NO751060L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en bæreinnretning til bruk Med inspeksjon av rørlegemer, når disse føres ned i eller trekkes opp av en brønnboring. For-trinnsvis anbringer bæreinnretningen inspeksjonshodet umiddel-bart i nærheten av dreiebordet, når et slikt benyttes, og muliggjør bevegelse av inspeksjonsenheten bort fra dreiebordet enten i nødstilfelle eller av andre årsaker under nedføring eller opptrekking .av rørene, slik at f.eks. stoppekiler kan settes på dreiebordet på en kjent måte.

Bæreinnretningen er i stand til å oppta sideforskyv-ning av rørlegemene under deres bevegelse ned i eller opp av borehullet, uten at inspeksjonsenhetens arbeid derved forstyr-res.

Oppfinnelsen.utgjør en videreføring av søkerens tidligere U.S. patentsøknad 431-093 av 7.1.197*1 vedrørende "Fremgangsmåte og innretning for inspeksjon av rørformede legemer, når disse føres ned i eller trekkes opp av en brønn-boring". Foreliggende søknad kan benyttes til støtte for søkerens patent nr. (patentsøknad 750.029) ved-rørende "Måleverktøy for rørformede gjenstander". ;En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forholdsvis enkel bæreinnretning til støtte for en innretning nær en brønnboring, slik at rørformede gjenstander kan føres ned i eller trekkes opp fra brønnboringen for bevegelse gjennom innretningen for inspeksjon. ;En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe;en forholdsvis enkel bæreinnretning for en inspeksjonsenhet, ;-omfattende en elektro-magnetisk induksjonsinnretning og en måleanordning. for måling av variasjoner i den ytre diameter av rørformede gjenstander, når disse føres ned i eller trekkes opp ;av en brønnboring.;En annen hensikt med. foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en bæreinnretning for en inspeksjonsenhet nær en brønnboring, slik at de rørformede gjenstander, når de. føres ned i eller trekkes opp av brønnboringen, samtidig kan dreies og inspiseres med henblikk på eventuelle defekter. ;Ytterligere en hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for inspeksjon av rørformede gjenstander, når de føres ned i eller trekkes opp av en brønn-boring, hvorved en slik inspeksjon kan gjennomføres uten forstyrrelse fra skjøter, koblinger, gummibeskyttere o.l. ;Nok en hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forholdsvis enkel bæreinnretning til støtte for en innretning nær en brønnboring, slik at de rørformede legemer kan føres ned i eller trekkes opp av boringen for å beveges gjennom innretningen for inspisering med henblikk på defekter, og hvor bæreinnretningen gjør det mulig for innretningen å forskyves som reaksjon på forskyvning av de rørformede legemer når disse beveges gjennom innretningen. ;Andre formål og fordeler ved foreliggende oppfinnelse ;vil fremgå av nedenstående beskrivelse av tegningene.;Fig. 1 er en delvis utspilt isometrisk tegning av en ;utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.;Fig. 2 er et oppriss av den utførelsesform av oppfinnelsen som er vist i fig. 1. Fig. 3 er et sideriss av den utførelsesform av oppfinnelsen som er vist i fig. 1 og illustrerer med stiplet strek en alternativ posisjon av bæreorganene, likesom en innretning til støtte for et oppadragende bæreorgan på plass på en boreplatt-form. Fig. 4 er et snitt etter linjen 4-4 i fig. 3 og gir en skjematisk illustrasjon av anordningen av måleverktøyet for den ytre diameter og innretningen til elektro-magnetisk induk-sjonsinspeksjon som utgjør inspeksjonsenheten. Fig. 5 er et snitt etter linjen 5~ 5 i fig. 4 for bedre illustrasjon av en innretning for kontinuerlig inngrep mellom det rørformede legeme og den elektro-magnetiske induksjons-inspeksjonsdel av inspeksjonsenheten. Fig. 6 er et enderiss av innretningen som er antydet ;med stiplet strek i skråstilt posisjon på inspeksjonsenheten. ;Pig. 7 er et snitt i likhet med fig. 4 og viser bare;en elektro-magnetisk induksjons-inspeksjonsenhet.;Fig. 8 er et perspektivriss av en annen utførelses-form av oppfinnelsen. Fig. 9 er et planriss. av en del av strukturen som er ;vist i fig. 8.;Fig. 10 ereet planriss etter linjen 10-10 i fig. 9S ;delvis gjengitt i snitt.;I tegningens fig. 1 er oppfinnelsen generelt betegnet 15. En oppadragende støtte eller søylebærer, generelt betegnet ;20, er anordnet for å motta siderettede armer, generelt betegnet 25. Inspeksjonsenheten som generelt er betegnet 30, er avstøttet på den siderettede arm 25 og forsynt med en åpning 30a for mottagelse av rørformede legemer. ;Den vertikale søylebærer 20 omfatter en fundamenbplate 21 som kan ha åpninger, som antydet ved 21a, for passende ;organer som bolter, til fastgjøring av søylen i vertikal stilling på et borerigg-gulv el.l. Søylen 20'er som vist utstyrt med deler 22 og 23 som er anordnet i innbyrdes avstand og begrenser en langsgående åpning 24 mellom seg. ;Som vist er delene 22 og 23 utformet som kanalprofiler med en basis eller et steg og to sidepartier. Hvert kanal-profil 22, 23 kan festes til fundamentplaten 21 ved hensiktsmessige organer, som brakettene 22a og 23a, som kan være fast-sveiset mellom fundamentplaten 21 og de respektive kanalprofiler 22, 23. ;I den langstrakte åpning eller spalte 24 er det anordnet en passende kraftinnretning, generelt betegnet 31. Som vist, omfatter en slik kraftinnretning en sylinder 32 som hvi-ler på eller er festet til fundamentplaten 21 og opptar et stempel 33- Stemplet er festet til en stempelstang 34 som strekker seg i lengderetning mellom kanalprofilene 22 og 23 i spalten 24. Lagerføringer 35 og 36, anordnet i passende avstan-der mellom delene 22 og 23, gir støtte for stempelstangen 34 og danner føringer for denne under stempelstangens 34 bevegelse, som nærmere omtalt nedenfor. ;Den siderettede armen 25 omfatter som vist, minst to deler 25a og 25b anordnet i en teleskopforbindelse. Som vist ;/ ;har delene 25a, 25b ikke sirkulær form, skjønt de kan ha enhver annen form. Passende lagre 25C er anordnet mellom de teleskopaktig forbundne delene 25a og 25b for å muliggjøre fri teleskopisk bevegelse mellom dem. ;Den siderettede armen 25 er tilpasset for å festes til den vertikale søylen 20 ved valgfrie passende midler, og er vist dreibart forbundet med søylen ved et arrangement 40, slik at den siderettede armen 25 kan svinge i et generelt horison-talt plan i forhold til den vertikale søylen 20, som antydet med stiplet strek i fig. 2. ;Passende klemorganer, generelt betegnet 45, omfatter blokker 46 og 47, anordnet slik at de passer inn i spalten 24 og kommer i inngrep med stempelstangen 34. De to blokkene 46 og 47 er forsynt med hver sitt overlappende kantparti 46a og 47a og har hver sin delvis sirkulære åpning, som vist ved 46b og 47b, slik -at blokkene, når de er anbragt i spalten 24 som vist • i fig. 1, vil passe i anlegg mot stempelstangen 34. Deretter kan en bolt og mutter 48 klemme blokkene 46 på plass på stempelstangen 34 i spalten 24. ;Når blokkene 46 og 47 er fastklemt i ønsket stilling på stempelstangen 34, vil deres overlappende kantpartier 46a og 47a være i kontakt med kanalprofilene 22 og 23}som vist i fig. 1 og 2 og 3 for å virke som føringer under stempelstangens bevegelse, når arbeidssylinderen 31 betjenes. ;Blokken 46 er også forsynt med en sirkulær hylse 50 som passer mellom sirkulære hylser 51 og 52, montert i innbyrdes avstand på enden 27 av den siderettede armen 25. Når hylsene 51 og 52 er i flukt med hylsen 50, er de tilpasset for opptagelse av en bolt 53 > slik at det dannes en svingeforbin-delse mellom armen 25 og den vertikale søylen 20. ;Som vist i fig. 2 og 3 kan det tilveiebringes ytterligere en støtte for den vertikale søylen 20 i form av kjettinger 555festet til hver sin side av søylen og til et ;■nærliggende ben av en borerigg, eller en stasjonær del, antydet med stiplet strek ved 56 i fig. 3- ;Enden 28 av den siderettede armen 25 er tilpasset for inngrep med en brakett 29 som er vist festet til inspeksjonsenheten 30, slik at enden 28 og braketten 29 igjen kan festes sammen ved hjelp av bolter og muttere 29a. ;Inspeksjonsenheten 30, som vist i fig. 1-6, omfatter en måleanordning 60 for måling av variasjoner i den ytre diameter av rørformede legemer som beveges gjennom inspeksjonsenheten 30. Detaljene ved en slik måleanordning for utvendig diameter er omtalt i norsk p<*>atent (patentsøknad 750.029).

Inspeksjonsenheten 30 i fig. 1-6 omfatter også en elektromagnetisk induksjons-inspeksjonsenhet 6l som bidrar til oppdagelse av eventuelle defekter, feil, tretthetsbrudd osv., både innvendig og utvendig i rørene som beveges i lengderetning gjennom inspeksjonsenheten 30.

Som vist i fig. 3 er det anordnet en hensiktsmessig motor for dreining av måleenheten 60 i form av en fluidum-motor 62 e.l., forsynt med passende organer for kraftmottagelse fra en ikke vist kilde, som kan være anordnet på et valgfritt sted i nærheten av enheten.

På lignende måte er den elektromagnetiske inspeksjonsenhet 6l forsynt med organer 63 for mottagelse av kraft fra en passende kraftkilde for kraftforsyning av inspeksjonsenheten og for drift av den elektromagnetiske induksjons-inspeksjonsenheten på kjent måte. I. fig. 4 er måleren 60 for utvendig diameter, likesom den elektromagnetiske inspeksjonsenhet 6l vist skjematisk i detalj. Passende organer som en fjæranordning 65 benyttes til å presse rullene 66 til kontinuerlig kontakt med et rørformet legeme, som vist ved 67 i fig. 5» Rullene 66 er i sin tur montert på kjent måte med inspeksjonsskoene 70.

Som vist i fig. 6 er den sirkulære formen av enden av braketten 29 og enden 28 av den siderettede armen slik at inspeksjonsenheten om nødvendig kan anbringes i en hvilken som helst ønsket vinkel i forhold til vertikalen, ganske enkelt ved dreining'av inspeksjonsenheten 30 i forhold til braketten 28

som antydet med stiplet strek ved 30a i fig. 6, hvorpå muttere og bolter 29a festes i delene.

I fig. 3 er et dreiebord av den typen som er vanlig på olje- og gass-borerigger vist med stiplet strek ved 80. Under normal drift av foreliggende oppfinnelse er det ønskelig

å ha inspeksjonsenheten 30 i nærheten av et slikt dreiebord som er vist i fig. 3. Røret som er vist med stiplet strek ved 67

blir enten ført ned i eller trukket opp av brønnboringen like under og bringes i flukt med åpningen i inspeksjonsenheten 30.

Dersom det skulle være ønskelig å sette fast fange-kilene i dreiebordet under nedføringen eller opptrekkingen av røret, eller dersom det av en eller annen grunn skulle være ønskelig å bevege inspeksjonsenheten vertikalt i forhold til dreiebordet 80, kan sylinderen 32 motta passende trykkvæske-kraft gjennom forbindelsen 32a for påvirkning av stemplet 33 hvorved stempelstangen 34 beveges oppover i spalten 24 mellom kanalprofilene 22 og 23. Når dette skjer, vil også den siderettede armen 25 beveges oppad, idet den er klemt fast på stempelstangen ved hjelp av blokkene 46 og 47.

Inspeksjonsenheten 30 kan deretter senkes på plass igjen når dette er ønsket, ved at trykkvæske slippes ut fra sylinderen 33.

Som tidligere nevnt og som vist i fig. 2 kan inspeksjonsenheten 30 og den siderettede armen 25 også ved hjelp av svingeinnretningén 40 svinges i et horisontalplan i forhold til søylen 20, som antydet med stiplet strek i fig. 2.

I fig. 7 er det vist en anordning av inspeksjonsenheten som her er generelt betegnet 30b, hvor det bare er benyttet en elektromagnetisk induksjons-inspeksjonsenhet 6lb.

Fig. 8, 9 og 10 viser en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen 15, hvor deler som svarer til delene som vist i fig. 1-7 har tilsvarende henvisningstall.

Fundamentplaten 21 har hull 21a for fastgjøring av innretningen 15 ifølge oppfinnelsen. Kanalprofilene 22 og 23 er anordnet i innbyrdes avstand med en langsgående spalte 24 mellom seg og en kraftanordning 31 er montert på fundamentplaten 21 ved spaltens 24 nedre ende.

Kraftenheten omfatter en sylinder 32 med stempel 33 og en stempelstang 34 forbundet med stemplet 33 og forløpende oppad i spalten 24 mellom kanalprofilene 22 og 23. Egnede lagerføringer 35 og 36, anordnet i innbyrdes avstand, fører og avstøtter stempelstangen 34 når denne er i bevegelse.

Passende smøringsforbindelser 35' og 36' er anordnet på organet 23 for tilførsel av smøremiddel til lagerføringene 35 henholdsvis 36.

Øvre ende av delene 22 og 23 er forsynt med en plate

100, som har et spor eller en åpning 101 som er anbragt mellom delene 22 og 23 og hvorigjennom stempelstangen lett kan beveges.

Armen 25' er ved hjelp av innretningen som generelt er betegnet 40 dreibart forbundet med den vertikale søylen 20 på samme måte som omtalt i forbindelse med fig. 1 - 7« En slik svingbar støtteanordning omfatter hylsene 51 og 52 som er anordnet i innbyrdes avstand på platen 50', som i sin tur er festet med hensiktsmessige organer som bolter 27a, som rager gjennom enden 27 av armen 25' og griper inn i platen 50'. En ikke vist hylse 50 bæres av klemarrangementet 45 og passer inn mellom hylsene 51 og 52. En passende stift eller et gjenget organ 53 kan bringes i inngrep for å holde armen 25' svingbart festet til kleminnretningen som griper om stempelstangen 34.

Ved denne form av oppfinnelsen omfatter kleminnretningen 45 en blokk 45a, som kan være utformet av to deler med til hverandre passende halvsirkelformede hulrom som strekker seg i lengderetning gjennom blokken, slik at de passer sammen rundt stempelstangen 34. De to blokkdelene kan være sammen-festet rundt stempelstangen 34 ved passende organer, som de gjennomgående boltene 45b. Sidene 45c av blokkene har glidbart anlegg mot stegene 22a og 23a for delene 22 og 23 ved bevegelse av stempelstangen'34.

Ved denne form av oppfinnelsen er den siderettede armen 25 vist med sylindrisk form, omfattende to deler 25a' og 25b' i teleskopaktig forbindelse. Enden 28' av armen 25' har her form av en rektangulær plate med åpninger 28a' for opptagelse og avstøtting av inspeksjonsenheten 30, som omtalt i forbindelse med fig. 1 - 7«-

Den sylindriske del 25b' er forsynt med et endedeksel 25c, som er tilpasset slik at det kan skrus inn i enden av delen 25b', som vist. Endedekslet har en gjennomgående åpning 25d med et ringformet spor 25e for opptagelse av tetnings-organet 25f som er i tettende og glidende anlegg mot delen 25a'.

Passende lagre 105 og 106 er anordnet på armen eller delen 25a' for å bidra til å føre armen 25a' ved relativ langsgående bevegelse i armen eller delen 25b'. Ytterligere et lager 107 er anordnet mellom lagrene 105 og 106 for ytterligere føring av delen 25a, når denne beveges i lengderetning i forhold til delen 25b'. Som vist i fig. 8 omfatter lageret 106 flere rundt omkretsen avstandsplaserte ruller 1093som bæres av lageret 106 og er i anlegg mot innerflaten 110 av armen eller delen 25b' ved bevegelse mellom 25a' og 25b'. Lageret 105 kan være et hylselager, som vist.

Lageret 107 passer dreibart inn i et spor 113 i delen 25b'.

I fig. 8 er sporet 113 tydelig vist delvis bortskåret, slik at man kan se forholdet mellom lageret 107 og sporet i armen 25b'. Sporet 113 begrenser den relative'langsgående bevegelse mellom delene 25a<1>og. 25b' og hindrer også relativ dreining mellom disse deler.

En passende dekselplate 115 kan festes på armen 25b' med passende organer, som skruer 116 el.l., slik at det gis adgang til lageret 107 for nødvendig tilsyn, reparasjon eller utskiftning.

Det er opprettet en passende, forbindelse med sylinderen 32 for tilførsel av fluidum til sylinderen, slik at den siderettede arm 25 kan plaseres i ønsket vertikal stilling, slik som omtalt i forbindelse med fig. 1 - 1. ■ Virkemåten til innretningen i fig. 8 - 10 er den samme som omtalt i forbindelse med fig. 1 - 7> idet svingeinnretningen 40 muliggjør heving og senking av bæreinnretningen og den innretning som måtte bæres av denne ved hjelp av kraftinnretningen 31-Relativ bevegelse i lengderetningen av delene 25a' og 25b' kan om nødvendig finne sted ved bruk av oppfinnelsen.

Ved bruk av foreliggende oppfinnelse vil denne være anbragt slik i forhold til dreiebordet 80 at den kan motta rørformede legemer når disse senkes eller føres ned i brønn-boringen eller når de trekkes trinnvis opp. fra brønnboringen, som vist i fig. 3- I alle tilfelle vil måleinstrumentet for utvendig diameter dreies som omtalt i den tidligere nevnte patentansøkning. Samtidig tilføres en passende kraftmengde til den elektromagnetiske induksjons-inspeksjonsenheten 6l, slik at det opprettes et magnetisk felt i det rørformede legeme når dette passerer gjennom inspeksjonsenheten 30.

Måleinstrumentet 60 for utvendig diameter i inspeksjonsenheten 30 måler variasjoner i diameteren av de rørformede legemer som passerer gjennom inspeksjonsenheten og inspeksjons skoene 70 for den elektromagnetiske induksjons-inspeksjonsenheten sitter på de rørformede legemer og vil opp.dage ethvert unormalt utslag i det magnetiske felt som en antydning av korrosjonsflekker, tretthetsbrister eller andre innvendige eller utvendige skader på de rørformede legemer.

Fjærinnretningen 65 muliggjør utligning av ujevnheter som skyldes koplinger, skjøter og beskyttere som passerer gjennom inspeksjonsenheten 6l og fjærihnretningen 65a på måleinstrumentet, for utvendig diameter har samme funksjon.

Konstruksjonen, innretningen av fremgangsmåten til bruk av foreliggende oppfinnelse skaper et minimum av forstyrrelse av den normale arbeidsrytme ved nedføring eller opptrekking av rør på en olje- eller gass-borerigg eller den normale arbeidsrytme på riggen forøvrig.

Driften av inspeksjonsenheten blir ikke forstyrret av skjøter, koplinger og/eller beskyttere, og det skal bemerkes at inspeksjonsenheten undersøker fulle 360° av rørene enten når de senkes ned eller trekkes opp av brønnboringen.

Oppfinnelsen tilveiebringer ikke bare en enkel innretning for utprøving av rørformede legemer, men muliggjør også en fremgangsmåte for testing av slike legemer for registre-ring av skader eller slitasje i rørene, som kunne skape proble-mer under boring eller etterfølgende produksjon fra brønn-boringen.

Ovenstående beskrivelse av oppfinnelsen er ment som en illustrasjon og forklaring, og det kan gjennomføres forskjel-lige forandringer med hensyn til størrelse og materiale, likesom med henblikk på enkeltheter av den viste konstruksjon uten at man forlater oppfinnelsens ramme.

Claims (12)

1.- Bæreinnretning for en innretning nær en brønnboring for bevegelse av rørformede legemer gjennom innretningen, når de føres ned i eller trekkes opp av brønnboringen, omfattende (a) en vertikalt stående søylebærer for anbringelse nær en brønnboring, (b) en siderettet arm festet til nevnte vertikale søylebærer, (c) idet den siderettede armen omfatter to deler i innbyrdes teleskopforbindelse, og (d) lagre mellom nevnte to deler for føring og avstøtting av disse.

2. Bæreinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den vertikalt stående søylebærer omfatter organer for innstilling og .sideretting av armen ved forut-bestemte posisjoner i søylens lengderetning.

3. Bæreinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den siderettede armen er svingbart festet til den vertikale søylebærer, slik at den siderettede armen kan svinge i et horisontalplan i forhold til søylebæreren.

4. Bæreinnretning som angitt i krav 3, karakterisert ved at de teleskopaktig forbundne delene er konstruert og anordnet slik at de kan oppta en begrenset relativ aksial bevegelse mellom delene.

5. Bæreinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at en brakett'er montert på den siderettede armen og beregnet for inngrep med nevnte innretning.

6. Bæreinnretning som angitt i krav 2, karakterisert vedat anordningen for stillingsplasering omfatter: (a) en kraftanordning, (b) en stempelstang som kan beveges av kraftanordningen, (c) en klemanordning for glidende fastgjøring på den vertikale søylebærer og (d) organer for befestigelse av den siderettede armen på klemanordningen.

7. Bæreinnretning som angitt i krav 6, karakterisert ved at kraftinnretningen omfatter en sylinder med et stempel som er forbundet med stempelstangen.

8. Bæreinnretning som angitt i krav 79karakterisert ved at den omfatter lageranordninger med innbyrdes avstand i den vertikale søylebærer for kontakt med stempelstangen.

9. Bæreinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at lageranordningene omfatter et par lagre i innbyrdes avstand, som bæres av en av de teleskopisk forskyvbare deler for samvirke med innsiden av den andre teleskopisk forskyvbare delens innside.

10. Bæreinnretning som angitt i krav 9, karakterisert ved at minst en av lageranordningene omfatter ruller for kontakt med innsiden av den andre teleskopisk forskyvbare delen.

11. Bæreinnretning som angitt i krav 4, karakterisert ved at den omfatter (a) en sliss i en av de nevnte teleskopisk forskyvbare deler, og (b) et dreielager montert på den andre av de teleskopisk forskyvbare deler og i samvirke med slissen.

12. Fremgangsmåte for inspeksjon av rørformede legemer under deres nedsenkning i eller uttrekking fra et borehull, karakterisert ved følgende trinn: (a) inspeksjonsenheten plaseres slik at rørformede legemer kan passere gjennom den, når de senkes ned i eller trekkes opp fra en brønnboring, (b) et magnetisk felt opprettes i de rørformede legemer, idet de beveges gjennom inspeksjonsenheten, (c) de rørformede legemer dreies, mens de beveges gjennom inspeksjonsenheten, (d) det fastslås instrumentelt om det skulle foreligge variasjoner i det opprettede magnetiske felt som en indikasjon på defekter i det rørformede legeme, (e) det opprettes kontakt med ytterElaten av de rørformede legemer, mens disse dreies og beveges gjennom inspeksjonsenheten, og (f) eventuelle variasjoner i ytterflaten av de rørformede legemer registreres instrumentelt, som en indikasjon på variasjoner i de rørformede legemers ytre diameter, når rørene dreies og under kontakt beveges■gjennom inspeksjonsenheten.