DE2550073A1

DE2550073A1 - Rohrfuehrungskopf

Info

Publication number: DE2550073A1
Application number: DE19752550073
Authority: DE
Inventors: Faustyn Cornell Langowski
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1976-05-26
Also published as: US3937514A; NL7512773A; ATA881275A; FR2292102A1; DE2550073B2; NL177036B; NL177036C; FR2292102B1; JPS5174902A; NO753596L; NO144000B; IT1043645B; AT339232B; CA1036588A; DE2550073C3; GB1494965A; NO144000C; DK491975A; JPS559994B2; SU619115A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrführungskopf für eine Bohrrohr-Stapeleinrichtung, mit einem am einen Ende mit einem Trag- und Einstellrahmen verbindbaren, hohlen Gehäuseteil, das am anderen Ende eine Halterung zur Aufnahme und Führung eines Einzelbohrrohres aufweist.

Beim Tieflochbohren etwa von Öl- oder Gasbohrlöchern ist es erwünscht, die einzelnen Bohrrohrstangen und Schwerstangen oder Bohrkragen in einer Stapeleinrichtung im Bohrturm oder unterhalb der Arbeitsbühne des Bohrturms zu speichern. Bei einer derartigen Stapeleinrichtung müssen die Bohrrohrstangen nacheinander zwischen den Speicherstellen und einer Stelle an der Bohrturmmitte bewegt werden, und beim Transport zwischen diesen Stellen muß das Bohrrohr durch eine Stützvor-

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richtung abgestützt werden, die unterhalb der üblichen .Schulter an der Verbindungsmuffe oder dem Kupplungsteil am Bohrrohrende angreift.

Aus Gründen einer Platzersparnis im Speicher werden die Bohrrohre der Reihe nach seitlich und mit geringem Abstand nebeneinander liegend durch eine Hub- und Einstellvorrichtung abgesetzt, v/ie sie in der US-PS 3 561 811 oder in der US-Patentanmeldung 526 207 "vom 22. 11. 1974 beschrieben ist. In beiden !'allen wird das Bohrrohr von einem Hubkopf getragen, der unterhalb der Schulter am Kupplungsstück des Bohrrohres angreift, um das Bohrrohr abzustützen und während des Einsetzens in den und der Entnahme aus dem Speicher zu verfahren.

Um das Bohrrohr gegen Schwingbewegungen im Bohrturm zu sichern und bezüglich des Speichers und der Bohrturmmitte zu positionieren, ist erfindungsgemäß ein Rohrführungskopf vorgesehen, der vorzugsweise für unterschiedliche Rohrgrößen geeignet ist, also etwa Bohrrohre und größere Bohrkragen oder unterschiedlich große Bohrrohre und unterschiedlich große Bohrkragen.

Im einzelnen enthält der erfindungsgemäße Rohrführungskopf ein Gehäuseteil, das beispielsweise mit dem in der erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Einstellarm verbindbar ist. Im

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Gehäuseteil sind zwei Schubplatten jeweils zwischen einer Ausfahr- und einer Einfahrlage hin- und herbewegbar gelagerte Die Schubplatten sind jeweils mit Rohraufnähmeöffnungen versehen, die durch kreisbogenförmige Ränder begrenzt werden, so daß eine innere, kreisbogenförmige Führungsflache gebildet wird, die im wesentlichen der Rohrgröße entspricht. Sperrhebel, die am Gehäuseteil angelenkt sind, sind mit ihren freien Enden in eine und aus einer Sperrlage verschwenkbar, in der die freien Hebelenden den Schubplatten zugekehrt sind und dadurch äuJSere, mit dem Bohrrohr zusammenwirkende Führungsflächen bilden. An ihren anderen Enden sind die Sperrhebel mit den Schubplatten gekoppelt, so daß sie bei einer Bewegung der Schubplatten betätigt v/erden und der gesamte Öffnungs- und Schließvorgang des Rohrführungskopfes äußerst zuverlässig und rasch erfolgt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Yerbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

3?ig„ 1 eine teilweise gebrochene Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrführungskopfes für eine Rohrstapeleinrichtung;

Pig. 2 eintin Horizontalschnitt längs der Linie 2-2

der Pig, 1;

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Pig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 der Pig. 3i -

Pig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 der Pig. 1; und

Pig. 5 eine im wesentlichen der Pig. 3 entsprechende Teildarstellung, die jedoch die obere Schubplatte in der Ausfahrlage zeigt.

Gemäß den Pign. enthält der Rohrführungskopf ein hohles, rechteckiges Gehäuseteil B mit einer hinteren Stirnwand 1 und an dieser "befestigten oder angeformten Seitenwänden 2 und 3, mit denen Deck- und Bodenwände 4 und 5 durch Schrauben 6 verbunden sind. Die Rückwand 1 ist mit einem in den Pign.

1 bis 3 in gestrichelten Linien gezeigten Träger 7 verbindbar, etwa dem Einstellarm gemäß der oben erwähnten Patentanmeldung, wodurch eine Bewegung in seitlicher Richtung sowie zu und von der Mitte eines Bohrturms ermöglicht wird. Die Seitenwände

2 und 3 des Gehäuseteils sind mit längsverlaufenden, parallelen Rippen 8 und 9 versehen, die senkrecht auf Abstand gehaltene Pührungsbahnen 10 und 11 zur Aufnahme" zweier Schubplatten 12 und 13 bilden. Die obere Schubplatte 12 ist mit einer kreisbogenförmigen Rohraufnahmeöffnung versehen, die durch eine kreisbogenförmige Begrenzungskante 14 gebildet

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wird, welche beispielsweise derart bemessen ist, daß sie einen Bohrkragen von verhältnismäßig großem Durchmesser aufnehmen kann. Die untere Schubplatte 13 ist ebenfalls mit einer kreisbogenförmigen Rohraufnahmeöffnung versehen, die durch eine kreisbogenförmige Begrenzungskante 15 gebildet wird, welche beispielsweise für die Aufnahme eines Bohrrohres verhältnismäßig kleinen Durchmessers bemessen ist» Die Schubplatten 12 und 13 sind in der zugeordneten IHihrungsbahn 10 bzw. 11 jeweils zwischen einer Einfahrlage, in der sie sich zwischen den Seitenwänden 2, 3 des Gehäuseteils B befinden, und einer Ausfahrlage verstellbar, in der sie über das offene vordere Ende des Gehäuseteils B nach vorne vorstehen.

Die Schubplatte 12 ist zu diesem Zweck über einen Zapfen 16 mit der Kolbenstange 17 eines doppeltwirkenden, druckmittelbetätigten Stellmotors 18 verbunden, dessen Zylinder 19 über Anschlüsse 20, 21 in üblicher Weise an eine Druckmittelquelle angeschlossen ist. Der Stellmotor 18 ist an der Rückwand 1 des Gehäuseteils B in lagerstücken 22, die durch Schrauben an der Rückwand 1 befestigt sind, verankert. In entsprechender Weise ist der Schieber 13 über einen Zapfen 24 mit der Kolbenstange 25 eines doppeltwirkenden, druckmittelbetätigten Stellmotors 26 verbunden, dessen Zylinder 27 durch lagerteile 28 und Schrauben 29 an der Rückwand 1 verankert ist» Zur Druckbe- und -entlastung des Zylinders 27 sind in üblicher Weise Strömungsmittelanschlüsse 30 und 31 vorgesehen.

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Der Schubplatte 12 ist ein Sperrhebel 32 zugeordnet, welcher in Abhängigkeit von der Aus- oder Einfahrbewegung der Schubplatte 12 betätigbar ist, um ein Bohrrohr in der Rohraufnahmeöffnung zu sichern (siehe Pig. 5) oder das Bohrrohr freizugeben. In entsprechender Weise ist der Schubplatte 13 ein Sperrhebel 33 zugeordnet, der in Abhängigkeit von der Aus- oder Einfahrbewegung der Schubplatte 13 zwischen der in den Pign. 2 und 3 gezeigten Schließlage, in der er das Bohrrohr in der Rohraufnahme öffnung des Schiebers sichert, und der in Figo gezeigten Öffnungslage verstellbar ist.

Der Sperrhebel 32 ist zwischen seinen Enden auf einem Drehzapfen 34 schwenkbar gelagert, der senkrecht zwischen Tragnasen 35 und 36 verläuft, welche an die Seitenwand 2 angeschweißt oder angeformt sind und von dieser nach außen vorstehen. Ein Verbindungsstück 37 ist durch Schrauben 38 an der Schubplatte 12 befestigt und erstreckt sich durch einen Iiängsschlitz 39 in der Seitenwand 2 nach außen. Ein Betätigungslenker 40 ist einerseits über einen Drehzapfen 41 mit dem Yerbindungsstück 37 und andererseits über einen Drehzapfen 42 mit dem auf einer Seite des Drehzapfens 34 gelegenen Betätigungsarm 43 des Sperrhebels 32 schwenkbar verbunden. Auf der anderen Seite des Drehzapfens 34 hat der Sperrhebel 32 einen gebogenen, freien Sperrarm 44, der in die in Pig. 5 gezeigte Schließlage verstellbar ist und da-

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durcli die Öffnung vor der Schubplatte 12 schließt, wenn die Schubplatte 12 durch den Stellmotor 18 ausgefahren wird. In der Schließlage des Sperrhebels 32 ist das Bohrrohr zwischen der Schubplatte 12 und dem Sperrhebel 32 gesichert.

In entsprechender Weise ist der Sperrhebel 33 auf dem Drehzapfen 34f welcher zwischen der Tragnase 36 und einer unteren, an der Seitenwand 2 angeschweißten oder angeformten Tragnase 45 angeordnet ist, drehbar gelagert und mit einem Betätigungsarm 46 versehen, der über einen Drehzapfen 47 mit einem Betätigungslenker 48 gekoppelt ist, welcher seinerseits über einen Drehzapfen 49 an einem Verbindungsstück 50 angelenkt ist, das durch Schrauben 51 an der Schubplatte 13 befestigt ist. Das Verbindungsstück 50 durchgreift einen Längsschlitz 52 in der Seitenwand 2, so daß der Sperrhebel 33 bei einer Bewegung der Schubplatte 13 in die in Pig. 3 gezeigte Ausfahrlage betätigt wird und sein freier Arm 53 in die Schließlage gelangt, in der das Bohrrohr in der Rohraufnahmeöffnung 15 der Schubplatte 13 gesichert ist. Beim Einfahren des Schiebers 13 wird der Sperrhebel 33 geöffnet (siehe Fig. 5).

Da die Bewegung der Schieber 12 und 13 mit der der Sperrhebel 32 und 33 gekoppelt ist, erfolgt die Hebelverstellung verzögerungsfrei und rasch_o Da außerdem das Schubstangenende der Stellmotore 18 und 26 jeweils mit den Schiebern verbun-

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den ist, werden auch, diese rasch betätigt. Gewünschtenfalls kann daher der Eührungskopf rasch geöffnet und geschlossen werden, wenn das im IHihrungskopf gesicherte Bohrrohr angehoben oder abgesenkt wird, und Erweiterungen des Bohrrohres, etwa Verbindungsstücke und Schutzmuffen, können rasch und einfach den JPührungskopf durchwandern, wenn das Bohrrohr in den Speicher eingesetzt oder diesem entnommen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Rohrführungskopf für eine Bohrrohr-Stapeleinrichtung, mit einem am einen Ende mit einem Trag- und Einstellrahmen verbindbaren, hohlen Gehäuseteil, das am anderen Ende eine Halterung zur Aufnahme und IPührung eines Einzelbohrrohres aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12, 13, 32, 33) enthält: eine zwischen einer Ausfahr- und einer Einfahrlage hin- und herbewegbar im Gehäuseteil (B) gelagerte Sehubplatte (12, 13) mit einer am Ende ausgebildeten Rohraufnahmeöffnung (14» 15), eine zwischen Gehäuseteil und Sehubplatte wirksame Betätigungsvorrichtung (18, 26) zum Verstellen der Sehubplatte, eine am Gehäuseteil angeordnete Sperrvorrichtung (32, 33, 43, 44, 46, 53), die zwischen einer Öffnungslage und einer das Bohrrohr in der Aufnahmeöffnung (14, 15) sichernden Sehließlage bewegbar ist, und ein der Sehubplatte und der Sperrvorrichtung zugeordnetes Gestänge (40, 41, 48,49),

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durch das die Sperrvorrichtung heim Einfahren der Schubplat- ^: te in die Öffnungslage und heim Ausfahren der Schuhplatte ^: in die Schließlage verstellbar ist.

2. Rohrführungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (32, 33, 43, 44, 46, 53) einen am Gehäuseteil (B) angelenkten Hebel (32, 33) mit einem Betätigungsarm (43, 46) und einem das Bohrrohr sichernden Sperrarm (44, 53) aufweist und das Gestänge (40, 4I, 48, ; 49) einen den Betätigungsarm mit der Schubplatte (12, 13) koppelnden Betätigungslenker (40, 48) enthält.

3. Rohrführungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (32, 33) zwischen seinen Enden am Gehäuseteil (B) drehbar gelagert ist und der Betätigungsarm (43, 46) und der Sperrarm (44, 53) auf entgegengesetzten Seiten des Drehpunktes (34, 47) angeordnet sind.

4. Rohrführungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Gehäuseteils (B) _; zwei einander entsprechende Halterungen (12, 32 und 13, 33) :

ι zur Aufnahme und Führung von Einzelbohrrohren unterschiedlicher Größe vorgesehen sind.

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