NO824180L - Heiseanordning for boreroer. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører anordninger for jekking, i vertikalretning, av en brønnrørstreng i en rigg.

Det er tidligere beskrevet jekker av en type som er spe-sielt bestemt for nedføring, i en brønn, av en foringsrørstreng som er meget tyngre enn den maksimumslast som vil kunne nedføres i brønnen ved hjelp av annet utstyr på den vanlige rigg. Nevnte jekker omfatter stempel- og sylinderaggregater for innbyrdes vertikalbevegelse av to rørgriperinnretninger som tjener for nedføring av foringsrøret.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en jekk av ovennevnte type som er innrettet for å nedføre et brønn-rør, uten at det derved er nødvendig at rotasjonsbordet som benyttes under boring, fjernes fra riggen. Fortrinnsvis vil både rotasjonsbordet og en del av jekkanordningen befinne seg i stilling i riggen under boring og under en etterfølgende jekkings-prosess, idet en øvre forlengelse sammenkoples med montasjen, slik at denne tilpasses for jekking.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. 1 viser et sideriss av en rigg under boring.

Fig. 2 viser et forstørret del-sideriss, delvis i snitt, 1 av riggen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et del-planriss langs linjen 3-3 i fig. 2.

Fig. 4 viser et forstørret del-sideriss, delvis i snitt,

av riggen, under nedføring av et brønnrør.

Fig. 5 viser et snitt langs linjen 5-5 i fig. 4.

Fig. 6 viser et sideriss av en annen utførelsesform.

Fig. 7 viser et tversgående vertikalsnitt langs linjen

7-7 i fig. 6.

Fig. 8 viser et sideriss av anordningen, under løstrekking av et fastkilt borrør.

Det er i fig. 1 vist en rigg 10 som omfatter en rammeverk-konstruksjon innbefattende et boretårn eller en mast 11, et rigg-dekk 12 ovenfor marken 13 og en underkonstruksjon 14 som under-støtter boretårnet, dekket og øvrig utstyr. Ved hjelp av en kabel 16 som betjenes av den vanlige motor i et heiseverk 15, kan en løpeblokk 17 heves og senkes i forhold til en kroneblokk 18 som er fastgjort til den øvre ende av boretårnet, for fastholding og for flytting i vertikalretning av en borstreng 19 som dreies om en vertikalakse 20 ved hjelp av et konvensjonelt rotasjonsbord 21, for boring av en brønn 22. Rotasjonsbordet 21 innbefatter en ikke-roterende sokkel 23 som kan ha rektangulær horisontal-snittform og som opptar en innerseksjon 24 som ved hjelp av lagre 25 er montert for å rotere om aksen 20 under styring av heise-verkmotoren gjennom en drivkjede 26 og et kjedehjul 27. En bøs-singmontasje 121 med en midtåpning i rotasjonsbordets innerseksjon 24 innbefatter en hovedbøssing og en drivrørbøssing for dreining av et tilkoplet, ikke-sirkulært drivrør som danner den øvre ende av borstrengen, slik at den borkrone i den nedre ende av strengen bringes i rotasjon, for boring av brønnen.

Når brønnen er ferdig boret, nedføres brønnrøret 28 i brønnen ved hjelp av en jekkmekanisme 29 som omfatter to stempel-og sylinderaggregater 30 og 31 som hvert for seg består av en vertikal sylinder som er utstyrt med en bunnvegg 37 og som opptar et stempel 38 som, under innvirkning av trykkvæske fra en kraftkilde 130, kan beveges, i forhold til sylinderen, i frem-

og tilbakegående retning langs en vertikalakse 39 eller 40. Aksene 39 og 40 forløper på motsatte sider av aksen 20, paral-lelt med og i samme avstand fra denne. Når stemplene 38 befinner seg i sine nederste stillinger, er de øvre endeflater 42 av stempelstengene 41 beliggende i et horisontalplan 45 i flukt med de øvre, horisontale endeflater-43 av sylindrene 36 og med den horisontale overside 44 av en bjelke 32 som understøttes av sylindrene. Gjennom en sokkelkonstruksjon 46 er sylindrene 36 understøttet mot marken. Den stive bjelken 32 understøtter rotasjonsbordet 21 og en rørgriperanordning 34 for fastholding av rørstrenger som er innført gjennom en midtåpning 47 i bjelken. De øvre ender av sylindrene 36 er trangt opptatt i sylindriske åpninger 48 og 49 som er sentrert om aksene henholdsvis 39 og 40. Sylindrene 36 er forbundet med påsveisete ringer 50 med horisontale oversider 51 som, ved å bringes i anlegg mot den horison-

tale underside 52 av bjelken 32, bevirker at bjelken 32 med på-montert utstyr understøttes av sokkelen 46, gjennom ringene 50

og sylindrene 36. Ringene 50 kan avstives av elementer 53 som er fastsveiset til sylindrene og ringene. Bjelken 32 fastholdes mot sidebevegelse, ved hjelp av monteringsplater 54 som er fastgjort til bjelken i innbyrdes atskilte soner langs de fire bjelke-sider, og forankret ved bolter 55 til monteringsplater 56 som er forbundet med deler 57 av riggens rammeverk..

Rotasjonsbordet 21 er opplagret på bjelken 32 mellom mon-ter ingsknaster 58 som er fastsveiset til bjelken. Under ned-føring av brønnrør understøttes rørgriperanordningen 34 mot rotasjonsbordet, hvorved de krefter som fremkalles av rørtyngden, overføres fra rørgriperanordningen gjennom rotasjonsbordet, bjelken 32 og sylindrene 36 til marken. Anordningen 34 og en andre rørgriperanordningen 35 kan hver for seg omfatte en stiv, stort sett ringformet yttersokkel 59 (fig. 5) med nedadskrånende, skål-formete glideflater 60 som er sentrert om aksen 20 for oppret-telse av anlegg mot sirkulært fordelte glidekiler 61 med hellende ytterflater 62 i anlegg mot glideflatene 60, hvorved kilene tvin-ges innad ved nedadgående bevegelse. Indre gripeflater 63 på kilene er utstyrt med tenner for omgriping og fastholding av brønnrøret 28. Kilene er opphengt i en ring 64 gjennom koplings-ledd 65 som er svingbart forbundet med kilene og ringen. Ved hjelp av stempel- og sylinderaggregater 66 hvis sylindre er fastgjort til sokkelen 59 mens stemplene er forbundet med ringen 64, kan ringen og kilene forflyttes mellom en nedre rørgriper-stilling (heltrukne linjer i fig. 5) og en øvre frigjøringsstil-ling med kilene ute av berøring med brønnrøret (brutte linjer

i f ig . 5 ) .

En øvre stempelforlengelse 33 som er forbundet med stempel-og sylinderaggregatene 30 og 31 under nedføring av brønnrør men løsgjort under boring, innbefatter en øvre bjelke 67 som er under-støttet av stemplene 38 og utstyrt med en midtåpning 68 og en horisontal overside 69 som understøtter rørgriperanordningen 35 som er stillingsplassert på bjelken ved hjelp av monterings-knastene 70. Bjelken 67 er forbundet med to påsveisete stempel-stangforlengelser 71 som forløper nedad langs aksene 39 og 40

og avstives av triangelformete elementer 72 som er fastsveiset til de tilknyttede deler. Nedre, sylindriske ytterender 73 av stempelstangforlengelsene 71 er trangt innpasset i stempelsten-

gene 41, idet ringformete, horisontale skulderpartier 74 på for-lengelsene 71 ligger an mot anslagsflåtene 42, slik at forlengel-sene 71, bjelken 67 og rørgriperanordningen 35 understøttes av stempelstengene.

Under boring vil anlegget befinne seg i en tilstand som vist i fig. 1-3, hvorved rotasjonsbordbelastningene opptas gjennom bjelken 32 og sylindrene 36. Under boring av brønnen blir drivrøret, borstrengen og den påmonterte borkrone, som samtlige er opphengt til løpeblokken 17, dreiet av rotasjonsbordet. Ved tilkopling av ytterligere rørseksjoner kan borstrengen være opphengt i rotasjonsbordet ved hjelp av kiler. Etter boringen fjernes borstrengen fra brønnen, stempelforlengelsen 33 forbindes med de øvre ender av stempelstengene (fig. 4) og rørgriperanord-ningene 34 og 35 monteres på rotasjonsbordet og bjelken 67. Brønnrøret 28 nedføres deretter i brønnen ved hjelp av jekkanordningen. Innledningsvis kan rørstrengen fastholdes av rørgriper-anordningen 34 mens stemplene 38 skyver bjelken 67 og rørgriper-anordningen 35 oppad, hvoretter brønnrøret kan omgripes av glidekilene i rørgriperanordningen 35 mens glidekilene i anordningen 34 frigjøres slik at brønnrøret ved påfølgende, nedadgående bevegelse av stemplene og bjelken 67, nedføres dypere i brønnen. Når stemplene er brakt i s;ine nederste stillinger (heltrukne linjer i fig. 4), blir rørgriperanordningen 34 atter aktivert for fastholding av brønnrørstrengen, mens glidekilene i anordningen 35 frigjøres og anordningen føres oppad som innledning til en ny syklus. Jekkanordningen kan om ønskelig også benyttes for løfting av brønnrøret.

De modifiserte versjoner ifølge fig. 6 og 7 som er bestemt for anvendelse dersom brønnrørets tyngde er for stor til at brønn-røret kan fastholdes av rotasjonsbordet, kan være identisk med utførelsesformen ifølge fig. 1-5, bortsett fra at den nedre rør-griperanordning 34a er montert på et stivt understell 75 som hviler mot bjelken 32a og overspenner rotasjonsbordet 21a, hvor understellbenene 76 ligger an mot oversiden 44a av bjelkene 32a og understøtter en horisontal overdel 77. Understelldelen 77 innbefatter en åpning 79 som er anordnet i flukt med åpninger i bjelkene 32a og 67a, rotasjonsbordet og rørgriperanordningene 34a og 35a, for nedføring av brønnrøret 28a. Fra rørgriperanord-ningen 34a overføres belastningskreftene gjennom understellet

75, bjelken 32a og sylindrene 36a. Apparaturen ifølge fig. 6

og 7 kan anvendes uten understell 75 i en innledende fase av brønnrørnedføringen, hvorunder rørgriperanordningen 34a under-støttes direkte mot rotasjonsbordet, som vist i fig. 4, til be-lastningen øker i slik grad at rotasjonsbordet vil kunne be-skadiges .

I fig. 8 er jekkanordningen vist under løstrekking av en fastkilt borstreng. Stempelforlengelsen 33 er i dette'øyemed tilkoplet som vist i fig. 4, og det er på rotasjonsbordet 21

og bjelken 67 anbrakt to vanlige borstrengelevatorer 80 og 81

som er innrettet for å omslutte borstrengen 19 og omgripe brønn-røret og overføre en oppadrettet kraft til dette og/eller danne oppadvendte skulderpartier som kan bringes i anlegg mot borstreng-seksjonens utvidete skjøtender 82, for å virke oppad mot disse. Når elevatoren 81 er plassert rundt borstrengen, umiddelbart under en av de utvidete skjøtender 82, kan stemplene 38 bringes i bevegelse for å skyve stempelforlengelsen 33 oppad, idet bjelken 67 overfører kraften oppad til elevatoren 8.!..vcm viderefører kraften til skjøtenden 82, hvorved borstrengen påvirkes av en stor, oppadrettet kraft og derved løsgjøres fra den fastkilte stilling.

Claims (10)

1. Brønnboringsutstyr omfattende et rotasjonsbord som er innrettet for anbringelse i et riggrammeverk og som ved krafttil-førsel vil dreie en borstreng for boring av en brønn, og en jekkmekanisme som tjener for nedføring av en brønnrørstreng i den ferdigborete brønn og som innbefatter første og andre rørgriper-anordninger for løsgjørbar fastholding av brønnrøret, og trykk-fluidumstyrte midler med stempel- og sylinderaggregater for skyving av den andre rørgriperanordning oppad og nedad i forhold til den første anordning, for nedføring av brønnrøret i brønnen, karakterisert ved at rotasjonsbordet er etterlatt i riggen, under de to rørgriperanordninger, mens disse er i virksomhet for nedføring av brønnrøret.

2. Brønnboringsutstyr i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den første rørgriperanordning er montert på rotasjonsbordet.

3. Brønnboringsutstyr i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved en bærekonstruksjon som er anordnet under rotasjonsbordet og som understøtter rotasjonsbordet og den første rørgriperanordning.

4. Brønnboringsutstyr i samsvar med krav 1, karakterisert ved en bærekonstruksjon som er anordnet under rotasjonsbordet, for understøttelse av dette, og en inn-retning som er montert på bærekonstruksjonen og som forbinder en første rørgriperanordning med bærekonstruksjonen, ovenfor rotasjonsbordet, uten at belastningskrefter overføres fra den første rørgriperanordning til rotasjonsbordet.

5. Brønnboringsutstyr i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at jekkmekanismen innbefatter en konstruksjon som i oppadgående retning rager ut over den første rørgriperanordning og som understøtter en andre rørgriper-anordning for bevegelse oppad og nedad under innvirkning av de fluidumtrykkstyrte midler, og som kan fjernes fra de fluidumtrykkstyrte midler, for å gi adgang for rotasjonsbordet for anvendelse under boring av en brønn.

6. Brønnboringsutstyr i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at de fluidumtrykkstyrte midler innbefatter to sylindre som er beliggende på hver sin side av brønnaksen og som understøtter rotasjonsbordet og den første rørgriperanordning, og stempler for oppad- og nedadskyving av den andre rørgriperanordning i forhold til rotasjonsbordet og den første anordning.

7. Fremgangsmåte omfattende boring av en brønn ved anvendelse av en rigg med et kraftdrevet rotasjonsbord for dreining av en borstreng om en akse, med påfølgende nedføring av et brønnrør i den ferdigborete brønn ved hjelp av en jekkmekanisme innbefattende to rørgriperanordninger og stempel- og sylinderaggregater for oppad- og nedadskyving av den ene rørgriperanordning i forhold til den annen, karakterisert ved at rotasjonsbordet er etterlatt i riggen, nedenfor rørgriperanord- ningene, under nedføring av brønnrøret og under nedføring av brønnrøret gjennom rotasjonsbordet ved hjelp av rørgriperanord-ningene.

8. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at den annen rørgriperanordning monteres på rotasj onsbordet.

9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7 eller 8, karakterisert ved at rotasjonsbordet opplagres ved hjelp av stempel- og sylinderaggregatene.

10. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 7-9, karakterisert ved at stempelstangforlengelsen forbindes med stempel- og sylinderaggregatene etter boring av brøn-nen, og at den ene rørgriperanordning er bevegelig opplagret ved hjelp av stempelstangforlengelsen.