NO801246L - Anordning for aa sikre et roerformet element e.l. mot aksiell rotasjon, samt fremgangsmaate for maaling av dreiemoment - Google Patents

Anordning for aa sikre et roerformet element e.l. mot aksiell rotasjon, samt fremgangsmaate for maaling av dreiemoment

Info

Publication number
NO801246L
NO801246L NO801246A NO801246A NO801246L NO 801246 L NO801246 L NO 801246L NO 801246 A NO801246 A NO 801246A NO 801246 A NO801246 A NO 801246A NO 801246 L NO801246 L NO 801246L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
ring
pipe
support
holder plate
gripping
Prior art date
Application number
NO801246A
Other languages
English (en)
Inventor
Emery Lee Eckel
Original Assignee
Eckel Mfg Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eckel Mfg Co filed Critical Eckel Mfg Co
Publication of NO801246L publication Critical patent/NO801246L/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/161Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe
    • E21B19/164Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe motor actuated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en støtte-krafttang av
den type som vanligvis brukes på oljefelt i forbindelse med en annen krafttang ved tilskruing og fraskruing av gjenge-forbindelser mellom borerør, foringsrør, produksjonsrør og lignende.
Bruk av krafttenger ved montering eller demontering av
en borestreng eller foringrørstreng er velkjent og er nå vanlig. Ved bruk av slike krafttenger benyttes de konvensjonelle riggtenger til å fastholde det nederste parti av rør-seksjonen det arbeides med. Krafttenger for ekstremt høye dreiemoment er imidlertid først nylig kommet på markedet, og konvensjonelle, ikke-kraftdrevne riggtenger for slike ekstremt høye dreiemoment er i alminnelighet meget store og uhåndterlige for å kunne tåle det høye dreiemoment. Der en støtte-krafttang anvendes i forbindelse med høyt dreiemoment, er det dessuten ønskelig at tengene er konstruert på en slik måte at krafttengene kan plasseres på rørseksjonen så nær inntil støttetangen som mulig. Dette gjelder spesielt i forbindelse med borerør, ettersom bare tapp- og muffeenden er av spesielt høyverdig materiale og det er på disse overflater at hodene til de to enheter må arbeide .
Ved bruk av en støttetang i forbindelse med en krafttang, er det også fordelaktig å bestemme det relative dreiemoment mellom disse to enheter under tilskruingsprosessen, følgelig er det fordelaktig å forsyne enhetene med en viss grad av gjensidig frihet, slik at man kan måle det relative dreiemoment.
Av og til oppstår den situasjon under boring av en brønn, at ved montering eller demontering av borestrengen blir denne ikke tilstrekkelig fastholdt av kilebeltet i rotasjonsboret på boreplattformen, slik at borestrengen begynner å gli ned i hullet. Dersom dette skjer under bruk av konvensjonelle støtte-tenger, kan tengene bli alvorlig skadet som følge av at de trekkes løs fra riggen og faller ned på boreplattformens dekk.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en støttetang som innbefatter glidehoder som drives av spesielle kamflater for å muliggjøre overføring av høye dreiemoment. En motor, enten elektrisk, pneumatisk eller hydraulisk, er anordnet for å virke til at støttetangen griper det nedre røret ved skjøten. En f jernbar holderplate er anordnet for å bære glidehodene, og holderplaten er slik konstruert at den tilveiebringer en støtte- tang i hvilken glidehodene er så nær toppflaten som mulig, slik at krafttangen og støttetangen kan plasseres nær inntil hverandre.
Hydraulisk manøvrerte momentarmer anvendes ved støtte-tangens bunnflate for å holde holderflaten i stilling i hoved-støttetangen. De hydraulisk manøvrerte støttearmer har en forutvalgt holdekraft, slik at dersom denne kravt overskrides, f.eks. ved at borestrengen glir tilbake ned i hullet og søker å trekke støttetangen og krafttangen med seg, vil den forutvalgte holdekraft bli overskredet og støttearmenes hydrauliske sylindre vil da bli utløst. På denne måte tillates holderplaten og glidehodeenheten å adskilles fra støttetangens hoveddel. Dette gir ikke bare beskyttelse av utstyret, men utgjør også en sikkerhetsanordning for personell som betjener støttetangen. En motor eller hydraulisk sylinder benyttes for å dreie holderplaten som bærer glidehodene i forhold tii den spesielle kamflate, hvorved hodene bringes i berøring med røret som fastholdes .
Der er anordnet en veivdrevet støttepinneenhet som virker til å lokalisere et anslag på den passende side av en støtte-knast, slik at etter at glidehodene er dreiet løs fra røret, vil holderplateenheten dreies inntil den kommer på linje med åpningen i tangen og tangen kan fjernes fra røret.
Følgelig er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en støttetank med glidehoder, hvorved et høyt dreiemoment kan tilveiebringes for å gripe et borerør eller lignende.
Et ytterligere formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en støttetang med en lastcelle slik at det relative dreiemoment mellom krafttangen og støttetangen kan måles.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for måling av det dreiemoment som ved hjelp av en krafttang overføres til et borerør eller lignende.
Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en støttetang med en løsbar glidehodeenhet slik at glidehodeenheten kan adskilles fra støttetangens hoveddel ved overskridelse av en forutbestemt kraft.
Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for å sikre et rørelement og lig nende mot aksiell rotasjon, omfattende et ringformet element som kan bringes i fiksert stilling delvis omkring rørelementet, minst ett gripeelement som er radielt bevegelige mellom ringelementet og rørelementet, samt drivorganer for å bevege gripeelementet i en bue for kileinngrep mellom ringelementet og rørelementet.
Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for måling av dreiemoment som overføres ved hjelp av en krafttang til et roterbart parti av et rørelement eller lignende, omfattende befestigelse av en støttetang til et stasjonært parti på rørelementet for å hindre ytterligere buedreining av støttetangen, og innføring av en kraftmåleinnretning mellom et parti av krafttangen og et parti av støttetangen, samt å la krafttangen dreie i en bueformet bane mens det dreibare parti av rørelementet dreies inntil nevnte parti av krafttangen kommer-i berøring med nevnte parti av støttetangen.
Den måte hvorved foreliggende oppfinnelse oppnår disse og andre formål vil fremgå av følgende beskrivelse av de foretruk-ne utføringsformer i tilknytning til tegningen. Figur 1 er et perspektivriss av støttetangen ifølge oppfinnelsen montert for samvirke med en krafttang. Figur 2 er et grunnriss sett ovenfra av støttetangen ifølge oppfinnelsen vist på fig. 1. Figur 3 er et oppriss av støttetangen ifølge oppfinnelsen. Figur 4 viser et snitt gjennom støttetangen vist i figur 2, sett langs linjen 4-4. Figur 5 er et utspilt perspektivriss av holderplateenheten, og viser glidehodene til støttetangen ifølge oppfinnelsen. Figur 6 er et oppriss av et parti av støttetangen ifølge oppfinnelsen, og viser holderplate-støtteenheten. Figur 7 er et annet oppriss som viser støtteenheten på figur 6. Figur 8 er et perspektivriss som viser kamflatene til støtte-krafttangen ifølge oppfinnelsen. Figur 9 er et forenklet skjematisk riss, delvis i snitt, av de komponenter som radielt griper rørelementet, når slike komponenter er avlastet. Figur 10 er et forenklet skjematisk riss, delvis i snitt, av komponentene vist i figur 9 i inngrep med rørelementet.
På figur 1 er støttetangen 10 ifølge oppfinnelsen vist i en typisk kombinasjon med en krafttang 12. Gapet til tangen 12 er gjort tilgjengelig for et rør 13, såsom et produksjons-rør, foringsrør o.l., gjennom åpningsdører 14. Likeledes er gapet til støttetangen 10 gjort tilgjengelig for lignende rør 15 ved hjelp av åpningsdører 16. Støttetangen og krafttangen er sammenkoplet ved hjelp av fire store stolper som er inn-skrudd i krafttangens hoveddel. To av stolpene er vist ved 18 og 20 og støttetangen fastholdes på stolpene ved hjelp av store fjærer 22 og muttere 24. Virkemåten og den detaljerte konstruksjon av denne koplingsinnretning skal vises nærmere nedenfor.
Figur 2 er et grunnriss av den i fig. 1 viste støttetang 10 ifølge oppfinnelsen. Dørenheten 16 er midlet for å sikre tanggapet eller -åpningen 30 som opptar røret som skal roteres. De to glidehoder 32 er hensiktsmessig fastholdt i en løsbar holderplateenhet 36. Detaljene ved holderplateenheten vil bli omtalt i forbindelse med en annen figur. Hullene gjennom hvilke de fire store stolper (to av hvilke er vist i figur 1 ved 18 og 20) strekker seg er typisk vist ved 38. Disse hull kan være boret med en diameter som er større enn de store stolpenes 18 og 20 ytterdiameter, slik at der er rom for en liten bevegelse mellom støttetangen og hoved-krafttangen. Forskjellen i diameter mellom stolpene og hullene bør være slik at når dreiemoment overføres til krafttangen er stolpene og veggene i de borede hull ikke tilstrekkelig i berøring med hverandre til at dreiemoment overføres til støttetangen via stolpene. Følgelig kan det ved hjelp av en lastcelle ut-føres en nøyaktig måling av dreiemomentet mellom krafttangen og støttetangen. Med sikte på dette er der bak på støttetan-gen 10 montert en utadragende konstruksjonsdel 40 som bærer en lastcelle 41 som samvirker med en bokslignende ramme montert på hoved-krafttangen. Den måte hvorved støttetangens bakutragende konstruksjonsdel 40 samvirker med lastcellen 41 og hoved-krafttangen for å frembringe en momentmåling under en rørsammenkoplingsoperasjon vil bli nærmere forklart i det følgende.
Holderplateenheten 36 er innrettet for å samvirke med spesielle kamflater slik at ved relativ rotasjon av disse blir glidehodene drevet til midten av tangåpningen hvor de griper røret som skal fastholdes. I dette øyemed er der anordnet midler for en begrenset gjensidig rotasjon mellom holderplateenheten som bærer hodene og den spesielle kamflate som benyttes for å drive hodene i ønsket retning. Mer bestemt er der anordnet et tannsegment 42 som er festet til den spesielle kamflate som kan være konstruert i samsvar med "cam angle" teknikken, som beskrevet i US patent nr. 4 084 453. Et drev 44 er festet til en motorfesteinnretning 46 som er bevegelig i forhold til tannsegmentet 42. Drevet 44 drives ved hjelp av en motor som ikke er vist i figur 2. Ved drift av motoren drives drevet 44 og motorfesteinnretningen 46 rundt tannsegmentet 42, og motoren og drevet 44 vil således "vandre rundt" tannsegmentet 42, under medtrekking av rammeplateenheten 36.
I denne utføringsform er motor-drivsystemet et hydraulisk system og motoren er valgt slik at når et forutbestemt hydraulisk trykk er nådd stopper motorrotasjonen. Det skal selvsagt forståes at motoren kan drives ved pneumatisk trykk like gjerne som ved hydraulisk trykk, og en trykkstopper ville også virke med et pneumatisk system. Dersom foreliggende oppfinnelse skal anvendes i forbindelse med en elektrisk motor, kan en mo-mentmotor benyttes og en strømmåleinnretning kan virke til å avaktivisere drivmotoren når røret er i fast grep. Den måte hvorved glidehodene ifølge oppfinnelsen frigjøres fra sin kon-takt med røret skal forklares nærmere i det følgende. De i motoren innebyggede trykkstoppere anvendes også i den operasjon hvor glidehodene tilbaketrekkes.
I en alternativ utføringsform kan dessuten benyttes et hydraulisk eller pneumatisk sylindersystem for å rotere holderplateenheten, istedenfor fluidmotoren, som benyttes i ut-førings f ormen vist i figur 2. I denne alternative utførings-form kan sylindersystemet benyttes for direkte å rotere holderplateenheten, og tannsegmentet 42 samt drevet 44 kan elimineres.
Figur 3 viser et oppriss av støttetangen ifølge oppfinnelsen. Fire ben, festet til holderplateenheten 36, er anordnet for å understøtte støttetangen på riggdekket under hodeutskif-tingsoperasjonen samt også under venteperioden mellom operasjo-ner. To av de fire ben er vist ved 60 og 62. Mellom disse to ben 60, 62 er anordnet to holderinnretninger 64 som fastholder holderplateenheten 36 på støttetangens 10 hoveddel. I denne figur er også vist støttepinneenheten 66 som danner et veiv- anslag for samvirke med en støtteknast som er montert på holdérplaten 36 som tillater holderplateenheten å innrettes på linje med åpningen 30 etter at bakkene er tilbaketrukket fra røret. Figur 3 viser en styretapp 68 og et festeøre 70
i hvilket er utformet et hull som samvirker med styretappen under montering av holderplateenheten 36 på støttetangens 10 hoveddel etter at disse enheter har vært adskilt. Hydraulikk-motoren 72 som driver drevet 44 på figur 2 er festet til for-lengelsen 46 bak på støttetangen 10.
På figur 4, som er et snitt langs linjen 4-4 på figur 2, er den spesielle kamring 90 som innvendig bærer kamflaten og som virker til å bevege glidehodene, vist i tverrsnitt. Det ene av de to glidehoder 32 og 32A er beliggende i tanggapet 30 og har bakker 92 som er utformet av herdet stål og har riflete overflater. Det skal selvsagt forstås at glidebakkene 32 og 32A er innrettet til å gli i kanaler eller spor utformet i holderplateenheten 36, og som vist omfatter holderplateenheten 36 en topp-holderplate 94 og en bunn-holderplater 96 i hvilke er utfrest spor eller kanaler slik at et antall kamfølgere, typisk vist ved 98, kan anvendes for å oppta sidekrefter som overføres til holderplateenheten 36.
Motoren 72 driver drevet 44 og det fremgår at drevet 44 står i inngrep med tannsegmentet 42. En spesiell festebrakett 100 er anordnet for besfestigelse av motoren 72. Som ovenfor beskrevet innbefatter motorfesteinnretningen 46 braketten 100 og drevet 44 festet til denne. Hodeskruen 102 er typisk for de bolter som benyttes for å feste tannsegmentet 42 til støtte-tangens topplate 104. Ruller 103 er festet til den spesielle brakett 100 og følger utsparingene i sporsegmentet 104 slik at motorfesteinnretningen 46 kan dreie i forhold til tannsegmentet 42. Festeøret 70 og styrepinnen 68 fremgår også av figur 4. En hodeskrue 105 som er vist med en kamfølger 98 ved den-nes hode lik kamfølgeren 98, benyttes for å feste plate 107
til den spesielle kamring 90.
På figur 5 er holderplateenheten 36 og glidehodene 37 vist i et utspilt perspektivriss slik at holderplateenhetens virkemåte kan forståes. Holderplateenheten 36 er som vist i figur 4 tildannet av en øvre sylindrisk holderplate 94 og en nedre sirkulær holderplate 96 som er hensiktsmessig sammen-føyet f.eks. ved hjelp av bolter 124. På denne måte dannes to føringer eller kanaler, vist typisk ved 110, i hvilke glidehodeenheten 32 er anordnet med glidepasning. Hver glidehodeenhet 32 er utformet av en hovedblokk 112 og en rull 114 som er dreibart festet til hovedblokken 112 ved hjelp av en pinne 116. Den ene av de to herdede stålbakker 92 er vist i forhold til sporet i hovedblokken 112, i hvilken bakken skal innpres-ses. Hvert hode 32 holdes i en tilbaketrukket stilling i holderplateenheten 36 ved hjelp av en fjær 118 som samvirker med en pinne 120 som med glidepasning er innført i en boring 122 i hovedblokken 112. Den andre ende av fjæren 118 kan være hensiktsmessig festet til holderplateenhetens 36 toppflate, slik at hodet 32 holdes i tilbaketrukket stilling i holderplateenhetens 36 kanaler 110. Boringen 122 er ikke utført i vertikalretningen, idet den har en svak skråvinkel, f.eks. 5°, slik at enden av pinnen 120 som er festet til fjæren 118 er noe nærmere stålbakkene 92 enn- den andre enden av pinnen 120. Strekket i fjæren 118 holder derfor pinnen 120 i slissen 122 når fjæren 118 er avlastet, og pinnen 120 vil lett gli ut av boringen 122. En kile 123 passer inn i et motsvarende utformet kilespor i platene 94 og 96 til holderplateenheten 36 og bidrar til å sammenlåse enheten. Den måte hvorved glidehodene 32 og rullen 114 samvirker med kamringen 90 skal forklares nærmere nedenfor.
I figur 5 er også vist støtteknasten 130 som ved hjelp av en festeinnretning 132 er festet på undersiden av rammeplaten 96. Som ovenfor forklart samvirker denne støtteknasten 130 med støttepinneenheten 66 på figur 3, og virker til å innrette holderplateenheten i forhold til åpningen 30 slik at tangen kan taes av røret. I figur 5 er også vist festeøret 70 som samvirker med styrepinnen 68 for innretting av holderplateenheten 36 i forhold til motorfesteinnretningen 46 etter at holderplateenheten er skilt fra støttetangen.
I figur 6 og 7 er holdesystemet 64 ifølge oppfinnelsen, for løsbar fastholding av holderplateenheten 36 i støttetangen 10,vist i detalj. Holdeinnretningen 64 omfatter L-formede holdebraketter 140 og 142 som er montert på støttetangens bunnplate 143 ved hjelp av to lagerblokker 144 og 146 og en aksel 148. Lagerblokkene 144 og 146 er hensiktsmessig festet til bunnplaten 143 og ved det nederste parti av holderplate-holdebrakettene 140 og 142 er anordnet en opplagringsaksel 150 for en hydraulisk sylinder. Opplagringsakselen 150 er ved hjelp av en blokk 152 festet til en sylinder-anslagskrage 154 som er festet til stangen 156 til en hydraulisk sylinder 158. Den andre ende av den hydrauliske sylinder 158 er festet til støttetangens toppflate 159 ved hjelp av to tapplager-blokker 160 og 162. Holderplate-holdebrakettene 140 og 142 har tilnærmet L-form og den ene brakettarmen er festet til bunnplaten på støttetangen ifølge oppfinnelsen, og den andre ende av holdebrakettene 140 og 142 er forsynt med en bærebra-kett 166 som bærer kamfølgere eller lignende, to av hvilke er synlige ved 168 og 170. Det er disse kamfølgere 168 og 170 som ligger an mot den undre overflate på bunn-holderplaten 96 og bærer dens vekt i samvirkning med hydraulikksylinderen 158. Selv om to holdebraketter 140 og 142 er vist i figur 6, vil det være klart at hvilket som helst antall holdebraketter kan benyttes, selv om en enkelt brakett ikke ér ønskelig for for-svarlig understøttelse av holderplateenheten 36. Virkemåten for dette oppfinneriske holdesystem skal forklares nærmere nedenfor.
Virkemåten til støttetangen ifølge oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til de foregående figurer samt ytterligere figurer 8 - 10. Når det er ønskelig å tilkople eller frakople en rørseksjon under anvendelse av støttetangen ifølge oppfinnelsen i kombinasjon med en krafttangenhet, blir enhetene vanligvis opphengt fra toppen av boreriggen ved hjelp av en kjetting eller line slik at enhetene kan svinges på plass. Støttetangen må så fastspennes på det nederste av de to rør, etter at røret er blitt plassert i tanggapet 30 og dørenheten 16 er sikkert festet. Deretter startes motoren 72 som derved bringer drevet 44 til å vandre langs tannsegmentet 42 og her-under driver holderplateenheten i en rotasjonsbevegelse i forhold til rørsegmentet og til kamringen 90, slik at glidehodene 32 og hoderullene 114 tvinges ut av en nøytral kamposisjon 180 og inn i inngrep med kamflåtene 182 eller 184. Det skal forstås at lignende andre kamflater, som er vist i figur 9 og 10, er beliggende på motsatt side av kamringen 90 for inndriving av ett av hodene 32. Disse kamflater 182 og 184 kan være konstruert på grunnlag av "cam angle" teknikken som er beskrevet i US patent nr. 4 084 453. Kamflatene virker til å bringe bakkesegmentene 42 til fast inngrep med røret slik at røret ikke vil gli i forhold til støttetangen når krafttangen ar-beider med et høyt dreiemoment.
Som vist i figur 9 er rullene 114 og 114A i sine respek-tive nøytrale kamstillinger 180 og 180A. Glidehodene 32 og 32A er derfor ikke i berøring med røret og støttetangen kan sies å være i nøytralstillingen.
I figur 10 har motoren 72 vært i drift slik at drevet 44 har vandret langs tannsegmentet 42. Dette bringer i sin tur hodene 32 og 32A til å dreie i retning mot urviseren og rullene 114 og 114A til å gli opp langs kamflatene henholdsvis 182 og 184A. Som vist i figur 10 er rullene vist ved kamfla-tenes ytre ende, hvilket er mest tilbøyelig til å skje dersom røret er underdimensjonert. Ettersom rullene har beveget seg opp langs kamflatene er hodene 32 og 32A blitt skjøvet radielt inn mot røret og støttetangen er fast festet til røret. Som vist i figur 10 er bakkenes stilling slik at støttetangen er i en stilling for fråkopling av rørseksjoner. Dersom rørseksjo-ner skulle sammenkoples ville rullene 114 og 114A bli dreiet til inngrep med kamflatene henholdsvis 182A og 184.
Ettersom motoren 72 er utstyrt med en trykkutløser, vil der ved fast grep om røret bygges opp et trykk i motoren som automatisk stopper denne. På dette tidspunkt vil krafttangen som benyttes sammen med støttetangen gripe og dreie det øver-ste rør på ønsket måte. Dersom det er en sammenkoplingsopera-sjon kan den bakutragende konstruksjonsdel 40 som bærer trykk-cellen 142 samvirke med det bokslignende parti på krafttangen og momentmåleren som er montert på krafttangen vil angi det trykk ved hvilket sammenkoplingsoperasjonen fullføres. En av-lesing av dette sammenkoplingsmoment gir operatøren opplysning om at tilstrekkelig dreiemoment er blitt anvendt for å sikre at gjengeforbindelsen er skikkelig tilskrudd, og at man ikke har benyttet for stort dreiemoment som kunne skade forbindelsen. Videre er den ovenfor beskrevne momentavlesing mer nøyaktig enn en trykkmåler festet til en strammeline på krafttangen, ettersom momentavlesingen fra trykkmåleren på strammelinen vil variere avhengig av det spesielle punkt hvor strammelinen er festet.
Med andre ord, som vist i figur 1, har krafttangen i foreliggende oppfinnelse en arm 41A som virker mot lastcellen 41 for å frembringe en momentmåling. Ettersom beliggenheten til lastcellen er fiksert i forhold til støttetangen og armen 41A er fiksert i forhold til krafttangen, vil en kraftmåling på lastcellen 41A medføre en nøyaktig momentmåling. Dersom dreiemomentet som utvikles av krafttangen måles ved hjelp av en trykkmåler festet til en strammeline, vil vinkelen som dannes av strammelinen i forhold til krafttangen påvirke avlesin-gen på trykkmåleren i strammelinen. Det skal forstås at det ikke er nødvendig med noen momentmåling ved en frakoplings-operasjon. I den på figur 1 viste utføringsform ville armen 41A bevege seg bort fra lastcellen 41 under frakoplingsopera-sjonen. Bevegelse mellom krafttangen og støttetangen er imidlertid begrenset, ettersom stolpene 60, 62 snart kommer i be-røring med veggene i borehullet 38.
Ved avslutningen av sammenkoplings- eller frakoplings-operasjonen må hodene fjernes fra det nedre rør. For å oppnå dette drives motoren 74 i motsatt retning og hodene 32 slipper røret. Motoren fortsetter å rotere i motsatt retning inntil støtteknasten 130 ligger an mot støttepinneenheten 66. Ved slutten av denne operasjon, hvor hodene 32 er tilbaketrukket på grunn av virkningen av fjærene 118, vil motoren igjen stoppe ettersom den har nådd det forutvalgte maksimale fluid-trykk, som følge av samvirkningen mellom støtteknasten 130 og støttepinneenheten 66. Samtidig er selvsagt åpningene i holderplateenheten 36 og kamringen 90 i flukt med tangåpningen 30, hvorved støttetangen kan frigjøres fra røret.
Fremgangsmåten for utskifting av glidehodene 32 i støtte-tangen ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives. Det skal forstås at utskifting av glidehodene kan bli nødvendig for det første på grunn' av vanlig vedlikehold og for det annet i det tilfelle at støttetangen skal benyttes med et rør av forskjellig stør-relse slik at det blir nødvendig å bruke et annet sett hoder som svarer til ytterdiameteren på røret som skal gripes. Det skal forstås at ved griping av rør med mindre diameter må hodene være større og vice versa.
Ved utføring av en slik operasjon kan støttetangen plasseres på riggdekket slik at den hviler på de fire ben 60, 62, som er festet til holderplateenheten 36. Mens støttetangen hviler på benene 60, 62 kan hydraulikkretsen påvirkes til å utløse hydraulikksylinderen 158 i holdeenheten 64, slik at holdebrakettene 140, 142 beveges i nedadretningen, hvorved holderplateenheten 36 frigjøres. Ved dette tidspunkt kan støttetangens hoveddel løftes opp slik at holderplateenheten 36 står igjen på riggdekket understøttet av de fire ben 60, 62. Fjærene 118 kan så utløses slik at pinnene 120 frigjøres og kan fjernes fra boringene 122. Glidehodene ifølge oppfinnelsen skyves tilbake og ut av rammeplaten og de nye hoder innset-tes. Støttetangen senkes tilbake ned over holderplateenheten 36 som hviler på riggdekket på de fire ben 60, 62. Under denne monteringsoperasjon må det påsees at labben 70 med sitt hull er i korrekt stilling slik at pinnen 68 kan innføres i hullet. Hydraulikkretsen påvirkes nå til å drive hydraulikksylindrene 158 slik at holdeenheten 64 drives oppover og derved bringer kamfølgerne 168 og 170 til anlegg mot holderplateenhetens 36 undre overflate 96. Nå er støttetangen igjen klar for bruk.
Det skal selvsagt forståes at ovenstående beskrivelse bare er ment som et eksempel og ikke ment å begrense omfanget av foreliggende oppfinnelse, slik denne er angitt i patentkra-vene.

Claims (32)

1. Anordning for å sikre et rørformet element og lignende mot aksiell rotasjon, karakterisert ved at den omfatter et ringformet element som kan bringes i fiksert stilling delvis omkring rørelementet, minst ett gripeelement som er radielt bevegelig mellom ringelementet og rørelementet, samt drivorganer for å bevege gripeelementet i en bue for kileinngrep mellom ringelementet og rørelementet.
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter bæreorganer som er løsbart anordnet i ringelementet og reagerer på drivorganene for roterbart å bevege gripeelementet i en bue langs og til radielt kileinngrep mellom rørelementet og ringelementet.
3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at gripeelementet er radielt og bevegelig sammenkoplet med bæreorganene.
4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at ringelementet er forsynt med minst én eksentrisk bueformet innvendig overflate for å oppta og fastkile gripeelementet mot rørelementet ved dreining av bæreelementet i én retning ved hjelp av drivorganene.
5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at ringelementet er utformet med en annen eksentrisk bueformet innvendig overflate for å oppta og fastkile gripeelementet mot rørelementet ved omdreining av bæreelementet i motsatt retning ved hjelp av drivorganene.
6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at drivorganene er forbundet med ringelementet for buebeve-gelse sammen med bæreelementet og gripeelementet rundt rørele-mentet .
7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den omfatter følerorganer forbundet med ringelementet for angivelse av størrelsen av dreiemoment som eventuelt forelig-ger mellom anordningen og rørelementet.
8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at den innbefatter låseorganer for løsbart å forbinde bæreorga nene og gripeelementet med ringelementet.
9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at låseorganene frakopler bæreorganene fra ringelementet som reaksjon på langsgående bevegelse av rørelementet.
10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at låseorganene frakopler bæreorganene fra ringelementet som reaksjon på langsgående bevegelse mellom rørelementet og gripeelementet.
11. Støtteanordning for å sikre i det minste et første parti av et rørelement mot aksiell rotasjon av et annet parti av rør-elementet ved hjelp' av en rørrotasjonsinnretning og lignende, karakterisert ved at den omfatter et stort sett ringformet rammeelement med et åpent gapparti for opptagelse av det første parti av rørelementet, et ringelement som er fast forbundet med rammeelementet og har ét tilsvarende åpent gapparti for opptagelse av det første parti av rørelementet i samvirke med rammeelementet, et antall med innbyrdes avstand anordnede gripeelementer som er radielt bevegelige mellom ringelementet og det første parti av rørelementet, og drivorganer for å bevege gripeelementene i bue rundt rørelementet og til kileinngrep mellom ringelementet og det første parti av rørelementet.
12. Støtteanordning ifølge krav 11, karakterisert ved at rammeelementet kan forbindes med rørrotasjonsinnretnin-gen nær det annet parti av rørelementet.
13. Støtteanordning ifølge krav 12, karakterisert ved at den omfatter bæreorganer som er løsbart plassert i ringelementet og forbundet med drivorganene for å dreie gripeelementene i bue rundt og til radielt kileinngrep mellom ringelementet og det første parti av rørelementet og mot aksiell rotasjon ved hjelp av rørrotasjonsinnretningen av det annet parti av rørelementet.
14. Støtteanordning ifølge krav 13, karakterisert ved at ringelementet omfatter en ringdel med et første, eksentrisk bueformet, innvendig overflateparti for å oppta og fastkile et første av gripeelementene radielt mot det første parti av rørelementet og et annet, eksentrisk bueformet, innvendig overflateparti i avstand fra det første overflateparti for å oppta og fastkile et annet av gripeelementene radielt mot det første parti av rørelementet motsatt det første gripeelement ved omdreining av bæreelementet ved hjelp av drivorganene mot nevnte aksielle omdreining av det annet parti av rørelementet ved hjelp av rørrotasjonsinnretningen, samt leddorganer for innbyrdes forbindelse mellom ringdelen og drivorganene.
15. Støtteanordning ifølge krav 14, karakterisert ved at ringdelen videre omfatter et tredje, eksentrisk bueformet, innvendig overflateparti i avstand fra det første og annet bueformede overflateparti for å oppta og fastkile det første gripeelement radielt mot det første parti av rørelemen-tet og et fjerde, eksentrisk bueformet, innvendig overflateparti for å oppta og fastkile det annet gripeelement radielt mot det første parti av rørelementet motsatt det første gripeelement ved omdreining av bæreelementet ved hjelp av drivorganene mot nevnte aksielle rotasjon av et annet parti av rørele-mentet ved hjelp av rørrotasjonsinnretningen.
16. Støtteanordning ifølge krav 15, karakterisert ved at drivorganene roterer bæreorganene i forhold til ringdelen og motsatt den aksielle rotasjon av nevnte annet parti av rørelementet ved hjelp av rørrotasjonsinnretningen.
17. Støtteanordning ifølge krav 16, karakterisert ved at ringdelens første og annet bueformede overflateparti opptar og fastkiler gripeelementene radielt mot rørelementet i motsetning til aksiell omdreining i retning med urviseren av rørelementet og at det tredje og fjerde bueformede overflateparti på ringdelen opptar og fastkiler gripeelementene radielt mot rørelementet i motsetning til aksiell rotasjon i retning mot urviseren av rørelementet.
18. Anordning ifølge krav 17, karakterisert ved at den innbefatter dreiemoment-avfølingsorganer som er forbundet med rammeelementet og tvinges mot rørrotasjonsinnret-ningen for å avgi en angivelse av størrelsen av eventuelt dreiemoment mellom anordningen og rørrotasjonsinnretningen.
19. Anordning ifølge krav 18, karakterisert ved at den innbefatter låseorganer som løsbart innbyrdes for-binder bæreorganene og ringdelen.
20. Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at låseorganene frakopler bæreorganene og gripeelementene fra ringdelen som reaksjon på langsgående bevegelse mellom rørelementet og gripeelementene.
21. Støtte-krafttang for å gripe og hindre et rør fra å rotere, av den type som har en ramme med et gap for opptagelse av et rør, karakterisert ved at den omfatter en kamring som er festet til rammen og har en åpning slik at et rør kan plasseres i kamringen og har første og andre kamflater på kamringens innerdiameter, en holderplateinnretning som er roterbart anordnet i kamringen og har en åpning slik at et rør kan plasseres i holderplateenheten, organer som løsbart fastholder holderplaten i kamringen, første og andre rørgripehoder montert i holderplateenheten, organer for å bevirke gjensidig rotasjonsbevegelse mellom holderplateenheten og kamringen samt organer festet til det første og annet rørgripehode som samvirke med kamflatene slik at ved gjensidig rotasjonsbevegelse mellom holderplateenheten og kamringen bringes det første og annet rørgripehode ved hjelp av kamflatene til å beveges inn-over langs en radius av røret hvorved røret gripes.
22. Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at holderplateenheten er utformet med et øvre sylindrisk parti og et nedre sirkulært flensparti og med første og andre kanaler utformet i det øvre sylindriske parti, og at holderplaten er anordnet i kamringen slik at det nedre sirkulære flensparti samvirker med organene for løsbar befestigelse av holderplaten i kamringen.
23. Anordning ifølge krav 22, karakterisert ved at organene for løsbar befestigelse av holderplateenheten omfatter minst to holdebraketter som hver er dreibart montert i forhold til rammen og en hydraulisk sylinder som ved sin ene ende er festet til rammen og ved sin andre ende til en moment-arm som er festet til holdebrakettene, idet et parti av moment-armen er bevegelig som reaksjon på aktivisering av hydraulikksylinderen for å fastholde eller frigjøre holderplateenheten i kamringen.
24. Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at organene for å bevirke gjensidig rotasjonsbevegelse mellom holderplateenheten og kamringen omfatter et tannsegment festet til rammen, et drev som er festet til en forlengelse av holderplateenheten og innrettet til å samvirke med tannsegmentet for å bevege holderplateenheten i forhold til kamringen.
25. Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at den omfatter nedadragende ben som er festet til holderplateenheten for å understøtte holderplateenheten når den frigjøres fra rammen.
26. Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at den omfatter trykkorganer for avføling av det dreiemoment som virker på støtte-krafttangen.
27. Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at rørgripehodene omfatter langstrakte rektangulære blokker og at organene for samvirkning med kamflatene omfatter rulle-innretninger som er dreibart montert ved den ene ende av glidehodene .
28. Anordning ifølge krav 27, karakterisert ved at den omfatter pressorganer for å opprettholde anlegg mellom rullene og kamflatene.
29. Anordning ifølge krav 23, karakterisert ved at den omfatter overbelastningsorganer forbundet med sylinderen slik at når et forutvalgt trykk overskrides vil sylinderen, bli påvirket til å frigjøre holderplateenheten.
30. Anordning ifølge krav 22, karakterisert ved at den omfatter en styrepinne som er festet til organene for å utføre gjensidig dreiebevegelse mellom holderplateenheten og kamringen og et med hull utformet festeøre som er festet til det nedre sirkulære flensparti på holderplateenheten, hvorved pinnen og hullet i labben samvirker for korrekt innretting av holderplaten under montering av denne.
31. Støtte-krafttang for å hindre rotasjon av et rør ved å gripe røret under tilskruing eller fraskruing fra en gjenge-forbindelse, karakterisert ved at den omfatter en ramme som har et gap for å oppta et rør som skal gripes, en kamring som er festet til rammen og har en åpning for plasse-ring av et rør i kamringen og har to kamflater anordnet på kamringens innerdiameter, en holderplateenhet som er roterbart an ordnet i kamringen og har en åpning for å oppta røret som skal gripes og har to kanaler beliggende motsatt de to kamflater og anordnet radielt i forhold til røret, to rørgripe-hodeinnretninger beliggende én i hver av nevnte kanaler og innrettet til å forskyves i kanalene, organer for å bevirke rotasjon mellom holderplateenheten og kamringen, samt organer for løsbart å fastholde holderplateenheten i rammen.
32. Fremgangsmåte for måling av dreiemoment som ved hjelp av en krafttang overføres til et roterbart parti av et rørelement eller lignende, karakterisert ved at den omfatter befestigelse av en støttetang til et stasjonært parti på rør-elementet for å hindre ytterligere buedreining av støttetangen, og innføring av en kraftmåleinnretning mellom et parti av krafttangen og et parti av støttetangen, samt å la krafttangen dreie i en bueformet bane mens det dreibare parti av rørelemen-tet dreies inntil nevnte parti av krafttangen kommer i berøring med nevnte parti av støttetangen.
NO801246A 1979-04-30 1980-04-29 Anordning for aa sikre et roerformet element e.l. mot aksiell rotasjon, samt fremgangsmaate for maaling av dreiemoment NO801246L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/034,774 US4290304A (en) 1979-04-30 1979-04-30 Back-up power tongs and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO801246L true NO801246L (no) 1980-10-31

Family

ID=21878517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO801246A NO801246L (no) 1979-04-30 1980-04-29 Anordning for aa sikre et roerformet element e.l. mot aksiell rotasjon, samt fremgangsmaate for maaling av dreiemoment

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4290304A (no)
CA (1) CA1137972A (no)
DE (1) DE3016745C2 (no)
GB (1) GB2049517B (no)
NL (1) NL8002502A (no)
NO (1) NO801246L (no)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO154703C (no) * 1983-11-11 1986-12-03 Maritime Hydraulics As Anordning ved roerhaandteringsinnretning.
US4574664A (en) * 1984-07-23 1986-03-11 Eckel Manufacturing Co., Inc. Powered back-up tongs
CA1222206A (en) * 1985-02-04 1987-05-26 Stanley Kurek Wrenching unit for use in power threading of a sleeve portion to a pipe portion used in make-up of oil well casings or the like
US4709599A (en) * 1985-12-26 1987-12-01 Buck David A Compensating jaw assembly for power tongs
US4895056A (en) * 1988-11-28 1990-01-23 Weatherford U.S., Inc. Tong and belt apparatus for a tong
GB8828087D0 (en) * 1988-12-01 1989-01-05 Weatherford Us Inc Active jaw for power tong
US4986146A (en) * 1989-03-28 1991-01-22 Buck David A Camming member for power tongs
US5099725A (en) * 1990-10-19 1992-03-31 Franks Casing Crew And Rental Tools, Inc. Torque transfer apparatus
US5191822A (en) * 1991-02-26 1993-03-09 Borzym John J Adjustable clamp jaws
US5245877A (en) * 1991-03-12 1993-09-21 Weatherford U.S., Inc. Tong load cell assembly
US5255751A (en) * 1991-11-07 1993-10-26 Huey Stogner Oilfield make-up and breakout tool for top drive drilling systems
GB9212723D0 (en) * 1992-06-16 1992-07-29 Weatherford Lamb Apparatus for connecting and disconnecting threaded members
GB2322821B (en) * 1995-11-07 2000-05-03 Eckel Mfg Co Hydraulic backup tong
US6082224A (en) * 1997-01-29 2000-07-04 Weatherford/Lamb, Inc. Power tong
GB2321866A (en) * 1997-02-07 1998-08-12 Weatherford Lamb Jaw unit for use in a tong
US6116118A (en) * 1998-07-15 2000-09-12 Wesch, Jr.; William E. Gripping apparatus for power tongs and backup tools
US6330911B1 (en) 1999-03-12 2001-12-18 Weatherford/Lamb, Inc. Tong
US7028585B2 (en) * 1999-11-26 2006-04-18 Weatherford/Lamb, Inc. Wrenching tong
US6752043B2 (en) * 2001-09-24 2004-06-22 Vermeer Manufacturing Company Vise apparatus
CN1304723C (zh) * 2001-09-24 2007-03-14 维米尔制造公司 用于水平钻孔中的夹具设备及夹持钻孔元件的方法
AU2007214275B2 (en) * 2002-02-12 2010-08-12 Weatherford Technology Holdings, Llc Wrenching tong
US6990876B2 (en) * 2003-05-19 2006-01-31 Larry Mardian Power tongs
US20100117282A1 (en) * 2007-01-19 2010-05-13 Vermeer Manufacturing Company Vise for a directional drilling machine
WO2009132428A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Mccoy Corporation Reduced weight power tong for turning pipe
US7975572B2 (en) * 2008-10-02 2011-07-12 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for make up and break out of tubular connections
US9382768B2 (en) 2013-12-17 2016-07-05 Offshore Energy Services, Inc. Tubular handling system and method
US20170191323A1 (en) * 2014-06-03 2017-07-06 Laurence John Ayling Improvements relating to drilling apparatus
MX2017015196A (es) * 2015-05-28 2018-08-15 Weatherford Tech Holdings Llc Ensamblaje de tenazas con medicion de par de torsion.
US10808469B2 (en) * 2017-05-31 2020-10-20 Forum Us, Inc. Wrench assembly with floating torque bodies
US9890600B1 (en) 2017-07-12 2018-02-13 U.S. Power Tong, Llc Power tongs with supporting struts
US9828814B1 (en) 2017-07-12 2017-11-28 U.S. Power Tong, L.L.C. Power tongs with shaft retainers
US10087691B1 (en) 2017-07-12 2018-10-02 U.S. Power Tong, Llc Power tongs
WO2020180962A1 (en) * 2019-03-04 2020-09-10 Franks International, Llc Power tong interlock system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2544639A (en) * 1946-01-14 1951-03-13 Ingram X Calhoun Hydraulic tongs
US2668689A (en) * 1947-11-07 1954-02-09 C & C Tool Corp Automatic power tongs
US2639894A (en) * 1951-11-17 1953-05-26 Fred E Smith Pipe and casing tongs
US2871743A (en) * 1958-02-10 1959-02-03 Benjamin F Kelley Hydraulic pipe tonging device
US3086413A (en) * 1960-08-22 1963-04-23 Mason Carlton Tool Co Power operated pipe wrench and spinning means
US3371562A (en) * 1965-10-23 1968-03-05 Benjamin F. Kelley Grapple
US3507174A (en) * 1967-12-04 1970-04-21 Byron Jackson Inc Backup tong for power pipe tongs
US3548692A (en) * 1968-06-17 1970-12-22 Byron Jackson Inc Well pipe tongs
US4005621A (en) * 1976-04-27 1977-02-01 Joy Manufacturing Company Drilling tong
US4084429A (en) * 1976-05-03 1978-04-18 Foster Cathead Corporation Power tong apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
GB2049517A (en) 1980-12-31
DE3016745C2 (de) 1983-11-17
CA1137972A (en) 1982-12-21
NL8002502A (nl) 1980-11-03
DE3016745A1 (de) 1980-11-27
GB2049517B (en) 1983-01-26
US4290304A (en) 1981-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO801246L (no) Anordning for aa sikre et roerformet element e.l. mot aksiell rotasjon, samt fremgangsmaate for maaling av dreiemoment
USRE31699E (en) Back-up power tongs and method
US5255751A (en) Oilfield make-up and breakout tool for top drive drilling systems
US7861618B2 (en) Wrenching tong
CA2122622C (en) Oilfield make-up and breakout tool for top drive drilling systems
KR900006634B1 (ko) 착정장치(Well drilling assembly)
NO143852B (no) Fremgangsmaate og anordning for bruk ved boring og paafoelgende heving av boreroer
US6814149B2 (en) Apparatus and method for positioning a tubular relative to a tong
EP0960255B1 (en) Jaw unit for use in a power tong
NO179052B (no) Apparat for sentrering av en rördel under en topp-drivanordning for en boremaskin
EA011191B1 (ru) Клиновое устройство
NO342564B1 (no) Rørleggingsverktøy med trådløs telemetri
NO841520L (no) Automatisert roerutstyrsystem
NO157630B (no) Boreanordning med et drivaggregat som er anordnet oventil i et boret-Ÿrn.
NO313946B1 (no) Rörhåndteringssystem og fremgangsmåte for bruk av dette
US20110259576A1 (en) Apparatus for suspending a downhole well string
NO331430B1 (no) Toppdrevet rotasjonssystem for kopling av fôringsror
NO322548B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a lette sammenkopling av ror ved bruk av et toppdrevet rotasjonssystem
NO321993B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a lette sammenkopling av ror ved bruk av et toppdrevet rotasjonssystem
NO313429B1 (no) Mekanisme for å forbinde og lösne rör
US11608694B2 (en) Floor wrench for a drilling rig
NO342265B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for forenkling av sammenkopling og frakopling av elementer
NO20092557A1 (no) Anordning og fremgangsmate for rotasjon av momenttang
US6270136B1 (en) Tong for well pipe
NO315336B3 (no) Fremgangsmate og anordning for sklisikring av ror