NO339467B1 - Tetningsenhet samt fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet - Google Patents

Tetningsenhet samt fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet Download PDF

Info

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
Application number
NO20072164A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20072164L (no
Inventor
Andrew Dale Riley
Randall Ferrain Weaver
Original Assignee
Nat Oilwell Varco Lp
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 Nat Oilwell Varco Lp filed Critical Nat Oilwell Varco Lp
Publication of NO20072164L publication Critical patent/NO20072164L/no
Publication of NO339467B1 publication Critical patent/NO339467B1/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
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/002Down-hole drilling fluid separation systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/08Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
    • F16L27/0804Adjustable 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
    • F16L27/0808Adjustable 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
    • F16L27/0812Adjustable 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
    • F16L27/0816Adjustable 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
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.
BAKGRUNN
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.
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.
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.
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.
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.
OPPSUMMERING AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en tetningsenhet, tetningsenheten omfatter: et trykkrør, som innbefatter en fluidstrømningsvei og en utvendig overflate;
en nedre gland-enhet anbrakt omkring nevnte trykkrør;
et tetningshus anbrakt innen nevnte nedre glandenhet og omkring nevnte trykkrør, nevnte tetningshus er tilpasset for rotasjon i forhold til nevnte trykkrør;
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,
et ringelement med en gjenget overflate innrettet for inngrep med nevnte gjengede andel av nevnte hus;
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
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.
Foretrukne utførelsesformer av tetningsenheten er videre utdypet i kravene 2 til og med 8.
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;
å anordne den nedre glandenheten på en festeanordning slik at den nedre pakningsringen fastholdes mot rotasjon av festeanordningen;
å anordne et trykkrør delvis inne i den nedre glandenheten: og,
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.
Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er utdypet i kravene 10 til og med 15.
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.
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.
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.
KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE
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.
DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims (15)

1. Tetningsenhet (10), tetningsenheten omfatter: et trykkrør (16), som innbefatter en fluidstrømningsvei og en utvendig overflate; en nedre gland-enhet (12) anbrakt omkring nevnte trykkrør (16); et tetningshus (22) anbrakt innen nevnte nedre glandenhet (12) og omkring nevnte trykkrør (16), nevnte tetningshus (22) er tilpasset for rotasjon i forhold til nevnte trykkrør (16); minst én ringformet, aktiviserbar tetning (30) anordnet rundt nevnte trykkrør (16) og fastholdt i nevnte hus (22), nevnte hus (22) omfatter en innvendig overflate (32) med en gjenget andel (34); og, et ringelement (24) med en gjenget overflate innrettet for inngrep med nevnte gjengede andel (34) av nevnte hus (22); karakterisert vedat rotasjon av én av nevnte hus (22) eller nevnte ring (24) i forhold til den andre gjør at nevnte ringelement (24) aktiviserer nevnte ringformede tetning (30) slik at nevnte tetningselement (30) danner forseglende inngrep med den utvendige overflate av nevnte trykkrør (16); og a t nevnte ringelement (24) omfatter en motstående overflate (35) med flere verktøytilkoplingsspor (41); og v e d at nevnte motstående overflate (35) vender i en første aksiell retning, og hvori nevnte hus (22) innbefatter en utvendig overflate (33) med flere knaster (36) som står ut i motsatt retning av nevnte første aksielle retning.
2. Tetningsenhet (10) ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte tetningshus (22) innbefatter flere radielt orienterte verktøytilkoplingsspor (37) i avstand fra hverandre.
3. Tetningsenhet (10) ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert vedat den omfatter en koplingsmutter (13) anordnet rundt nevnte hus (22) og innrettet for rotasjon i forhold til nevnte hus (22), nevnte koplingsmutter (13) omfatter flere radielt orienterte verktøytilkoplingsspor (37) i en avstand fra hverandre.
4. Tetningsenhet (10) ifølge hvilket som helst av krav 1 til 3,karakterisert vedat nevnte trykkrør (16) innbefatter første og andre ender, og hvori nevnte enhet (10) omfatter et tetningshus (22, 42), minst én ringformet tetning (30, 44), og et ringelement (24, 43) med en gjenget overflate i hver ende av nevnte trykkrør (16).
5. Tetningsenhet (10) ifølge hvilket som helst av krav 1 til 4, omfattende: en øvre glandenhet (14) med nevnte trykkrør (16) delvis anordnet deri og som er opererbar for å oppta en stasjonær rørkanal (18); et øvre tetningselement (44) anbrakt innen nevnte øvre glandenhet (14) rundt en periferi av nevnte trykkrør (16); en øvre pakningsring (43) i inngrep med nevnte øvre glandenhet (14) for å komprimere nevnte øvre tetningselement (44) til forseglende inngrep med nevnte trykkrør (16), karakterisert vedat inngrepet mellom nevnte øvre pakningsring (43) og nevnte øvre glandenhet (14) er uavhengig av inngrepet mellom nevnte øvre glandenhet (14) og den stasjonære rørkanalen (18); og, hvori nevnte nedre glandenhet (12) er opererbar for å oppta en roterende rørkanal (20); hvori nevnte ringelement (24) er i inngrep med nevnte nedre glandenhet (12) for å komprimere nevnte i det minste ene ringformede, aktiviserbare tetning (30) til tetningsinngrep med nevnte trykkrør (16), hvori inngrepet av nevnte ringelement (24) med nevnte nedre glandenhet (12) er uavhengig av inngrepet av nevnte nedre glandenhet (12) og den roterende rørkanal (20).
6. Tetningsenhet (10) ifølge krav 5, karakterisert vedat den øvre glandenhet (14) omfatter et øvre hus (42) som innbefatter en ytre overflate med flere radielt orienterte verktøytilkop-lingsspor (53) i avstand fra hverandre.
7. Tetningsenhet (10) ifølge krav 5 eller krav 6, karakterisert vedat nevnte øvre glandenhet (14) omfatter nedoverstående knaster (52) som er opererbare for å oppta oppoverstående knaster (36) anbrakt på nevnte nedre glandenhet (12) når nevnte øvre glandenhet (14) er anbrakt tilstøtende nevnte nedre glandenhet (12).
8. Tetningsenhet (10) ifølge hvilket som helst av krav 5 til 7,karakterisert vedat nevnte øvre pakningsring (43) er i gjengeinngrep med nevnte øvre glandenhet (43).
9. Fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet (10),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: å montere en trykkrørenhet (10) på en festeanordning slik at både en øvre og en nedre glandenhet (14, 12) bringes i forseglende inngrep med et trykk-rør (16); å posisjonere trykkrørenheten (10) i linjeføring med en stasjonær rørkanal (20) og en roterbar rørkanal (18); og å kople trykkrørenheten (10) til både den stasjonære rørkanalen (20) og den roterbare rørkanalen (18), hvori det forseglende inngrepet mellom de øvre og nedre glandenehetene (14, 12) med trykkrøret er uavhengig av at trykkrørenheten (10) koples til de stasjonære og roterbare rørkanalene (20, 18), hvori monteringen av trykkenheten (10) omfatter: å anordne en nedre pakningsring (24) og et nedre tetningselement (30) innen den nedre glandenheten (12); å anordne den nedre glandenheten (12) på en festeanordning (70) slik at den nedre pakningsringen (24) fastholdes mot rotasjon av festeanordningen (70); å anordne et trykkrør (16) delvis inne i den nedre glandenheten (12): og, å rotere den nedre glandeneheten (12) i forhold til den nedre pakningsringen (24) slik at den nedre pakningsringen (24) komprimerer det nedre tetningselementet (30) til forseglende inngrep med trykkrøret (16); hvori den nedre glandenheten (12) roteres ved å anordne den øvre glandenhet (14) omkring trykkrøret (16) for på den måten å oppta den nedre glandenheten (12) slik at rotasjon av den øvre glandenheten (14) forårsaker rotasjon av den nedre glandenheten (12).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat montering av trykkrørenheten (12) videre omfatter: å anordne en øvre pakningsring (43) og et øvre tetningselement (44) innen den øvre glandenhet (14); å anordne den øvre glandenhet (14) på trykkrøret (16); og, å rotere den øvre pakningsring (13) i forhold til den øvre glandenheten (14) slik at den øvre pakningsring (43) komprimerer det øvre tetningselement (44) til forseglende inngrep med trykkrøret (16).
11. Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller krav 10, karakterisert vedat trykkenheten (10) koples til den stasjonære rør-kanalen (18) og den roterbare rørkanalen (20) gjennom gjengekoplinger som skrus sammen ved å rotere de øvre og nedre glandenhetene (12, 14) i forhold til rørkanalene (18, 20), og hvori hver av de øvre og nedre glandenheter (12, 14) omfatter flere radielt orienterte verktøytilkoplingsspor (37, 53) i avstand fra hverandre som tilveiebringer lokaliseringer for inngrepet av et verktøy (120) benyttet for å påføre dreiemoment til de øvre og nedre glandenheter (12, 14).
12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av krav 9 til 11,karakterisert vedat montering av trykkrørenheten omfatter: å plassere et første tetningshus (22) over en første ende av et trykkrør; å plassere minst en første ringformet, aktiviserbar tetningsring (30) i nevnte første hus (22); og, å aktivisere nevnte første tetningsring (30) ved å rotere en satt ring anbrakt i nevnte første hus (22) for på denne måten å bevirke at nevnte første ringformede tetningsring (30) forseglende opptar trykkrøret (16).
13. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av krav 9 til 12,karakterisert vedat nevnte posisjonering og nevnte kopling oppstår etter en tid etter at nevnte første tetningsring (30) har blitt aktivisert.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedat den omfatter: å plassere et andre hus (42) over en andre ende av trykkrøret (16); å plassere en andre ringformet, aktiviserbar tetningsring (44) i nevnte andre hus (42); og, å rotere nevnte andre tetningsring (44) anbrakt i nevnte andre hus (42) og aktivisering av nevnte andre tetningsring (44), som bevirker at den forseglende opptar trykkrøret.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert vedat nevnte posisjonering og nevnte kopling oppstår ved en tid etter at nevnte første og andre tetningsringer (22, 44) har blitt aktivisert.
NO20072164A 2006-04-27 2007-04-26 Tetningsenhet samt fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet NO339467B1 (no)

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 (no) 2007-10-29
NO339467B1 true NO339467B1 (no) 2016-12-12

Family

ID=61801647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20072164A NO339467B1 (no) 2006-04-27 2007-04-26 Tetningsenhet samt fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO339467B1 (no)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (no) 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 (ru) Предварительно подпружиненный подшипниковый узел и оборудование для бурения скважин, содержащее этот узел
US4312404A (en) Rotating blowout preventer
RU2468184C2 (ru) Система подшипникового узла с интегральным распределением смазки и оборудование для бурения скважин, содержащее эту систему
NO328414B1 (no) Dreibar utblasingssikring samt fremgangsmate ved bruk av samme
NO337166B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å tillate kontinuerlig sirkulasjon av borefluid gjennom en borestreng mens det koples borerør dertil
NO812666L (no) Fjernstyrt kopling.
NO178902B (no) Rörkopling og fremgangsmåte for sammenkopling av borerör
NO300146B1 (no) Hydraulisk undervannskopling
US8069874B2 (en) System for hot tapping
US10858901B1 (en) Remotely operated connecting assembly and method
US3287999A (en) Apparatus for facilitating the application and removal of nuts or the like
US10400511B2 (en) Hydraulically deactivated clamp
US7267179B1 (en) Method for rapid installation of a smaller diameter pressure control device usable on blow out preventers
NO339467B1 (no) Tetningsenhet samt fremgangsmåte for å installere en trykkrørenhet
US4419884A (en) Test head for compressed gas cylinders
NO176426B (no) Mellomkoblingsstykke til på - eller avskruing av gjenget forbindelseselement
NO341994B1 (no) Pakkboks for anvendelse ved petroleumsboring
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 (no) Utblaasningssikringsstabler samt fremgangsmaate for strekking av stabel-strekkstenger
NO163505B (no) Apparat for vedlikehold av kuleventil.
US20050184514A1 (en) Swivel adaptor assembly