NO340007B1

NO340007B1 - Apparat og tilhørende fremgangsmåte for håndtering av borerør på en boreplattform

Info

Publication number: NO340007B1
Application number: NO20061472A
Authority: NO
Inventors: Michael Hayes; Jr Allen Keith Thomas; Jim Wiens
Original assignee: Weatherford Lamb Inc
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2017-02-27
Also published as: GB2442381B; WO2005028808A1; GB2441281B; GB2422628A; CA2539319A1; GB0724866D0; NO20170080A1; GB2432608A; GB2432608B; GB0724873D0; GB2441281A; US7681631B2; CA2695669A1; GB0605524D0; CA2539319C; NO341069B1; US7314090B2; GB0703139D0; US20060027375A1; CA2695669C

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Oppfinnelsesområdet

Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt håndtering av rør. Mer spesifikt vedrører utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse forbinding og senking av rør ned i et borehull.

Beskrivelse av beslektet teknikk

I konvensjonelle brønnkompletteringsoperasjoner tildannes et borehull for å gi adgang til hydrokarbonførende formasjoner ved bruk av boring. I bore-operasjoner understøttes en borerigg av den underjordiske formasjon. Et riggulv på boreriggen er den overflate hvorfra rørstrenger, kuttestrukturer og annet utstyr senkes for til slutt å danne et underjordisk borehull foret med foringsrør. Et hull tildannes i en del av riggulvet over den ønskede lokalitet av borehullet. Den akse som løper gjennom senteret av hullet dannet i riggulvet er brønnsenteret.

Boring gjennomføres ved å anvende en borekrone som er montert på enden av et boreunderstøttende element, vanlig kjent som en borestreng. For å bore i borehullet til en forut bestemt dybde roteres borestrengen ofte av et toppdrevet rotasjonssystem eller rotasjonsbord på boreriggen. Etter boring til en forut bestemt dybde fjernes borestrengen og borekronen og en seksjon eller streng av foringsrør senkes inn i borehullet.

Det er ofte nødvendig å gjennomføre en rørhåndteringsoperasjon for å forbinde seksjoner av foringsrør til å danne en foringsrørstreng som strekker seg til den borede dybde. Rørhåndteringsoperasjoner krever forbindelse av foringsrør-seksjonene til hverandre for å fore borehullet med foringsrør. Foringsrørstrengen anvendt for å fore borehullet inkluderer foringsrørseksjoner (også benevnt "forings-rørlengder") festet ende til ende, typisk ved hjelp av gjengeforbindelse av tappgjenger til sokkelgjenger anbrakt ved hver ende av en foringsrørseksjon. For å installere foringsrørseksjonene senkes suksessive foringsrørseksjoner på langs ned gjennom riggulvet og inn i det utborede borehull. Lengden av foringsrør-strengen vokser ettersom suksessive foringsrørseksjoner tilføyes.

Når den siste foringsrørseksjon er tilsatt må hele foringsrørstrengen senkes lenger ned til sin endelige posisjon i borehullet. For å gjennomføre denne oppgave blir borerørseksjoner (eller "skjøtstykker") tilføyd ende til ende til topp-foringsrørseksjonen av foringsrørstrengen ved hjelp av gjengeforbindelse av borerørseksjonene. Den del av rørstrengen som inkluderer seksjoner av borerøret er den såkalte "landingsstreng" som er lokalisert over den del av rørstrengen som er foringsrørstrengen. Å tilføye hver suksessive borerørseksjon til landingsstrengen senker foringsrørstrengen videre ned i borehullet. Etter landing av foringsrørstrengen ved sin riktige lokalitet inne i borehullet fjernes landingsstrengen fra borehullet ved å skru opp forbindelsen mellom foringsrørstrengen og landingsstrengen mens foringsrørstrengen forblir i borehullet.

I hele denne beskrivelse inkluderer "rørseksjoner" foringsrørseksjoner og/eller borerørseksjoner, mens "rørstrengen" inkluderer foringsrørstrengen og borerørstrengen. For å gjengeforbinde rørseksjonene hentes hver rørseksjon fra sin opprinnelige lokalitet på et stativ ("rack") ved siden av boreplattformen og henges opp over riggulvet slik at hver rørseksjon er innrettet på linje med den rør-seksjon eller rørstreng som tidligere var anbrakt i borehullet. Gjengeforbindelsen etableres ved hjelp av en innretning som meddeler dreiemoment til en rørseksjon i forhold til den andre, som for eksempel en krafttang eller et toppdrevet rotasjonssystem. Rørstrengen tildannet av de to sammenskrudde rørseksjoner blir så senket inn i det på forhånd borede borehull.

Håndteringen av rørseksjoner har tradisjonelt vært gjennomført ved bruk av en "spider" (holderanordning) sammen med en "elevator" (rørklave). Spidere og elevatorer anvendes for å gripe rørseksjonene ved forskjellige trinn av rør-håndteringsoperasjoner. I tiltrekking eller løsning av rørstrengforbindelsene mellom rørseksjoner under rørhåndteringsoperasjonen anvendes spideren typisk for å sikre rørstrengen i borehullet. I tillegg anvendes en elevator som henger ned fra en riggkrok i tandem med spideren. I operasjon forblir spideren stasjonær under sikring av rørstrengen i borehullet. Elevatoren posisjonerer rørseksjonen over rørstrengen for sammenkopling. Etter at forbindelsen er fullført drar elevatoren opp rørstrengen for å frigi rørstrengen fra holdekilene på spideren. Befridd fra spideren kan elevatoren nå senke rørstrengen ned i borehullet. Før rørstrengen frigis fra elevatoren tillates spideren på nytt å gå til inngrep med rør-strengen for å understøtte foringsrørstrengen. Etter at belastningen av rør-strengen er tilbakeført til spideren kan elevatoren frigi rørstrengen og fortsette sammenkoplingsprosessen med en ytterligere rørseksjon.

Elevatoren anvendes for å meddele dreiemoment til den rørseksjon som skrus inn på rørseksjonen som henger ned i borehullet fra spideren. For dette formål er en løpeblokk som henger ned fra et heisespill i vaiere forbundet til boreriggen. Et toppdrevet rotasjonssystem med elevatoren forbundet dertil ved hjelp av elevatorledd eller bøyler henger ned fra løpeblokken. Det toppdrevne rotasjonssystem fungerer som anordninger for å senke rørstrengen ned i borehullet ettersom det toppdrevne rotasjonssystem er anordnet på skinner slik at det er bevegelig i lengderetningen oppover og nedover fra boreriggen langs brønn-senterets rotasjonsakse. Det toppdrevne rotasjonssystem inkluderer en motordel anvendt for å rotere rørseksjonene i forhold til hverandre som forblir rotasjonsmessig stasjonære på skinnene av det toppdrevne rotasjonssystem, mens en svivelforbindelse mellom motordelen og den nedre hoveddel av det toppdrevne rotasjonssystem meddeler dreiemoment til den roterende rørseksjon ved å holde den nedre hoveddel av det toppdrevne rotasjonssystem rotasjonsmessig fiksert i forhold til svivelforbindelsen. Lokalisert i riggulvet er et rotasjonsbord hvori eller hvorpå spideren typisk er anbrakt.

Det er mer nylig blitt foreslått å anvende slike elevatorer for å gjennomføre funksjonene til både spideren og elevatoren i rørhåndteringsoperasjonen. Det til-trekkende ved å anvende elevatorer for begge funksjoner ligger i reduksjonen av tilfeller med gripende inngrep og frigivelse av hver rørseksjon med elevatoren og spideren som må foregå under rørhåndteringsoperasjonen. Snarere enn gjentatte gangers frigivelse og griping kan den første elevator som anvendes for å gripe den første foringsrørseksjon initialt enkelt bli senket til å hvile på hullet i riggulvet. Den andre elevator kan så anvendes for å gripe den andre foringsrørseksjon og kan senkes til å hvile på hullet i riggulvet.

For å gjennomføre denne rørhåndteringsoperasjon med bare elevatorer må den første elevator på en eller annen måte fjernes fra sin lokalitet ved hullet i riggulvet for å tillate at den andre elevator senkes ned til hullet. Denne fjernelse gjennomføres typisk ved hjelp av manuell arbeidskraft, mer spesifikt riggpersonell som fysisk endrer lokaliteten av den første elevator på riggulvet. Videre krever ren elevator rørhåndteringsoperasjon at elevatorleddene festes til hver elevator når den virker som en elevator, så vel som løsgjøring av elevatorleddene fra hver elevator når den virker som en spider. Denne fastsetting og løsgjøring blir også for tiden utført ved bruk av manuell arbeidskraft. Manipulasjon av elevatorleddene og elevatoren ved hjelp av manuell arbeidskraft er farlig for riggpersonell og er tidkrevende og øker således brønnomkostningene.

Manuell arbeidskraft anvendes også for å fjerne elevatoren og elevatorholdekilene (beskrevet i det følgende) når det er ønskelig å senke røret, så vel som å erstatte elevatoren eller elevatorholdekilene når det er ønskelig å gå til gripende inngrep med røret. Manuell utførelse av rørhåndteringsoperasjonen er farlig for personellet og tidkrevende og resulterer således i ekstra total omkostning for brønnen.

Enkelte ganger monteres et oppbygd (eller falsk) rotasjonsbord over et riggulv for å lette borehulloperasjoner. Det opphøyde rotasjonsbord er et opphøyd riggulv med et hull derigjennom innrettet på linje med brønnsenteret. Det oppbygde rotasjonsbord tillater at riggpersonellet får adgang til rørstrenger beliggende mellom det oppbygde rotasjonsbord og riggulvet under forskjellige operasjoner. Uten det oppbygde rotasjonsbord kunne adgangen til delen av rørstrengen under gripepunktet bare oppnås ved hjelp av riggpersonell som våget seg ned under riggulvet, noe som er farlig og tidkrevende. Manuell arbeidskraft anvendes for tiden for å installere og fjerne det oppbygde rotasjonsbord under forskjellige operasjonstrinn.

Typisk inkluderer en spider et flertall holdekiler som omgir den ytre omkrets av rørstrengen. Holdekilene rommes i det som vanlig refereres til som en kilebøssing ("bowl"). Kilebøssingen anses å inkludere overflatene på den indre boring av spideren. Innsidene av holdekilene bærer vanlig tenner tildannet på hardmetallformer for gripende inngrep med den indre overflate av rørstrengen. Den ytre overflate av holdekilene og den indre overflate av kilebøssingen har motvendte gripeoverflater som er anordnet på skrå og konvergerer nedover. De skrå overflater tillater at holdekilen kan beveges vertikalt og radielt i forhold til kile-bøssingen. I virkeligheten tjener de skrå overflater som en kamoverflate for inngrep av holdekilen med rørstrengen. Når vekten av rørstrengen således over-føres til holdekilene vil disse bevege seg nedover i forhold til kilebøssingen. Ettersom holdekilene beveges nedover langs de skrå overflater vil de skrå overflater tvinge holdekilene til å bevege seg radielt innover for å gå til inngrep med rørstrengen. I denne forbindelse er dette trekk av spideren referert til "selvstrammende". Videre er holdekilene konstruert til å hindre frigivelse av rør-strengen inntil rørstrengbelastningen bæres av en annen anordning som for eksempel elevatoren. Elevatoren kan inkludere et selvstrammende trekk lignende det som er inkludert i spideren.

Når de er i bruk blir de indre overflater av de nå anvendte holdekiler presset mot og "griper" eller "er i gripende inngrep" med den ytre overflate av rør-seksjonen som omgis av holdekilene. Den skrå, ytre overflate av holdekilene, i kombinasjon med den tilsvarende skrå, indre overflate av den kilebøssing hvori holdekilene sitter, bevirker at holdekilene strammes omkring den grepne rør-seksjon slik at jo større belastning som bæres av den grepne rørseksjon, desto større er gripekraften av holdekilene som påføres omkring denne rørseksjon. Følgelig vil vekten av foringsrørstrengen, og vekten av landingsstrengen som anvendes for å "føre" eller å "lande" foringsrørstrengen inn i borehullet, påvirke den gripekraft som utøves av holdekilene, ettersom jo større vekten av rør-strengen er, desto større er gripekraften og klemvirkningen på borerørstrengen eller foringsrørstrengen.

US 4326745 A beskriver et apparat for håndtering av strenger med borerør i en borerigg omfattende en løfteanordning som kan posisjonere borerør i høyden over et borerør. Et par ledd er dreibart understøttet ved øvre ender av løfteanordningen og har åpne løkker i øvre ender og nedre ender mot løfteanordningen. En kabelen strekker seg fra boreriggdekket til oppadgående festeanordning for å lede løfteanordningen og derved leddet i innrettet vertikal retning i forhold til borehullet. En sylinder-stempel anordning kan fjernstyre leddene slik at de nedre ender kan fjernstyres til og bevege seg mot eller bort fra hverandre. En andre sylinder-stempel anordning kan selektivt svinge leddene i et felles plan fra den vertikale stillingen til en stilling med hellende vinkel.

US 4421447 A beskriver et boreapparat for håndtering av strenger med borerør i en borerigg som innbefatter et løfteelementet eller vandreblokker som kan posisjoneres over et borehull og som bærer et par bøyler eller koblinger understøttet fra løfteelementet ved sine øvre ender, og som har åpne løkker på sin nedre ender som tjener til å løfte elevatorer. En koblingsdrevet styreanordning er festet til løfteelementet slik at, på kommando, vil den spre koblingene slik at de kan fjernes fra en elevator, og vil trekke koblingene bakover, bort fra borehullet, for å festes til en andre elevator. Oppfinnelsen omfatter en røroppstillingsplattform som er montert på boredekket med avstandsstykker på overflaten for å posisjonere en andre elevator mens en første elevator er plassert på rotasjonsbordet. Hydrauliske eller pneumatiske sylindere er anordnet, forflytting av en elevator fra rotasjonsbordet til overflateplaten til røroppstillingsplattformen og tilbake til rotasjonsbordet.

En signifikant mengde av olje- og gassletearbeid har flyttet til mer ut-fordrende lokaliteter som er vanskelig å nå som for eksempel dypvanns boreseter lokalisert på vanndyp på tusen meter eller mer. I noen av de dypeste undersjøiske brønner kan brønner bores fra en borerigg anbrakt på havoverflaten tusen meter eller mer over havbunnen, og slike brønner kan bores flere tusen meter under havbunnen. Det forventes at ettersom tiden går vil olje- og gassleting innbære boring av enda dypere hull i enda dypere vann.

Av mange grunner må foringsrørstrengene som trengs for slike dype brønner ofte være uvanlig lange og ha uvanlig tykke vegger, som betyr at slike foringsrørstrenger er uvanlig tunge og kan i fremtiden forventes å være enda tyngre. I tillegg må landingsstrengen som kreves for å lande foringsrørstrengene i slike ekstremt dype brønner ofte være uvanlig lange og sterke og følgelig uvanlig tunge i sammenligning med landingsstrenger som kreves i mer typiske brønner. Tidligere kjente holdekiler i typiske brønner har følgelig typisk understøttet kombinerte vekter av landingsstreng og foringsrørstreng på flere hundre tonn til over fem hundre tonn og holdekilene er forventet til å måtte ha evnen til med tiden å bære mye tyngre kombinerte vekter av foringsrørstrenger og landingsstrenger.

Tidligere kjente holdekiler anvendt i elevatorer og spidere klarer ofte ikke effektivt og vedvarende å understøtte den kombinerte vekt av landingsstreng og foringsrørstreng assosiert med ekstremt dype brønner på grunn av de tallrike problemer som forekommer med slike ekstremt store vekter. Først utøver holdekiler som nå anvendes for å understøtte store kombinerte vekter av landingsstreng og foringsrørstreng så voldsom sterk gripekraft som skyldes den høye strekk-belastning som holdekilene må utstå at den grepne rørseksjon kan klemmes eller på annen måte deformeres og derved gjøres defekt. For det andre kan den grepne rørseksjon bli for sterkt opprevet og derved skadet på grunn av at de tann-lignende gripere på den indre overflate av holdekilene presses for dypt inn i den grepne rørseksjon. Videre kan de tidligere kjente holdekiler skades på grunn av den høye belastning av rørstrengen som derved gjør dem ubrukbare eller på annen måte skadet.

Et beslektet problem innebærer den ofte ujevne fordeling av kraft som utøves av tidligere kjente holdekiler mot den grepne rørseksjon. Hvis den skrå ytre vegg av holdekilene ikke opprettholdes hovedsakelig parallell med og innrettet på linje med den skrå indre vegg av kilebøssingen kan holdekilenes gripekraft bli konsentrert i en forholdsvis liten del av den indre vegg av holdekilene snarere enn at den fordeles jevnt over hele den indre vegg av holdekilene og eventuelt klemmer eller på annen måte deformerer den grepne rørseksjon eller resulterer i for sterk eller skadelig deformasjon eller forlengelse av rørstrengen under det punkt med hvilket rørstrengen gripes. I tillegg kan den skjeve konsentrasjon av gripekraft bevirke skade på holdekilene og gjøre dem ubrukbare eller på annen måte skadet. Strenge brønnboringsoperasjoner kan bevirke at holdekilene og/eller kilebøssingen utsettes for sterke støt som resulterer i mistilpassning og/eller irregulariteter i den skrå grenseflate mellom holdekilene og kilebøssingen slik at ujevn gripekraft resulterer. Den ujevne fordeling av gripekraftproblemet forverres ettersom den vekt som understøttes av holdekilene økes.

Det er derfor ønskelig å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for å understøtte vekten av rørstrengen under rørhåndteringsoperasjoner med minimal sammenklemming, deformering, oppruing eller strekkindusert forlengelse av rørstrengen. Det er videre fordelaktig å tilveiebringe et fullstendig automatisert apparat og fremgangsmåte for rørhåndtering og rørinnføringsapparat og metode. Det er videre et behov for apparat og metoder for anvendelse av et rørhåndterings-system som anvender elevatorer for funksjonene av både elevatoren og spideren og som er sikrere og mer effektiv enn den apparatur eller metode som nå er i bruk.

Oppsummering av oppfinnelsen

I et aspekt tilveiebringer utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse et apparat for håndtering av rør, omfattende minst to elevatorer for å gå til inngrep med en eller flere rørseksjoner, i det nevnte minst to elevatorer er ombyttbare til å understøtte en eller flere rørseksjoner over et borehull og å senke nevnte en eller flere rørseksjoner ned i borehullet; og elevatorledd som kan festes til hver elevator, hvori elevatorleddene er fjernoverførbare mellom nevnte minst to elevatorer. I et ytterligere aspekt inkluderer utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fjernoverføring av elevatorledd mellom nevnte minst to elevatorer, omfattende å tilveiebringe elevatorledd som ombyttbart kan festes til en første elevator og en andre elevator; elevatorleddene løsgjøres fra den første elevator ved fjernutvidelse av en avstand mellom elevatorleddene; og feste elevatorleddene til den andre elevator ved fjerntilbaketrekking av avstanden mellom elevatorleddene.

I enda et ytterligere aspekt inkluderer utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å danne og senke en rørstreng ned i et borehull under anvendelse av et fjernoperert elevatorsystem, omfattende tilveiebringelse av elevatorledd festet til en første elevator og et skyvbart oppbygd rotasjonsbord lokalisert over et riggulv, hvori det oppbygde rotasjonsbord er anbrakt i en landingsposisjon for aksialt å understøtte et rør; røret bringes aksialt i inngrep med den første elevator; den første elevator lokaliseres hovedsakelig koaksialt med borehullet på det oppbygde rotasjonsbord; elevatorleddene fjernløsgjøres fra den første elevator; og elevatorleddene fjernfestes til en andre elevator. Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et oppbygd rotasjonsbord anbrakt over et riggulv for bruk ved håndtering av rør, omfattende et bord som er glidbart over et borehull, og et hull anbrakt i bordet, hvori bordet er glidbart ved fjernaktivering fra en første, rørunderstøttende posisjon til en andre, rørpasserende posisjon og, i den rørunderstøttende posisjon, er hullet lokalisert over borehullet.

Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et oppbygd rotasjonsbord anbrakt over et riggulv for anvendelse i håndtering av rør, omfattende en basisplate med et hull deri anbrakt over et borehull; og minst to skyveplater glidbart forbundet til basisplaten, hvori nevnte minst to skyveplater er fjern- og uavhengig glidbare over basisplaten for alternativt å eksponere hullet eller innsnevre en diameter av hullet. I et ytterligere aspekt tilveiebringer utfør-elsesformer av den foreliggende oppfinnelse et apparat for å gripe en oljefelt-mekanisme, omfattende ledd operativt forbundet til en oljerigg og som er i stand til å gripe mekanismen, og minst ett utvidelseselement operativt forbundet til hvert ledd og anbrakt mellom leddene, idet utvidelseselementet omfatter et drivelement, hvori utvidelseselementet er fjernopererbart.

I et aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse minst to elevatorer som understøtter rørstrengen med minimal sammenklemming, deformasjon, opp-riving eller strekkindusert forlengelse av rørstrengen som er i inngrep med en eller flere av nevnte minst to elevatorer. I et ytterligere aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse fordelaktig et apparat og en fremgangsmåte for fullstendig automatisering av en operasjon med rørhåndtering og rørinnføring som innebærer minst to elevatorer.

Foreliggende oppfinnelse er særlig egnet til å tilveiebringe et apparat for håndtering av rør, omfattende: minst to elevatorer (rørklaver) for inngrep med én eller flere rørseksjoner idet nevnte minst to elevatorer er ombyttbare for å understøtte én eller flere rørseksjoner over et borehull, og å senke nevnte ene eller flere rørseksjoner ned i borehullet; og elevatorledd som kan festes til hver elevator,

et oppbygd rotasjonsbord som er fjern-bevegelig mellom en landingsposisjon for å understøtte én eller flere rørseksjoner over et borehull ved bruk av minst én av nevnte minst to elevatorer og en innføringsposisjon for å senke nevnte ene eller flere rørseksjoner ned i borehullet, det oppbygde rotasjonsbordet omfatter et bord som kan gli langs en stasjonær overflate for å bevege det oppbygde rotasjonsbordet mellom landingsposisjonen og innføringsposisjonen; og

en leddspredende sammenstilling som fester elevatorleddene til hverandre for fjernutvidelse av elevatorleddene for å fjern-overføre elevatorleddene mellom nevnte minst to elevatorer.

Foreliggende oppfinnelse er videre egnet til å tilveiebringe en fremgangsmåte for å danne og senke en rørstreng inn i et borehull ved bruk av et fjernoperert elevatorsystem, omfattende: tilveiebringelse av elevatorledd festet til en første elevator og et glidende, oppbygd rotasjonsbord lokalisert over et rigg-gulv, hvori det oppbygde rotasjonsbordet er anbrakt i en landingsposisjon for aksialt å understøtte et rør; hvori det oppbygde rotasjonsbordet er bevegelig til en innføringsposisjon for å senke rørstrengen ned i borehullet, det oppbygde rotasjonsbordet omfatter et bord som kan gli langs en stasjonær flate for å flytte det oppbygde rotasjonsbordet mellom landingsposisjonen og innføringsposisjonen;

røret bringes aksialt i inngrep med den første elevatoren

den første elevatoren lokaliseres hovedsakelig koaksialt med borehullet på det oppbygde rotasjonsbordet;

elevatorleddene fjern-løsgjøres fra den første elevatoren ved å bruke en ledd spredende sammenstilling, hvori den ledd spredende sammenstillingen er anordnet mellom elevatorleddene og er operativt koblet til elevatorleddene; og elevatorleddene fjern-fastsettes til en andre elevator.

Kort beskrivelse av tegningene

For at den måte hvorpå de ovenfor anførte trekk ved den foreliggende oppfinnelse kan bli forstått i detalj, kan en mer fullstendig beskrivelse av oppfinnelsen, kort oppsummert i det foregående, fås med henvisning til utførelsesformer, hvorav noen er illustrert i de vedføyde tegninger. Det skal imidlertid bemerkes at de vedføyde tegninger bare illustrerer typiske utførelsesformer av denne oppfinnelse og skal derfor ikke betraktes som begrensende for oppfinnelsens omfang, idet oppfinnelsen kan anta andre like effektive utførelsesformer.

Figur 1 er et perspektivriss av den første utførelsesform av et automatisert oppbygd rotasjonsbord i posisjon for å innføre et rør gjennom rotasjonsbordet. Figur 2 er et perspektivriss av det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 1 i posisjon til å lande et rør på rotasjonsbordet for pågjenging av et ytterligere rør derpå. Figur 3 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 2 med en første rørseksjon landet på det oppbygde rotasjonsbord med en første elevator. Figur 4 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 2 med en andre rørseksjon gjenget inn på den første rørseksjon. Figur 5 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 2 med den første elevator i en åpen posisjon. Figur 6 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord beveget til posisjonen vist i figur 1. Figur 7 viser den første elevator fiksert i forhold til et skyvebord i det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 8 viser den andre rørseksjon som senkes gjennom det automatiserte oppbygde rotasjonsbord og det automatiserte oppbygde rotasjonsbord beveget tilbake til posisjonen for landing av rør vist i figur 2. Figur 9 viser den andre elevator landet på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord med den andre rørseksjon. Figur 10 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 9 med den andre elevator og den andre rørseksjon landet på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Elevatorledd er vist løsgjort fra den andre elevator. Figur 11 viser det oppbygde rotasjonsbord i posisjonen i figur 9. Elevatorleddene er anordnet på skrå og anbrakt omkring den første elevator. Figur 12 viser det oppbygde rotasjonsbord i posisjonen vist i figur 9. Elevatorleddene er festet til den første elevator. Figur 13 viser elevatorleddholdersammenstillingen i utførelsesformen i figurene 1-12. Figurene 14-15 viser elevatorleddholdersammenstillingen i figur 13 som beveger seg fra den lukkede posisjon til den åpne posisjon. Figur 16 viser elevatorleddholdersammenstillingen i figur 13 i den åpne posisjon. Figur 17 viser en alternativ utførelsesform av det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figurene 18-19 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 17, med en brakett i inngrep med en elevator. Figur 20 viser en andre utførelsesform av et automatisert oppbygd rotasjonsbord i posisjon til å innføre et rør gjennom det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 21 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 i posisjon til å lande et rør på den automatiserte oppbygde rotasjonsbord for pågjenging av ytterligere rør. Figur 21A er et delriss av en del av en første elevator og en del av det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 21 hvorpå den første elevator er anbrakt. Den første elevator er låst i posisjon på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 22 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 i posisjonen til å lande et rør, som vist i figur 21. En andre elevator med en første rørseksjon deri er landet på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 23 viser det automatiserte oppbygde bord i figur 20 med et elevatorledd utvidet for løsgjøring fra den andre elevator. Figur 24 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 med elevatorledd i posisjon til å løfte den første elevator fra det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 25 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 med den første elevator som løfter en første rørstreng dannet av en andre rørseksjon forbundet til den første rørseksjon. Den andre elevator er i den åpne posisjon. Figur 26 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord beveget til den rørinnførende posisjon vist i figur 20. Den andre elevator beveges til en posisjon bort fra hullet i det automatiserte oppbygde rotasjonsbord hvori rør innføres. Figur 27 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 i den rørinnførende posisjon i figur 26. Rørstrengen senkes ned gjennom hullet. Figur 28 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 beveget til rørlandingsposisjonen vist i figur 21. Den første elevator med et rør deri er i posisjon til å lande på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 28A er et delriss av en del av den første elevator i posisjonen vist i figur 28. Figur 29 viser det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 i den rørlandende posisjon, med den første elevator landet på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord. Figur 29A er et delriss av en del av den første elevator i posisjonen vist i figur 29. Figur 30 viser den første elevator på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 med elevatorleddholdersammenstillingene i den åpne posisjon. Elevatorleddene er i posisjon til å bevege elevatorleddholdersammenstillingene på den første elevator til den lukkede posisjon for å holde elevatorleddene på plass deri. Figur 31 viser den første og andre elevator på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20, med elevatorleddene i prosessen med å bevege elevatorleddholdersammenstillingene i den andre elevator til en lukket, fast-holdingsposisjon. Figur 32 viser den andre elevator på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord i figur 20 som løftes fra det automatiserte oppbygde rotasjonsbord for å låse elevatorleddholdersammenstillingene i en låst, lukket leddfastholdende posisjon. Figur 33 er et sideriss av elevatorleddholdersammenstillingene av en første elevator i den åpne posisjon. Figur 34 er et sideriss av elevatorleddholdersammenstillingen i figur 33 i den lukkede posisjon. Figur 34A er et sideriss av elevatorleddholdersammenstillingen i figur 34, med eller uten deler av elevatorleddholdersammenstillingen fjernet. Figur 35 er et sideriss av elevatorleddholdersammenstillingen i figur 34 i den lukkede og låste posisjon. Figur 36 er et enderiss av elevatorleddholdersammenstillingen i figur 34.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelsesform

Når det refereres til heri, refererer betegnelsene "ledd" og "elevatorledd" også til bøyler, kabler eller andre mekaniske anordninger som tjener til å forbinde et toppdrevet rotasjonssystem til en elevator. Betegnelsen "elevator" som anvendt heri kan inkludere et hvilket som helst apparat egnet for så vel aksialt som også i lengderetningen så vel som rotasjonsmessig å komme til inngrep med og under-støtte rørseksjoner på den måte som er beskrevet heri. Betegnelsen "rørseksjon" kan inkludere et hvilket som helst rørlegeme som inkluderer, men ikke er begrenset til, en rørseksjon, borerørseksjon og/eller foringsrørseksjon. Som anvendt heri omfatter en rørstreng flere rørseksjoner forbundet, foretrukket gjengeforbundet, til hverandre. Retninger som er angitt i det følgende under beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse som for eksempel venstre, høyre, opp og ned er ikke begrensende, men indikerer bare bevegelse av gjenstander i forhold til hverandre.

Figur 1 viser en første utførelsesform av et automatisert, oppbygd rotasjonsbord 10 i posisjon for innføring av et eller flere rør (se figur 3-12) i et borehull (ikke vist) under det oppbygde rotasjonsbord 10. En borerigg (ikke vist) er lokalisert over borehullet. Boreriggen har et riggulv (ikke vist) hvorover det oppbygde rotasjonsbord 10 er lokalisert.

Det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 inkluderer et skyvebord 15 som er bevegelig anbrakt på en skinne 20. Skyvebordet 15 er glidbart horisontalt parallelt til skinnen 20. Mest foretrukket, selv om det ikke er begrensende for omfanget av den foreliggende oppfinnelse, er skyvebordet 15 i stand til å under-støtte omtrent 750 tonns vekt derpå.

Skyvebordet 15 håret hull 19 deri. Hullet 19 i skyvebordet 15 er vist med tre deler, inklusive en innsnevret del 16 med en mindre diameter, en utvidet del 17 med en større diameter i forhold til den innsnevrede del 16, og en kontrollinjedel 18. Den innsnevrede del 16 anvendes for å understøtte vekten av en eller flere rørseksjoner når en elevator aksialt og rotasjonsmessig i inngrep med nevnte en eller flere rørseksjoner er landet på det oppbygde rotasjonsbord beskrevet i det følgende. Den utvidede del 17, som i én foretrukket utførelsesform har en bredde på minst 90 cm, tillater at en eller flere nevnte rørseksjoner kan passere gjennom rotasjonsbordet 10 etter at elevatoren frigir nevnte en eller flere rørseksjoner beskrevet i det følgende. I figur 1 er det oppbygde rotasjonsbord i posisjon til å tillate nevnte en eller flere rør å passere gjennom den utvidede del 17.

Under hullet 19 i skyvebordet 15 er en rørformet understøttelse 25. Den rørformede form av understøttelsen 25 definerer et hull under skyvebordet 15 for å passere rør derigjennom når dette ønskes. Ved et hvilket som helst tidspunkt forblir den rørformede understøttelse 25 hovedsakelig koaksial med borehullet. Anbrakt på den ytre diameter av den rørformede understøttelse 25, ved den samme ende av skyvebordet 15 som kontrollinjedelen av hullet 19, er minst én kontrollinjepassasje, her vist som to kontrollinjepassasjer 26A og 26B. Kontrollinjedelen 18 av hullet 19, i forbindelse med kontrollinjepassasjene 26A og 26B, som i en fortrukket utførelsesform hver er 5 cm ganger 12, 5 cm, tillater kontrollinjene 27A og 27B å bevege seg gjennom det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 uten skade på å knuse kontrollinjene 27A og 27B når disse passerer gjennom elevatoren (beskrevet i det følgende). Kontrollinjene 27A og 27B kan avgis fra en spole (ikke vist) lokalisert ved, over eller under riggulvet mens røret føres til og/eller gjennom hullet 19 i skyvebordet 15. Kontrolledningene 27A og 27B, som også kan inkludere kabler eller "navlestrenger" kan anvendes for å operere brønnverktøy (ikke vist) eller, alternativt, å sende signaler fra brønnen til overflaten for å måle borehull- eller formasjonsbetingelser, for eksempel ved å anvende fiberoptiske følere (ikke vist). Et hvilket som helst antall kontrollinjer 27A-B kan anvendes med den foreliggende oppfinnelse med et hvilket som helst antall tilsvarende kontrollinjepassasjer 26A-B. Kontrollinjedelen 18 av hullet 19 i skyvebordet 15 kan ha en hvilken som helst form i stand til å akkomodere det antall av kontrollinjer 27A som anvendes. Som vist i figurene 1-12 inkluderer kontrollinjedelen 18 et todelt areal med to separate hullarealer, men det er tatt i betraktning at den foreliggende oppfinnelse kan oppdeles i et hvilket som helst antall separate hullarealer for å tillate beskyttet uhindret passasje av et hvilket som helst antall kontrollinjer 27A-B.

Braketter 30A og 30B er forbundet til skinnen 20 på motsatte sider av skyvebordet 15. Brakettene 30A og 30B er ikke forbundet til skyvebordet 15 og skyvebordet 15 er således bevegelig i forhold til brakettene 30A og 30B og skinnen 20 (beskrevet i det følgende). Brakettene 30A og 30B er vist forbundet til skinnen 20 ved hjelp av en eller flere tapper 32A, 32B innført gjennom hull 31A og 31B i brakettene 30A og 30B og gjennom hull (ikke vist) 21B anbrakt i skinnen 20. Brakettene 30A og 30B kan være forbundet til skinnen 20 ved hjelp av en hvilken som helst annen metode eller apparatur kjent for de fagkyndige.

Hver brakett 30A, 30B er forbundet ved én ende til en eller flere hydrauliske linjer (ikke vist) som innfører trykksatt fluid dertil. Ved den motsatte ende av hver brakett 30A, 30B fra den hydrauliske linje er en elevatorholdersammenstilling 35A, 35B. Elevatorholdersammenstillingen 35A, 35B fungerer til å holde en elevator i posisjon på det oppbygde rotasjonsbord 10 i forskjellige trinn i operasjonen. Som vist inkluderer hver elevatorholdersammenstilling 35A, 35B et stempel 36A, 36B anbrakt i en sylinder 37A, 37B og stemplene 36A og 36B er bevegelig innover mot hverandre i respons til fjernaktivering som skyldes fluidtrykk levert fra den hydrauliske linje. Alternativt kan elevatorholdersammenstillingen 35A, 35B inkludere en stempel/sylindersammenstilling som aktiveres av en forspent fjær, eller elevatorholdersammenstillingen 35A, 35B kan utvides til inngrep med elevatoren etter elektronisk aktivering. Elevatorholdersammenstillingen 35A, 35B kan inkludere en hvilken som helst annen mekanisme egnet for å holde en elevator, som kan være fjernaktivert, på plass. Selv om to braketter 30A og 30B med en elevatorholdersammenstilling 35A, 35B på hver er vist er det for den foreliggende oppfinnelses formål vurdert at en brakett kan være tilstrekkelig for i tilstrekkelig grad å holde elevatoren på plass. Figur 2 viser det oppbygde rotasjonsbord 10 i posisjonen for landing av en eller flere rørformede seksjoner på skyvebordet 15. En stempel- og sylindersammenstilling (ikke vist) kan anvendes for fjernaktivering av den glidende bevegelse av skyvebordet 15 over skinnen 20 til posisjonen for å lande rør på den innsnevrede del 16 av hullet 19 i skyvebordet 15. Stempel- og sylindersammenstillingen inkluderer et stempel som er bevegelig fra en sylinder i respons til inn-føringen av trykksatt fluid (hydraulisk eller pneumatisk) bak stemplet for å bevege skyvebordet 15. Alternativt kan skyvebordet 15 fjernstyringsbeveges ved hjelp av elektriske eller mekaniske anordninger som for eksempel en forspent fjær. Figur 2 illustrerer at skinnen 20, de forbundne braketter 30A og 30B, og den rørformede understøttelse 25 forblir stasjonære i forhold til hverandre og riggulvet når skyvebordet 15 beveges i retningen vist ved pilene. Figur 3 viser det automatiske oppbygde rotasjonsbord 10 i posisjonen for å lande et eller flere rør vist i figur 2. En første elevator 100 er vist landet på den innsnevrede del 16 (se figur 2) av hullet 19 i skyvebordet 15. Den første elevator 100 er foretrukket en dørtype-elevator med en understøttende del 110 svingbart forbundet til en dørdel 120. Som vist er hver side av dørdelen 120 inntil hver side av den understøttende del 110 forbundet ved hjelp av tapper 111B og (den andre side ikke vist) gjennom hull 112B og (den andre side ikke vist) til hull 113B og (den andre side ikke vist) som strekker seg gjennom den understøttende del 110 over og under dørdelen 120.

Dørdelen 120 inkluderer en første kjeve 115A og en andre kjeve 115B, som vist i figur 5. Første og andre kjever 115A og 115B er svingbare utover i motsatte retninger fra hverandre til posisjonen vist i figur 5. Den første kjeve 115A er svingbar omkring den første tapp (ikke vist), mens den andre kjeve 115B er svingbar omkring den andre tapp 111B til å åpne "døren" til den første elevator 110 for å innsette et rør i den eksponerte boring av den første elevator 100, som vist i figur 5, eller å lukke "døren" til den første elevator 100 for å holde fast et rør, som vist i figur 3.

Med fornyet henvisning til figur 3 er løfteører (ikke vist) og 125B montert på motsatte sider av den understøttende del 110 av den første elevator 100. En elevatorleddholdersammenstilling (ikke vist) og 130B er festet til og strekker seg fra hvert løfteøre (ikke vist) og 125B, som beskrevet i det følgende i forbindelse med figurene 13-16.

Den første elevator 100 er vist i figur 3 aksialt og rotasjonsmessig i inngrep med en første rørseksjon 150. Den første rørseksjon 150 er aksialt i inngrep under sokkelgjenger 155, også benevnt en skulder. Den første elevator 100 har en indre overflate 105 som tilsvarer den ytre overflate av sokkelgjengene 155 for å tillate at den rørformede hoveddel av den første rørseksjon 150 å løpe nedover gjennom den første elevator 100, men å hindre at sokkelgjengene 155, eller den fortykkede del av den første rørseksjon 150 fortsetter gjennom den første elevator 100. Den tilsvarende indre overflate 105 opphever behovet for skadelige holdekiler eller kiler i den første elevator 100 for å hindre at den første rørseksjon 150 glir gjennom den første elevator 100. En typisk rørseksjon inkluderer sokkelgjenger på en ende (ofte benevnt "sokkelenden") og tappgjenger på den motsatte ende (ofte benevnt "tappenden"). Å forbinde rørseksjoner til hverandre for å danne en rørstreng blir sokkelgjengene skrudd inn over tappgjengene (beskrevet i det følgende). Gjengeforbindelsen mellom tappgjenger og sokkelgjenger, ofte benevnt en "kopling" tjener som den skulder hvorunder den første elevator 100 kan lokaliseres for å hjelpe til med å heise opp den første rørseksjon 150 og å holde den første rørseksjon 150 fast i posisjon ved forskjellige trinn av operasjonen. Den første rørseksjon 150 vist i figur 3 illustrerer sokkelgjengene 155, men tappgjenger (ikke vist) eksisterer også ved en nedre ende av den første rørseksjon 150.

Også vist i figur 3 er elevatorledd 160. Elevatorleddene 160 har elevatorleddholdere 165 ved sine nedre ender. Elevatorleddholderne 165 er sløyfer som er formet til å kunne anbringes omkring løfteørene 125B (ikke vist) av den første elevator 100 når dette er ønskelig. Elevatorleddene 160 er foretrukket anordnet i en slik avstand fra hverandre at elevatorleddene 160 strekker seg rett nedover fra det toppdrevne isolasjonssystem (beskrevet i det følgende) når de griper inn i løfte-ørene 125B (ikke vist).

Elevatorleddene 160 er ved sine øvre ender forbundet til et toppdrevet rotasjonssystem (ikke vist). Det toppdrevne rotasjonssystem anvendes for å rotere en rørseksjon i forhold til en annen rørseksjon eller rørstreng som er i inngrep med elevatoren for å skru rørseksjonene inn på hverandre og danne en rørstreng (se beskrivelsen av prosessen i det følgende). Det toppdrevne rotasjonssystem strekker seg fra et heisespill (ikke vist) som strekker seg fra boreriggen ved hjelp av en vinsj (ikke vist). Det toppdrevne rotasjonssystem er bevegelig vertikalt i forhold til boreriggen på vertikale skinner (ikke vist). Forbundet til hvert elevatorledd 160 er en ende av et tilsvarende stempel inne i en sylinder (stempel/sylindersammenstilling"). Hver stempel/sylindersammenstilling er ved sin andre ende forbundet til motsatte sider av det toppdrevne rotasjonssystem for å tillate at elevatorleddene 160 svinger radialt utover fra brønnsenteret etter forlengelse av stemplene fra sylinderne ved hjelp av fjernaktivering. En sammenstilling som inkluderer et toppdrevet rotasjonssystem, en elevator med ledd festet til det toppdrevne rotasjonssystem, og stempler og sylindere for å svinge leddene i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem er beskrevet i US-patent 6.527.047 B1 (Weatherford/Lamb) utstedt 4. mars 2003, som er innlemmet heri i helhet som referanse. Alternativt kan elevatorleddene 160 svinges mot og bort fra innretting på linje med det toppdrevne rotasjonssystem ved hjelp av hvilke som helst andre anordninger, inklusive mekaniske og elektriske anordninger.

Elevatorleddene 160 i figur 3 har også et utvidelseselement som for eksempel en leddspreder 170 mellom de to elevatorledd 160 og som forbinder de to elevatorledd 160 til hverandre. I den tilbaketrukne posisjon holder leddsprederen 170 elevatorleddene 160 i en avstand fra hverandre forholdsvis lik avstanden av de motstående ytre overflater av den første elevator 100 slik at elevatorleddholderne 165 løper omkring løfteørene 125B (ikke vist) for å løfte den første elevator 100 i denne posisjon. I den utvidede posisjon sprer leddsprederen 170 elevatorleddene 160 til en avstand utover fra hverandre tilstrekkelig til å utvide elevatorleddholderne 160 ut av inngrep med løfteørene 125B (ikke vist). Leddsprederen 170 inkluderer et drivelement for å tilveiebringe en drivkraft for sin utvidelses- og tilbaketrekkingsvirkning. Foretrukket er leddsprederen 170 en stempel- og sylindersammenstilling. Stempel- og sylindersammenstillingen inkluderer et stempel inne i en sylinder som kan fjernaktiveres ved å innføre trykksatt fluid (pneumatisk eller hydraulisk fluid) bak stemplet for å forlenge stemplet fra sylinderen og fjerndeaktiveres ved å redusere fluidtrykket bak stemplet. Det trykk-satte fluid kan innføres bak stemplet ved anvendelse av en hydraulisk linje (ikke vist). Forlengelse av stemplet fra sylinderen sprer elevatorleddene 160 utover fra boringsaksen av den første elevator 100 for å løsgjøre elevatorleddene 160 fra den første elevator 100. Forlengelse eller tilbaketrekking av stemplet fra sylinderen kan også gjennomføres ved hjelp av en forspent torsjonsfjær anvendt med en stempel- og sylindersammenstilling, så vel som ved hjelp av elektroniske anordninger. Mens leddsprederen 170 er vist som en stempel- og sylindersammenstilling i figur 3, kan den inkludere en hvilken som helst annen mekanisme i stand til fjernaktivering for å spre og tilbaketrekke elevatorleddene 160. Figur 4 viser den første elevator 100 aksialt i inngrep med den første rør-seksjon 150 ved sine sokkelgjenger 155 og en andre rørseksjon 250 skrudd inn i den første rørseksjon 150. Den første rørseksjon 150 gjenget til den andre rør-seksjon 250 danner en rørstreng 350. Figur 9 avbilder en andre elevator 200. Den andre elevator 200 er i det vesentlige identisk med den første elevator 100; elementene i den første elevator betegnet med tallhenvisninger i "100"-serien er betegnet med tallhenvisninger i "200"-serien for hovedsakelig identiske elementer i den andre elevator 200.

I operasjon blir det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 initialt anordnet i posisjonen for landing av rør vist i figur 2 før rørinnføringsoperasjonen begynner. Stempel/sylindersammenstillingen (ikke vist) som svingbart forbinder det toppdrevne rotasjonssystem og elevatorleddene 160 kan aktiveres til å svinge elevatorleddene 160 radielt utover i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem slik at den første elevator 100 tillates å hente opp den første rørseksjon 150 fra en lokalitet i avstand fra brønnsenteret (typisk hentes rørseksjoner fra et stativ). Dør-delen 120 av den første elevator 100 er i den åpne posisjon (se figur 5) initial inntil den første rørseksjon 150 er anbrakt inne i den første elevator 100 slik at den første elevator 100 befinner seg under sokkelgjengene 155 av den første rør-seksjon 150. Kjevene 115A og 115B av dørdelen 120 blir så beveget til den lukkede posisjon fra avstand, for eksempel ved å innføre trykksatt fluid bak et stempel i en sylinder for å svinge kjevene 115A og 115B innover mot hverandre. Alternativt kan kjevene 115A og 115B åpnes og lukkes ved hjelp av en forspent fjærmekanisme eller elektriske anordninger. Rørseksjonen 150 blir aksialt og rotasjonsmessig brakt til inngrep med den første elevator 100 etter lukking av kjevene 115A og 115B ettersom sokkelgjengene 155, som er brakt til anlegg i den tilsvarende indre overflate 105 av den første elevator 100, definerer en fortykket del av rørseksjonen 150 som ikke kan passere gjennom det trangere hull i den første elevator 100 som eksisterer under den indre overflate 105 tilsvarende en ytre overflate av skulderen (sokkelgjengene 155). Deaktivering av stempel/- sylindersammenstillingen som forbinder det toppdrevne rotasjonssystem og elevatorleddene 160 svinger elevatorleddene 160, sammen med den forbundne første elevator 100 og den grepne første rørseksjon 150 til vesentlig koaksial innretting på linje med det toppdrevne rotasjonssystem og den innsnevrede del 16 av hullet 19 i skyvebordet 15.

Det toppdrevne rotasjonssystem senkes så ved bevegelse langs sine skinner slik at den første elevator 100 senkes til kontakt med skyvebordet 15, som vist i figur 3. Når elevatoren 100 senkes, før den kommer i kontakt med den første elevator 100 med skyvebordet 15, er elevatorleddholderne 165 anbrakt omkring løfteørene 125B (ikke vist) av den første elevator 100, og den første elevators ledd-holdersammenstillinger 130B (ikke vist) svinges til å holde elevatorleddholderne 165 i posisjon på løfteørene 125B (ikke vist). Figur 3 viser det neste trinn i operasjonen. Etter kontakt av den første elevator 100 med skyvebordet 15 svinger leddholdersammenstillingene 130B (ikke vist) og frigir elevatorleddholderne 165 slik at de er fri til å bevege seg utover fra løfteørene 125B (ikke vist) på den første elevator 100. Figur 3 viser elevatorleddholderne 165 frigitt fra inngrep med løfteørene 125B (ikke vist).

Leddsprederen 170 aktiveres så til å utvide de første elevatorledd 160 utover i forhold til hverandre. Når det anvendes en stempel/sylindersammenstilling som leddsprederen 170 utvider fluidtrykket bak stemplet stempelet fra sylinderen slik at elevatorleddene 160 spres. Utvidelsen av elevatorleddene 160 fra hverandre til en passende avstand tillater at elevatorleddene 160 går klar av løfteørene 125B (ikke vist) når det toppdrevne rotasjonssystem beveges oppover langs sine skinner. Figur 4 viser den første elevator 100 lokalisert på skyvebordet 15 med den første rørseksjon 150 grepet deri og elevatorleddene 160 fjernet fra den første elevator 100.

Ved dette punkt i operasjonen svinges elevatorleddene 160 radialt utover i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem ved hjelp av stempel/sylindersammenstillingen som svingbart forbinder elevatorleddene 160 til det toppdrevne rotasjonssystem for å hente opp en andre elevator 200 (se figur 9) etter sine løfteører (225B) (ikke vist). For å hente opp den andre elevator 200 beveges elevatorleddene 160 slik at elevatorleddholderne 165 er anordnet inntil og omkring løfte-ørene 225B (ikke vist) på den andre elevator 200 for å omgå løfteørene 225B (ikke vist). Leddsprederen 170 deaktiveres for å redusere avstanden mellom elevatorleddene 160 og anbringe elevatorleddholderne 165 over løfteørene 225B (ikke vist). Når elevatorleddene 160 bringes sammen svinger elevatorleddholderne 165 til den lukkede posisjon. Den andre elevator 200 løftes da og elevatorleddholder-låsene 230B (ikke vist) frigis til å svinge og låse elevatorleddholderne 165 på plass på løfteørene 225 (ikke vist).

Den andre elevator 200 som nå er forbundet til elevatorleddene 160 svinges nå ved bruk av stempel/sylindersammenstillingen forbundet til det toppdrevne rotasjonssystem for å hente opp en andre rørseksjon 250 (se figur 4). For å hente opp den andre rørseksjon 250 virker den andre elevator 200 hovedsakelig som beskrevet i det foregående i forbindelse med at den første elevator 100 henter opp den første rørseksjon 150, spesifikt ved å åpne dørdelen 220 ved å svinge første og andre kjeve 215A og 215B utover i forhold til hverandre og lukke kjevene 215A og 215B omkring den andre rørseksjon 250 under sokkelgjengene 250 (se figur 9) for å gripe den andre rørseksjon 250.

Stempel/sylindersammenstillingen deaktiveres deretter for å trekke stemplet tilbake i sylinderen slik at den andre rørseksjon 250 svinges til brønnsenteret, slik at den andre rørseksjon 250 blir hovedsakelig koaksial med det toppdrevne rotasjonssystem og den første rørseksjon 150. Det toppdrevne rotasjonssystem senkes på sine skinner til å anbringe tappgjengene (ikke vist) av den andre rør-seksjon 250 i kontakt med sokkelgjengen 155 på den første rørseksjon 150. Det toppdrevne rotasjonssystem roterer så den andre rørseksjon 250 i forhold til den første rørseksjon 150 for å skru den andre rørseksjon 250 inn i den første rør-seksjon 150. Under sammenskruingen av rørseksjonene 150 og 250 kommer elevatoren 100 i inngrep med den første rørseksjon 150 aksialt og rotasjonsmessig, mens den andre elevator 200 griper den andre rørseksjon 250 aksialt og rotasjonsmessig. Det toppdrevne rotasjonssystem har en svivelforbindelse under sin motor for å tillate rotasjonsbevegelse av den nedre del av det toppdrevne rotasjonssystem. Figur 4 illustrerer den andre rørseksjon 250 gjengeforbundet til den første rørseksjon 150 for å danne rørstrengen 350.

På grunn av at den andre elevator 200 nå er i inngrep med hele rørstrengen 350 kan den første elevator 100 frigis fra sitt inngrep med den første rørstreng 150 uten at den første rørstreng 150 faller ned i hullet 19 gjennom skyvebordet 15 og inn i det underliggende borehull (ikke vist). For å begynne operasjonen med å senke rørstrengen 350 ned i borehullet beveges den andre elevator 200 oppover i lengderetningen ved hjelp av at det toppdrevne rotasjonssystem beveger seg oppover langs sin skinne. Denne oppover bevegelse av rørstrengen 350 løsgjør initialt den første elevator 100 fra den fortykkede del av rørstrengen 350, eller sokkelgjengene 155 på den første rørseksjon 150.

Dørdelen 120 av den første elevator 100 beveges så til den åpne posisjon for å løsgjøre rørseksjonen 150 fra den første elevator 100. Som beskrevet i det foregående svinges kjevene 115A og 115B bort fra hverandre ved hjelp av å svinge kjevene 115A og 115B omkring tappene (ikke vist) og 111B. Denne bevegelse kan aktiveres av en eller flere stempel/sylindersammenstillinger eller hvilken som helst annen kjent metode for fjernaktivering. Figur 5 viser den første elevator 100 løsgjortfra inngrep med rørstrengen 350 og rørstrengen 350 hevet oppover i forhold til den første elevator 100. Den andre elevator 200 (ikke vist i figur 5) er i inngrep med rørstrengen 350.

Deretter beveges skyvebordet 15 glidende langs sin skinne 20 mot høyre til posisjonen for å føre rør gjennom det oppbygde rotasjonsbord 10, som vist og beskrevet i forbindelse med figur 1. Skyvebordet 15 beveges slik at den første elevator 100 og den innsnevrede del 16 av hullet 19 i skyvebordet 15 ikke interfererer med rørstrengen 350 og dens sokkelgjenger 155 som senkes ned under skyvebordet 15. Skyvebordet 15 bringes til å gli ved fjernaktivering. En type av fjernaktivering som kan anvendes inkluderer en stempel/sylindersammenstilling (ikke vist) hvor stemplet kan beveges fra sylinderen til å utvide skyvebordet 15 i én retning etter innføring av trykksatt fluid under stemplet i sylinderen eller ved hjelp av en forspenningsfjær. Andre typer av fjernaktivering er tatt i betraktning av de fagkyndige for bruk ved å bringe skyvebordet 15 til å gli.

Brakettene 30A og 30B og området av glidende bevegelse av skyvebordet 15 på skinnen 20 er foretrukket konfigurert slik at glidning av skyvebordet 15 til høyre så langt som mulig posisjonerer hull (ikke vist) i den første elevator 100 som tilsvarer stemplene 36A og 36B (se figur 6) inntil stemplene 36A og 36B av brakettene 30A og 30B. Når skyvebordet 15 glir til høyre ved dette trinn av operasjonen forblir den første elevator 100 i sin åpne posisjon på sin plass på skyvebordet 15 og glir sammen med skyvebordet 15. Kontrollinjene 27A og 27B, rørstrengen 350, den rørformede understøttelse 25 under skyvebordet 15, skinnen 20 og brakettene 30A og 30B festet til skinnen forblir stasjonære i forhold til skyvebordet 15 og den første elevator 100.

Som vist i figur 6, etter at skyvebordet 15 er skjøvet til høyre endrer kontrollinjene 27A og 27B seg fra sin lokalitet inne i den utvidede del 17 av hullet 19 skyvebordet 15 til å befinne seg innenfor kontrollinjedelen 18 av hullet 19. Rørstrengen 350 endres fra sin lokalitet i den innsnevrede del 16 til å befinne seg innenfor den utvidede del 17. Den første elevator 100 beveges til en lokalitet mellom brakettene 30A og 30B.

Etter at skyvebordet 15 har glidd til høyre fastholdes den første elevator i posisjon ved fjernaktivering av elevatorholdersammenstillingene 35A, 35B. Ved anvendelse av stemplet 36A, 36B og sylindrene 37A og 37B som elevatorholder-sammenstillinger 35A, 35B innføres trykksatt fluid bak stemplene 36A og 36B i sylindrene 37A og 37B for å tvinge stemplene 36A og 36B innover mot den første elevator 100 og inn i tilsvarende holdetapphull (ikke vist) i den ytre overflate av den første elevator 100. Figur 7 illustrerer elevatorholdersammenstillingene 35A og 35B anbrakt inne i holdetapphullene (ikke vist) for å låse den første elevator 100 og sikre den mot glidende bevegelse.

Det toppdrevne rotasjonssystem beveges så nedover langs sine skinner slik at rørstrengen 350 senkes gjennom den utvidede del 17 av hullet 19 i skyvebordet 15 og gjennom understøttelsen 25. Kontrollinjene 27A og 27B kan samtidig senkes sammen med rørstrengen 350 gjennom kontrollinjedelen 18 av hullet 19 og kontrollinjepassasjene 26A og 26B (vist i figur 1). Etter at sokkelgjengene 155 av rørstrengen 350 er blitt senket gjennom den utvidede del 17 er den første inn-føringsdel av operasjonen med den første rørseksjon 150 ferdig; skyvebordet 15 blir derfor fjernaktivert som beskrevet i det foregående for å bringe skyvebordet 15 til å gli tilbake til landingsposisjonen vist i figur 2 for å tillate at en ytterligere rør-seksjon (ikke vist) kan bli tilføyd til rørstrengen 350. Når skyvebordet 15 beveges tilbake til landingsposisjonen forblir den første elevator 100 i den parkerte posisjon på grunn av at elevatorholdersammenstillingene 35A og 35B holder den første elevator 100 i en stasjonær posisjon på skinnen 20. Skyvebordet 15 glir under den første elevator 100 til posisjonen vist i figur 8. Rørstrengen 350, kontrollinjene 27A og 27B og understøttelsen 25 forblir på nytt stasjonære mens skyvebordet 15 beveges til venstre langs skinnen 20. Kontrollinjene 27A og 27B returnerer til sin lokalitet inne i den utvidede del 17, mens rørstrengen 350 returnerer til sin lokalitet inne i den innsnevrede del 16 slik at skyvebordet 15 kan understøtte vekten av rørstrengen 350.

Etter glidende å ha beveget skyvebordet 15 tilbake til rørlandingsposisjonen senkes rørstrengen 350 gjennom den innsnevrede del 16 inntil den andre elevator 200 lander på skyvebordet 15. Den andre elevator 200 opererer på hovedsakelig den samme måte som beskrevet i det foregående i forbindelse med den første elevator 100 i figur 3, slik at leddholderlåsene 230B (ikke vist) på den andre elevator 200 svinges bort fra inngrep med elevatorleddholderne 165 og tillater bevegelse av elevatorleddene 160 utover fra løfteørene 225B (ikke vist) på den andre elevator 200. Figur 9 viser den andre elevator 200 landet på den innsnevrede del 16 av skyvebordet 15 og elevatorleddene 160 frigjort for å bevege seg utover fra løfteørene 225B (ikke vist).

Figur 10 illustrerer det neste trinn i operasjonen beskrevet ovenfor i forbindelse med den første elevator 100. Leddsprederen 170 fjernaktiveres automatisk slik at elevatorleddene 160 beveges utover for å definere en større avstand i forhold til hverandre. Figur 10 viser stemplet 171 beveget utover fra sylinderen 172 av leddsprederen 170 i en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Elevatorleddholderne 165 kan nå gå klar av løfteørene 225B (ikke vist) ettersom det toppdrevne rotasjonssystem beveger seg oppover langs sine skinner og separerer elevatorleddene 160 fra den andre elevator 200.

Ved dette punkt i operasjonen understøtter den andre elevator 200 vekten av rørstrengen 350 ved å hindre at sokkelgjengene 255 på den andre rørseksjon 250 senkes ned gjennom boringen i den andre elevator 200 og gjennom skyvebordet 15. Elevatorleddene 160 svinges utover, som beskrevet i det foregående, ved hjelp av stempel/sylindersammenstillingen svingbart forbundet til det toppdrevne rotasjonssystem til elevatorleddene 160. Mens leddsprederen 170 fremdeles sprer elevatorleddene 160 utover fra hverandre anbringes elevatorleddholderne 165 inntil løfteørene 125B (ikke vist) på den første elevator 100. Figur 11 viser leddsprederen 170 som utvider elevatorleddene 160 og elevatorleddholderne 165 anordnet inntil løfteørene 125B (ikke vist).

Leddsprederen 170 blir så deaktivert for å trekke stemplet 171 tilbake inn i sylinderen 172 slik at elevatorleddholderne 165 svinger omkring løfteørene 125B (ikke vist) for låsing til den første elevator 100. Elevatorleddholderlåsen 130B (ikke vist) svinger automatisk til å låse omkring elevatorleddholderne 165, som beskrevet i det følgende, for å holde den første elevator 100 på plass med elevatorleddene 160. Figur 12 viser elevatorleddene 160 forbundet il den første elevator 100.

Den første elevator 100 blir så løftet av det toppdrevne rotasjonssystem oppover på sine skinner og svinges etter behov for å hente opp en tredje rør-seksjon (ikke vist), som beskrevet i det foregående. Som også beskrevet i det foregående lukkes dørdelen 120 av den første elevator 100 omkring den tredje rørseksjon og elevatorleddene 160 svinges tilbake til koaksial innretting på linje med det toppdrevne rotasjonssystem over den andre rørseksjon 250. Gjengeforbindelsen mellom den tredje rørseksjon og den andre rørseksjon 250 etableres og operasjonen gjentas med påfølgende rørseksjoner med omveksling gjentatte ganger av første og andre elevator 100 og 200, etter ønske.

Figurene 13-16 viser operasjonen av leddholdersammenstillingen 130B. Leddholdersammenstillingen på den andre side (ikke vist) opererer på hovedsakelig den samme måte. Leddholdersammenstillingen 130B inkluderer en leddholderlås 186. Den øvre ende av leddholderlåsen 186 har en utspart del 187 hvori en utstående del 188 av elevatorens løfte-øre 125B er anbrakt. Leddholderarmer 180 er stivt montert til ytre motstående overflater av leddholderlåsen 186, hovedsakelig perpendikulært til leddholderlåsen 186 for å danne en "L-form". Leddholderlåsen 186 og leddholderarmene 180 er svingbare i forhold til løfteøret 125B, omkring den utstående del 188. En torsjonsfjær 181 strekker seg gjennom leddholderlåsen 186 og den utstående del 188 av løfteøret 125B for å presse leddholderlåsen 186 oppover når elevatorens leddholdersammenstilling 130B er i den "åpne" posisjon (se figur 16).

Som best vist i figur 13 har leddholderlåsen 186 også en utspart del 189 ved sin nedre ende slik at leddholderlåsen 186 hovedsakelig danner en "H-form". En tapp 182 strekker seg gjennom hull i en nedre del av leddholderlåsen 186 og gjennom den utsparte del 189 mellom hull i leddholderlåsen 186.

Med spesiell henvisning til figur 16 står elevatorfremspring 190 utover fra en nedre del av elevatoren 100 hovedsakelig på linje med og under løfteøret 125B. Elevatorforlengelsene 190 og løfteøret 125B danner sammen med en ytre overflate av elevatoren 100 et hulrom 191 for å romme den nedre del av elevatorleddholderne 165 (se figur 13). Elevatorforlengelsene 190 har hver krumme, ytre overflater 192 formet til å motta de krumme ytre overflater av armene av leddholderlåsen 186. Anordnet mellom elevatorforlengelsene er en leddholderlås 183. Leddholderlåsen 183 er formet som en krokdel som definerer et hulrom 193 formet for essensielt å tilpasses omkring tappen 182. Leddholderlåsen 183 er svingbar omkring elevatorforlengelsene 190. En torsjonsfjær 184 strekker seg gjennom hull i elevatorforlengelsene og leddholderlåsen 183 for å presse leddholderlåsen 183 oppover når elevatorleddholdersammenstillingen 130B er i den "lukkede" posisjon. En tapp 185 strekker seg nedover fra leddholderlåsen 183 og er bevegelig oppover og nedover i forhold til elevatoren 100.

I den lukkede posisjon av elevatorleddholdersammenstillingen 130B svinges leddholderlåsen 186 nedover over elevatorleddholderen 165, som vist i figur 13. Som også vist i figur 13 binder elevatorleddholderen 165 omkring løfte-øret 125B slik at den nedre, indre overflate av sløyfen av elevatorleddholderen 165 er i inngrep med en nedre overflate av løfteøret 125B. Selv om det ikke er vist er de krumme, ytre overflater av armene av leddholderlåsen 186 i inngrep med de krumme, ytre overflater 192 av elevatorforlengelsene 190. Leddholderlåsen 183 svinges oppover i forhold til elevatorforlengelsene 190 slik at hulrommet 193 krøkes omkring tappen 182 med den utsparte del 189 av leddholderlåsen 186 for å låse leddholderlåsen 186 på plass. Tappen 185 strekker seg nedover til sin mest forlengede posisjon.

Når elevatoren 100 senkes slik at basisplaten 131 av elevatoren 100 lander på det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 tvinges tappen 185 oppover inn i elevatoren 100. Oppover bevegelsen av tappen 185 skyver den bakre ende (ikke vist) av leddholderlåsen 183 oppover slik at trykket av torsjonsfjæren 184 mot-virkes til å svinge krokdelen av leddholderlåsen 183 nedover omkring elevatorforlengelsene 190. Rotasjon av krokdelen av leddholderlåsen 183 nedover løsgjør leddholderlåsen 183 fra tappen 182 som vist i figurene 13 og 14. Figur 13 viser elevatorleddholderen 165 inne i elevatorleddholdersammenstillingen 130B. Elevatorleddholderen 165 er trukket ut fra figur 14 for lettere oversyn ved beskrivelsen av elementene av elevatorleddholdersammenstillingen 130B.

Når krokdelen av leddholderlåsen 183 frigir tappen 182 tvinges leddholderlåsen 186 til å svinge oppover og utover i forhold til løfteøret 125B ved den oppover rettede kraft av torsjonsfjæren 181, som vist i figur 15. Leddholderlåsen 186 svinges til sitt fulle bevegelsesområde, som vist i figur 16, og elevatorleddholderen 165 er da fri til å bevege seg utover fra hulrommet 191 når leddsprederen 170 utvider elevatorleddene 160 utover fra løfteørene 125B (ikke vist). Figur 16 viser elevatorleddholdersammenstillingen 130B i den åpne posisjon, når tappen 185 motvirker presset av torsjonsfjæren 184 og torsjonsfjæren 181 presser leddholderlåsen utover.

For å lukke leddholdersammenstillingen 130B anbringes elevatorleddene 160 over elevatoren 100 for å omgå elevatoren 100, med elevatorleddholderne 165 inntil elevatorens løfteører 125B (ikke vist). Med henvisning til figur 16 (som ikke viser elevatorleddholderne 165 for å lette oversynet) tvinges elevatorleddholderne 165 innover i forhold til hverandre når leddsprederen 170 trekkes tilbake. Elevatorleddholderne 165 motvirker presset av torsjonsfjæren 181 når elevatorleddholderne 165 skyver mot leddholderarmene 180. Leddholderarmene 180 tvinges innover i hulrommet 191 og den forbundne leddholderlås 186 svinger nedover i forhold til løfteøret 125B omkring elevatorleddholderen 165, som vist i figur 13. Elevatoren 100 løftes så ved hjelp av elevatorleddene 160, som er i inngrep med elevatoren 100 ved at elevatorleddholderne 165 binder rundt løfteørene 125B (ikke vist). Oppover bevegelsen av basisplaten 131 av elevatoren 100 i forhold til det oppbygde rotasjonsbord 10 tillater at tappen 185 på nytt kan utvides til sin mest forlengede posisjon fra basisplaten 181 og tillate at torsjonsfjæren 184 på nytt presser krokdelen av leddholderlåsen 183 oppover til inngrep med tappen 182, slik at elevatorleddholdersammenstillingen 130B (ikke vist) på nytt befinner seg i den lukkede posisjon.

Mens den foregående beskrivelse av figurene 13-16 vedrører elevatoren 100 skal det forstås at beskrivelsen like mye gjelder operasjonen og elementene av elevatoren 200. Videre, mens leddholdersammenstillingene 130B (ikke vist) åpnes og lukkes på grunn av virkningen av trykkfjærene 181 og 184 kan åpningen og lukkingen bevirkes ved hjelp av hvilke som helst andre mekaniske anordninger kjent for de fagkyndige eller ved hjelp av elektriske anordninger, så vel som ved hjelp av en eller flere fluidaktiverte stempel- og sylindersammenstillinger (inklusive hydrauliske eller pneumatiske stempel- og sylindersammenstillinger).

Figur 17 viser en alternativ konfigurasjon av den første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Denne utførelsesform er konfigurert og opererer på hovedsakelig den samme måte som beskrevet ovenfor i forbindelse med figurene 1-16, bortsett fra at hullet 19 i det automatiserte oppbygde rotasjonsbord og brakettene 30A og 30B i figurene 1-16. Hullet 419 i det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 er åpent hele veien mot den venstre ende av skyvebordet 15, og hullet 419 inkluderer ikke en kontrollinjedel 18. Denne utførelsesform av skyvebordet 15 kan hindre enhver skade på kontrollinjene 27B og 27B som kunne skyldes at kontrollinjene 27A og 27B treffer kanten av hullet 19.

I figurene 17-19 anvendes bare en brakett 430. Elevatoren 100 har en forlengelse 495 med et hull derigjennom og skinnen 20 har en del 20A som løper perpendikulært til retningen av den glidende bevegelse av skyvebordet 15 til hvilket elevatoren 100 er konfigurert til å gli når det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 er i innføringsposisjonen, som vist i figur 17. Braketten 430 er festet til skinnedelen 20A av skinnen 20. Også festet til skinnedelen 20A, på tvers fra braketten 30, er en eller flere føringer 496 og 497.

I operasjon, når braketten 430 anvendes for å bringe elevatoren 100 til inngrep når det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10 er i innførings-posisjonen, innføres fluidtrykk i stempel- og sylindersammenstillingen 435 av braketten 430, som beskrevet i det foregående i forbindelse med stempel- og sylindersammenstillingene 35A og 35B i figurene 1-12. Stemplet strekker seg fra sylinderen slik at stemplet strekker seg gjennom hullene i føringene 496 og 497 og hullet i elevatorforlengelsen 495 som er anordnet i sandwich-forhold mellom de to føringer 496 og 497. Når det er ønskelig å frigi stemplet fra inngrep med elevatoren 100 trekkes stemplet tilbake i sylinderen ved hjelp av en minsking i fluidtrykket bak stemplet.

Figurene 20-36 illustrerer en andre utførelsesform av et automatisert oppbygd rotasjonsbord 510 ("automated false rotary table" ("AFRT")) og elevatorer 600 og 700 anvendbare dermed. I den andre utførelsesform anvendes to skyveplater for å bevege det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 510 mellom rørinn-føringsposisjonen (vist i figur 20) og rørlandingsposisjonen (vist i figur 21). Spesifikt kan en første skyveplate 515A gli over en skinne 582 og en andre skyveplate 515B kan uavhengig gli over skinner 520. Skinnene 582 og 520 er fast montert til en basisplate 575. Basisplaten 575 kan være anordnet i to stykker 575A, 575B og forbundet sammen ved hjelp av en eller flere tapper 596 som vist i figurene 20-32, eller kan alternativt være anordnet i mer enn to stykker eller i et kontinuerlig stykke.

En energitilførsel kommuniserer med skinnen 582 ved anvendelse av en manifoldblokk 584 og en energikommunikasjonsanordning 583, mens en energiforsyning (som kan være den samme energiforsyning) kommuniserer med skinnene 520 ved bruk av en manifoldblokk 585 og en eller flere energikommunikasjonsanordninger 586. Energitilførselen kan tilføre hydraulisk fluid, pneumatisk fluid, elektrisk energi eller en hvilken som helst annen type energi i stand til å aktivere den glidende bevegelse av skyveplatene 515A og 515B, og energikommunikasjonsanordningene 583 og 586 kan inkludere en slange for å føre hydraulisk eller pneumatisk fluid, en elektrisk kabel eller optisk fiber (når det anvendes optisk avføling eller optiske bølgeledere) eller hvilke som helst andre anordninger for å kommunisere energien fra energitilførselen til skinnen 582, 520. Manifoldblokkene 584, 585 tilveiebringer et porteringsarrangement og distribu-sjonssenter fra energitilførselen til energikommunikasjonsanordningene 583, 586 og kan inkludere en eller flere ventiler for å redusere eller øke mengden av energi tilført til slangene. En eller flere tanklinjer og en eller flere trykklinjer kan anvendes for å forbinde manifoldblokkene 584, 585 til energitilførselen.

Manifoldblokken 585 er vist med to energikommunikasjonsanordninger 586, hver i kommunikasjon med en av skinnene 520. I en alternativ utførelsesform anvendes bare én energikommunikasjonsanordning 586 som kommuniserer energien til begge skinner 520 i serie. Videre er det tatt i betraktning at en skinne eller to skinner kan anvendes som hvilken eller hvilke som helst av skinnene 582, 520.

Den første skyveplate 515A inkluderer en første føringsdel 580A som vender innover. Den første føringsdel 580A er foretrukket halvsirkulær. Den andre glideplate 515B inkluderer en andre føringsdel 580B (se figur 21) som vender innover og motsatt den første føringsdel 580A. I likhet med den første føringsdel 580A er den andre føringsdel 580B foretrukket halvsirkulær. Når skyveplatene 515A og 515B glir mot hverandre inn i rørlandingsposisjonen vist i figur 21 danner første og andre føringsdeler 580A og 580B generelt en sirkel hvorpå en elevator kan landes. De sammenpassede føringsdeler 580A og 580B tjener som en føring 580 for å anbringe en elevator på "AFRT" 510. Føringen 580 har foretrukket en indre diameter større enn den ytre diameter av rørlegemet som gjennomgår rørhåndteringsoperasjonen, men mindre enn koplingen av det anvendte rørlegemet, slik at rørlegemet ikke kan falle fullstendig gjennom føringen 580 når "AFRT" 510 er i rørlandingsposisjonen, men selve rørlegemet kan føres under "AFRT" 510 i rørlandingsposisjonen.

Basisplaten 575 forblir stasjonær under rørhåndteringsoperasjonen. Med henvisning til figur 20, inne i basisplaten 575 er det et hull 519 som foretrukket (selv om det ikke er begrenset til) er omtrent 90 cm i diameter for å akkomodere rør og deres assosierte koplinger ved å tillate deres passasje derigjennom. Hullet 519 har større diameter enn den indre diameter av føringen 580 slik at den indre diameter av hullet 519 er mindre når elevatoren er landet på "AFRT" 510 enn når rørlegemer føres gjennom hullet 519. Hullet 519 har også større diameter enn den ytre diameter av en hvilken som helst kopling som det er ønskelig å føre gjennom "AFRT" 510.

Hullet 519 er generelt sylindrisk over det meste av sin omkrets. Resten av omkretsen kan forgrenes til kontrollinjepassasje 526A og 526B for å tillate passasje av en eller flere kontrollinjer 527 derigjennom (se figur 22) når rørene føres inn i borehullet under "AFRT" 510. Lokalisert inne i kontrollinjepassasjene 526A og 526B er kontrollinjeføringer 581A og 581B for å holde kontrollinjene 527 på plass deri ved forskjellige trinn av rørinnføringsoperasjonen. Selv om to kontrollinjepassasjer 526A, 526B er vist er i en alternativ konfigurasjon av den foreliggende oppfinnelse er bare én kontrollinjepassasje lokalisert i basisplaten 575.

Som vist i figur 21 er skyveplatene 515A og 515B anordnet i en vinkel ved deres innover vendte endedeler 587A, 587B henholdsvis 588A, 588B for generelt å samsvare med de vinklede kontrollinjepassasjer 526A og 526B i basisplaten 575 når de er i rørlandingsposisjonen vist i figur 21. De vinklede endedeler 587A, 587B og 588A, 588B tillater anbringelse av kontrollinjen eller kontrollinjene 527 inne i kontrollinjeføringene 581 A, 581B når røret landes på "AFRT" 510.

Anordnet på basisplaten 575 er et eventuelt tannarrangement 589. Tann-arrangementet 589 kan anvendes for å sentrere anordningen for å etablere rør-forbindelsene og som for eksempel kan være en tang.

En eller flere plateføringer 590A, 590B, 590C er stivt festet til toppen av basisplaten 575 for å styre og sentrere styreplatene 515A, 515B på skinnene 582, 520. Festet til toppen av plateføringen 590C er en elevator fastholdende plate 591 som har en innover vendt ende som er utspart for å motta en første elevator 600, som vist i figur 20 (eller en andre elevator 700). Som vist i figur 21A er ved den utovervendte ende 592 av elevatorholderplaten 591 en eller flere oppover vendte slisser 593 for å motta et eller flere stempler 691 forlenget fra den første elevator 600. Nevnte en eller flere stempler 691 strekker seg fra en eller fra sammen-stillinger 624 som er stivt forbundet til den første elevator 600, for eksempel forbundet ved hjelp av en eller flere tapper 623 gjennom slisser i sammenstillingene 624. Stemplene 691 kan strekkes ut fra sammenstillingene 624 ved hjelp av hydraulisk eller pneumatisk fluid tilført sammenstillingene fra en eller flere energi-forsyninger (ikke vist) gjennom en eller flere manifoldblokker (ikke vist) lignende manifoldblokkene 584, 585 og deretter gjennom en eller flere energikommunikasjonsanordninger (ikke vist) lignende energikommunikasjonsanordningene 583, 586. Snarere enn at de drives av hydraulisk eller pneumatisk fluid kan energi-kilden for å operere sammenstillingene 624 være elektriske eller optiske.

Den første elevator 600 og den andre elevator 700 er strukturmessig og operasjonsmessig hovedsakelig den samme. Beskrivelsen i det følgende og i det foregående vedrørende den første elevator 600 gjelder derfor likeledes den andre elevator 700.

Den første elevator 600 er foretrukket en dørtypeelevator som inkluderer en understøttende del 610 og dørdeler 620A, 620B som kan svinges i forhold til den understøttende del 610 for å motta, støte ut og/eller holde på et rør deri. Dør-delene 620A, 620B kan svinges i forhold til den understøttende del 610 ved hjelp av en eller flere tapper som strekker seg gjennom en eller flere slisser som forbinder dørdelene 620A, 620B og den understøttende del 610 til hverandre.

Med henvisning til figur 23 er elevatorledd 560 i stand til løftende inngrep med hver av elevatorene 600, 700 operativt forbundet ved øvre deler, foretrukket ved deres øvre ender, til et toppdrevet rotasjonssystem (se beskrivelsen i det foregående i forbindelse med figurene 1-19 av et toppdrevet rotasjonssystem som kan brukes med utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse). De nedre, sløyfeender av elevatorleddene 560 utgjør elevatorleddholdere 565. Elevatorleddholderne 565 er i stand til å binde rundt løfteørene 625A, 625B på den første elevator 600 eller løfteører 725A, 725B på den andre elevator 700 for å løfte elevatoren 600, 700 ved sine løfteører 625A, 625B, 725A, 725B. Elevatorleddene 560 og således elevatorene 600, 700 er svingbare i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem ved å anvende mekanismen innlemmet som referanse tidligere, spesifikt et stempel/sylinderarrangement forbundet ved en ende til det toppdrevne rotasjonssystem og ved den andre ende til elevatorleddene 560. Elevatorleddene 560 kan også svinges ved hjelp av elektriske strømmer eller optiske signaler. Et utvidelseselement som for eksempel en leddspreder 570 er operativt forbundet ved en ende til ett av elevatorleddene 560 og ved den andre ende til det andre elevatorledd 560. Leddsprederen 570 er hovedsakelig den samme som leddsprederen 170 beskrevet i det foregående i forbindelse med figurene 1-19 og kan drives av hydraulisk fluid, pneumatisk fluid, elektriske strømmer eller optiske signaler.

Hovedsakelig innrettet på linje med hverandre og som strekker seg utover fra en ytre diameter av den første elevator 600 er løfteører 625A, 625B (se spesielt figur 21 A) som anvendes for å løfte den første elevator 600. På de ytre overflater av løfteørene 625A, 625B er leddlåsende forlengelser 626A, 626B som generelt hver inkluderer todelte forløpende elementer 628 med slisser 627 deri. Figurene 33-36 viser et sideriss av den første elevator 600 og dens leddlåsende mekanisme, inklusive en elevatorleddholdersammenstilling 630A og de leddlåsende forlengelser 626A. Den andre side av den første elevator 600 med løfte-øret 625B har hovedsakelig den samme leddlåsende mekanisme som siden av den første elevator 600 med løfteøret 625A beskrevet heri, slik at beskrivelsen heri av den leddlåsende mekanisme som er opererbar med løfteøret 625A gjelder likeledes den leddlåsende mekanisme som kan operere med løfteøret 625B. Videre inkluderer den andre elevator 700 løfteører 725A, 725B og leddlåsende mekanismer som er hovedsakelig de samme som løfteørene 625A, 625B og de leddlåsende mekanismer i den første elevator 600; beskrivelsen av løfteøret 625 og dens korresponderende leddlåsemekanisme vedrører derfor likeledes løfte-ørene 725A, 725B og assosierte leddlåsende mekanismer på den andre elevator 700.

Med henvisning til figurene 33-36 strekker en tapp 695A seg gjennom slissen 627 gjennom de utstående elementer 628 av leddlåseforlengelsen 626A. Løfteøret 625A er foretrukket anbrakt ved en øvre del av den første elevator 600.

Foretrukket anbrakt ved en nedre del av den første elevator 600 under løfteøret 625A er elevatorleddholdersammenstillingen 630A, som er i stand til låsende sammenpasning med tappen 695A for å fastholde elevatorleddene 560 med den første elevator 600 (se figur 24). Elevatorleddholdersammenstillingen 630A inkluderer et holderelement 672A med en generelt langsgående sliss 673A deri (se figur 36). Et låseelement 669A er anbrakt i slissen 673A og forbundet til holderelementet 672A ved hjelp av en tapp 662A. Som vist i figur 34A er tappen 662A bevegelig gjennom en kam-sliss 663A anbrakt i lengderetningen gjennom siden av låseelementet 669A.

Som vist i figur 36 er det i låseelementet 669A anordnet en generelt langsgående sliss 674A med et kam-element 668A anbrakt deri. Kam-elementet 668A er forbundet til holderelementet 672A ved hjelp av en tapp 667A (se figurene 34A og 35). Tappen 667A beveger seg gjennom en delsylindrisk kam-sliss 666A inne i den ytre overflate av kam-elementet 668A. Både kam-elementet 668A og holderelementet 672A er forbundet til et elevatorutvidelseselement 671A som er en del av elevatoren 600 ved hjelp av en tapp 680A (se figur 34A). Holderelementet 672A er svingbart forbundet til det elevatorutvidende element 671A ved hjelp av tappen 680A som strekker seg gjennom foretrukket generelt sylindriske slisser gjennom holderelementet 672A og det elevatorutvidende element 671 A. Kam-elementet 668A er forbundet til det elevatorutvidende element 671A ved hjelp av tappen 680A som strekker seg gjennom en i lengderetningen anbrakt kam-sliss 664A som generelt svarer i form til lengden og fasongen av kam-slissen 663A.

Låseelementet 669A inkluderer en krok 694 derpå for låsing med tappen 695A når dette ønskes, som beskrevet i den følgende operasjon. Også inkludert i låseelementet 669A er et elastisk element 661A (se figur 34A), som for eksempel en trykkfjær, som presser låseelementet 669A og kam-elementet 668A nedover i forhold til holderelementet 672A og i forhold til det elevatorutvidende element 671A (se figur 35) slik at låseelementet 669A tillates å låse over tappen 595A når den første elevator 600 løftes fra "AFRT" 510.

Operasjonen av elevatorleddholdersammenstillingen 630A er som følger. Figurene 33, 34 og 34A viser posisjoner av elevatorleddholdersammenstillingen 630A mens elevatoren 600 er i kontakt med "AFRT" 510. Kam-elementet 668A og låseelementet 669A tvinges oppover i forhold til holderelementet 672A mot den nedover rettede trykkraft av det elastiske element 661A på grunn av at kam-elementet 668A og låseelementet 669A presses oppover av "AFRT" 510 overflaten som virker mot kam-elementet 668A og låseelementet 669A. Figurene 34 og 34A avbilder elevatorleddholdersammenstillingen 630A i den ikke-låste posisjon. Den kraft som utøves på kam-elementet 668A og låseelementet 669A av "AFRT" 510 når den første elevator 600 er lokalisert på "AFRT" 510 bevirker at elevatorleddholdersammenstillingen 630A forblir ikke-låst. Den kraft som utøves av "AFRT" 510 mot kam-elementet 668A og låseelementet 669A bevirker at tappene 680A og 662A posisjoneres ved de nederste punkter i slissene 663A og 664A (se figur 34A). Kroken 694A er anordnet i avstand oppover fra tappen 695A på grunn av kraften fra "AFRT" 510.

For å anbringe elevatorleddholdersammenstillingen 630A i den åpne posisjon vist i figur 33 etter å ha åpnet den anbringes en kraft på en åpnende indre overflate 676A av elevatorleddholdersammenstillingen 630A for å bevirke at holderelementet 672A og låseelementet 669A roterer radielt utover i forhold til resten av den første elevator 600. Foretrukket anbringes kraften på den indre overflate 676A av en elevatorleddholder 565 anbrakt inne i elevatorleddholdersammenstillingen 630A (se figur 22) som beveges utover ved bruk av ledd sprederen 570 (beskrevet i det følgende). Med henvisning til figur 34A skyves de indre overflater 676A av holderelementet 672A og låseelementet 669A utover i forhold til resten av den første elevator 600. Tappen 667A roterer nedover gjennom kam-slissen 666A, mens holderelementet 672A og låseelementet 669A roterer til posisjonen vist i figur 33.

Elevatorleddholdersammenstillingen 630A forblir i den åpne posisjon vist i figur 33 inntil en kraft mot resten av den første elevator 600 anbringes på en lukkende indre overflate 674A av holderelementet 672A. Foretrukket anbringes denne kraft på den indre overflate 674A ved hjelp av elevatorleddholderen 565 anbrakt inne i den indre overflate 674A av elevatorleddholdersammenstillingen 630A. Kraft utøvet mot den indre overflate 674A i retning av resten av den første elevator 600 bevirker at låseelementet 669A og holderelementet 672A roterer radielt innover mot resten av elevatoren 600 for på nytt å innta posisjonen vist i figurene 34 og 34A. Tappen 667A roterer gjennom kam-slissen 666A fra en nedre del av kam-slissen 666A til en øvre del av kam-slissen 666A (posisjonen vist i figur 34A).

Elevatorleddholderen 565 låses automatisk inne i elevatorleddholdersammenstillingen 630A etter å ha løftet opp den første elevator 600 fra "AFRT" 510 ved å løfte elevatorleddene 560. Figur 35 viser elevatorleddholdersammenstillingen 630A i den låste posisjon. Når den første elevator 600 fjernes fra sin kontakt med "AFRT" 510 virker kraften av "AFRT" 510 overflaten ikke lenger mot trykkraften av det elastiske element 661 A. Den nedover rettede kraft av det elastiske element 661A bevirker således at låseelementet 669A og kam-elementet 668A beveges nedover i forhold til holderelementet 672A og resten av den første elevator 600 slik at kam-slissene 664A og 663A beveges nedover over sine respektive tapper 680A og 662A til den låste posisjon vist i figur 35. Slissene 664A og 663A i låseelementet 669A og kam-elementet 668A som beveger seg nedover tvinger kroken 594A nedover over tappen 695A til å låse elevatorleddholderen 565 til den første elevator 600. I den låste posisjon står kam-elementet 668A og låseelementet 669A ut under bunnen av resten av den første elevator 600.

For å låse opp elevatorleddholdersammenstillingen 630A må den første elevator 600 enkelt anbringes på "AFRT" 510 for igjen å bevirke at kam-elementet 668A og låseelementet 669A virker mot trykkraften av det elastiske element 661 A. Den ikke-låste, lukkede posisjon av elevatorleddholdersammenstillingen 630A, vist i figurene 34 og 34A, er beskrevet i det foregående. Åpning, lukking og opplåsing av elevatorleddholdersammenstillingen 630A kan gjentas et hvilket som helst antall ganger. Elevatorleddholdersammenstillingen 630A blir automatisk ført syklisk mellom den åpne, den lukkede og den låste posisjon under en ordinær rørinnføringsoperasjon som anvender de to elevatorer 600 og 700 og "AFRT" 510, som beskrevet i det følgende.

I operasjon blir en første elevator 600 låst i posisjon på basisplaten 575 av stempler 691 i sine utvidede posisjoner hvor de strekker seg gjennom slissene 593 i den elevatorfastholdende plate 591, som vist i figurene 20, 21 og 21 A. "AFRT" 510 er i den rørinnførende posisjon vist i figur 20 hvor skyveplatene 515A og 515B er utvidet bort fra hverandre til å eksponere hullet 519 i basisplaten 575.

For å lande den andre elevator 700 med en første rørseksjon 650 deri på "AFRT" 510 blir skyveplatene 515A og 515B trukket tilbake mot hverandre, som vist i figur 21, ved å tilføre energi til manifoldblokkene 584 og 585. Energi gjennom manifoldblokkene 584, 585 tilføres til skinnene 582, 520 ved bruk av energi-kommunikasjonsanordningen 583, 586. Energi kan tilføres til skinnene 582, 520 ved hjelp av et stempel/sylinderarrangement ved bruk av hydraulisk eller pneumatisk fluid, eller kan tilføres ved hjelp av elektrisk eller optisk stimulasjon. Uansett typen av energi som anvendes bevirker den energi som tilføres til skinnene 582, 520 at skyveplatene 515A, 515B glir mot hverandre til å butte mot hverandre og danne føringen 580 fra de sammenpassende føringsdeler 580A og 580B, som vist i figur 21. Gliding av skyveplatene 515A, 515B beveger ikke den første elevator 600, ettersom den første elevator 600 ved dette tidspunkt er festet til den elevatorfastholdende plate 591, som forblir stasjonær sammen med basisplaten 575 hvortil den er stivt festet.

En andre elevator 700 (avbildet i figur 22) beveges så ved hjelp av stempel/- sylinderarrangementet beskrevet og innlemmet med henvisning ovenfor i forbindelse med den første utførelsesform eller ved hjelp av et eller annen slags elevatorsvingende arrangement forbundet ved en ende til det toppdrevne rotasjonssystem (ikke vist) og ved den andre ende til elevatorleddene 560 ved å aktivere stempel/sylinderarrangementet for å svinge den andre elevator 700 og elevatorleddene 560 i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem. Den andre elevator 700 beveges slik at den første rørseksjon 650 innføres gjennom dør-delene 720A og 720B.

Den andre elevator 700 posisjoneres tilslutt slik at dørdelene 720A, 720B og den understøttende del 710 av den andre elevator 700 samvirker til å omgi den første rørseksjon 650. Dørdelene 720A, 720B svinges radielt innover i forhold til den understøttende del 710 ved bruk av et energiarrangement (ikke vist), for eksempel ved å operere et stempel/sylinderarrangement som utnytter pneumatisk eller hydraulisk fluid for energi, eller ved elektrisk eller optisk energi. Svingning av dørdelene 720A, 720B bevirker at den andre elevator 700 i det minste i vesentlig grad omgir den første rørseksjon 650. Den første rørseksjon 650 løftes deretter oppover ved å bevege det toppdrevne rotasjonssystem oppover langs sine skinner og derved bevirke at den andre elevator 700 kommer i inngrep med en nedre overflate av en fortykket del av den første rørseksjon 650, foretrukket en underside av den sokkelgjengede del 655, som anvendes som del av en kopling (tappgjenger forbundet til sokkelgjenger). Etter inngrep av den nedre overflate av den sokkelgjengede del 655 av den andre elevator 700, blir den første rørseksjon 650 løftet videre ved å bringe det toppdrevne rotasjonssystem videre oppover langs sine skinner, deretter svinges den første rørseksjon 650 tilbake til en posisjon hvor dens senterlinje er hovedsakelig på linje med senter av føringen 580 ved deaktivering av stempel/sylinderarrangementet som forbinder det toppdrevne rotasjonssystem til elevatorleddene 560.

Når den første rørseksjon 650 er i posisjon slik at dens senterlinje er hovedsakelig på linje med senter av føringen 580 senkes det toppdrevne rotasjonssystem på sine skinner slik at den andre elevator 700 og den første rørseksjon 650 dermed senkes. Senking av den første rørseksjon 650 fortsetter inntil den andre elevator 700 hviler på "AFRT" 510, som vist i figur 22.

Mens den andre elevator 700 ikke er lokalisert på "AFRT" 510 er elevatorleddene 560 anordnet omkring løfteørene 725A, 725B og låst på plass ved hjelp av elevatorleddholdersammenstillingene 730A, 730B (låst posisjon). Å bringe den andre elevator 700 i kontakt med "AFRT" 510 låser automatisk opp elevatorleddholdersammenstillingene 730A, 730B fra løfteørene 725A, 725B (ikke-låst, lukket posisjon) ved å løsgjøre krokene 794A, 794B fra tappene 795A, 795B, som er beskrevet i det foregående i forbindelse med figurene 33-36.

Etter at krokene 794A, 794B er løsgjort fra tappene 795A, 795B som strekker seg gjennom de leddlåsende forlengelser 726A, 726B aktiveres leddsprederen 570 til å tvinge elevatorleddene 560 utover i forhold til hverandre. Leddsprederen 570 kan aktiveres ved å tilveiebringe energi i form av hydraulisk eller pneumatisk fluid til leddsprederen 570 når denne er en stempel/sylindersammenstilling, eller alternativt ved å tilveiebringe elektrisk energi til leddsprederen 570 når denne kan aktiveres elektrisk eller tilveiebringelse av optiske signaler til leddsprederen 570 når denne er optisk aktiverbar. Når en stempel/- sylindersammenstilling anvendes som leddsprederen 570 sendes stemplet utfra sylinderen med tilførsel av fluid for å spre elevatorleddene 560 lenger fra hverandre.

Spredning av elevatorleddene 560 fra hverandre bevirker at elevatorleddholderne 565 skyver radielt utover mot elevatorleddholdersammenstillingene 730A, 730B og bringer elevatorleddholdersammenstillingene 730A, 730B til å svinge radielt utover i forhold til den andre elevator 700. Dette trinn i operasjonen er vist i figur 23 hvor elevatorleddene 560 er løsgjort fra den andre elevator 700.

Det toppdrevne rotasjonssystem løftes så oppover langs sine skinner og elevatorleddene 560 svinges radielt utover fra det toppdrevne rotasjonssystem ved bruk av stempel/sylindersammenstillingen forbundet ved en ende til det toppdrevne rotasjonssystem og ved den andre ende til elevatorleddene 560. Elevatorleddholdere 565 posisjoneres inntil løfteørene 625A, 625B på den første elevator 600, og leddsprederen 570 deaktiveres for å trekke tilbake (svinge) elevatorleddene 560 mot hverandre. Tilbaketrekking av elevatorleddene 560 mot hverandre ved posisjonen inntil løfteørene 625A, 625B bevirker at elevatorleddholderne 565 skyver mot de indre overflater 674A, 674B av elevatorleddholdersammenstillingene 630A, 630B, hvorved elevatorleddholdersammenstillingene 630A, 630B svinger mot hoveddelen av den første elevator 600 inntil krokene 694A, 694B er posisjonert direkte over tappene 695A, 695B. Denne posisjon er vist i figur 24 hvor elevatorleddholdersammenstillingene 630A, 630B er lukket omkring elevatorleddholderne 565, men forblir ikke-låst.

Deretter beveges det toppdrevne rotasjonssystem oppover langs sine skinner til å løfte den første elevator 600 fra "AFRT" 510. Løfting av den første elevator 600 fra "AFRT" 510 låser elevatorleddholderne 565 omkring løfteørene 625A, 625B ved å bringe krokene 694A, 694B nedover tappene 695A, 695B.

Elevatorleddene 560 svinges så i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem ved bruk av stempel/sylindersammenstillingen med en ende forbundet til det toppdrevne rotasjonssystem og en ende forbundet til elevatorleddene 560. Elevatorleddene 560 svinges i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem for å fange opp en andre rørseksjon 750 (vist i figur 25) ved bruk av den første elevator 600. Som beskrevet i det foregående i forbindelse med at den andre elevator 700 lukkes for å fange opp den første rørseksjon 650 ved den lavere overflate av sin fortykkede del (delen med sokkelgjenger) 655, svinger dørdelene 620A, 620B omkring den understøttende del 610 av den første elevator 600 for å lukke omkring den andre rørseksjon 750 under den sokkelgjengede del 755. Det toppdrevne rotasjonssystem beveges så oppover for å bringe den første elevator 600 til å gripe under-siden av den sokkelgjengede del 755 og løfte den andre rørseksjon 750 fra riggulvet (eller stativet hvis rørene er lokalisert på et stativ).

Den andre rørseksjon 750 svinges nå i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem til en posisjon hovedsakelig på linje med den første rørseksjon 650 ved deaktivering av stempel/sylindersammenstillingen (tilbaketrekking av stemplet inne i sylinderen) forbundet ved en ende til det toppdrevne rotasjonssystem og ved den andre ende til elevatorleddene 560. Det toppdrevne rotasjonssystem senkes så langs sine skinner (derved senkes den første elevator 600 og den andre rør-seksjon 750) inntil tappgjengene på den andre rørseksjon 750 og sokkelgjengene 655 på den første rørseksjon 650 initialt kommer i inngrep med hverandre. Gjengeforbindelsen mellom første og andre rørseksjoner 650 og 750 tilveiebringes så ved å rotere den andre rørseksjon 750 i forhold til den første rørseksjon 650. Det toppdrevne rotasjonssystem kan rotere elevatorleddene 560 og den forbundne første elevator 600 for å tilveiebringe forbindelsen. Figur 25 viser den etablerte forbindelse mellom første og andre rørseksjoner 650 og 750. Rørseksjonene 650, 750 danner nå en første rørstreng 850.

For å tillate senking av den første rørstreng 850 inn i borehullet under "AFRT" 510 beveges "AFRT" 510 til rørinnføringsposisjonen for å eksponere hullet 519 i riggulvet egnet for å senke rør derigjennom. Før skyveplatene 515A, 515B skyves til den rørgjennomførende posisjon beveger det toppdrevne rotasjonssystem seg oppover for å løfte koplingen av den første rørstreng 850 fra den andre elevator 700. Dørdelene 720A, 720B svinges da radielt utover i forhold til den understøttende del 710 av den andre elevator 700 for å løsgjøre den andre elevator 700 fra den første rørstreng 850, som vist i figur 25.

Rørinnføringsposisjonen "AFRT" 510 oppnås så ved å redusere eller tilbake-holde energi gjennom energikommunikasjonssammenstillingene 583, 586 til respektive skinner 582, 520, slik at første og andre skyveplater 515A, 515B glir utover og bort fra hverandre, til posisjonen vist i figur 26. I posisjonen vist i figur 26 beveges den andre elevator 700 ut av veien for rørinnføringsoperasjonen ved å gli sammen med den andre skyveplate 515B til å tillate at koplingen av den første rørstreng 850 kan senkes ned gjennom hullet 519 uten hindring av den andre elevator 700 (som har en mindre indre diameter enn den ytre diameter av koplingen).

Det toppdrevne rotasjonssystem beveges så nedover til å senke den første rørstreng 850 inn i borehullet gjennom hullet 519 i det minste inntil koplingen er lokalisert over hullet 519. Med en del av den første rørstreng 850 fremdeles i en høyde over skyveplatene 515A, 515B beveges skyveplatene 515A, 515B på nytt innover mot hverandre ved aktivering av energitilførslene til skinnene 520, 582. Før skyveplatene 515A, 515B bringes til å gli inn i rørlandingsposisjonen låses den andre elevator 700 i sin posisjon på "AFRT" 510 ved å anvende sammenstillingen 724, som beskrevet i det foregående. "AFRT" 510 beveges til denne rørlandings-posisjon på nytt for å lande en ytterligere rørseksjon på føringen 580. Den første rørstreng 850 senket ned gjennom hullet 519 og "AFRT" 510 beveget til rør-landingsposisjonen er vist i figur 27.

Etter at "AFRT" 510 er anbrakt i rørlandingsposisjonen senkes den første elevator 600 ned på føringen 580 på "AFRT" 510 ved å bevege det toppdrevne rotasjonssystem nedover langs sine skinner. Figurene 28 og 28A viser den første elevator 600 som senkes ned på føringen 580 før den første elevator 600 lander i kontakt med "AFRT" 510. Ved dette punkt i operasjonen forblir elevatorleddholdersammenstillingene 630A, 630B i den låste posisjon.

Etter landing av den første elevator 600 på "AFRT" 510 blir elevatorleddholdersammenstillingene 630A, 630B låst opp på grunn av at krokene 694A, 694B beveges oppover ut av inngrep med tappene 695A, 695B. Figurene 29 og 29A illustrerer den første elevator 600 landet på "AFRT" 510 og elevatorleddene 560 låst opp fra deres inngrep med løfteørene 625A, 625B (opplåst, lukket posisjon).

Elevatorleddene 560 spres så utover ved hjelp av leddsprederen 570, som beskrevet i det foregående, for å svinge elevatorleddholdersammenstillingene 630A, 630B i forhold til resten av den første elevator 600, som vist i figur 30. Elevatorleddene 560 kan så svinges i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem slik at elevatorleddholderne 665 på nytt kan anvendes for å hente opp den andre elevator 700 ved hjelp av sine løfteører 725A, 725B for å begynne en andre rør-koplingsoperasjon. Figur 31 viser elevatorleddholderne 565 som svinger elevatorleddholdersammenstillingene 730A, 730B innover for å lukke elevatorleddholderne 565 omkring løfteørene 725A, 725B. Som beskrevet i det foregående løftes så den andre elevator 700 ved hjelp av elevatorleddene 560, som vist i figur 32, slik at krokene 794A, 794B tvinges over tappene 795A, 795B for å låse elevatorleddholderne 565 omkring løfteørene 725A, 725B. Prosessen beskrevet i det foregående kan gjentas ved bruk av den andre elevator 700 og en ytterligere rør-seksjon for å tilføye rørseksjonen til rørstrengen 850.

Figurene 20-32 viser et ekstra, eventuelt trekk av denne andre utførelses-form av den foreliggende oppfinnelse. En kontrollinje 527 kan anbringes på rør-seksjonene 650 og 750 mens operasjonen med rørlanding, etablering/løsning av koplingen og innføringsoperasjonen foregår. Kontrollinjen 527 er lokalisert inne i kontrollinjeføringen 581A (eventuelt kan det også være en kontrollinje lokalisert inne i kontrollinjeføringen 581A) under det meste av operasjonen, som illustrert i figurene 22-25, slik at kontrollinjen 527 ikke kommer i veien for elevatoren som landes på føringen 580. Når ikke noen elevator er lokalisert på føringen 580, som vist i figur 26, og når "AFRT" 510 er i rørinnføringsposisjonen beveges kontrollinjen 527 inn i hullet 519 ved hjelp av kontrollinjepassasjen 526B (når den eventuelle andre kontrollinje også anbringes på røret kan den beveges gjennom kontrollinjepassasjen 526A eller gjennom den samme kontrollinjepassasje 526B inn i hullet 519). Ettersom rørstrengen 850 senkes ned i borehullet kan kontrollinjen 527 festes til rørstrengen 850 over eller under riggulvet. Figur 26 viser kontrollinjen 527 festet til rørstrengen 850.

Før elevatoren beveges tilbake til brønnsenteret og etter at koplingen i rør-strengen er senket gjennom hullet 519 beveges kontrollinjen 527 tilbake i kontrollinjeføringen 581B som vist i figur 27 for å unngå at den interfererer med elevatoren. Kontrollinjepassasjene 526A, 526B er spesielt nyttig når "AFRT" 510 er i rørlandingsposisjonen og elevatoren er landet på føringen 580, som vist i figur 28, for å hindre skade på kontrollinjen 527 av elevatoren, skyveplatene 515A, 515B eller noen annen innretning.

Mens den foregående beskrivelse beskriver tilføyelse av rørseksjoner 150, 250, 650, 750 til en rørseksjon eller en rørstreng tidligere anbrakt ved det oppbygde rotasjonsbord 10, 510, kan en rørstreng også tilsettes til den i det foregående anbrakte rørseksjon eller rørstreng. Rørstrengen omfattende mer enn én rørseksjon kan tildannes før rørhåndteringsoperasjonen, endog i avstand fra riggsetet.

Det automatiserte oppbygde rotasjonsbord 10, 510 og de funksjonelt ombyttbare elevatorer 100 og 200, 600 og 700 tillater fullstendig automatisk og fjernoperering av overføring av elevatorledd 160, 560. Den foreliggende oppfinnelse tillater fordelaktig fjern- og automatisk overføring og låsing av elevatorledd 160 fra en elevator til en annen. Den foreliggende oppfinnelse tillater også en automatisk og gjentakbar syklisk rørhåndteringsoperasjon. Rørhåndterings-operasjonen, inklusive, men ikke begrenset til å bevege det oppbygde rotasjonsbord til en posisjon over borehullet når det ønskes i avstand fra sin posisjon over borehullet når dette er ønskelig, kan bevegelse av elevatoren fra sin posisjon direkte over borehullet når dette ønskes, åpning av elevatorkjevene eller dørdeler, svingning av elevatoren i forhold til det toppdrevne rotasjonssystem for å hente opp eller lande rør, og å fjerne elevatorledd fra inngrep med elevatoren, fullføres uten menneskelig inngrep. Videre tillater rørhåndteringsoperasjonen under-støttelse av høye strekkbelastninger med redusert eller ikke-eksisterende skade på rørseksjonen som gripes mens de høye strekkbelastninger understøttes, på grunn av elevatorer 100 og 200, 600 og 700 av dør-typen anvendt i stedet for elevatorer av holdekiletypen, og også på grunn av det høye lastbærende oppbygde rotasjonsbord 10, 510 anvendt i kombinasjon med de ombyttbare elevatorer 100 og 200, 600 og 700.

Selv om den foregående beskrivelse primært vedrører å danne gjenge-forbindelser ved bruk av ombyttbare elevatorer 100 og 200, 600 og 700 og det oppbygde rotasjonsbord 10, 510 kan den motsatte prosess anvendes for å løsne gjengeforbindelsen for å fjerne en eller flere rørseksjoner eller rørstrenger fra en annen rørseksjon eller rørstreng, ved anvendelse av det fjernstyrte og automatiserte system beskrevet i det foregående. Videre, mens den foregående beskrivelse innebærer håndtering av rør kan elevatorene 100 og 200, 500 og 600 og det oppbygde rotasjonsbord 10, 510 også anvendes for å håndtere andre bore-hullverktøy og komponenter.

I stedet for eller i tillegg til å anvende et toppdrevet rotasjonssystem for å tilveiebringe rotasjonskraft til rørseksjonene eller rørstrengene kan en tang anvendes for å kople sammen eller løsne rør fra hverandre. I tillegg kan hvilke som helst trekk i den i det foregående beskrevne første utførelsesform og beskrevne variasjoner derav kombineres med hvilke som helst trekk i den ovenfor beskrevne andre utførelsesform og beskrevne variasjoner derav, og vice versa.

Elevatorleddene 160, 560 og leddsprederne 170, 570 er beskrevet i det foregående med henvisning til deres anvendelse for å gripe, bevegelig å manipulere og/eller frigi elevatorer 100, 200, 600, 700 i en rørhåndterings-operasjon. Elevatorleddene 160, 560 og leddsprederne 170, 570 er ikke begrenset til anvendelse med elevatorer, idet de også kan anvendes til å gripe, bevegelig å manipulere og/eller å frigi andre mekanismer eller strukturer assosiert med en oljefeltoperasjon, inklusive, men ikke begrenset til svivler.

Claims

1. Apparat for håndtering av rør, omfattende: minst to elevatorer (rørklaver) for inngrep med én eller flere rørseksjoner (150, 250), idet nevnte minst to elevatorer (100, 200) er ombyttbare for å understøtte én eller flere rørseksjoner over et borehull og å senke nevnte ene eller flere rørseksjoner (150, 250) ned i borehullet; og elevatorledd (160) som kan festes til hver elevator,karakterisert vedat et oppbygd rotasjonsbord (10) som er fjern-bevegelig mellom en landingsposisjon for å understøtte én eller flere rørseksjoner (150, 250) over et borehull ved bruk av minst én av nevnte minst to elevatorer (100, 200) og en innføringsposisjon for å senke nevnte ene eller flere rørseksjoner (150, 250) ned i borehullet, det oppbygde rotasjonsbordet (10) omfatter et bord (15) som kan gli langs en stasjonær overflate for å bevege det oppbygde rotasjonsbordet (10) mellom landingsposisjonen og innføringsposisjonen; og en leddspredende sammenstilling (170) som fester elevatorleddene (160) til hverandre for fjernutvidelse av elevatorleddene (160) for å fjern-overføre elevatorleddene (160) mellom nevnte minst to elevatorer (100, 200).

2. Apparat ifølge krav 1, ytterligere omfattende en stempel- og sylindersammenstilling for fjernbevegelse av det oppbygde rotasjonsbordet (10) fra landingsposisjonen til innføringsposisjonen.

3. Apparat ifølge krav 2, hvor bevegelsen av det oppbygde rotasjonsbordet (10) til landingsposisjon tilveiebringer et innsnevret hull (19) i det oppbygde rotasjonsbordet (10) for å understøtte nevnte ene eller flere rørseksjoner (150, 250).

4. Apparat ifølge krav 3, hvor det oppbygde rotasjonsbordet (10) omfatter minst to skyveplater som er bevegelige til inngrep med hverandre for å danne det innsnevrede hullet (19).

5. Apparat ifølge krav 4, hvor det oppbygde rotasjonsbordet (10) ytterligere omfatter en basisplate med et hull (17) deri og som kan eksponeres etter bevegelse av skyveplatene bort fra hverandre til innføringsposisjonen, idet hullet har større diameter enn det innsnevrede hullet (19).

6. Apparat ifølge krav 1, hvor det oppbygde rotasjonsbordet (10) ytterligere omfatter minst én elevatorfastholdende sammenstilling (35A, 35B) montert på den stasjonære overflaten for å fastholde én av nevnte minst to elevatorer (100, 200) med den stasjonære overflaten mens skyvebordet bringes til å gli fra landingsposisjonen til innføringsposisjonen.

7. Apparat ifølge krav 6, hvor nevnte minst ene elevatorfastholdende sammenstilling (35A, 35B) kan forlenges til inngrep med et hull i minst én av nevnte minst to elevatorer (100, 200) for å fastholde elevatoren med den stasjonære overflaten.

8. Apparat ifølge krav 1, hvor den leddspredende sammenstillingen (170) er et stempel (36A, 36B) som kan sendes ut fra en sylinder (37A, 37B) for å frigi elevatorleddene (160) fra nevnte minst ene av nevnte minst to elevatorer (100, 200).

9. Apparat ifølge krav 1, hvor hver elevator omfatter elevatorleddholdersammenstillinger (35A, 35B) som fjern-aktiveres for alternativt å fastholde elevatorleddene (160) med elevatoren og frigi elevatorleddene (160) fra nevnte minst ene av nevnte minst to elevatorer (100, 200).

10. Apparat ifølge krav 9, hvor elevatorleddene (160) kan låses til elevatoren inne i elevatorleddholdersammenstillingene (35A, 35B).

11. Apparat ifølge krav 10, hvor elevatorleddholdersammenstillingene (35A, 35B) kan låses ved trykkraft fra et elastisk element.

12. Apparat ifølge krav 9, hvor elevatorleddene (160) kan frigis av en kraft utøvet av elevatorleddene (160) på elevatorleddholdersammenstillingene (35A, 35B).

13. Apparat ifølge krav 1, hvor hver elevator (100, 200) har en boring derigjennom med en diameter mindre enn en ytre diameter av en skulder på nevnte ene eller flere rørseksjoner (150, 250) for aksialt å gripe nevnte ene eller flere rørseksjoner (150, 250) under skulderen.

14. Apparat ifølge krav 1, ytterligere omfattende et toppdrevet rotasjonssystem festet til motsatte ender av elevatorleddene (160) fra nevnte minst to elevatorer (100, 200), hvori elevatorleddene (160) er fjernsvingbare fra det toppdrevne rotasjonssystemet slik at nevnte minst to elevatorer (100, 200) er i stand til aksialt inngrep med én eller flere rørseksjoner (150, 250) lokalisert i avstand fra borehullet.

15. Apparat ifølge krav 3, hvor hullet (19) omfatter en beskyttende del (25) for å beskytte minst én kontroll-linje (27A, 27B) ført fra overflaten av borehullet inn i borehullet.

16. Apparat ifølge krav 15, hvor den minst ene kontroll-linjen er en hydraulisk linje.

17. Fremgangsmåte for å danne og senke en rørstreng inn i et borehull ved bruk av et fjernoperert elevatorsystem,karakterisert ved: tilveiebringelse av elevatorledd (160) festet til en første elevator (100) og et glidende, oppbygd rotasjonsbord (10) lokalisert over et rigg-gulv, hvori det oppbygde rotasjonsbordet (10) er anbrakt i en landingsposisjon for aksialt å understøtte et rør; hvori det oppbygde rotasjonsbordet (10) er bevegelig til en innføringsposisjon for å senke rørstrengen ned i borehullet, det oppbygde rotasjonsbordet (10) omfatter et bord som kan gli langs en stasjonær flate for å flytte det oppbygde rotasjonsbordet (10) mellom landingsposisjonen og innføringsposisjonen; røret bringes aksialt i inngrep med den første elevatoren (100); den første elevatoren (100) lokaliseres hovedsakelig koaksialt med borehullet på det oppbygde rotasjonsbordet (10); elevatorleddene (160) fjern-løsgjøres fra den første elevatoren (100) ved å bruke en ledd spredende sammenstilling (170), hvori den ledd spredende sammenstillingen (170) er anordnet mellom elevatorleddene (160) og er operativt koblet til elevatorleddene (160); og elevatorleddene (160) fjern-fastsettes til en andre elevator (200).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, ytterligere omfattende: en rørseksjon (150, 250) bringes aksialt til inngrep med den andre elevatoren (200); og rørseksjonen (150, 250) roteres for å forbinde rørseksjonen til røret.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, ytterligere omfattende fjernåpning av den første elevatoren (100).

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, ytterligere omfattende å bevege det oppbygde rotasjonsbordet (10) ved hjelp av fjernaktivering til en innføringsposisjon for å tilveiebringe et hull (19) i det oppbygde rotasjonsbord med tilstrekkelig diameter for å tillate senkning av en skulder på røret derigjennom.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, ytterligere omfattende fjernaktivering av en elevatorfastholdende mekanisme (35A) or å holde den første elevatoren (100) i posisjon i forhold til hullet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, ytterligere omfattende å senke skulderen på røret gjennom hullet i det oppbygde rotasjonsbordet (10).

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, ytterligere omfattende å bevege det oppbygde rotasjonsbordet (10) tilbake til landingsposisjonen ved fjernaktivering uten å bevege den første elevatoren (100).

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, ytterligere omfattende lokalisering av den andre elevatoren (200) på det oppbygde rotasjonsbordet (10) hovedsakelig koaksialt med borehullet.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, ytterligere omfattende fjernløsgjøring av elevatorleddene (160) fra den andre elevatoren (200).

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, ytterligere omfattende fjernfastsetting av elevatorleddene (160) til den første elevatoren (100).

27. Fremgangsmåte ifølge krav 17, omfattende fjernløsgjøringen av elevatorleddene (160) fra den første elevatoren (100) omfatter utvidelse av et leddspredende apparat (170) som forbinder elevatorleddene (160).

28. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor trinnene utføres automatisk.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor hullet anordnes med en beskyttende del for å beskytte kontroll-linjer som føres fra overflaten av borehullet inn i borehullet.