NO831525L - Anordning til paafoering av et moment for innskruing og utskruing - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning bestemt for påføring av et kraftig moment for påskruing eller løsskruing særlig av borerør med hovedsakelig vertikal akse.

En slik anordning er allerede beskrevet særlig i fransk patent nr. 2 301 683, men den har den ulempe at den er vanskelig å gjøre helautomatisk på grunn av sin konstruksjon.

Imidlertid må operasjonen med løsskruing av borerør gjentas et stort antall ganger etter hverandre når man f.eks.

må løfte flere tusen meter borerør for å skifte borkronen som enden av borerørstrengen er forsynt med, eller for å foreta målinger i brønnen eller sogar for å dekke brønnen, hvoretter operasjonen med fastskruing må gjentas et tilsvarende antall ganger for på ny å senke borerørstrengen ned i brønnen.

Det er således klart at en automatisering av disse operasjoner er høyst ønskelig. Foreliggende oppfinnelse har til oppgave å skaffe til veie en slik automatisering.

Ifølge oppfinnelsen er en anordning til å påføre et moment for påskruing eller løsskruing særlig av borerør med hovedsakelig vertikal akse og som hvert ved sin nedre ende har et utvendig gjenget kjegleformet parti og ved sin øvre ende et innvendig gjenget komplementært kjegleformet parti, kjennetegnet ved de trekk som fremgår av karakteristikken til de etterfølgende krav.

Oppfinnelsen vil bedre forstås og ytterligere formål, fordeler og karakteristiske trekk ved denne vil fremgå klarere av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til tegningene, hvor fig..1 i perspektiv viser en helautomatisk maskin som inklu-derer en anordning for påføring av et moment for påskruing og løsskruing i samsvar med foreliggende oppfinnelse, og fig. 2 viser skjematisk sett ovenfra en tang forsynt med sin kjeve.

Med henvisning særlig til fig. 1 omfatter en automatisk maskin flere partier som funksjonerer i kombinasjon. Den omfatter nærmere bestemt en innretning som sikrer låsing av bore-røret 1 som rager opp fra brønnen i høyde med rotasjonsbordet 2, den omfatter likeledes en anordning 4 for påføring av det innledende moment for løsskruing eller avsluttende fastskruing til et annet borerør 3 vist gjennomskåret på fig. 1, til den øvre ende av det borerør som rager opp, den omfatter også en anordning for hurtig påskruing eller løsskruing, ikke vist på tegningen, en innstillingstang 5 for borerørene og endelig en innretning for styring av utstyret her vist i form av en styrepult 6. Maskinen er montert bevegelig med forskyvning på skinner 7 anordnet for dette formål. Rent generelt, når en borerørstreng løftes opp av brønnen, blir borerørene løsnet fra hverandre og lagret på gulvet i boreenheten. For å foreta dette løfter man borerørstrengen på den måte at det borerør som skal skrus løs, kan gripes av elementene i den øvre kjeve i anordningen for påføring av momentet og det nedre borerør gripes av elementene i den nedre kjeve 8 i samme anordning.

Når det således er nødvendig å låse eller sperre det nedre borerør 1 for å unngå at hele strengen av de resterende borerør faller ned i brønnen når det øvre borerør skrus løs, løfter man først opp strengen for å tillate låseinnretningen å gripe det nedre borerør 1. Denne innretning er dannet av en plate 10 forsynt med armer 11, hvortil det til hver er ubevegelig festet en kile 12 ved hjelp av en leddforbindelse 13 og en sylinder 14 og som kan forskyves vertikalt. Ved betjening av sylindrene 14 bevirker man en forhåndsfastklemming av kilene 12 mot borerøret 1 samtidig som det sikres selvsentrering av kilene. Man senker deretter platen 10, f.eks. ved tyngdekraft under vekten av borerørstrengen, og kilene 12 trenger inn i åpningen 15 med komplementær form anordnet for dette formål i rotasjonsbordet 2, hvilket sikrer en kraftig fastklemming av kilene 12 mot borerøret 1, hvis øvre ende for øvrig har en utvendig dia-meter som er større enn resten av borerørets hoveddel, for blant annet komplementær sikring og låsing av borerøret 1.

Når kilene 12 befinner seg i åpningen 15 og når bore-røret 1 er godt låst, kan anordningen 4 arbeide for å påføre det innledende moment som tillater påtrykking på det øvre borerør 3 av en dreiebevegelse en vinkel på omkring 30° i forhold til det nedre borerør 1 for å innlede trinnet med løsskruing.

Det er kjent at et borerør ved sin nedre ende er utstyrt med et kjegleformet utvendig gjenget parti og ved sin øvre ende med et komplementært kjegleformet innvendig gjenget parti. Maskinen er forsynt med to tenger eller gripere 16 og 17 anbrakt "over hverandre og begge utstyrt med en kjeve henholdsvis 8 og 9, hvis elementer drives av sylindere som ikke er vist på tegningen, og anbrakt i det indre av tengene. Disse kjever

8 og 9 vil respektive gripe den øvre ende av det nedre borerør

1 og den nedre ende av det øvre borerør 3.

Hver kjeve omfatter tre elementer anbrakt hovedsakelig med innbyrdes vinkler som i et likesidet triangel. To av disse kjever er henholdsvis anbrakt ved enden av hver arm av tangen, mens den tredje er anbrakt i bunnen av tangen og sikrer sentre-ringen av borerøret og samvirker med de to øvrige for å påtrykke det nødvendige moment.

Den nedre tang 16 er ubevegelig og festet til rammen 18, mens den øvre tang 17 er dreiebevegelig om borerørets 3 akse under virkningen av minst én sylinder 19 forbundet på den ene side med den nedre tang 16 og på den annen side med den øvre tang 17 og fortrinnsvis med to sylindre. De to tenger er forskyvningsbevegelige langs borerørets akse for å tillate en korrekt innstilling.

I funksjon og når kilene 12 er godt innstilt i åpningen 15, vil kjevene 8 og 9 først gripe borerørene som antydet ovenfor. Deretter påtrykkes sylinderen 19 en relativ dreiebevegelse på omkring 30° på de to gripere eller tenger 16 og 17. Utstyret går deretter tilbake til sin hvilestilling, først kjevene 8 og 9 og deretter sylinderen 19, etter å ha innledet trinnet med løsskruing ved å påføre det nødvendige moment.

Anordningen for hurtig løsskruing kan deretter tre i funksjon. Denne anordning er ikke vist i dette tilfelle fordi den er vel kjent for en fagmann på området.

Innstillingstangen 5 for borerørene overtar deretter det løsskrudde borerør 3 for å føre dette til sitt lagringssted, idet vekten av borerøret på kjent måte bæres av en kabel som rulles opp på trommelen for en ikke vist vinsj.

Denne kabel blir deretter festet til borerøret 1 som er fastlåst av kilene 12. Ved virkningen av vinsjen løfter man deretter borerøret 1 for å anbringe dette i den stilling som var inntatt av borerøret 3 ved innledning av operasjonen og for å fortsette syklusen. Ved løfting av borerøret 1 vil kilene 12 forlate åpningen 15. Sylindrene 19 inntar igjen sin hvilestilling som helt frigjør kilene fra borerøret 1. Et system av motvekter og fjærer som ikke er vist på figuren, men i og for seg kjent, er anbrakt i søylene 20 som bærer den bevegelige plate 10 slik at i hvilestilling vil denne plate være i sin høyeste posisjon og utstyret vil være klart for en etterføl-gende operasjon.

Det vil således forstås at operasjonen med løsskruing på denne måte meget enkelt kan automatiseres hvilket gjør det mulig betydelig å redusere det personal som har med operasjonen å gjøre, hvilket personal for øvrig ikke vil ha særlig anstren-gende oppgaver å utføre.

Den omvendte operasjon med påskruing foregår på samme måte. Borerøret 3 som skal skrus på, føres over borerøret 1 som rager opp av rotasjonsbordet 2, ved hjelp av bærekabelen og innstillingstangen 5, hvis kjever 21 er forsynt med en tilstrekkelig form til å la dem sikre innstillingen på linje av de to borerør. Ved virkningen av vinsjen blir den utvendig gjengede ende av det øvre borerør 3 ført inn i det innvendig gjengede parti av det nedre borerør 1.

Anordningen for hurtig påskruing arbeider deretter under visuell kontroll fra operatøren takket være et mellomrom 22 anordnet i tykkelsen av den øvre tang 17 i anordningen for å påføre det avsluttende påskruingsmoment. Ved slutten av dette trinn oppheves mellomrommet 22 ved at sylindrene (ikke vist) føres til hvilestilling, men virker på fingre 23 for svakt å løfte en del av den øvre tang 17 under trinnet med hurtig påskruing for å tillate visuell kontroll fra operatøren. Kjevene 8 og 9 griper deretter henholdsvis den øvre ende av det nedre borerør 1 og den nedre ende av det øvre borerør 3 ved hjelp av sine forskjellige elementer.

Under virkningen av sylinderen 19 påtrykkes en siste dreiebevegelse på det øvre borerør 3 for å sikre en meget fast sammenskruing under sammenkoplingen. Deretter gjeninntar sylindrene suksessivt sine hvilestillinger, idet mellomrommet 22 i den øvre tang 17 på ny blir dannet.

Ved hjelp av kabel og vinsj blir deretter borerør-strengen løftet en tilstrekkelig høyde til at kilene 12 kan fjernes fra rommet 15 anordnet i rotasjonsbordet 2 og platen 10 gjeninntar automatisk sin øvre stilling som antydet ovenfor, idet sylindrene 14 er i hvilestilling. Operatøren kan deretter senke borerørstrengen som således er sammensatt, til en slik høyde at når kilene 12 på ny anbringes på plass for den etter-følgende operasjon vil den øvre ende av borerøret 3 som nå befinner seg på den tidligere plass for borerøret 1, være over-for kjevene 8 i den nedre tang 16. Operasjonen kan deretter gjentas med et nytt øvre borerør. For å frigjøre plassen når det er unødvendig å skru sammen eller skru fra hverandre bore-rørene i strengen, er hele maskinen montert på en slede 24 med rektangulær form som har en åpen side, og kan forskyves på skinner 7 anordnet for dette formål på boreenhetens gulv på hver side av rotasjonsbordet 2. Søylene 18 som bærer anordningen for påføring av momentet og anordningen for hurtig påskruing eller løsskruing er fortrinnsvis montert dreiebevegelig noen grader om en leddforbindelse anordnet i sleden 24, for å tillate funksjonering av anordningen hvis brønnens akse, og dermed borerørenes, ikke er nøyaktig vertikal og har en for-holdsvis liten vinkel, f.eks. mindre enn 5°, med vertikalen. Endelig er maskinen konstruert på en slik måte at den har en åpen side for å gjøre det mulig å anbringe den på plass og uten at det vil være nødvendig å lukke denne åpne del etter anbrin-gelsen .

På fig. 2 er skjematisk vist sett ovenfra en tang 17 utstyrt med sin lukkede kjeve og bestående av sine tre elementer 91, 92, 93, anbrakt hovedsakelig med innbyrdes vinkler som i et likesidet triangel.

Elementet 9 2 er fortrinnsvis ubevegelig, mens elementene 91 og 93 er styrt ved hjelp av sylindere. Hver arm av tangen er vinkelformet slik at sideveggene av de bevegelige elementer 91 og 93 vil være parallelle med armene hvilket gjør det mulig å innføre mellom veggene og armene et føringsorgan 171 for elementene for å unngå dårlig sentrering av borerøret.

Claims (4)

1. Anordning til påføring av et moment for påskruing eller løsskruing særlig av borerør med hovedsakelig vertikal akse og som hvert ved sin nedre ende har et utvendig gjenget kjegleformet parti og ved sin øvre ende et innvendig gjenget komplementært kjegleformet parti, " karakterisert ved at den omfatter to tenger eller klemmer (16, 17) anbrakt over hverandre og forsynt med kjever (8, 9) drevet av sylindere og som vil gripe respektive den øvre ende av det nedre borerør (1) og den nedre ende av det øvre borerør (3), idet én av de nevnte tenger (16) er ubevegelig og festet til en ramme (18) mens den annen tang (17) er bevegelig ved dreining om aksen for de nevnte borerør under virkningen av minst én sylinder forbundet for det første med den nedre tang (16) og for det annet med den øvre tang (17).

Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hver kjeve (8, 9) omfatter tre elementer (91, 92, 93) anbrakt hovedsakelig med innbyrdes vinkler som i et likesidet triangel, idet to av disse (91, 93) befinner seg henholdsvis ved enden av hver arm av tangen og det tredje (9 2) befinner seg i bunnen av denne tang.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at et mellomrom (22) er anordnet i tykkelsen av én av de nevnte tenger (17) når anordningen ikke påtrykker momentet for påskruing eller løsskruing.

4. Anordning ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved at hver arm av tangen (17) inntar hovedsakelig vinkelform, idet et føringsorgan (171) er anbrakt mellom sideveggen av de nevnte bevegelige elementer (91, 93) og den nevnte arm.