NO834351L - Verktoey for setting av foringsroer - Google Patents

Abstract

Et verktøy (10) for setting av foringsrør,■for å lette. påskruingen av en ny rørlengde (50) på den øvre rørlengde (30) i hullet, innbefatter en oppragende ramme (12) hvorpå det er montert nedre klemmidler (14, 16) for klemming av verktøyet til rørlengden (30) , og øvre klemmidler (18) for omgriping av rørlengden (50). Ytterligere klemmidler (20) sikrer en innretting av den opphengte rørlengde. (50) under påskruingen. Høyden til de nedre klemmidler kan reguleres ved hjelp av en betjeningsmekanisme, og klemkjevene kan være forsynt med vertikale ruller som bærer rørlengden og samtidig muliggjør dens rotasjonsbevegelse. En vaier-trinsemekanisme kan anordnes inne i rammen (12) for stillingsplassering av verktøyet (10).

Description

Oppfinnelsen vedrører verktøy for setting av foringsrør, til bruk når en ny rørlengde (eller rørseksjon) skal settes på

en foringsrørstreng som danner en foring i et borehull, idet den nye rørlengde skrus på den øvre rørlengde i strengen,

og vedrører også drivmekanismer for plassering av en konstruksjon i en ønsket stilling mellom to punkter.

I US-PS nr. 4.295.527 er det beskrevet et verktøy for setting

av foringsrør, hvilket verktøy innbefatter nedre klemmidler som ved bruk av verktøyet klemmes rundt en utragende toppdel av den øverste rørlengde i foringsrørstrengen og bærer et oppragende element hvorpå det er montert et par klør beregnet for omgriping og sentrering av den neste rørlengde som skal settes inn i strengen, for derved å lette settingen og påskruingen av den nye rørlengde. Et slikt verktøy letter i sterk grad påsettingen av en ny rørlengde, sammenlignet med de tidligere kjente fremgangsmåter, men bruk av bare et klopar for omgriping av den øvre rørlengde krever fremdeles at gjengetappen på den nye foringsrørlengde må styres manuelt inn i gjengemuffen på den nedre foringsrørlengde før det foretas en nøyaktig innretting av rørlengdene under lukking av de øvre klør rundt den nye rørlengde. Denne ulempe over-vinner man ifølge foreliggende oppfinnelse derved at det benyttes et eller flere ytterligere par klør for omgriping av den nye rørlengde.

Ifølge et første aspekt av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et verktøy for setting av' foringsrør, for å

lette påskruingen av en ny rørlengdes nedes gjengede ende på den øvre gjengede enden til den øverste rørlengde i hullet, hvilket verktøy innbefatter en oppragende ramme hvorpå det er montert nedre klemmidler for fastklemming av verktøyet på den i hullet forhåndenværende rørlengde, og øvre klemmidler for omgriping av den nye rørlengde nær dens nedre ende, idet verktøyet er kjennetegnet ved at det i tillegg innbefatter yttereligere øvre klemmidler for omgriping

av den nye rørlengde på et høyereliggende sted, idet disse øvre klemmidler kan påvirkes for å sikre en innretting av den nye rørlengde når den henger over rørlengden i hullet,

men muliggjør aksial- og rotasjonsbevegelse av den nye rør-lengde slik at den kan senkes og roteres for sammenskruing av de to rørlengder.

Ved bruk av settingsverktøyet ifølge dette første inventive aspekt må den øvre foringsrørlengde henge i riggens løfte-utstyr hele tiden, dvs. helt til gjengeforbindelsen med den nedre rørlengde er tilveiebragt. Dette krever at den nedre gjengetappen på den øvre rørlengde må senkes ned i gjengemuffén på den nedre rørlengde ved hjelp av løfteut-styret. Utstyret er imidlertid ikke beregnet for slik meget fin manipulering, og vanligvis vil hele vekten til den øvre rørlengde tas opp av gjengene før og under sammenskruingen. Denne vekten, som kan gå opp til så meget som 1500 kg, vil dersom den bæres av gjengene før sammenskruingen er helt ferdig, kunne bevirke vanskeligheter, eksempelvis som følge av øket friksjon, og gjengene kan også skades under ned-senkingen av den øvre rørlengde og under sammenskruingen.

Ifølge et andre aspekt av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et verktøy for setting av foringsrør, for å lette påskruingen av en ny rørlengdes nedre gjengede ende på den øvre gjengede enden til den øverste rørlengde i hullet, hvilket verktøy innbefatter en oppragende ramme hvorpå det er montert nedre klemmidler for fastklemming av verktøyet på den i hullet forhåndenværende rørlengde, og øvre klemmidler for omgriping av den nye rørlengde, idet verktøyet kjennetegnes ved at de øvre klemmidler er anordnet for å tillate bare relativ rotasjonsbevegelse av den nye rørlengde, og ved at verktøyet i tillegg innbefatter betjeningsanordninger for bevegelse av de øvre klemmidler aksialt i forhold til de nedre klemmidler, hvorved den nye rørlengde kan helt eller delvist bæres under settingen og sammenskruingen.

Fortrinnsvis innbefatter de øvre klemmidler et antall rundt omkretsen anordnede ruller som har overflater med en høy friksjonskoeffisient og som samvirker med den nye rørlengde og kan påvirke den i aksialretningen, samtidig som en rotasjonsbevegelse under sammenskruingen tillates.

Fordelaktig innbefatter de øvre klemmidler i tillegg lokaliser-ingsmidler, eksempelvis et par klør som er anordnet for omgriping av rørlengden for å sikre dens aksiale innretting, samtidig som en realtiv aksial- og rotasjonsbevegelse tillates; eller ytterligere rotasjon tillatende klemmidler og betjeningsanordninger som nevnt ovenfor.

Kraftige verktøy, eksempelvis settingsverktøy ifølge foreliggende oppfinnelse, som henger fritt i en vaier i tårnet på en flytende boreplattform, vil ha en tendens til å pendle under påvirkning av vindkrefter og plattformens hiv-, rulle- og giringsbevegelser, og det kreves en betydelig manuell kraft for sideveis manipulering fra boredekket. Det opphengte verktøy er således vanskelig og farlig å håndtere.

Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebragt

en drivmekanisme for stillingsplassering av en konstruksjon i en ønsket posisjon mellom første og andre punkter, idet mekanismen innbefatter et trinsehus med første og andre ledetrinser og en fast trinse, idet det mellom ledetrinsene og de faste trinser er plassert en løpeblok med første og andre trinser og anordnet for resiproserende bevegelse, og drivmidler for bevegelse av løpeblokken relativt huset, en første vaier hvis ene ende er festet til huset og som går over den første trinse i løpeblokken og over den første ledetrinse til et første fast punkt, og en andre vaier som er festet til huset og går om den andre løpe-trinse og den faste brytetrinse og over den andre ledetrinse til et andre fast punkt, idet arrangementet er slik at en betjening av drivmidlene i en ret-

ning for å bevirke en bevegelse av løpeblokken fra ledetrinsen og mot den faste blokk vil avkorte den første vaier og forlenge den andre vaier i samme grad for derved å bevege konstruksjonen mot det første punkt, mens en reversert betjening av drivmidlene bevirker at konstruksjonen beveger seg mot det andre punkt, hvorhos strekket i begge vaiere således hele tiden opprettholdes for derved å forhindre en forskyvning av konstruksjonen fra den nevnte ønskede stilling i den ene eller annen retning.

Mekanismen kan hensiktmessig innbygges i den oppragende ramme

i foringsrør-settingsverktøyet ifølge oppfinnelsen. I så til-felle festes den første vaier til foringsrør-opphenget, mens den andre vaier festes til et festepunkt i riggen. Fortrinnsvis er drivmidlene en pneumatisk eller hydraulisk sylinder som kan betjenes fra riggens krafttilførsel. En utførelsesform av hvert av de inventive aspekter skal nå beskrives nærmere under henvisning til de skjematiske tegninger hvor: Fig. 1 viser et oppriss av et verktøy ifølge oppfinnelsens

første aspekt,

fig. 2 viser et snitt etter linjen A-A- i fig. 1,

fig. 3 viser et snitt etter linjen B-B- i fig. 1,

fig. 4 viser et oppriss av en modifisert utførelse av verk-tøyet i fig. 1-3, ifølge oppfinnelsens andre aspekt, fig. 5 viser et snitt etterlinjen C-C- i fig. 4,

fig. 6 viser et frontriss av en drivmekanisme ifølge oppfinnelsens tredje aspekt,

fig. 7 viser et snitt etterlinjen A-A i fig. 6,

fig. 8 viser et snitt etter linjen B-B- i fig. 7, og fig. 9 viser et enderiss fra venstre i fig. 7.

Som vist i fig. 1-3 innbefatter et foringsrør-settingsverktøy 10 en mast 12 hvorfra det sideveis rager ut en første nedre klemenhet 14, en andre nedre klemenhet 16, en første øvre klemenhet 18 og en andre øvre klemenhet 20. Til den andre øvre klemenhet 20 er det festet et løfteøre 21.

Hver av de nedre klemenheter 14, 16 innbefatter en plattform 22. Den nedre plattform er avstivet med en brakett 24 og den øvre plattform er avstivet med en brakett 26. Hver plattform 22 har en åpning 28 for opptak av en i hullet forhåndenværende foringsrør-rørlengde 30, og åpningen er forsynt med to krummede anslagplater 32. På hver plattform 32 er det montert en pneumatisk arbeidssylinder 34 som er leddtilknyttet to klør 36, 37. Hver klo er forsynt med en krummet bakke 38, og hver klo kan beveges individuelt for fastklemming av rør-lengden 30 mot platene 32.

Hver av de øvre klemenheter 18, 20 er avstivet med en brakett 39 og har en åpning 40 som innerst er forsynt med en smal halvsylindrisk krave 42. Svingbart monterte klør 44, 46

kan betjenes uavhengig av hverandre ved hjelp av en pneumatisk arbeidssylinder 48. Disse enheter er litt mindre enn de tilsvarende enheter på de nedre plattformer. Klørne kan gripe om en øvre foringsrør-rørlengde 50 som skal koples inn i forings-rørstrengen.

Under bruk henger verktøyet 10 i et tårn ved hjelp av en vaier som er festet til øret 21.

Når den nye rørlengde 50 skal monteres betjenes arbeids-sylinderne 34 for lukking av de to kloparene 36, 37 rundt rørlengden 30. Denne rørlengde 30 holdes på sin side fast ved hjelp av et oppheng. Ved hjelp av klørne 36, 37 fast-klemmes verktøyet 10 på den nedre rørlengde. Den øvre rør-lengde 50 svinges så på plass ved hjelp av riggens løfte-mekanisme helt til rørlengdens nedre koniske gjengetapp 50 befinner seg like over gjengemuffen 54 på rørlengden 30.

Mens rørlengden 50 henger på denne måten betjenes arbeids-sylinderne 48, hvorved begge klosett 44, 46 bringes til å gripe rundt rørlengden, og bringer den til en nøyaktig aksial innretting i forhold til rørlengden 30. Rørlengden 30 kan imidlertid bevege seg aksialt og kan også rotere.. Deretter senkes rørlengden 30 slik at den koniske gjengetapp 52 entrer muffen 54. Rørlengden roteres så på vanlig måte helt til gjengeforbindelsen mellom rørlengdene 30, 50 er tilveiebragt.

Det modifiserte verktøy 60 som er vist i fig. 4 og 5 er i hovedsaken utformet på samme måte som verktøyet 10, med unntagelse av at den faste øvre klemenhet 18 er byttet ut med en bevegbar enhet 62 og at den avsmalnende mast 12 er byttet ut med en mast 64 som har konstant tverrsnitt.

Plattformen 22 i enheten 62 er montert på en hylse 66 som er glidbart montert på masten 64 og kan bevege seg vertikalt ved hjelp av en pneumatisk sylinder 86. Sylinderen 86 er tilknyttet et luft - over-olje-reservoar (ikke vist) og styres ved hjelp av en ikke vist trykkregulator. Plattformåpningen 40 har to krummede plater 70 som reiser seg opp ved enden av åpningen. På plattformen er det dessuten svingbart montert klør 72, 74. Hver av disse er forsynt med krummede plater 76 og kan betjenes av en arbeidssylinder 78. På hver av de fire platene 70, 76 er det montert to vertikalt plasserte gummiruller 80.

I en ikke vist alternativ utførelse kan arbeidssylinderen

78 være erstattet med en arbeidssylinder som er montert langs lengden av plattformen 22 (dvs. i rett vinkel på arbeidssylinderen 78) og som har en stempelstang som går i en styre-ramme for opptak av sidekrefter, idet stangen er svingbart tilknyttet endene til to skyvestenger som i sin tur er svingbart tilknyttet i sine andre ender til de respektive ender av klørne 72, 74. For stempelstangen er det sørget for en reguler-bar stopper i form av erv konisk tapp.

Verktøyet 60 brukes på i hovedsaken samme måte som verktøyet 10, med unntagelse av at når samtlige klemenheter 14, 16, 62, 20 er bragt til samvirke med de respektive foringsrør-rørlengder 30, 50 vil den nye rørlengde 50 holdes koaksialt over den nedre rørlengde 30 som følge av friksjonsvirkningen til rullene 80.Rørlengden 50 senkes så mykt ned ved hjelp av trykkregulatoren som sørger for en reduksjon av trykket til en verdi litt mindre enn den som er nødvendig for å bære rørlengdens vekt. På denne måten opptas bare en meget liten del av den totale vekt av gjengene under entringen og den etterfølgende rotasjonsbevegelse (som tillates av rullene 80) for fullføring av sammenskruingen.

Qm så ønskes kan klørne og den bevegbare plattform opereres hydraulisk istedet for pneumatisk. Ved andre modofiserte utførelser kan masten 12, 64 kappes over klemenhetene 18 eller 62, og hver ende kan forsynesmed flenser som kan boltes sammen. Dette gjøres av hensyn til transporten av utstyret. En ikke vist løftebrakett kan anordnes på toppen av masten 12, 64. Platene 32, bakkene 38 og kravene 42 kan gjørs ut-byttbare under utnyttelse av innrettede hull og låsetapper, det kan benyttes ulikt dimensjonerte elementer for tilpassing av foringsrørdimensjonen, og åpningene 28, 40 kan utføres slik at de kan tilpasses føringer for opptak av mindre for-ingsrørdimensjoner.

En drivmekanisme 110 som vist i fig. 6 til 9 er i hovedsaken anordnet inne i den nedre delen av en mast 112 som inngår som en del av et settingsverktøy. Drivmekanismen innbefatter et nedre trinsehus 114 som er boltet til mastens 112 flensede basis og opptar en fremre ledetrinse 116 og en koaksial bakre ledetrinse 118.

Ved bunnen av masten 112, og montert i huset 114, er det

en pneumatisk sylinder 120 hvis stempelstang 122 kan beveges oppover derved at trykkluft tilføres gjennom ledningen 124, idet stempelstangen kan beveges nedover ved tilføring av

tilføring av trykkluft gjennom ledningen 126.

På den øvre enden av sylinderen 120 er det montert et øvre trinsehus 128 som innbefatter to vertikale kanalprofiler 130. Mellom de øvre endene av disse kanalprofilene er det montert en forskjøvet plassert, fast trinse 132. Mellom de nedre delene av kanalelementene 30 er det montert mot-stående føringsskinner 134 som opptar de respektive ender av spindler 138, 140. Disse spindlene bæres av en løpe-trinseblokk 142 og er fast forbundne med respektive øvre og nedre løpe-trinser 144, 146. Hver av disse trinser har en vaierholder 148.

En fremre vaier 150 går fra et festepunkt 152 på sylinderen 120,rundt den nedre løpe-trinse 146 og ned til den fremre ledetrinse 116 og ut gjennom en åpning i huset 114 og til foringsrørets oppheng (ikke vist).

En bakre vaier 154 strekker seg ned fra et festepunkt 156 ved toppen av det øvre hus 130 og går rundt den øvre løpe-trinse 144, oppover og rundt den faste trinse 132, ned til den bakre ledetrinse 118 og ut gjennom en åpning på baksiden av huset 114 og til et ikke-vist festepunkt i riggen.

Når trykkluft tilføres sylinderen 120 gjennom ledningen 124 vil stempelstangen 122 skylves oppover og ta med seg løpe-blokken 142. Den fremre vaier 150 trekkes da inn i en grad som svarer til to ganger slaglengden, bg hele masten 112 trekkes da forover. Denne foroverbevegelse tillates fordi det samtidig gis ut en tilsvarende lengde av vaieren 154 som følge av løpe-trinsens 144 oppadgående bevegelse. Da begge vaiere 150 og 154 holdes under strekk vil bunnen av masten 112 hele tiden holdes i den ønskede posisjon mellom de fremre og bakre festepunkter05hindres i å svinge.

Claims (10)

1. Verktøy (10) for setting av 'foringsrør, for å lette påskruingen av en hy rørlengdes (50) nedre gjengede ende (52) på den øvre gjengede enden (54) til den øverste rør-lengde (30) i hullet, hvilket verktøy (10) innbefatter en oppragende ramme (12) hvorpå det er montert nedre klemmidler (14, 16) for fastklemming av verktøyet på den i hullet forhåndenværende rørlengde (30), og øvre klemmidler (18) for omgriping av den nye rørlengde (50) nær dens nedre ende (52), karakterisert ved at verktøyet innbefatter ytterligere klemmidler (20) for omgriping av den nye rørseksjon (50) på et høyereliggende sted, idet de øvre klemmidler (20) kan påvirkes for å sikre en innretting av den nnye rørlengde (50) når den henger over rørlengden (30) i hullet, men muliggjør aksial- og rotasjonsbevegelse av den nye rørlengde (50) slik at den kan senkes og roteres for sammenskruing av de to rørlengder (30, 50).

2. Verktøy (60) for setting av foringsrør, for å lette påskruingen av en ny rørlengdes nedre gjengede ende (52) på den øvre gjengede enden (54) til den øverste rørlengde (30) i hullet, hvilket verktøy (60) innbefatter en oppragende ramme (64) hvorpå det er montert nedre klemmidler (14, 16) for fastklemming av verktøyet på den i hullet forhåndenværende rørlengde (30) , og øvre klemmidler (62) for samvirke med den nye rørlengde (50) , karakterisert ved at de øvre klemmidler (62) er arrangert for bare å muliggjøre en relativ rotasjonsbevegelse av den nye rørlengde (50), og ved at verktøyet (60) i tillegg innbefatter betjeningsanordninger (68) for bevegelse av de nevnte øvre klemmidler (62) aksialt i forhold til de nevnte nedre klemmidler (14, 16), hvorved den nye rørlengde (50) kan helt eller delvist bæres under settingen og sammenskruingen.

3.. Verktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at de øvre klemmidler (62) innbefatter et antall rundt omkretsen anordnede ruller (80) som har overflater med høy friksjonskoeffisient.

4. Verktøy ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det innbefatter ekstra øvre klemmidler (20) for å sikre en innretting av den øvre rørlengde (50) samtidig som det muliggjøres en relativ aksial- og rotasjonsbevegelse av rørlengden.

5. Verktøy ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hvert av klemmidlene innbefatter to svingbart monterte klør (36, 37; 44. 46; 72, 74) som kan påvirkes direkte eller indirekte ved hjelp av betjeningsanordninger (34, 48, 78).

6. Drivmekanisme for stillingsplassering av en konstruksjon (112) i en ønsket posisjon mellom første og andre punkter, hvilken mekanisme (110) innbefatter et trinsehus (114) med første og andre ledetrinser (116, 118) og en fast trinse (132), idet det mellom ledetrinsene og de faste trinser er plassert en løpeblokk (142) med første og andre trinser (114, 146) og anordnet for resiproserende bevegelse relativt huset (114) , drivmidler (120, 122) for påtrykking av den nevnte bevegelse på løpeblokken (142), en første vaier (150) hvis ene ende er festet til huset (114) og som går over den første trinse (141) i løpeblokken (142) og over den første ledetrinse (116) til et feste ved eller bortenfor det nevnte første punkt, og en andre vaier (154) som er festet til huset (114) og går over den andre løpe-trinse (144) og den faste brytetrinse (132) og over den andre ledetrinse (118) til et feste ved eller bortenfor det andre punkt, idet arrangementet er slik at en betjening av drivmidlene (120, 122) for å bevegee løpeblokken (142) vekk fra ledetrinsene (116, 118) og mot den faste blokk (132) effek-tivt avkorter den første vaier (150) og forlenger den andre . vaier i samme grad for derved å bevege konstruksjonen (112) mot det første punkt, idet en reverserende betjening av drivmidlene (120, 122) bevirker en bevegelse av konstruksjonen (112) på tilsvsrende måte mot det andre punkt, hvorhos strekket i begge vaiere (150, 154) hele tiden opprettholdes, for derved å forhindre en forskyvning av konstruksjonen (112) fra den nevnte ønskede posisjon i den ene eller annen retning.

7. Mekanisme ifølge krav 6, karakterisert ved at drivmidlene innbefatter en pneumatisk eller hydraulisk betjent sylinder (120, 122).

8. Mekanisme ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at huset dannes av et første hus (114) som strekker seg fra den ene enden av drivmidlene (120), i hvilket første hus ledetrinsen (116, 118) er montert, og et andre hus (128) som strekker seg i fra den motsatte enden av drivmidlene (120), i hvilket andre hus den faste skive (132) er montert.

9. Mekanisme ifølge krav 8, karakterisert ved at løpeblokken (142) er montert for resiproserende bevegelse langs en bane (134) som strekker seg inne i det andre hus (128) .

10. Verktøy for setting av foringsrør og med en mekanisme ifølge et av kravene 6-9.