NO339467B1 - Sealing unit and method of installing a pressure pipe unit - Google Patents
Sealing unit and method of installing a pressure pipe unit Download PDFInfo
- Publication number
- NO339467B1 NO339467B1 NO20072164A NO20072164A NO339467B1 NO 339467 B1 NO339467 B1 NO 339467B1 NO 20072164 A NO20072164 A NO 20072164A NO 20072164 A NO20072164 A NO 20072164A NO 339467 B1 NO339467 B1 NO 339467B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- unit
- sealing
- pressure pipe
- housing
- ring
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 82
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 44
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 8
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 8
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 244000261422 Lysimachia clethroides Species 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/002—Down-hole drilling fluid separation systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/0804—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
- F16L27/0808—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation
- F16L27/0812—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with slide bearings
- F16L27/0816—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with slide bearings having radial sealing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTEDE SØKNADER CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Denne søknaden tar prioritet fra U.S. Provisional patentsøknad 60/795,601, innlevert 27. april 2006 med tittelen "Apparatus for Interconnecting and Sealing Between Fixed and Rotating Conduits and Method of Installing Same," som med dette inntas som referanse her for alle formål. This application takes priority from the U.S. Provisional Patent Application 60/795,601, filed Apr. 27, 2006 entitled "Apparatus for Interconnecting and Sealing Between Fixed and Rotating Conduits and Method of Installing Same," which is hereby incorporated by reference herein for all purposes.
BAKGRUNN BACKGROUND
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt et apparat for å muliggjøre kommunikasjon av fluid under høyt trykk mellom hovedsakelig linjeførte rørkanaler som kan rotere i forhold til hverandre, ved hjelp av trykkaktiverte tetninger. Spesielt, men ikke utelukkende, vedrører oppfinnelsen anordninger for å forsegle en washpipe-enhet mellom en fast og en roterende rørkanal som anvendes ved rotasjonsboring. The present invention generally relates to an apparatus for enabling communication of fluid under high pressure between mainly aligned pipe channels which can rotate in relation to each other, by means of pressure-activated seals. In particular, but not exclusively, the invention relates to devices for sealing a washpipe unit between a fixed and a rotating pipe channel used in rotary drilling.
I anvendelser som krever overføring av fluid under forholdsvis høyt trykk er det noen ganger nødvendig å koble sammen en roterende rørkanal med en stasjonær rørkanal og forsegle forbindelsen mellom dem. Én slik anvendelse er i boreope-rasjoner der et grensesnitt mellom et fastholdt og et roterende element befinner seg i en anordning som holdes fra boretårnet, og som kan være en svivel, en toppdrevet rotasjonsenhet eller en tilsvarende anordning. Forseglingen mellom de fastholdte og roterende delene omfatter typisk trykkaktiverte, elastomere ringformede tetninger eller pakningsringer som må skiftes ut når tetningene er slitt eller svikter. Tetninger i vanlig bruk i dag må typisk skiftes ut etter noen få hundre timers bruk. Denne utskiftningen omfatter tidkrevende og noen ganger farlige operasjoner der de nye komponentene og en arbeider blir heist opp fra boredekket til utstyret som inneholder tetningene som skal skiftes ut. Mens han eller hun henger i en høyde som kan være fra 7 til 10 meter eller mer over boredekket, anvender arbeideren typisk en slegge for å banke løs nødvendige koblinger for å kunne ta ut washpipe-enheten som inneholder tetningene. Deretter blir nye tetninger satt inn i enheten, og enheten med de nye tetningene bankes på plass. Enkelte tradisjonelle tetningsenheter krever også bruk av et trykksatt fluid for å aktivisere de trykkaktiverte tetningene når enheten er installert i svivelen eller den toppdrevne rotasjonsenheten. Dette gjøres også mens arbeideren henger høyt over boredekket. Det å skifte ut washpipen og tetningsenheten er således tungvint og tidkrevende, og medfører en risiko for at arbeideren kan miste en tung slegge ned på arbeidere eller utstyr under seg. In applications that require the transfer of fluid under relatively high pressure, it is sometimes necessary to connect a rotating pipe channel with a stationary pipe channel and seal the connection between them. One such application is in drilling operations where an interface between a fixed and a rotating element is located in a device held from the derrick, which may be a swivel, a top-driven rotary unit or a similar device. The seal between the fixed and rotating parts typically comprises pressure-activated, elastomeric annular seals or o-rings that must be replaced when the seals are worn or fail. Seals in normal use today typically have to be replaced after a few hundred hours of use. This replacement involves time-consuming and sometimes dangerous operations where the new components and a worker are hoisted from the drill deck to the equipment containing the seals to be replaced. While hanging at a height that can be from 7 to 10 meters or more above the drill deck, the worker typically uses a sledgehammer to knock out necessary connectors to remove the washpipe assembly containing the seals. Next, new seals are inserted into the unit, and the unit with the new seals is tapped into place. Some traditional seal assemblies also require the use of a pressurized fluid to activate the pressure actuated seals when the assembly is installed in the swivel or top driven rotary assembly. This is also done while the worker is hanging high above the drill deck. Replacing the washpipe and the sealing unit is thus cumbersome and time-consuming, and entails a risk that the worker may drop a heavy sledgehammer onto workers or equipment below him.
Én mye brukt washpipe-enhet inneholder flere redundante, ringformede tetninger som under utskiftningen anordnes i pakningshuset mens arbeideren henger over boredekket. I andre tradisjonelle enheter, som nevnt over, forhåndsinstalleres tetningene i en washpipe-enhet før enheten heises opp til svivelen over boredekket. For å kunne koble enheten i rørkanalene er det imidlertid nødvendig å manipulere tetningene for å aktivisere tetningene og bevirke til at de danner forseglende inngrep med washpipen, eller for at koblingsmutterne skal kunne gli opp på washpipe-enheten og gripe inn i den aktuelle vedsidenliggende rørkanalen. Dette kan gjøres ved hjelp av trykksatt fluid som for eksempel beskrevet i U.S.-patentsøknaden US2005/0242512, som inntas her ved referanse. Det trykksatte fluidet, for eksempel luft, kan også anvendes for å sette eller aktivisere tetningene. Bruk av trykksatt fluid krever at arbeideren også bærer med seg eller utstyres med en ledning for tilførsel av det trykksatte fluidet. Som man vil forstå gjør komplikasjonene knyttet til håndter-ingen av selve washpipe-enheten, i tillegg til trykkluftledninger og en slegge, opera-sjonen vanskelig og tidkrevende å gjennomføre 7 meter eller mer over boredekket. Videre, ettersom boringen må avbrytes under denne utskiftningsoperasjonen og borekostnadene kan være tusenvis av dollar pr. time, er det ønskelig at washpipe-enheten skiftes ut så raskt som mulig, samtidig som personalets sikkerhet er en prioritet. One widely used washpipe unit contains several redundant ring-shaped seals which, during replacement, are arranged in the packing housing while the worker hangs over the drill deck. In other traditional units, as mentioned above, the seals are pre-installed in a washpipe unit before the unit is hoisted onto the swivel above the drill deck. In order to be able to connect the unit in the pipe channels, however, it is necessary to manipulate the seals to activate the seals and cause them to form a sealing engagement with the washpipe, or for the coupling nuts to be able to slide onto the washpipe unit and engage in the adjacent pipe channel in question. This can be done with the help of pressurized fluid as, for example, described in the U.S. patent application US2005/0242512, which is incorporated herein by reference. The pressurized fluid, for example air, can also be used to set or activate the seals. Use of pressurized fluid requires that the worker also carry or be equipped with a line for supplying the pressurized fluid. As will be understood, the complications associated with handling the washpipe unit itself, in addition to compressed air lines and a sledgehammer, make the operation difficult and time-consuming to carry out 7 meters or more above the drill deck. Furthermore, as drilling must be interrupted during this replacement operation and drilling costs can be thousands of dollars per hour, it is desirable that the washpipe unit is replaced as quickly as possible, while staff safety is a priority.
WO 02/101191 A2 omtaler en pakningssammenstilling til bruk med en rota-sjonsboresvivel med et sylindrisk trykkrør som omfatter en hussammenstilling som innbefatter en pakningsgland som danner et tetningssammenstillingskammer rundt trykkrøret. Pakningsglanden innbefatter en injeksjonsport i kommunikasjon med tetningssammenstillingskammeret. Når rotasjonaboresvivelen er koplet til de roterende og stasjonære ledninger, kan trykksatt fluid innføres gjennom injeksjons-porten til tetningssammenstillingskammeret for å aktivere tetningene. WO 02/101191 A2 discloses a packing assembly for use with a rotary drill swivel with a cylindrical pressure pipe comprising a housing assembly including a packing gland forming a seal assembly chamber around the pressure pipe. The packing gland includes an injection port in communication with the seal assembly chamber. When the rotary drill swivel is connected to the rotary and stationary lines, pressurized fluid can be introduced through the injection port to the seal assembly chamber to activate the seals.
Følgelig ville det være et fremskritt på området om en mer hensiktsmessig og forhåndsaktivisert eller installeringsklar washpipe-enhet ble tilgjengelig som mini-merer visse sikkerhetsrisikoer og gjør prosessen med å bytte ut sviktede tetninger raskere. Accordingly, it would be an advance in the field if a more convenient and pre-activated or ready-to-install washpipe assembly became available that minimizes certain safety risks and expedites the process of replacing failed seals.
OPPSUMMERING AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER SUMMARY OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en tetningsenhet, tetningsenheten omfatter: et trykkrør, som innbefatter en fluidstrømningsvei og en utvendig overflate; The objectives of the present invention are achieved by a sealing unit, the sealing unit comprises: a pressure pipe, which includes a fluid flow path and an external surface;
en nedre gland-enhet anbrakt omkring nevnte trykkrør; a lower gland unit disposed around said pressure pipe;
et tetningshus anbrakt innen nevnte nedre glandenhet og omkring nevnte trykkrør, nevnte tetningshus er tilpasset for rotasjon i forhold til nevnte trykkrør; a sealing housing placed within said lower gland unit and around said pressure pipe, said sealing housing being adapted for rotation in relation to said pressure pipe;
minst én ringformet, aktiviserbar tetning anordnet rundt nevnte trykkrør og fastholdt i nevnte hus, nevnte hus omfatter en innvendig overflate med en gjenget andel; og, at least one annular, activatable seal arranged around said pressure pipe and retained in said housing, said housing comprising an internal surface with a threaded portion; and,
et ringelement med en gjenget overflate innrettet for inngrep med nevnte gjengede andel av nevnte hus; a ring member with a threaded surface adapted to engage said threaded portion of said housing;
kjennetegnet ved at rotasjon av én av nevnte hus eller nevnte ring i forhold til den andre gjør at nevnte ringelement aktiviserer nevnte ringformede tetning slik at nevnte tetningselement danner forseglende inngrep med den utvendige overflate av nevnte trykkrør; og at nevnte ringelement omfatter en motstående overflate med flere verktøytilkoplingsspor; og ved at characterized in that rotation of one of said housing or said ring in relation to the other means that said ring element activates said annular seal so that said sealing element forms a sealing engagement with the outer surface of said pressure pipe; and that said ring element comprises an opposing surface with several tool connection grooves; and by that
nevnte motstående overflate vender i en første aksiell retning, og hvori nevnte hus innbefatter en utvendig overflate med flere knaster som står ut i motsatt retning av nevnte første aksielle retning. said opposing surface faces in a first axial direction, and wherein said housing includes an external surface with several knobs that protrude in the opposite direction to said first axial direction.
Foretrukne utførelsesformer av tetningsenheten er videre utdypet i kravene 2 til og med 8. Preferred embodiments of the sealing unit are further elaborated in claims 2 to 8 inclusive.
Videre oppnås målene med foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter: å montere en trykkrørenhet på en festeanordning slik at både en øvre og en nedre glandenhet bringes i forseglende inngrep med et trykkrør; å posisjonere trykkrørenheten i linjeføring med en stasjonær rørkanal og en roterbar rørkanal; og å kople trykkrørenheten til både den stasjonære rørkanalen og den roterbare rørkanalen, hvori det forseglende inngrepet mellom de øvre og nedre glandenehetene med trykkrøret er uavhengig av at trykkrørenheten koples til de stasjonære og roterbare rørkanalene, hvori monteringen av trykkenheten omfatter: å anordne en nedre pakningsring og et nedre tetningselement innen den nedre glandenheten; Furthermore, the objectives of the present invention are achieved with a method for installing a pressure pipe unit, characterized in that the method comprises: mounting a pressure pipe unit on a fastening device so that both an upper and a lower gland unit are brought into sealing engagement with a pressure pipe; positioning the pressure pipe assembly in alignment with a stationary pipe channel and a rotatable pipe channel; and connecting the pressure pipe unit to both the stationary pipe channel and the rotatable pipe channel, wherein the sealing engagement between the upper and lower gland assemblies with the pressure pipe is independent of the pressure pipe unit being connected to the stationary and rotatable pipe channels, wherein the assembly of the pressure unit comprises: providing a lower sealing ring and a lower sealing element within the lower gland assembly;
å anordne den nedre glandenheten på en festeanordning slik at den nedre pakningsringen fastholdes mot rotasjon av festeanordningen; arranging the lower gland unit on a fastening device so that the lower packing ring is retained against rotation of the fastening device;
å anordne et trykkrør delvis inne i den nedre glandenheten: og, to arrange a pressure pipe partially inside the lower gland assembly: and,
å rotere den nedre glandeneheten i forhold til den nedre pakningsringen slik at den nedre pakningsringen komprimerer det nedre tetningselementet til forseglende inngrep med trykkrøret; hvori den nedre glandenheten roteres ved å anordne den øvre glandenhet omkring trykkrøret for på den måten å oppta den nedre glandenheten slik at rotasjon av den øvre glandenheten forårsaker rotasjon av den nedre glandenheten. rotating the lower gland assembly relative to the lower packing ring such that the lower packing ring compresses the lower sealing member into sealing engagement with the pressure pipe; wherein the lower gland unit is rotated by arranging the upper gland unit around the pressure pipe to thereby accommodate the lower gland unit so that rotation of the upper gland unit causes rotation of the lower gland unit.
Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er utdypet i kravene 10 til og med 15. Preferred embodiments of the method are detailed in claims 10 to 15 inclusive.
Det er omtalt en tetningsenhet for å tette mellom en stasjonær rørkanal og en roterende rørkanal en øvre glandenhet, en washpipe og en nedre glandenhet. Den øvre glandenheten kan aktiveres til å gripe den stasjonære rørkanalen. En washpipe er anordnet delvis inne i den øvre glandenheten. Et øvre tetningselement er anordnet inne i den øvre glandenheten rundt washpipens periferi. En øvre pakningsring står i inngrep med den øvre glandenheten for å komprimere det øvre tetningselementet til forseglende inngrep med washpipen. En nedre glandenhet er anordnet rundt washpipen og kan aktiveres til å gripe den roterende rørkanalen. Et nedre tetningselement er anordnet inne i den nedre glandenheten og blir komprimert til forseglende inngrep med washpipen av en nedre pakningsring som står i inngrep med den nedre glandenheten. Inngrepet mellom pakningsringene og deres respektive glandenheter er uavhengig av inngrepet mellom glandenhetene og rørkanalene, slik at tetningene kan bringes i inngrep med washpipen uavhengig av hvor tetningsenheten befinner seg. A sealing unit is described for sealing between a stationary pipe channel and a rotating pipe channel an upper gland unit, a washpipe and a lower gland unit. The upper gland assembly can be actuated to grip the stationary pipe channel. A washpipe is arranged partly inside the upper gland unit. An upper sealing element is arranged inside the upper gland unit around the periphery of the washpipe. An upper packing ring engages the upper gland assembly to compress the upper sealing member into sealing engagement with the washpipe. A lower gland assembly is arranged around the washpipe and can be actuated to grip the rotating pipe channel. A lower sealing element is arranged inside the lower gland assembly and is compressed into sealing engagement with the washpipe by a lower packing ring which engages the lower gland assembly. The engagement between the sealing rings and their respective gland units is independent of the engagement between the gland units and the pipe channels, so that the seals can be brought into engagement with the washpipe regardless of where the sealing unit is located.
Det er omtalt en fremgangsmåte for installasjon av en washpipe-enhet ved først å montere en washpipe-enhet på en festeinnretning slik at både en øvre og en nedre glandenhet bringes i forseglende inngrep med en washpipe. Washpipe-enheten blir deretter plassert i linjeføring med en stasjonær rørkanal og en roterbar rørkanal og koblet til både den stasjonære rørkanalen og den roterbare rørkanalen. Det forseglende inngrepet mellom de øvre og nedre glandenhetene og washpipen er uavhengig av om washpipe-enheten er koblet til den stasjonære og den roterbare rørkanalen. A method for installing a washpipe unit is described by first mounting a washpipe unit on a fastening device so that both an upper and a lower gland unit are brought into sealing engagement with a washpipe. The washpipe assembly is then placed in alignment with a stationary pipe channel and a rotatable pipe channel and connected to both the stationary pipe channel and the rotatable pipe channel. The sealing engagement between the upper and lower gland assemblies and the washpipe is independent of whether the washpipe assembly is connected to the stationary and the rotatable pipe channels.
Denne søknaden beskriver en kombinasjon av trekk som har til formål å løse forskjellige problemer med kjente anordninger. De forskjellige egenskapene beskrevet over, så vel som andre trekk, vil lett sees av fagmannen ved lesning av den følg-ende detaljerte beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformer, under henvisning til de vedlagte figurene. This application describes a combination of features intended to solve various problems with known devices. The various features described above, as well as other features, will be readily apparent to those skilled in the art upon reading the following detailed description of the preferred embodiments, with reference to the accompanying figures.
KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
I en mer detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse vil det nå bli henvist til de vedlagte figurene, der: Figur 1 er et lengdesnitt av en washpipe-enhet anordnet mellom en stasjonær og en roterende rørkanal, der deler av disse er vist i skjematisk form; Figur 2 er en perspektivskisse av én utførelsesform av en washpipe-enhet ifølge utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse; Figur 3 er et lengdesnitt av washpipe-enheten vist i figur 2; Figur 4 er et tverrsnitt av det nedre pakningshuset i washpipe-enheten vist i figurene 2 og 3; Figur 5 er et tverrsnitt av det øvre pakningshuset i washpipe-enheten vist i figurene 2 og 3; Figur 6 er en perspektivskisse av en festeanordning som anvendes ved aktivisering av tetningene i washpipe-enheten vist i figurene 2-5; Figur 7 er et grunnriss av festeanordningen vist i figur 6; Figur 8 er et tverrsnitt av festeanordningen vist i figur 7; Figur 9 er en perspektivskisse av et monteringsverktøy; Figur 10 er en perspektivskisse av en innretning (bumper bar) for å påføre dreiemoment; Figur 11 er et tverrsnitt av washpipe-enheten i figurene 2 og 3 i et første mont-eringstrinn; Figur 12 er et tverrsnitt av washpipe-enheten i figurene 2 og 3 i et andre mont-eringstrinn; Figur 13 er et tverrsnitt av washpipe-enheten i figurene 2 og 3 i et tredje mont-eringstrinn; og Figur 14 er en perspektivskisse av washpipe-enheten i figurene 2 og 3 anordnet inne i et svivelhus. In a more detailed description of the preferred embodiments of the present invention, reference will now be made to the attached figures, where: Figure 1 is a longitudinal section of a washpipe unit arranged between a stationary and a rotating pipe channel, parts of which are shown in schematic form; Figure 2 is a perspective view of one embodiment of a washpipe unit according to embodiments of the present invention; Figure 3 is a longitudinal section of the washpipe assembly shown in Figure 2; Figure 4 is a cross-section of the lower gasket housing in the washpipe unit shown in Figures 2 and 3; Figure 5 is a cross-section of the upper gasket housing in the washpipe unit shown in Figures 2 and 3; Figure 6 is a perspective sketch of a fastening device used when activating the seals in the washpipe unit shown in Figures 2-5; Figure 7 is a plan view of the fastening device shown in Figure 6; Figure 8 is a cross-section of the fastening device shown in Figure 7; Figure 9 is a perspective view of an assembly tool; Figure 10 is a perspective sketch of a device (bumper bar) for applying torque; Figure 11 is a cross-section of the washpipe unit in Figures 2 and 3 in a first assembly step; Figure 12 is a cross-section of the washpipe unit in Figures 2 and 3 in a second assembly step; Figure 13 is a cross-section of the washpipe unit in Figures 2 and 3 in a third assembly step; and Figure 14 is a perspective sketch of the washpipe unit in Figures 2 and 3 arranged inside a swivel housing.
DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
En anordning for å koble sammen en fastholdt eller stasjonær rørkanal og en rørkanal ment for å rotere i forhold til den fastholdte rørkanalen, og for å tette mellom den fastholdte og den roterende rørkanalen for å hindre at trykksatt fluid lekker ut fra den tiltenkte strømnigsveien gjennom de linjeførte rørkanalene, er beskrevet. Én konkret anvendelse av anordningen beskrevet her er som en washpipe-enhet som anvendes ved boring av olje- og gassbrønner. Mer spesifikt blir i en slik anvendelse en stasjonær rørkanal som går fra en tradisjonell svanehals linjeført med, i en avstand fra, en rørkanal som er del av en roterbar svivelenhet. Trykksatt borefluid dri-ves gjennom svanehalsen og den stasjonære rørkanalen og inn i den roterende rør-kanalen. Enheten beskrevet her kobler sammen de linjeførte rørkanalene og mulig-gjør strømning av borefluid gjennom dem ved å opprettholde en dynamisk forsegling mens den roterende rørkanalen roterer i forhold til den fastholdte rørkanalen. A device for connecting a fixed or stationary pipe channel and a pipe channel intended to rotate relative to the fixed pipe channel, and to seal between the fixed and the rotating pipe channel to prevent pressurized fluid from escaping from the intended flow path through the the lined pipe channels are described. One concrete application of the device described here is as a washpipe unit used when drilling oil and gas wells. More specifically, in such an application, a stationary pipe channel running from a traditional gooseneck is aligned with, at a distance from, a pipe channel which is part of a rotatable swivel unit. Pressurized drilling fluid is driven through the gooseneck and the stationary pipe channel and into the rotating pipe channel. The device described herein interconnects the aligned conduits and enables the flow of drilling fluid through them by maintaining a dynamic seal while the rotating conduit rotates relative to the restrained conduit.
Figur 1 viser en trykkrørenhet (washpipe-enhet) 10 anordnet mellom en fastholdt rørkanal 18 og en rørkanal 20 som er innrettet for rotasjon i forhold til den fastholdte rørkanalen 18. Washpipe-enheten 10 omfatter generelt en nedre glandenhet 12, en øvre glandenhet 14 og et trykkrør (en washpipe) 16 som er innsatt gjennom åpninger i de nedre og øvre glandenhetene 12,14 og som er linjeført med fluid-strømningsveiene i de øvre og nedre rørkanalene 18, 20. Generelt fester den øvre Figure 1 shows a pressure pipe unit (washpipe unit) 10 arranged between a fixed pipe channel 18 and a pipe channel 20 which is arranged for rotation in relation to the fixed pipe channel 18. The washpipe unit 10 generally comprises a lower gland unit 12, an upper gland unit 14 and a pressure pipe (a washpipe) 16 which is inserted through openings in the lower and upper gland units 12,14 and which is aligned with the fluid flow paths in the upper and lower pipe channels 18, 20. Generally, the upper
glandenheten 14 den øvre enden av washpipen 16 til den stasjonære rørkanalen 18 og hindrer lekkasje av fluid mellom dem. Tilsvarende holder den nedre glandenheten 12 den nedre enden av washpipen 16 i linjeføring med den roterende rørkanalen 20 og er festet til rørkanalen 20 slik at den nedre glandenheten 12 roterer med den roterende rørkanalen 20. Den nedre glandenheten 12 omfatter dynamiske tetninger (beskrevet nedenfor) som roterer rundt den stasjonære washpipen 16 og hindrer at trykksatt fluid lekker ut fra den innvendige strømningsveien i washpipen. the gland unit 14 the upper end of the washpipe 16 to the stationary pipe channel 18 and prevents leakage of fluid between them. Similarly, the lower gland unit 12 holds the lower end of the washpipe 16 in alignment with the rotating pipe channel 20 and is attached to the pipe channel 20 so that the lower gland unit 12 rotates with the rotating pipe channel 20. The lower gland unit 12 comprises dynamic seals (described below) which rotates around the stationary washpipe 16 and prevents pressurized fluid from leaking out from the internal flow path in the washpipe.
Komponentene i washpipe-enheten 10 er best vist i figurene 2 og 3, og omfatter en nedre glandenhet 12, en nedre koblingsmutter 13, en øvre glandenhet 14 og en washpipe 16. Etter montering blir den øvre glandenheten 14 anordnet rundt den øvre enden av washpipen 16 og den nedre glandenheten 12 blir anordnet rundt washpipens nedre ende. Den nedre koblingsmutteren 13 har et gjenget område 51 som kan kobles til et motsvarende gjenget område på den roterende rørkanalen 20 (se figur 1). Den øvre glandenheten 14 har et gjenget område 49 som kan koble washpipe-enheten 10 henholdsvis til den roterende rørkanalen 20 og den stasjonære rørkanalen 18. The components of the washpipe assembly 10 are best shown in figures 2 and 3, and comprise a lower gland assembly 12, a lower coupling nut 13, an upper gland assembly 14 and a washpipe 16. After assembly, the upper gland assembly 14 is arranged around the upper end of the washpipe 16 and the lower gland unit 12 are arranged around the lower end of the washpipe. The lower coupling nut 13 has a threaded area 51 which can be connected to a corresponding threaded area on the rotating pipe channel 20 (see figure 1). The upper gland unit 14 has a threaded area 49 which can connect the washpipe unit 10 respectively to the rotating pipe channel 20 and the stationary pipe channel 18.
Som best kan sees i figurene 3 og 4 omfatter den nedre glandenheten 12 et nedre pakningshus 22, en gjenget settering 24, mellomliggende pakningsringer 26, 27, en øvre pakningsring 28 og et antall ringformede, elastiske pakningsringer 30. Det nedre pakningshuset 22 omfatter en øvre andel eller baseandel 23 og en sylindrisk hylseliknende andel 25 som står ut fra denne og som har innvendige og utvendige overflater, henholdsvis 32, 33. Den utvendige overflaten 33 av den øvre andelen omfatter fire utstående knaster 36, som beskrevet nærmere nedenfor, og en ringformet utstående flens 38. As can best be seen in figures 3 and 4, the lower gland unit 12 comprises a lower packing housing 22, a threaded setter 24, intermediate packing rings 26, 27, an upper packing ring 28 and a number of annular, elastic packing rings 30. The lower packing housing 22 comprises an upper part or base part 23 and a cylindrical sleeve-like part 25 which protrudes from this and which has internal and external surfaces, 32, 33 respectively. The external surface 33 of the upper part comprises four protruding knobs 36, as described in more detail below, and an annular protruding flange 38.
Som best kan sees i figur 4 omfatter den innvendige overflaten 32 i det nedre huset 22 en innvendig gjenget andel 34 for inngrep i motsvarende gjenger på den radielt ytre overflaten av den gjengede nedre pakningsringen 24. Den nedre motstående overflaten 35 av den gjengede nedre pakningsringen 24 omfatter et spor eller pakningsgland 39 for å holde fast den ringformede O-ringen 40, så vel som seks verktøytilkoblingsboringer 41 som er beskrevet nærmere nedenfor. I en åpning i muffedelen 25 av huset 22 er det anordnet en smørenippel 29 som gjøre det mulig å tilføre fett i tetningsenheten. Smørenippelen 29 er anordnet gjennom huset og festet til dette og gir en mekanisme for å smøre mellom washpipen og tetningsflatene. Smørenippelen er en standard nippel med en tilbakeslagsventil som slipper inn fett i enheten, men hindrer at fett lekker ut. Den nedre glandenheten 12 omfatter videre en stopper 21 som er tilveiebragt for å hindre skade på smørenippelen 29 når den nedre koblingsmutteren 13 heves når washpipe-enheten 10 løftes oppfor installering. Ved montering anordnes den øvre pakningsringen 28, de mellomliggende pakningsringene 26, 27 og den nedre gjengede pakningsringen 24 inne i huset med de ringformede, elastiske pakningsringene 30 anordnet mellom hver pakningsring. Den gjengede nedre pakningsringen 24 skrus inn i innvendige gjenger 34 på den innvendige overflaten 32 i huset for å aktivisere tetningene 30 og bevirke til at de danner forseglende inngrep med washpipen 16 når ringen 24 er fullt tilstrammet. As can best be seen in Figure 4, the inner surface 32 of the lower housing 22 includes an internally threaded portion 34 for engagement with mating threads on the radially outer surface of the threaded lower packing ring 24. The lower opposing surface 35 of the threaded lower packing ring 24 includes a groove or packing gland 39 to retain the annular O-ring 40, as well as six tool connection bores 41 which are described in more detail below. In an opening in the sleeve part 25 of the housing 22, a grease nipple 29 is arranged which makes it possible to add grease to the sealing unit. The grease nipple 29 is arranged through the housing and attached to it and provides a mechanism for greasing between the washpipe and the sealing surfaces. The grease nipple is a standard nipple with a non-return valve that allows grease into the unit but prevents grease from leaking out. The lower gland unit 12 further comprises a stopper 21 which is provided to prevent damage to the grease nipple 29 when the lower coupling nut 13 is raised when the washpipe unit 10 is lifted up for installation. During assembly, the upper sealing ring 28, the intermediate sealing rings 26, 27 and the lower threaded sealing ring 24 are arranged inside the housing with the annular, elastic sealing rings 30 arranged between each sealing ring. The threaded lower packing ring 24 is screwed into internal threads 34 on the internal surface 32 of the housing to activate the seals 30 and cause them to form sealing engagement with the washpipe 16 when the ring 24 is fully tightened.
I figurene 3 og 5 er den øvre glandenheten 14 vist å omfatte et øvre pakningshus 42, en gjenget øvre pakningsring 43 og en ringformet elastisk pakningsring 44. Det øvre pakningshuset 42 omfatter en baseandel 45 og en sylindrisk andel 46 som står ut fra denne. Det øvre pakningshuset 42 omfatter innvendige og utvendige overflater, henholdsvis 47, 48. Ved den øverste enden av den innvendige overflaten 47 er det et gjenget område 49 for inngrep med en motsvarende gjenget utvidelse (ikke vist) av den stasjonære rørkanalen 18. Den innvendige overflaten 47 omfatter videre en andre gjenget seksjon 50 ved basen 45 for inngrep med en motsvarende gjenget seksjon på den gjengede øvre pakningsringen 43 (også referert til her som øvre settering 43). Den utvendige overflaten 48 av baseandelen 45 omfatter fire nedoverstående knaster 52, og den sylindriske andelen 46 av huset 42 omfatter radielle utspar-inger 53 for tilkobling av verktøy, som vil bli beskrevet nærmere nedenfor. In Figures 3 and 5, the upper gland unit 14 is shown to comprise an upper packing housing 42, a threaded upper packing ring 43 and an annular elastic packing ring 44. The upper packing housing 42 comprises a base part 45 and a cylindrical part 46 which protrudes from it. The upper packing housing 42 includes inner and outer surfaces, 47, 48 respectively. At the upper end of the inner surface 47 there is a threaded area 49 for engagement with a correspondingly threaded extension (not shown) of the stationary pipe channel 18. The inner surface 47 further comprises a second threaded section 50 at the base 45 for engagement with a corresponding threaded section on the threaded upper packing ring 43 (also referred to herein as upper setter 43). The outer surface 48 of the base part 45 comprises four downward-standing lugs 52, and the cylindrical part 46 of the housing 42 comprises radial recesses 53 for connecting tools, which will be described in more detail below.
Ved montering anordnes den ringformede elastiske pakningsringen 44 ved baseandelen 45 av det øvre pakningshuset, og den gjengede øvre pakningsringen 43 skrus fast til den gjengede andelen 50 av huset. Som best kan sees i figur 5 omfatter den motstående overflaten 54 av den gjengede øvre pakningsringen 44 et pakningsgland eller spor 55 som inneholder en O-ring 56. Den motstående overflaten 54 omfatter også seks verktøytilkoblingsboringer 57 som er beskrevet nærmere nedenfor. Som best kan sees i figur 2 omfatter den øvre enden av washpipen 16 flere utfreste spor 90 som går i lengderetningen langs utsiden av washpipen i en avstand fra hverandre rundt washpipens periferi. I tillegg, som vist i figurene 2 og 3, er det dannet et tverr- eller periferispor 92 som krysser de utfreste langsgående sporene 90 nær toppen av washpipen for å motta en settering 93, som beskrevet nærmere nedenfor. During assembly, the annular elastic sealing ring 44 is arranged at the base portion 45 of the upper sealing housing, and the threaded upper sealing ring 43 is screwed to the threaded portion 50 of the housing. As best seen in Figure 5, the facing surface 54 of the threaded upper packing ring 44 includes a packing gland or groove 55 containing an O-ring 56. The facing surface 54 also includes six tool connection bores 57 which are described in more detail below. As can best be seen in Figure 2, the upper end of the washpipe 16 comprises several milled grooves 90 which run longitudinally along the outside of the washpipe at a distance from each other around the periphery of the washpipe. In addition, as shown in Figures 2 and 3, a transverse or circumferential groove 92 is formed which intersects the milled longitudinal grooves 90 near the top of the washpipe to receive a setter 93, as described further below.
Som best kan sees i figurene 2 og 3 omfatter den nedre koblingsmutteren 13 en utstående muffedel 60 og en kragedel 61. Kragedelen 61 omfatter to halvsirkulære segmenter 62a, 62b som er koblet til muffedelen 60 av et festeelement 63 som vist i figur 2. Kragedelene 62a, 62b omfatter en nedoverstående flens eller leppe 64 som danne inngrep med den utvendige overflaten av muffen 60. Hver ende av de halvsirkulære segmentene 62a, 62b omfatter en maskineri utsparing 62c for å gi plass til smørenippelen 29 og stopperen 21, som best kan sees i figur 2. Hver halvsirkulære kragedel 62a, 62b omfatter et håndtak eller gripeelement 65. I denne utfør-elsen kan den nedre mutteren 13 gli i forhold til huset 22 i den nedre glandenheten 12 inntil den nedre koblingsmutteren 13 kobler washpipe-enheten 10 til den roterende rørkanalen 20. I muffedelen 60 av den nedre koblingsmutteren 13 er det dannet flere radielle verktøytilkoblingsspor 37 for bruk under installasjon av enheten. As can best be seen in Figures 2 and 3, the lower coupling nut 13 comprises a protruding sleeve part 60 and a collar part 61. The collar part 61 comprises two semi-circular segments 62a, 62b which are connected to the sleeve part 60 by a fastening element 63 as shown in Figure 2. The collar parts 62a , 62b includes a downward facing flange or lip 64 which engages the outer surface of the sleeve 60. Each end of the semicircular segments 62a, 62b includes a machined recess 62c to accommodate the grease nipple 29 and stopper 21, which can best be seen in figure 2. Each semi-circular collar part 62a, 62b comprises a handle or gripping element 65. In this embodiment, the lower nut 13 can slide relative to the housing 22 in the lower gland unit 12 until the lower coupling nut 13 connects the washpipe unit 10 to the rotating the pipe channel 20. Several radial tool connection grooves 37 are formed in the socket portion 60 of the lower coupling nut 13 for use during installation of the unit.
For å aktivisere tetningene 30, 44 mens enheten er lett tilgjengelig på riggdekket er det tilveiebragt en trykkfesteanordning 70 som best kan sees i figurene 6-8. Som vist omfatter festeanordningen 70 en baseplate 72 og en hovedsakelig sylindrisk støtte 74 som står oppover fra denne. En monteringsring 76 er festet til støtten og omfatter en gjenget senterboring 78 og en sirkulær utsparing 80 for å motta en styrehylse 82. Styrehylsen 82 anlegges i utsparingen 80 og står oppover fra ringen 76. Hylsen 82 festes til ringen 76 av et sentralt festeelement 86, som omfatter en gjenget andel 87 som skrus på det gjengede segmentet 78 på monteringsringen 76. Styrehylsen 82 har en utvendig diameter som er litt mindre enn den innvendige diameteren til washpipen 16. In order to activate the seals 30, 44 while the unit is easily accessible on the rigging deck, a pressure fastening device 70 is provided which can best be seen in figures 6-8. As shown, the fastening device 70 comprises a base plate 72 and a substantially cylindrical support 74 which stands upwards from this. A mounting ring 76 is attached to the support and includes a threaded center bore 78 and a circular recess 80 to receive a guide sleeve 82. The guide sleeve 82 is fitted in the recess 80 and stands upward from the ring 76. The sleeve 82 is attached to the ring 76 by a central fastening element 86, which comprises a threaded portion 87 which is screwed onto the threaded segment 78 of the mounting ring 76. The guide sleeve 82 has an external diameter which is slightly smaller than the internal diameter of the washpipe 16.
Monteringsringen 76 omfatter seks oppoverstående styrepinner 100 med som har en størrelse og avstand for å bli mottatt inne i verktøytilkoblingsboringene 41 (figur 4) dannet i den nedre gjengede pakningsringen 24 på den nedre glandenheten 12. Som beskrevet nærmere nedenfor er trykkfesteanordningen 70 tilveiebragt og anvendes for å aktivisere tetningene 30, 44 før washpipe-enheten 10 løftes fra riggdekket, slik at enheten 10 er klar til å bli installert uten at ytterligere trinn er nødven-dig for å aktivisere tetningene etter at arbeideren er løftet over riggdekket. The mounting ring 76 comprises six upstanding guide pins 100 with which are sized and spaced to be received inside the tool connection bores 41 (Figure 4) formed in the lower threaded packing ring 24 on the lower gland assembly 12. As described in more detail below, the pressure fastening device 70 is provided and used for to activate the seals 30, 44 before the washpipe unit 10 is lifted from the rig deck, so that the unit 10 is ready to be installed without additional steps being necessary to activate the seals after the worker is lifted above the rig deck.
Montering av washpipe-enheten er vist i figurene 11-13. Som kan sees i figur 11 er muffedelen 25 av det nedre pakningshuset 22 anordnet gjennom senter-boringen i den nedre koblingsmutteren 13. De halvsirkulære kragedelene 62a, 62b blir da festet til den øvre overflaten av muffen 60 via festeelementene 63 (se figur 2). Den nedoverstående leppen 64 på den nedre overflaten av kragedelene står over og griper den ringformede flensen 38 som står ut fra den utvendige overflaten av det nedre pakningshuset 22. Håndtak eller gripeelementer 65 er dannet på kragedelene. I denne posisjonen kan koblingsmutteren 13 gli i forhold til det nedre pakningshuset 22 så langt som tillates av kontakten mellom kragedelene 62a, 62b og den ringformede flensen 38. Assembly of the washpipe unit is shown in figures 11-13. As can be seen in figure 11, the sleeve part 25 of the lower gasket housing 22 is arranged through the center bore in the lower coupling nut 13. The semi-circular collar parts 62a, 62b are then attached to the upper surface of the sleeve 60 via the fastening elements 63 (see figure 2). The downward facing lip 64 on the lower surface of the collar members overlies and grips the annular flange 38 which projects from the outer surface of the lower packing housing 22. Handles or gripping members 65 are formed on the collar members. In this position, the coupling nut 13 can slide relative to the lower gasket housing 22 as far as is permitted by the contact between the collar parts 62a, 62b and the annular flange 38.
Før montering på festeanordningen 70 (som vist i figur 11) blir det nedre pakningshuset 12 snudd og plassert slik at knastene 36 hviler mot en arbeidsflate og åpningen som holder fast tetningene og pakningsringene står oppover. Den øverste pakningsringen 30 blir da anordnet i huset i posisjonen vist i figur 4, slik at dens V-formede ringutvidelse mottas av og griper inn i den motsvarende V-formede ringut-sparingen dannet i den innvendige overflaten 32 i huset ved basen 23. Deretter blir den øvre pakningsringen 28 installert. Deretter blir de mellomliggende tetningene 30 og de mellomliggende pakningsringene 26, 27 anordnet sekvensielt inne i huset som vist i figur 4. Til slutt installeres den nederste tetningen 30 og den nedre gjengede pakningsringen 24. Den nedre gjengede pakningsringen 24 skrus fast til den gjengede delen 34 av huset for hånd. På dette tidspunktet under monteringen er ikke ringen 24 fullt tilskrudd, og følgelig er ikke pakningsringene 30 satt eller aktivisert enda. Before mounting on the fastening device 70 (as shown in Figure 11), the lower gasket housing 12 is turned over and positioned so that the lugs 36 rest against a work surface and the opening which holds the seals and gasket rings is facing upwards. The top sealing ring 30 is then arranged in the housing in the position shown in Figure 4, so that its V-shaped ring extension is received by and engages the corresponding V-shaped ring recess formed in the inner surface 32 of the housing at the base 23. Then the upper packing ring 28 is installed. Next, the intermediate seals 30 and the intermediate packing rings 26, 27 are arranged sequentially inside the housing as shown in Figure 4. Finally, the bottom seal 30 and the lower threaded packing ring 24 are installed. The lower threaded packing ring 24 is screwed to the threaded part 34 of the house by hand. At this point during assembly, the ring 24 is not fully screwed down, and consequently the packing rings 30 are not yet set or activated.
Det nedre pakningshuset 22 blir deretter snudd tilbake slik at knastene 36 vender oppover, og washpipen 16 blir da anordnet inne i den sentrale boringen i det nedre pakningshuset 22 slik at de utfreste slissene 90 (se figur 2) befinner seg ved toppen og står ut fra det nedre pakningshuset 22. I dette trinnet av monteringspro-sessen plasseres det nedre pakningshuset 22 på trykkfesteanordningen 70 slik at styrepinnene 100 på festeanordningen 70 går inn i boringene 41 dannet i den nedre setteringen 24, som vist i figur 11. Tetningene 30 har på dette tidspunktet enda ikke blitt aktivisert, slik at washpipen 16 kan gli gjennom åpningen i det nedre pakningshuset 22 uten problemer. Det øvre pakningshuset 42 anordnes deretter over toppen av washpipen 16. The lower packing housing 22 is then turned back so that the lugs 36 face upwards, and the washpipe 16 is then arranged inside the central bore in the lower packing housing 22 so that the milled slots 90 (see Figure 2) are at the top and stand out from the lower gasket housing 22. In this step of the assembly process, the lower gasket housing 22 is placed on the pressure fastening device 70 so that the guide pins 100 on the fastening device 70 enter the bores 41 formed in the lower setting ring 24, as shown in figure 11. The seals 30 have on this time has not yet been activated, so that the washpipe 16 can slide through the opening in the lower packing housing 22 without problems. The upper gasket housing 42 is then arranged over the top of the washpipe 16.
I denne posisjonen er de nedoverstående knastene 52 på det øvre pakningshuset orientert for inngrep med de motsvarende oppoverstående knastene 36 på den nedre glandenheten 12, slik at rotasjon av det øvre pakningshuset 42 vil rotere det nedre pakningshuset 22 som følge av inngrepet mellom knastene 52 og 36. Det øvre huset 42 blir da rotert ved hjelp av tilstrammingsanordningen 120 (se figur 10), noe som i sin tur fører til at det nedre huset 22 roteres. Siden setteringen 24 er festet inn i trykkfesteanordningen 70 roterer det nedre huset 22 i forhold til den stasjonære setteringen 24 slik at ringen strammes til inne i huset og bevirker til at ringen 24 setter, eller aktiviserer, de elastiske tetningene 30 mot den utvendige diameteren av washpipen 16. In this position, the downward-facing lugs 52 on the upper gasket housing are oriented for engagement with the corresponding upward-facing lugs 36 on the lower gland unit 12, so that rotation of the upper gasket housing 42 will rotate the lower gasket housing 22 as a result of the engagement between the lugs 52 and 36 The upper housing 42 is then rotated by means of the tightening device 120 (see Figure 10), which in turn causes the lower housing 22 to be rotated. Since the setter ring 24 is fixed into the press fitting device 70, the lower housing 22 rotates relative to the stationary setter ring 24 so that the ring is tightened inside the housing and causes the ring 24 to set, or activate, the elastic seals 30 against the outside diameter of the washpipe 16.
Som kan sees i figur 12 er den øvre setteringen 43 og den øvre tetningen 44 anordnet inne i det øvre huset 42. Verktøytilkoblingsboringer 57 i den øvre setteringen 43 vender oppover. Rotasjon av den øvre setteringen 43 bevirkes ved hjelp av et monteringsverktøy 102, så som vist i figur 9. Verktøyet 102 omfatter seks utstående knaster 104 med en størrelse og plassering som er tilpasset verktøytilkoblings-boringene 57 i den øvre setteringen 43. Monteringsverktøyet omfatter videre en sylindrisk forlengelse 106 med radielle verktøytilkoblingsboringer 108. For å sette den øvre ringen 43 og aktivisere den øvre tetningen 44 anordnes monteringsverktøyet 102 inne i det øvre pakningshuset 42 slik at knastene 104 griper inn i verktøytilkob-lingssporene 57 i setteringen 43. Ved hjelp av tilstrammingsanordningen 120 (figur 10) eller et annet verktøy blir monteringsverktøyet 102 rotert, slik at setteringen 43 skrus helt inn og bunner ut mot den innvendige overflaten 47 av pakningshuset og dermed aktiviserer tetningen 44. Monteringsverktøyet 102 blir deretter fjernet. As can be seen in Figure 12, the upper set ring 43 and the upper seal 44 are arranged inside the upper housing 42. Tool connection bores 57 in the upper set ring 43 face upwards. Rotation of the upper setting ring 43 is effected by means of a mounting tool 102, as shown in Figure 9. The tool 102 comprises six protruding lugs 104 with a size and location that is adapted to the tool connection bores 57 in the upper setting ring 43. The mounting tool further comprises a cylindrical extension 106 with radial tool connection bores 108. To set the upper ring 43 and activate the upper seal 44, the assembly tool 102 is arranged inside the upper packing housing 42 so that the cams 104 engage the tool connection grooves 57 in the setting ring 43. Using the tightening device 120 (figure 10) or another tool, the assembly tool 102 is rotated, so that the set ring 43 is fully screwed in and bottoms out against the inner surface 47 of the packing housing and thus activates the seal 44. The assembly tool 102 is then removed.
Som kan sees i figur 13 er O-ringen 56 anordnet i tetningssporet 55 og knastkragen 95 blir deretter installert. Knastkragen 95 omfatter en slisset innvendig overflate som gjør at den overflate kan gripe inn i de langsgående slissene 90 i enden av washpipen. Knastkragen 95 posisjoneres nedenfor setteringsporet 92, og setteringen 93 anordnes da i periferisporet 92 for å holde fast knastkragen 95 på washpipen. Nå er washpipe-enheten 10 klar til å bli installert med alle trykkaktiverte tetninger aktivisert. Som kan sees i figur 2, før installering, blir O-ringen 40 anordnet i tetningssporet 39 i den motstående overflaten 35 av den nedre gjengede pakningsringen 24, og den øvre ringformede O-ringen 98 blir anordnet i tetningssporet 99 i den øvre overflaten av knastkragen 95. As can be seen in Figure 13, the O-ring 56 is arranged in the sealing groove 55 and the cam collar 95 is then installed. The cam collar 95 comprises a slotted inner surface which enables that surface to engage in the longitudinal slots 90 at the end of the washpipe. The cam collar 95 is positioned below the setting groove 92, and the setting ring 93 is then arranged in the peripheral groove 92 to hold the cam collar 95 on the washpipe. Now the washpipe assembly 10 is ready to be installed with all pressure actuated seals activated. As can be seen in Figure 2, before installation, the O-ring 40 is arranged in the sealing groove 39 in the opposite surface 35 of the lower threaded packing ring 24, and the upper annular O-ring 98 is arranged in the sealing groove 99 in the upper surface of the cam collar 95.
Som kan sees i figur 14, når det er nødvendig å skifte ut washpipe-enheten, blir riggmannskap heiset opp til svivelen eller den toppdrevne rotasjonsenheten for å fjerne den installerte washpipe-enheten 10. Etter at enheten er fjernet blir den instal-leringsklare reserve-washpipe-enheten 10 løftet i stilling. Washpipe-enheten 10 blir deretter plassert mellom den stasjonære rørkanalen 18 i svanehalsen og den roterende rørkanalen 20 i svivelen. Siden rotasjonstetningene har blitt aktivisert på for-hånd trenger ikke arbeideren bevirke ytterligere trykksetting mens han eller hun henger over riggdekket, og trenger følgelig ikke bringe med seg eller aktivere trykkluftledninger eller hydrauliske ledninger. I stedet gjøres installeringen ved først manuelt å skru det øvre pakningshuset 42 på den gjengede andelen av den nedovergå-ende rørkanalen 18 og så manuelt skru den nedre koblingsmutteren 13 på den opp-overgående, gjengede rørkanalen 20 i svivelenheten. Etter at disse komponentene er skrudd til for hånd fører arbeideren inn den tynnere enden av tilstrammingsanordningen 120 i de radielle verktøytilkoblingssporene 53, 37, henholdsvis i det øvre pakningshuset og den nedre mutteren 13, og fullfører tilstrammingen av mutterne ved hjelp av tilstrammingsanordningen, som vist i figur 11. Dersom arbeideren skulle miste grepet om verktøyet hindrer et sikkerhetstau at verktøyet faller ned på riggdekket. Når installeringen er ferdig kan boreoperasjonene gjenopptas. As can be seen in Figure 14, when it is necessary to replace the washpipe assembly, rig crew is hoisted up to the swivel or top-driven rotary assembly to remove the installed washpipe assembly 10. After the assembly is removed, the ready-to-install spare the washpipe unit 10 lifted into position. The washpipe unit 10 is then placed between the stationary pipe channel 18 in the gooseneck and the rotating pipe channel 20 in the swivel. Since the rotary seals have been activated in advance, the worker does not need to cause additional pressurization while hanging above the rig deck, and consequently does not need to bring or activate compressed air lines or hydraulic lines. Instead, installation is done by first manually screwing the upper packing housing 42 onto the threaded portion of the downward-going pipe channel 18 and then manually screwing the lower coupling nut 13 onto the upward-transitioning threaded pipe channel 20 in the swivel assembly. After these components are screwed by hand, the worker inserts the thinner end of the tightening device 120 into the radial tool connection grooves 53, 37, respectively, in the upper packing housing and the lower nut 13, and completes the tightening of the nuts by means of the tightening device, as shown in figure 11. If the worker should lose his grip on the tool, a safety rope prevents the tool from falling onto the rigging deck. Once installation is complete, drilling operations can resume.
Selv om foretrukne utførelsesformer er vist og beskrevet, kan fagmannen foreta modifikasjoner av disse uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme og idé. Utførelsesformene beskrevet her er kun vist som eksempler og er ikke begrens-ende. Mange varianter og modifikasjoner av systemet og anordningen er mulige og ligger innenfor oppfinnelsens ramme. Følgelig er ikke beskyttelsens omfang begren-set til utførelsesformene beskrevet her, men begrenses kun av de følgende kravene, rammen til hvilke skal omfatte alle ekvivalenter til kravenes tema. Although preferred embodiments are shown and described, the person skilled in the art can make modifications to these without departing from the framework and idea of the invention. The embodiments described here are only shown as examples and are not limiting. Many variations and modifications of the system and device are possible and lie within the scope of the invention. Consequently, the scope of the protection is not limited to the embodiments described here, but is limited only by the following claims, the scope of which shall include all equivalents to the subject matter of the claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US79560506P | 2006-04-27 | 2006-04-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20072164L NO20072164L (en) | 2007-10-29 |
NO339467B1 true NO339467B1 (en) | 2016-12-12 |
Family
ID=61801647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20072164A NO339467B1 (en) | 2006-04-27 | 2007-04-26 | Sealing unit and method of installing a pressure pipe unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO339467B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB647057A (en) * | 1941-06-02 | 1950-12-06 | Nat Supply Exp Corp | Improvements in or relating to well drilling hydraulic rotary swivels |
US4157186A (en) * | 1977-10-17 | 1979-06-05 | Murray Donnie L | Heavy duty rotating blowout preventor |
WO2002101191A2 (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-19 | Utex Industries, Inc. | Packing assembly for rotary drilling swivels |
EP1469243A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-20 | National-Oilwell, L.P. | A swivel seal assembly, a method for increasing the life of a swivel seal and a swivel |
US20050242512A1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-03 | Flindall Stephen J | Sealing device |
-
2007
- 2007-04-26 NO NO20072164A patent/NO339467B1/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB647057A (en) * | 1941-06-02 | 1950-12-06 | Nat Supply Exp Corp | Improvements in or relating to well drilling hydraulic rotary swivels |
US4157186A (en) * | 1977-10-17 | 1979-06-05 | Murray Donnie L | Heavy duty rotating blowout preventor |
WO2002101191A2 (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-19 | Utex Industries, Inc. | Packing assembly for rotary drilling swivels |
EP1469243A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-20 | National-Oilwell, L.P. | A swivel seal assembly, a method for increasing the life of a swivel seal and a swivel |
US20050242512A1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-03 | Flindall Stephen J | Sealing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20072164L (en) | 2007-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7789161B2 (en) | Apparatus for interconnecting and sealing between fixed and rotating conduits and methods of installing same | |
US4407171A (en) | Apparatus and method for hydrostatically testing sealing face surfaces of tubular joints | |
US2713909A (en) | Multiple plug feeding and ejecting conduit head | |
RU2470140C2 (en) | Preliminary spring-loaded bearing assembly and drilling equipment with such assembly | |
US4312404A (en) | Rotating blowout preventer | |
RU2468184C2 (en) | Bearing assembly system with integral distribution of lubrication, and drilling equipment of wells, which contains that system | |
NO322548B1 (en) | Apparatus and method for facilitating interconnection of rudders using a top driven rotary system | |
US20070267197A1 (en) | Rapid Makeup Drilling Riser | |
NO328414B1 (en) | Swivel blowout protection and method of using the same | |
NO812666L (en) | REMOTE CONTROL. | |
NO178902B (en) | Pipe coupling and method for interconnecting drill pipes | |
NO885545L (en) | UNDERWAY MULTI-WAY HYDRAULIC CLUTCH UNIT. | |
US8069874B2 (en) | System for hot tapping | |
US10858901B1 (en) | Remotely operated connecting assembly and method | |
NO323383B1 (en) | Hose system for high pressure hydraulic system and feeding mat for repair of hose system | |
US3287999A (en) | Apparatus for facilitating the application and removal of nuts or the like | |
US10400511B2 (en) | Hydraulically deactivated clamp | |
NO341994B1 (en) | Packing box for use in petroleum drilling | |
NO339467B1 (en) | Sealing unit and method of installing a pressure pipe unit | |
CN104481451B (en) | A kind of top drive cementing cement head | |
US4419884A (en) | Test head for compressed gas cylinders | |
NO176426B (en) | Interconnecting piece for turning or unscrewing threaded connector | |
US20090008100A1 (en) | Fixed-point packoff element with primary seal test capability | |
US5161294A (en) | Tool device for use in replacing an instrument disposed in a normally inaccesible or dangerous environment | |
NO851551L (en) | BREAK-OUT SAFETY STABLES AND PROCEDURES FOR STRETCHING STACK TENSIONS |