt, løftes rørklaven 1, og vekten av røret virker selvforsterkende på kilene 15 til 18, og det holdes dermed fast av kilene 15 til 18. Dersom det av én eller annen grunn skulle forekomme en oppadvirkende kraft på opp til 4,5 tonn (5 "short tons") mot røret, vil kilene 15 til 18 forbli i inngrep på grunn av at stemplene 42 og 42a fortsatt befinner seg i utskjøvet stilling, hvilke kiler holdes i satt stilling ved hjelp av en kraft på minst 4,5 tonn (5 "short tons") hydraulikkraft mot toppen av kilene 15 til 18. Hydraulikkfluidet holdes ved et høyt trykk mens rørklaven 1 er i bruk. Høyt trykk gjennom ledning P opprettholdes hele tiden mens rørklaven 1 er i bruk.
Kilene 15 til 18 kan utløses samtidig som dørene 6 og 7 og låsen 10 holdes stengt. Dette oppnås ved å bruke et kileaktiveringssystem 200. Det første trinn er å aktivere en PILOT-ventil Okke vist) på styrepulten 100 for at et trykk på fortrinnsvis 138 til 172 bar (2000 til 2500 psi) skal kunne strømme gjennom ledning 201, hvilket aktiverer sleideventilen 202, som krever minst 103 bar (1500 psi) for å virke slik at det opprettes fluidforbindelse mellom signalledning 118 og ledning 203, hvilket utsetter sleideventilen 123 for et høyt trykk som beveger ventilen slik at ledning 122 kan kommunisere med ledning 129. Hydraulikkfluidet ved høyt trykk strømmer gjennom ledning 127 og 128 og setter hydraulikkfluid ved høyt trykk mot ringrom 45 og 45a, hvilket trekker stempel 42 og 42a tilbake, noe som gjør det mulig for fingrene 52 og 52a å dreie seg fritt om hengselledd 50 og 50a. Hydraulikkfluid i kammer 44 og 44a strømmer gjennom ledning 125,126, gjennom sleideventil 123 og inn i ledning 130, gjennom ledning 131, gjennom sleideventil 104, inn i ledning 111 og inn i ledning T. De fritt dreibare fingre 52 og 52a lar kilene 15 til 18 bevege seg til en tilbaketrukket, frakoplet, utløst stilling på fjærene 29, 29a, med mindre (ikke vist) vekten av røret som bæres i disse, ikke er understøttet, i hvilket tilfelle kilene 15 til 18 vil forbli i inngrep med røret på grunn av kilenes
15 til 18 selvaktiverende egenskap.
Låsen 10 åpnes, og dørene 6 og 7 åpnes så ved å holde hydraulikktrykket i ledning P høyt, mellom 124 og 159 bar (1800 til 2300 psi), og betjene XP-ventil (ikke vist) fra styrepulten 100, slik at et høyere hydraulikktrykk, fortrinnsvis 14 bar (200 psi) høyere, dvs. mellom 138 og 173 bar (2000 til 2500 psi), kan strømme gjennom ledning XP. Hydraulikkfluidet strømmer gjennom filter 101. Trykkøkningen i hydraulikkfluidet går gjennom ledning 102 og inn i styreledning 103, hvilket skyver på ventilen 104, men motstås og overvinnes av trykket i ledning 137, som utøves via trykket i ledning XP. Det høyere trykk i ledning XP strømmer gjennom et filter 138 og inn i en styreledning 139, og overvinner de 103 bar (1500 psi) som kreves for å bevege ventilen 140 slik at det oppstår fluidforbindelse mellom ledning XP og ledning 137. Hydraulikkfluid ved høyt trykk får strømme fra ledning 102 inn i ledning 131, ledning 110 og inn i ringrommet 68a i låsens stempel-og-sylinderarrangement 69 ved et trykk på mellom 124 og 159 bar (1800 til 2300 psi), hvilket får stempelet 68 til å trekke seg tilbake og dermed åpne låsen 10. Hydraulikkfluidet i kammeret 68b befinner seg nå ved atmosfærisk trykk og strømmer gjennom ledning 114 forbi tilbakeslagsventil 113a og inn i ledning 106, gjennom sleideventil 104, inn i ledning 111a og inn i ledning T. Når stempelet er trukket helt tilbake og dermed har åpnet låsen 10, passerer stempelhodet en signalåpning 141. Hydraulikkfluid ved høyt trykk får strømme gjennom signalåpningen 141 og gjennom signalledning 142 for å aktivere tilbakeslagsventilen 108 slik at hydraulikkfluid ved høyt trykk kan strømme gjennom fra ledning 110, gjennom ledning 109 over tilbakeslagsventil 108, inn i ledning 107 og inn i ringrom 83 i stempel-og-sylinderarrangement 69 for å trekke stempelet 84 tilbake og åpne dørene 6 og 7. Hydraulikkfluid som presses ut av kammer 86, strømmer gjennom ledning 106, gjennom sleideventil 104 og inn i ledning 127, og ut av ledning T.
Det bør bemerkes at kileaktiveringssystemet 200 når som helst kan aktiveres for å løse fingrene 52 og 52a ut av inngrep med kile 15 og 17. Dette er spesielt viktig for alle de anvendelser som krever at røret skal kunne løsnes og gripes på nytt. Kileaktiveringssystemet 200 kan erstattes av eller suppleres med en hydraulikkrets som aktiverer stemplene 42 og 42a i kilenes stempel-og-sylinderarrangement 40 og 41 slik at de automatisk trekkes tilbake når det anvendes et høyere trykk mot ledning XP for å åpne låsen 10 og dørene 6 og 7. Dette kan gjøres ved å ha en forbindelse mellom XP-ventilen og PILOT-ventilen, slik at PILOT-ventilen aktiveres nårXP-ventilen aktiveres, men XP'en aktiveres ikke når PILOT-ventilen aktiveres. Kileaktiveringssystemet 200 er et ti I— leggssystem som ikke nødvendigvis er påkrevd i alle anvendelser.
Den hydrauliske styre krets befinner seg i en kasse 145 som er plassert bak på rørklaven 1, som vist på figur 4. En hydraulisk styringsmanifold 146 vist på figur 11, er anbrakt på rørklaven 1 for å forbinde P-ledningen, T-ledningen-, XP-ledningen, PILOT-ledningen og en FLOAT-ledning 147 fra styrepulten 100 med rørklaven 1. Hydraulikkledningene 144 som er koplet til manifolden 146, kan henge fritt eller være buntet sammen i én navlestreng og føre til en del av boretårnet DR eller til et toppdrevet rotasjonssystem som rørklaven 1 eventuelt kan henge i, og videre til styrepulten 100 og til en hydraulisk fluidkilde og midler for tiykksetting av det hydrauliske fluid, som vanligvis er til-
gjengelig på borerigger og -plattformer.
Figur 16 viser en grafisk fremstilling av trinn i driften av den hydrauliske styrekrets vs. tid, og be-gynner med rørklaven 1 i en åpen stilling med et rør i halsen 12 klart for inngrep og løfting. Det første trinn som vises, er at dørene lukker seg 301, og når dørene er ordentlig lukket, sendes det et signal 302 om å starte stenging 303 av låsen 10. Når låsen 10 er ordentlig stengt, sendes det et signal 304 som gjør det mulig å betjene kilene. Kilestemplene 42 og 42a skyves ut 305 for å sette kilene. Kilene er nå satt 306, og det sendes et signal 307 på 69 bar (1000 psi) til XP-åpningen for å angi overfor operatøren at kilene 15 til 18 er satt. Det anvendes et trykk 308 mot PILOT-ledningen 201 for å trekke stemplene 42 og 42a tilbake og bringe kilene 15 til 18 ut av inngrep. Et trykk 308 på mellom 138 og 172 bar (2000 til 2500 psi) i PILOT-ledningen går til atmosfærisk 309, hvorpå kilestemplene 42 og 42a skyves ut 310 for å sette 311 kilene 15 til 18, og et signal 313 på 69 bar (1000 psi) sendes til XP-åpningen for å angi overfor operatøren at kilene 15 til 18 er satt. Et høyere trykk på 138 til 172 bar (2000 til 2500 psi) anvendes 314 mot åpning XP, og et trykk på 138 til 172 bar (2000 til 2500 psi) anvendes 315 mot PILOT-ledningen for å trekke 316 kilene tilbake, og åp-ningssekvensen starter med at låsen 10 åpnes 317, hvorpå et signal 318 om at låsen er åpen setter i gang åpning 319 av dørene 6 og 7. Det bør bemerkes at trykket 320 i ledning P på mellom 124 og 159 bar (1800 - 2300 psi) opprettholdes under hele arbeidsoperasjonen.
Rørklaven kan eventuelt settes i en skråstilling ved hjelp av en innretning 400, som vist på figur 17. Rørklaven 1 henger i bøyler 5. Innretningen 400 omfatter plater 401 som er fast festet til bøyler 5.
Platene 401 har begge en hydraulisk motor 402 med en stator 403 festet til platene 401 og en rotor 404 festet til ørene 3 og 4 på rørklaven 1, slik at rørklaven 1 ved aktivering av rotorene 404 settes i en skråstilling for å kunne motta et rør som ligger ved en vinkel mellom horisontallinjen og vertikallinjen, gjennom dørene 6 og 7 og inn i rørklavens 1 hals 12. Dette gjør det mulig å plukke opp rør fra eller legge rør ned på rampen som fører til åpningen i boretårnet, kalt en V-dør. Denne type mekanisme brukes på den nyeste BX-rørklave som selges av BJVarco. Fortrinnsvis brukes FLOAT-ledningen 147 sammen med et hydraulikksystem (ikke vist) for betjening av innretningen 400, for å sende et signal som kun lar innretningens 400 hydraulikksystem rotere når kilene er ne-de, låsen 10 er åpen og dørene 6 og 7 er åpne, for å forhindre at innretningen 400 betjenes når det befinner seg et rør i rørklaven.
Til slutt ser man at den foreliggende oppfinnelse og de utførelser som beskrives i dette skrift, og de som dekkes av de vedføyde krav, egner seg godt til realisering og oppnåelse av de fremsatte mål.

Claims (27)

1. Apparat for håndtering av rør, hvor apparatet omfatter - en dør som er i inngrep med en lås (10), idet døren betjenes ved hjelp av et hydraulisk stempel-og-sylinderarrangement (69), hvor stempel-og-sylinderarrangementet (69) har en signalåpning (112), - et legeme (2, 6, 7) med en konisk flate (11, 13,14) og minst en første kile (15,17) og en andre kile (16,18) som kan forskyves på den koniske flaten (11,13,14), idet apparatet videre omfatter en kileaktuator (40, 41) for setting av nevnte minst første kile (15,17) og nevnte minst andre kile (16, 18),karakterisert vedat nevnte første kile (15,17) og nevnte andre kile (16,18) har i hverandre inngripende inngrepselementer (37a, 38a) som er slik at når nevnte kileaktuator (40, 41) aktiveres, settes nevnte første kile (15,17), og nevnte andre kile (16, 18) settes ved at inngrepselementene (37a, 38a) overfører settekraften fra kileaktuatoren (40, 41) gjennom nevnte første kile (15,17) til nevnte andre kile (16,18), og - en styreledning (103) og en ventil (104) for selektivt føre en strøm av et hydraulikkfluid til signalåpningen for å aktivere kileaktuatoren slik at kilene bringes ut av inngrep, for derved å tillate at kilene å bringes ut av inngrep mens døren og låsen fortsetter å være i inngrep.
2. Apparat i henhold til krav 1, hvor inngrepselementene (37a, 38a) omfatter et fremspring og en utsparing.
3. Apparat i henhold til krav 1 eller 2, hvor hver av nevnte første og andre kile (15 til 18) har en rørinngrepsflate (39), en topp, en bunn, en bakside (19) og to sider.
4. Apparat i henhold til krav 3, hvor nevnte inngrepselementer (37a, 38a) befinner seg på eller i minst én av nevnte sider.
5. Apparat i henhold til krav 4, hvor baksiden glir langs nevnte koniske flate (11,13,14) på nevnte legeme.
6. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor nevnte kileaktuator (40, 41) setter nevnte minst første og andre kile (15,17) ved å bevege den minst første og andre kile (15, 17) nedover langs nevnte koniske flate, og hvor inngrepselementene tillater sidebevegelse mellom den første og andre kile.
7. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor den koniske flaten (11,13,14) omfatter minst to koniske flater.
8. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor den koniske flaten (11,13,14) har form av en avkortet kjegleflate.
9. Apparat i henhold til krav 8, hvor den avkortede kjegleflate (11,13, 14) befinner seg på et hovedlegeme (2) og to dører (6, 7).
10. Apparat i henhold til krav 9, hvor én av nevnte dører (6, 7) omfatter en lås eller slå (10) og den andre av nevnte dører (6, 7) omfatter en hake (71).
11. Apparat i henhold til krav 10, hvor hovedlegemet (2) i alt vesentlig er motstående til og avgrenser ett hundre og åtti grader og hver av dørene (6, 7) avgrenser mellom syttifem og nitti grader.
12. Apparat i henhold til krav 9,10 eller 11, hvor nevnte første kile (15, 17) befinner seg på kjegleflaten (11) på nevnte hovedlegeme (2) og nevnte andre kile (16, 18) befinner seg på kjegleflaten på én av nevnte dører (6, 7).
13. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor det videre omfatter en tredje kile (17) og en fjerde kile (18) som kan forskyves på nevnte kjegleflate (11,14), idet nevnte apparat videre omfatter ytterligere en kileaktuator (41) for setting av i det minste nevnte tredje kile (17) og nevnte fjerde kile (18), og hvor nevnte tredje kile (17) og nevnte fjerde kile (18) har i hverandre inngripende inngrepselementer, slik at nevnte tredje kile (17) settes ved aktivering av nevnte kileaktuator (41), og nevnte fjerde kile (18) settes ved at inngrepselementene overfører settekraften fra kileaktuatoren (41) gjennom nevnte tredje kile (17) og til nevnte fjerde kile (18).
14. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor nevnte kileaktuator (40, 41) aktiveres hydraulisk.
15. Apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 1-14, hvor apparatet videre omfatter en utsparing (26) i kjegleflaten (11,13, 14) og en tapp (25) anordnet i denne, en kile (15 til 18) som kan forskyves på kjegleflaten, og hvor kilen (15 til 18) har en ansats (23) som kan forskyves på nevnte tapp (25), idet nevnte kile (15 til 18) ved hjelp av fjærende midler (29, 29a) er forspent mellom nevnte legeme (2) og nevnte ansats (23) for å forspenne nevnte kile (15 til 18) til en ikke satt stilling.
16. Apparat i henhold til krav 15, hvor det videre omfatter en skulder (32) som er anordnet i de fjærende midlers (29, 29a) arbeidsvei for å hindre at nevnte ansats (32) klemmes mellom nevnte fjærende midler (29, 29a) og nevnte legeme (2).
17. Apparat i henhold til krav 16, hvor det videre omfatter en hylse (30) om et parti av nevnte tapp (25), nær nevnte ansats (23), og hvor nevnte fjærende midler (29, 29a) omgir nevnte hylse (30).
18. Apparat i henhold til krav 17, hvor nevnte hylse (30) er festet til nevnte skulder (32).
19. Apparat i henhold til et hvilket som helst av krav 15 til 18, hvor nevnte legeme (2) videre omfatter en ansats (27), idet nevnte fjærende midler (29, 29a) er forspent mellom nevnte ansats (23) på nevnte kile (15 til 18) og nevnte ansats (27) på nevnte legeme (2).
20. Apparat i henhold til krav 19, hvor nevnte kile (15 til 18) omfatter ytterligere en ansats (24) anordnet nedenfor nevnte ansats (27) på legemet (2).
21. Apparat i henhold til et hvilket som helst av krav 15 til 20, hvor nevnte legeme (2) omfatter en kant (26) som nevnte ansats (23) på nevnte kile (15 til 18) er forspent mot.
22. Apparat i henhold til et hvilket som helst av krav 15 til 21, hvor nevnte fjærende midler omfatter minst én av følgende: pneumatisk stempel og sylinder; hydraulisk stempel og sylinder og en akkumulator; en springfjær, Belville-skiver; og et fjærende materiale som for eksempel skum; men aller helst en trykkfjær.
23. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor kilen (15 til 18) omfatter en flerhet av spor (33, 34, 35) med en innsats (36, 37, 38) anordnet i hvert av flerheten av spor (33, 34, 35).
24. Apparat for et toppdrevet rotasjonssystem som omfatter et apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 23, hvor apparatet videre omfatter minst ett øre (3, 4), og en stator (401, 403) festet til bøyler (5) i et toppdrevne rotasjonssystem, idet apparatet for det toppdrevne rotasjonssystemet videre omfatter en rotor (404) som er festet til nevnte minst ene øre (3, 4), og en drivanordning (402) for å dreie nevnte rotor (404) slik at en rørklave settes i en skråstilling i forhold til statoren (401, 403).
25. Fremgangsmåte for å sette kiler i et rørhåndteringsapparat i henhold til et hvilket som helst av krav 1 til 23,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter de trinn hvor kileaktiveringsmekanismen betjenes for å utøve en settekraft mot den første kile (15,17), hvorpå de innbyrdes inngrepselementene (37a, 38a) overfører settekraften til den andre kile (16, 18) og setter den første og andre kile samtidig.
26. Fremgangsmåte for håndtering av glatte eller nesten glatte rør ved bruk av et apparat for et toppdrevet rotasjonssystem i henhold til krav 24, hvor fremgangsmåten omfatter trin-nene å henge nevnte apparat i bøyler (5) i et toppdrevet rotasjonssystem, idet apparatet har et legeme og minst én dør som avgrenser en hals (12), kiler anbrakt i halsen og en kileaktuator (40, 41), hvor fremgangsmåten omfatter de trinn hvor apparatets minst ene dør (6,7) åpnes, apparatet settes i en skråstilling i forhold til bøylene (5), røret plasseres i apparatets hals, dørene lukkes og kilene aktiveres slik at de går i inngrep med røret, og apparatet løftes, hvilket gjør det mulig for apparatet å innta utgangsstillingen med et rør hengende derfra.
27. Fremgangsmåte i henhold til krav 26, hvor apparatet videre omfatter et hydraulisk styrt stempel-og-sylinderarrangement som underletter åpning av døren (6,7), og hvor fremgangsmåten videre omfatter de trinn hvor dørene åpnes ved å heve hydraulikktrykket i nevnte aktuator (40,41); stempelet passerer så en signalåpning, hvoretter det sendes et signal som utløser en sikkerhetsventil som gjør det mulig å sette rørklaven i en skråstilling.
NO20065236A 2004-05-01 2006-11-15 Apparat og fremgangsmåte for håndtering av rør NO339036B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56723504P 2004-05-01 2004-05-01
PCT/GB2004/050001 WO2005106185A1 (en) 2004-05-01 2004-08-16 Apparatus and method for handling pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20065236L NO20065236L (no) 2007-02-01
NO339036B1 true NO339036B1 (no) 2016-11-07

Family

ID=34958246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20065236A NO339036B1 (no) 2004-05-01 2006-11-15 Apparat og fremgangsmåte for håndtering av rør

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7762343B2 (no)
CA (1) CA2564375C (no)
GB (1) GB2429025B (no)
NO (1) NO339036B1 (no)
WO (1) WO2005106185A1 (no)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7360603B2 (en) 2004-11-30 2008-04-22 Varco I/P, Inc. Methods and apparatuses for wellbore operations
US7303021B2 (en) 2005-09-20 2007-12-04 Varco I/P, Inc. Wellbore rig elevator systems
DE102006038763A1 (de) * 2006-08-17 2008-03-20 Blohm + Voss Repair Gmbh Vorrichtung zur Halterung von Bohrrohren
US8141923B2 (en) * 2007-01-19 2012-03-27 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Single joint elevator having deployable jaws
US7992909B2 (en) * 2007-07-12 2011-08-09 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Single joint elevator with jaws secured by a powered door
US7997333B2 (en) * 2007-08-28 2011-08-16 Frank's Casting Crew And Rental Tools, Inc. Segmented bottom guide for string elevator assembly
US8316929B2 (en) 2007-08-28 2012-11-27 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Tubular guiding and gripping apparatus and method
US7992634B2 (en) 2007-08-28 2011-08-09 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Adjustable pipe guide for use with an elevator and/or a spider
EP2344717B1 (en) 2008-10-22 2019-09-18 Frank's International, LLC External grip tubular running tool
BRPI0925084B1 (pt) * 2009-04-20 2019-11-05 Franks Int Llc sistema e método para estabilizar um aparelho de manipulação de tubo
US10006259B2 (en) 2009-06-22 2018-06-26 Frank's International, Llc Large diameter tubular lifting apparatuses and methods
US9115547B2 (en) * 2009-06-22 2015-08-25 Frank's International, Llc Large diameter tubular lifting apparatuses and methods
AU2015201002B2 (en) * 2009-06-22 2016-05-19 Frank's International, Llc Large diameter tubular lifting apparatuses and methods
DE112010004523A5 (de) * 2009-11-23 2012-10-25 Blohm + Voss Repair Gmbh Vorrichtung zur handhabung von rohren
WO2011060773A2 (de) * 2009-11-23 2011-05-26 Blohm + Voss Repair Gmbh Vorrichtung zur halterung von rohren mit unterschiedlichem durchmesser
US9175527B2 (en) * 2010-03-24 2015-11-03 2M-Tek, Inc. Apparatus for handling tubulars
US9181763B2 (en) 2010-03-24 2015-11-10 2M TEK, Inc. Apparatus for supporting or handling tubulars
CA2800567C (en) * 2010-04-30 2015-10-27 Frank's International, Inc. Tubular guiding and gripping apparatus and method
WO2012100019A1 (en) 2011-01-21 2012-07-26 2M-Tek, Inc. Tubular running device and method
US9140078B2 (en) 2011-05-01 2015-09-22 Frank's International, Llc Extended range single-joint elevator
US9353583B2 (en) 2011-05-01 2016-05-31 Frank's International, Llc Single upset landing string running system
US8919429B2 (en) 2011-05-01 2014-12-30 Frank's International, Llc Single upset landing string running system
EP2705210B1 (en) * 2011-05-01 2018-03-07 Frank's International, LLC Extended range single - joint elevator
US9109404B2 (en) * 2011-10-17 2015-08-18 Cameron International Corporation Riser string hang-off assembly
US9284791B2 (en) 2011-12-20 2016-03-15 Frank's International, Llc Apparatus and method to clean a tubular member
US9784056B2 (en) * 2011-12-20 2017-10-10 Frank's International, Llc Wear sensor for a pipe guide
US9291013B2 (en) 2011-12-20 2016-03-22 Frank's International, Llc Apparatus to wipe a tubular member
US9033034B2 (en) * 2011-12-20 2015-05-19 Frank's International, Llc Wear sensor for a pipe guide
CN102536111B (zh) * 2012-01-20 2013-11-27 杭州祥龙钻探设备有限公司 一种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机
DE102014005234B4 (de) * 2013-07-18 2015-12-03 Blohm + Voss Oil Tools Gmbh Vorrichtung zum Halten von Rohren oder Stangen
US9869144B2 (en) 2013-07-29 2018-01-16 Vermilion River Tool and Equipment Company Gate elevator
CA2873527C (en) * 2013-12-06 2018-06-12 Weatherford/Lamb, Inc. Tubular handling tool
US9765581B2 (en) 2013-12-10 2017-09-19 Frank's International, Inc. Tubular gripping apparatus with movable bowl
US9605497B2 (en) 2014-02-27 2017-03-28 Frank's International, Llc Drill pipe and casing elevator
US9422778B2 (en) * 2014-03-03 2016-08-23 Frank's International, Llc Drill pipe handling system
US9206655B2 (en) 2014-03-14 2015-12-08 David L. Sipos 360 degree shoulder clamp elevator and method of use
NL2012723B1 (en) * 2014-04-30 2016-07-18 Fugro Eng B V Offshore drilling installation and method for offshore drilling.
CA2897654A1 (en) 2014-07-15 2016-01-15 Warrior Rig Ltd. Pipe handling apparatus and methods
WO2016022565A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Frank's International, Llc Extended range single-joint elevator
MX2017013518A (es) * 2015-04-21 2018-05-22 Franks Int Llc Sensor de desgaste para una guia de tuberia.
EP3101218B1 (en) 2015-06-05 2017-08-09 Forum B + V Oil Tools GmbH Apparatus to support a tubular member
EP3460171B1 (en) * 2015-08-24 2020-12-09 Frank's International, LLC Large diameter tubular lifting apparatuses and methods
WO2017074711A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Schlumberger Technology Corporation Liner hanger
BR102016021963B1 (pt) * 2016-09-23 2021-09-21 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras Sistema e método autônomo de travamento de suporte de riser
US10801275B2 (en) * 2017-05-25 2020-10-13 Forum Us, Inc. Elevator system for supporting a tubular member
CN109469451B (zh) * 2018-12-28 2024-02-13 中国水电基础局有限公司 一种振动结构、应用振动机构的液压拔管机及使用方法
US11345005B2 (en) * 2019-01-11 2022-05-31 William Colburn Split nut valve seat puller
USD925612S1 (en) 2019-03-14 2021-07-20 Forum Us, Inc. Pipe lifting elevator body
USD936111S1 (en) 2019-03-14 2021-11-16 Forum Us, Inc. Pipe lifting elevator ear
US11560762B2 (en) 2020-04-16 2023-01-24 Forum Us, Inc. Elevator locking system apparatus and methods
CN113550700B (zh) * 2021-09-07 2023-03-24 兰州兰石石油装备工程股份有限公司 前开口动力卡瓦

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795578A (en) * 1929-04-08 1931-03-10 Byron Jackson Co Slip-type elevator

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1044379A (en) * 1910-06-13 1912-11-12 George Habig Roller-bearing drive.
US1021984A (en) 1911-07-19 1912-04-02 Frank H Holmes Connecting device for pipe-elevators.
US1113659A (en) 1914-01-27 1914-10-13 George Franklin Lebus Elevator-wrench.
US1448100A (en) 1919-01-29 1923-03-13 Wilson B Wigle Elevator
US1371835A (en) 1920-10-07 1921-03-15 William M Angus Safety-casing clamp
US1436246A (en) * 1921-10-11 1922-11-21 Edgar E Greve Pipe slip
US1598709A (en) * 1924-06-13 1926-09-07 Charles A Butler Well-casing elevator
US1756376A (en) 1927-11-18 1930-04-29 R E Moore Method of making weldless elevator links
US1779895A (en) 1928-05-08 1930-10-28 James G White Elevator link
US1844379A (en) 1928-12-05 1932-02-09 Grant John Gated slip elevator
US1842638A (en) 1930-09-29 1932-01-26 Wilson B Wigle Elevating apparatus
US2048208A (en) * 1933-03-08 1936-07-21 Nat Superior Co Door type slip elevator
US2109493A (en) * 1936-01-13 1938-03-01 Byron Jackson Co Slip elevator
US3330354A (en) 1959-01-19 1967-07-11 Brown Oil Tools Pipe hanger assemblies and methods of running and removing multiple strings in well bores
US3140523A (en) 1959-02-25 1964-07-14 Byron Jackson Inc Slip elevators
US3193116A (en) 1962-11-23 1965-07-06 Exxon Production Research Co System for removing from or placing pipe in a well bore
US3287776A (en) 1964-01-13 1966-11-29 Cicero C Brown Multiple string manual operated elevator
US3358341A (en) * 1966-05-23 1967-12-19 Byron Jackson Inc Pipe holding device and slip setting device therefor
US3403791A (en) 1966-06-07 1968-10-01 Dresser Ind Pipe elevator for use with split block
US3461666A (en) 1967-10-17 1969-08-19 Byron Jackson Inc Elevator link and process of making the same
US3776320A (en) * 1971-12-23 1973-12-04 C Brown Rotating drive assembly
US3915244A (en) * 1974-06-06 1975-10-28 Cicero C Brown Break out elevators for rotary drive assemblies
US3996737A (en) 1975-12-10 1976-12-14 Bj-Hughes Inc. Method of manufacturing elevator links and a cast elevator link blank for use in the method
US4126348A (en) 1977-05-05 1978-11-21 Bj-Hughes, Inc. Universal handling head for a pipe racker
US4275487A (en) * 1979-01-04 1981-06-30 Gray Charles E Well casing spider
US4354706A (en) 1980-06-02 1982-10-19 Bilco Tools, Inc. Dual string elevators
US4415193A (en) * 1981-02-27 1983-11-15 Hughes Tool Company Slip setting ring
US4576254A (en) * 1984-02-06 1986-03-18 Otis Engineering Corporation Hydraulically actuated slip assembly
US4834441A (en) 1987-11-25 1989-05-30 Ingersoll-Rand Company Drill pipe handling device
NL8800890A (nl) * 1988-04-07 1989-11-01 Boer & Zn B V P Inrichting voor het klemmen van een pijp of buis.
US5755289A (en) 1996-05-01 1998-05-26 Tesco Corp Drilling rig elevator with replaceable clamping inserts and method for installation
US5992801A (en) 1996-06-26 1999-11-30 Torres; Carlos A. Pipe gripping assembly and method
US6073699A (en) 1998-03-06 2000-06-13 Weatherford/Lamb, Inc. Single joint elevator
US6755097B2 (en) * 1997-09-15 2004-06-29 Daniel S. Bangert Granular particle gripping surface
US7036397B2 (en) 1996-09-13 2006-05-02 Bangert Daniel S Granular particle gripping surface
US5848647A (en) 1996-11-13 1998-12-15 Frank's Casing Crew & Rental Tools, Inc. Pipe gripping apparatus
US5794314A (en) 1997-04-09 1998-08-18 Weatherford/Lamb, Inc. Collapsed tubing holders
US6536520B1 (en) * 2000-04-17 2003-03-25 Weatherford/Lamb, Inc. Top drive casing system
US6279662B1 (en) * 1998-03-25 2001-08-28 Carlos A. Torres Pipe running system and method
GB9810017D0 (en) 1998-05-12 1998-07-08 Martin Richard The lay down elevator
FR2778721B1 (fr) * 1998-05-13 2000-06-09 Coflexip Bride de serrage notamment pour conduite petroliere
GB9812080D0 (en) * 1998-06-05 1998-08-05 Bsw Ltd A retaining device
GB2346576B (en) * 1999-01-28 2003-08-13 Weatherford Lamb A rotary and a method for facilitating the connection of pipes
US6520709B1 (en) 1999-04-30 2003-02-18 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Variable length/capacity elevator links
US7032678B2 (en) * 1999-10-01 2006-04-25 Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. Horseshoe shaped elevator and method for using same
DE60041175D1 (de) 1999-10-01 2009-02-05 Frank S Int Inc Rohrhebevorrichtung und verfahren zu dessen benutzung
US6227587B1 (en) 2000-02-07 2001-05-08 Emma Dee Gray Combined well casing spider and elevator
US6992801B2 (en) * 2000-09-08 2006-01-31 Canon Kabushiki Kaisha Image reading system, image reading apparatus, information processing apparatus, control method of image reading apparatus, control method of information processing apparatus and computer readable storage medium
US6571667B2 (en) 2000-12-06 2003-06-03 National-Oilwell, L.P. Manual tong safety latch
US6626238B2 (en) 2001-12-12 2003-09-30 Offshore Energy Services, Inc. Remote sensor for determining proper placement of elevator slips
US6994176B2 (en) 2002-07-29 2006-02-07 Weatherford/Lamb, Inc. Adjustable rotating guides for spider or elevator
US20040211297A1 (en) 2003-04-23 2004-10-28 Bangert Daniel S. Tong piston and cylinder assembly
US6968895B2 (en) 2003-09-09 2005-11-29 Frank's Casing Crew And Rental Tools Drilling rig elevator safety system
US7681649B2 (en) * 2007-11-08 2010-03-23 Tesco Corporation Power slips

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795578A (en) * 1929-04-08 1931-03-10 Byron Jackson Co Slip-type elevator

Also Published As

Publication number Publication date
GB2429025A (en) 2007-02-14
US7762343B2 (en) 2010-07-27
CA2564375A1 (en) 2005-11-10
CA2564375C (en) 2011-10-18
US20090252589A1 (en) 2009-10-08
GB2429025B (en) 2009-02-18
WO2005106185A1 (en) 2005-11-10
GB0621287D0 (en) 2006-12-13
NO20065236L (no) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339036B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for håndtering av rør
US7370707B2 (en) Method and apparatus for handling wellbore tubulars
US7445050B2 (en) Tubular running tool
CA2765236C (en) Top drive apparatus and method for gripping a tubular
US3799009A (en) Apparatus for threading and unthreading vertical lengths of drill pipe
CA2798377C (en) Apparatus and method for positioning connection equipment on a drilling rig
NO342844B1 (no) System og fremgangsmåte for kjøring av rørelementer ned i brønnboringer
US9638007B2 (en) Elevator grip assurance
CA2588728A1 (en) Elevator for use in handling pipe and method for handling pipe
NO332003B1 (no) Apparat og fremgangsmate for sirkulering av fluid gjennom en rorstreng
NO337793B1 (no) System og fremgangsmåter for offlinesammenkobling og håndtering av lengder av oljefeltrør på en boreriggstruktur
NO329863B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a lette rorhandtering
NO342265B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for forenkling av sammenkopling og frakopling av elementer
CN101094966A (zh) 处理管子的方法及所用的升降器
NO329395B1 (no) Innretning for a holde, lofte og stotte en stigerorslengde
NO332469B1 (no) Toppdrevet rotasjonssystemenhet, rorgripeinnretning og fremgangsmate for a bore et bronnhull
US10689923B2 (en) Compensating rig elevator
NO338651B1 (no) Apparat til bruk ved boring med fôringsrør og fremgangsmåte for sementering av et fôringsrør