NO329611B1 - Fôringsmater. - Google Patents

Abstract

2 3 Et toppdrevet system for boring med foringsrør inkluderer en foringsrørmater og et momenthode. I en fremstilling, blir foringsrørmateren justert for plassering av et foringsrør for tilkopling med momenthodet. Foringsrørmateren inkluderer et par tilføringsarmer for tilkopling med foringsrøret. Hver tilføringsarm kan løftes eller senkes av sylinderen. Tilføringsarmene er utstyrt med en motordrevet rulle for tilkopling og løfting av foringsrøret. Foringsrørmateren kan også bli utstyrt med en telleanordning for å fastsette plasseringen av foringsrøret i momenthodet.

Description

KRYSSHENVISNING TIL TILKNYTTEDE SØKNADER

[0001] Denne søknaden krever prioritet fra U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/589,495, innlevert den 20. juli 2004.

[0002] Denne søknaden er også en delvis fortsettelse av U.S. Patent Application Serial No. 10/738,950, innlevert den 17. desember 2003, som er en fortsettelse av U.S. Patent Application No. 10/354,226 nå U.S. Patent No. 6,688,398, innsendt den 29. januar 2003, som er en fortsettelse av U.S. Patent Application No. 09/762,698 nå U.S. Patent No. 6,527,047, innsendt den 10. mai 2001, som er nasjonal videreføring av international patentsøknad nr PCT/GB99/02704, innsendt den 16. august 1999, offentliggjort under PCT Article 21(2) på engelsk, og krever prioritet fra United Kingdom Application No. 9818366.8 innsendt 24. august 1998.

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

[0003] 1. Oppfinnelsens område

[0004] Den aktuelle oppfinnelsen er tilknyttet metoder og anordninger for boring med toppdrevne systemer. Spesielt henviser oppfinnelsen til metoder og anordninger som tilpasser et toppdrevet system til bruk med et løpende foringsrør. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et toppdrevet system som har et momenthode og en foringsrørmater tilpasset til å mate foringsrøret inn i momenthodet.

[0005] 2. Beskrivelse av beslektet teknikk

[0006] I brønnkompletteringsoperasjoner blir et borehull dannet for å få tilgang til hydrokarbonbærende formasjoner ved bruk av boring. Boring oppnås ved å bruke en borekrone som er montert på enden av et borestøtteledd, vanligvis kjent som en borestreng. For å kunne bore inne i borehullet til en forutbestemt dybde, blir borestrengen ofte rotert av et toppdrevet system eller et rotasjonsbord på en overflateplattform eller en rigg, eller av en borekronemotor montert i retning av den nedre enden på borestrengen. Etter å ha boret til en forutbestemt dybde, blir borestrengen og borekronen fjernet og en del av foringsrøret blir senket ned i borehullet. Et ringformet område blir følgelig dannet mellom foringsrørstrengen og formasjonen. Foringsrørstrengen henges temporært fra overflaten på brønnen. En sementeringsoperasjon blir deretter utført for å fylle det ringformede området med sement. Ved bruk av anordninger som er kjente på området, blir foringsrørstrengen sementert inn i borehullet ved å sirkulere sement inn i det ringformede området definert mellom den ytre veggen på foringsrøret og borehullet. Kombinasjonen av sement og foringsrøret forsterker brønnhullet og muliggjør isolering av visse formasjonsområder bak foringsrøret for fremstilling av hydrokarboner.

[0007] Det er vanlig å bruke mer enn én foringsrørstreng inne i et borehull. På denne måten består en konvensjonell metode for fullføring av en brønn av å bore til en første anvist dybde med en borekrone på en borestreng. Deretter blir borestrengen fjernet og en første streng av foringsrøret kjøres inn i brønnhullet og satt i den utborede delen av borehullet. Sement sirkuleres inn i ringrommet bak foringsrørstrengen hvor den får lov til å herde. Deretter blir brønnen boret til en andre anvist dybde, og en andre foringsrørstreng, eller et forlengelsesrør, kjøres inn i den utborede delen av brønnhullet. Den andre strengen settespå eb dybde slik at den øvre delen av den andre foringsrørstrengen overlapper den nedre delen av den første foringsrørstrengen. Den andre strengen blir deretter festet eller "hengt av" på det eksisterende foringsrøret ved hjelp av slips som bruker slipsledd og kjegleformer til å fiksere foringsrørstrengen nummer to på en kileformet måte inn i borehullet. Den andre foringsrørstrengen blir deretter sementert. Denne prosessen blir vanligvis gjentatt med ekstra foringsrørstrenger til brønnen har blitt boret til en ønsket dybde. Derfor er det nødvendig med to innkjøringer inn i borehullet for å kunne plassere foringsrøret inn i borehullet. På denne måten, blir brønner vanligvis dannet med to eller flere foringsrørstrenger med stadig avtagende diameter.

[0008] Etter hvert som flere foringsrørstrenger plasseres inne i borehullet, blir foringsrørstrengene progressivt mindre i diameter for å kunne få plass innenfor den forrige foringsrørstrengen. I en boreoperasjon, må borekronen for boring til den neste forutbestemte dybden følgelig bli progressiv mindre etter hvert som dia-meteren på hver foringsrørstreng minsker, for å kunne få plass innenfor den forrige boringsrørstrengen. Derfor er det vanligvis nødvendig med flere borekroner av forskjellige størrelser for å kunne bore i brønnkomplettingsoperasjoner.

[0009] En annen metode for å utføre brønnkompletteringsoperasjoner involverer boring med foringsrør, i motsetning til den første metoden bestående av boring og deretter plassering av foringsrøret. Med denne metoden, kjøres foringsrør-strengen inn i borehullet langs en borekrone for boring av det etterfølgende, mindre diameterhullet som befinner seg på innsiden av den nåværende foringsrør-strengen. Borekronen drives av rotasjon på borestrengen fra borehullets overflate. Når først borehullet dannes, kan den festede foringsrørstrengen sementeres inn i borehullet. Borekronen blir enten fjernet eller ødelagt av boring av et etterfølg-ende borehull. Det etterfølgende borehullet kan deretter bores av en arbeids-streng nummer to som består av en borekrone nummer to som befinner seg på enden av et foringsrør nummer to som er av tilstrekkelig størrelse til å kunne fore veggen på det borehullet som er blitt dannet. Den andre borekronen bør være mindre enn den første borekronen slik at den får plass innenfor den nåværende foringsrørstrengen. På denne måten krever denne metoden minst en innkjøring inn i borehullet per foringsrørstreng som plasseres inne i borehullet.

[0010] Det er kjent i industrien at man skal bruke et toppdrevet system til å rotere en borestreng for å danne et brønnhull. Toppdrevet systemer er utstyrt med en motor som skaffer til veie moment for å kunne rotere borestrengen. Hulakselen på det toppdrevne systemet er vanligvis festet med gjenger til det øvre endestykket på borerøret for å kunne overføre moment til borerøret. Toppdrevne rotasjonssystem kan også brukes i en operasjon som består av boring med foringsrør for å rotere foringsrøret.

[0011] For å kunne bore med foringsrør, vil de fleste eksisterende toppdrevne rotasjonssystemene kreve en gjenget kryssadapter for å kunne bli tilkoplet foringsrøret. Dette er fordi hullakselen på det toppdrevne systemet er ikke av rett størrelse til å kunne tilkoples med gjengene på foringsrøret. Kryssadapteren er fremstilt til å forenkle dette problemet. Vanligvis, blir den ene enden på adapteren fremstilt til å festes til hulakselen, mens den andre enden fremstilles til å festes til foringsrøret.

[0012] Imidlertid, tar den prosessen som består av tilkopling og fråkopling av et foringsrør med gjenger meget tid. For eksempel, hver gang et nytt foringsrør tilføyes, må foringsrørstrengen fjernes fra kryssadapteren. Deretter må adapteren gjenges inn i det nye foringsrøret før foringsrørstrengen kan kjøres. Videre, øker denne prosessen også sjansen for skade på gjengene, og vil på denne måten øke muligheten for stillstandstid.

[0013] I det siste har toppdrevne rotasjonssystemsadaptere blitt utviklet for å forenkle foringsrørets kjøringsprosess. Toppdrevne adaptere som griper tak i den ytre delen på foringsrøret er rent generelt kjent som momenthoder, mens adaptere som griper tak i den indre delen på foringsrøret er rent generelt kjent som spyd. Et eksempel på et momenthode offentliggjøres i U.S. Patent Application Serial No. 10/850,347, med navnet Casing Running Head, hvor denne søknaden ble innsendt den 20. mai 2004 av samme oppfinner som den aktuelle søknaden. Et eksempel på et spyd offentliggjøres i U.S. Patent Application Publication No. 2005/0051343, av Pietras, et. al. Disse søknadene er anvist til vedkommende person som har ansvaret for den aktuelle søknaden og er hermed fullstendig innlemmet her i sin helhet ved henvisning. US 3871618 A beskriver en anordning til bruk med et toppdrevet system bestående av et par tilføringsledd som har et holdeledd samt et drivledd for forsyning av energi til hodeleddet. US 6527047 B1 beskriver et toppdrevet system med en gripeanordning for å gripe et rør og overføre dreiemoment fra toppdrevet. US patentsøknad 2003/173073 beskriver et annet momenthode til bruk i et toppdrevet system.

[0014] Én av utfordringene tilknyttet kjøring av foringsrør ved bruk av en toppdrevet rotasjonssystemsadapter er plasseringen av foringsrøret for tilkopling til den toppdrevne rotasjonssystemsadapteren. For å kunne tilkople foringsrøret, må den toppdrevne adapteren senkes relativt til foringsrøret, eller så må foringsrøret heves relativt til den toppdrevne adapteren.

[0015] Det finnes derfor et behov for metoder eller anordninger som kan plassere et foringsrør som kan tas hånd om av en adapter for et toppdrevet rotasjonssystem i løpet av kjøring av foringsrøroperasjoner. Det finnes videre et behov for metoder eller anordninger for kjøring av foringsrør med et toppdrevet rotasjonssystem på en effektiv måte.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0016] Dette løses i følge den foreliggende oppfinnelsen med et system som angitt i det selvstendige krav 1 og en fremgangsmåte som angitt i det selvstendige krav 26. Den aktuelle oppfinnelse er rent generelt tilknyttet en metode og anordninger for boring med et toppdrevet rotasjonssystem. Spesielt, er den aktuelle oppfinnelsen tilknyttet metoder og anordninger for behandling av rørformer som bruker et toppdrevet rotasjonssystem.

[0017] I en fremstilling, består et rørformet gripeledd, som brukes med et toppdriv til behandling av en rørform, av et stativ som er operativt festet til det toppdrevne systemet, samt en hel rekke gripeelementer som er radialt plassert på stativet for tilkopling av rørformen, hvor flytting av stativet relativt til flertallet av gripeelementer forårsaker at hele gruppen med gripeleddene tilkopler rørformen.

[0018] I en annen fremstilling, blir en metode for behandling av en rørform ved bruk av et toppdrevet rotasjonssystem skaffet til veie. Metoden inkluderer å skaffe til veie et første rørformet gripeledd og et rørformet ledd nummer to som er tilkoplet et toppdrevet rotasjonssystem; som holder rørformen med det andre gripeleddet; og flytter rørformen inn i tilkopling med det første gripeleddet; og roterer rørformen ved bruk av det toppdrevne systemet.

[0019] I en annen fremstilling, består en metode for å behandle en rørform av å skaffe til veie et toppdrevet rotasjonssystem operativt festet til et gripehode.

Gripehodet har et stativ, en hel rekke gripeelementer radialt plassert på stativet for å tilkople rørformen, og en hel rekke tilkoplingsledd plassert på en flyttbar måte på hver av mange forskjellige gripeelementene. Metoden inkluderer videre plassering av rørformen innenfor hvert av de mange gripeelementene, flytting av stativet i forhold til de mange gripeelementene, tilkopling av rørformen, og vipping av meste-parten av tilkoplingsleddene.

[0020] I en annen fremstilling, skaffes en rørformet tilføringsanordning til veie til bruk med et toppdrevet rotasjonssystem som kan ta hånd om en rørform. Anordningen inkluderer et par tilføringsledd som har et holdeledd for tilkopling av rørformen, hvor tilføringsleddene kan aktiveres til å tilkople rørformen mellom holdeleddet på hvert tilføringsledd. Anordningen inkluderer også et drivledd for å aktivisere holdeleddet, og på denne måten kunne overbringe rørformen relativt til tilføringsanordningen.

[0021] I en annen fremstilling, blir en foringsrørmater skaffet til veie for å plassere et foringsrør for tilkopling til et rørformet gripeledd. Foringsrørmateren inkluderer et par tilføringsarmer for tilkopling med foringsrøret. Hver av tilførings-armene kan løftes eller senkes av en sylinder. Tilføringsarmene er utstyrt med en motordrevet rulle for tilkopling og løfting av foringsrøret. Foringsrørmateren kan også utstyres med en telleanordning til å fastsette plassering av foringsrøret inne i momenthodet.

[0022] I en annen fremstilling, blir en rørformet tilføringsanordning skaffet til veie til bruk med et toppdrevet rotasjonssystem for å ta hånd om en rørform. Rør-formens tilføringsanordning inkluderer et par armer med en rulle for tilkopling av rørformen, hvor armene kan aktiveres til å tilkople rørformen mellom rullen på hver arm. Tilføringsanordningen inkluderer også en motor for rotering av rullen, og på denne måten overbringes rørformen relativt til tilføringsanordningen.

[0023] I enda en fremstilling, består tilføringsanordningen videre av en telleanordning. Telleanordningen kan inkludere en sensor for aktivering av en teller. Telleanordningen kan videre inkludere et telleledd for å fastsette rørformens posisjon.

[0024] I en annen fremstilling, inkluderer en metode for å tilføre en rørform, fremstilling av en hel rekke spakledd, hvor hvert av leddene har et holdeledd; som plasserer rørformen mellom holdeleddene; og tilkopler rørformen til holdeleddene; og roterer holdeleddene til aksialt å kunne tilføre rørformen.

[0025] I en annen fremstilling, inkluderer et toppdrevet rotasjonssystem for behandling av en rørform et toppdrev; et rørdannet gripeledd tilkoplet det toppdrevne systemet, hvor det rørdannete gripeleddet er i stand til å gripe rørformen og overføre moment fra det toppdrevne systemet; og et rørformet tilføringsledd som er operativt tilkoplet det toppdrevne systemet, hvor det rørdannete tilførings-leddet er justert til å kunne plassere rørformen slik at den kan tilkoples med rør-formens gripeledd.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0026] Slik at den fremgangsmåten som danner grunnlaget for de oven-nevnte kjennemerkene og de andre kjennemerkene som planlegges og som hev-des her, kan oppnås og kan bli forstått I detaljer, kan en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen, som oppsummeres i korthet ovenfor, finnes ved å henvise til vedkommende fremstillinger som illustreres i de vedlagte tegningene. Det bør merkes imidlertid at de vedlagte tegningene bare illustrerer vanlige fremstillinger tilknyttet denne oppfinnelsen og må derfor ikke anses å være begrensende for denne oppfinnelsens virkeområde, da den kan bestå av andre like effektive fremstillinger.

[0027] Figur 1A-1B viser et eksempel på en fremstilling av et toppdrevet system.

[0028] Figur 2 viser et eksempel på et momenthode til bruk med et toppdrevet system. Slik som vist, er momenthodet i en delvis aktivert posisjon.

[0029] Figur 3 er et perspektiv av gripeelementet på momenthodet i Figur 2.

[0030] Figur 4 er et perspektiv av momenthodet i Figur 2.

[0031] Figur 5 viser momenthodet i Figur 2 i en ikke-aktivert posisjon.

[0032] Figur 6 viser momenthodet i Figur 2 i en ikke-aktivert posisjon.

[0033] Figur 7 viser en annen fremstilling av et momenthode.

[0034] Figurer 8A-B er to forskjellige projeksjoner av et eksempel på et gripeelement til bruk med momenthodet i Figur 7.

[0035] Figur 9 er et tverrsnitt av en annen fremstilling av et gripeelement.

[0036] Figur 10 er et perspektiv av en fremstilling av en foringsrørmater.

[0037] Figur 11 er et annet perspektiv av foringsrørmateren hvor frontpane-let er blitt fjernet.

[0038] Figur 12 er et annet perspektiv av foringsrørmateren.

[0039] Figur 13 er et sideriss av foringsrørmateren.

[0040] Figur 14 er et tverrsnitt av foringsrørmateren.

[0041] Figur 15 viser en annen fremstilling av en foringsrørmater.

[0042] Figur 16 er et annet perspektiv av foringsrørmateren i Figur 15.

[0043] Figur 17 er et syn fra siden på foringsrørmateren på Figur 15.

[0044] Figurer 18A-B viser et eksempel på et tilføringsledd.

[0045] Figur 19 viser et eksempel på et toppdrevet system utstyrt med en foringsrørmater.

[0046] Figur 20 er et sideriss av det toppdrevne systemet i Figur 19.

[0047] Figur 21 viser det toppdrevne systemet i Figur 19 i drift.

[0048] Figur 22 viser foringsrørmateren før tilkopling til foringsrøret.

[0049] Figur 23 viser foringsrørmateren tilkoplet foringsrøret.

[0050] Figur 24 viser foringsrøret som løftes i retning av momenthodet.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN PRIORITERTE FREMSTILLINGEN

[0051] I en fremstilling, a toppdrevet system for boring inkluderer en toppdrevet adapter for griping og rotering av foringsrøret. I en annen fremstilling, blir en foringsrørmater skaffet til veie for plassering av et foringsrør som vil bli tatt hånd om av den toppdrevne adapteren.

[0052] Foringsrørmateren inkluderer et par tilføringsledd som skal tilkoples foringsrøret. Tilføringsleddet inkluderer en tilføringsarm og en motordrevet rulle for tilkopling og løfting av foringsrøret. Tilføringsarmene kan løftes eller senkes av en sylinder for å tilkople rullen til foringsrøret. Aktivering av rullen flytter forings-røret relativt til foringsrørmateren. Foringsrørmateren kan også utstyres med en telleanordning å fastsette plasseringen av foringsrøret i momenthodet.

[0053] Figurer 1A-1B viser et toppdrevet system 10 som kan brukes til boring med foringsrøroperasjoner eller en borehullsoperasjon som involverer å løfte opp/legge ned rørformer. Det toppdrevne systemet 10 kan henges fra en løpe-blokk ovenfor overflaten på en brønn. Vanligvis inkluderer det toppdrevne systemet 15 en motor 18 som brukes til å rotere et foringsrør 30 i løpet av forskjellige stadier av operasjonen, slik som boring med foringsrør, eller når oppsetting eller nedbryting av en forbindelse mellom foringsrørene finner sted. Et sporsystem (ikke vist) er koplet til det toppdrevne systemet 15 for å lede den aksiale bevegelsen på det toppdrevne 15 og for å forhindre det toppdrevne systemet 15 fra rota-sjonsbevegelse i løpet av rotasjon av foringsrørene. Slik som brukt her, vil hvert foringsrør 30 inkludere ett enkelt foringsrør eller én foringsrørstreng som har mer enn ett foringsrør. Videre, bør det legges merke til at aspektene tilknyttet den aktuelle oppfinnelsen gjelder like fullt for andre typer borehullsrørformer, slik som borerør.

[0054] Slik som vist i Figurer 1A-1B, inkluderer det toppdrevne systemet 10 en toppdrevet systemadapter og en foringsrørmater som kan forenkle foringsrør-ets kjøreoperasjon. I den prioriterte fremstillingen, er den toppdrevne systemadapteren et momenthode 40. Momenthodet 40 kan brukes til å gripe en øvre del av foringsrøret 30 og bibringe moment fra det toppdrevne systemet til foringsrøret 30. Momenthodet 40 kan tilkoples foringsrørmateren 20 ved bruk av én eller flere bøyler 22. Foringsrørmateren 20 kan brukes til å plassere foringsrøret 30 til tilkopling med momenthodet 40. Det er viktig å legge merke til at den toppdrevne systemadapteren kan være et spyd eller en annen gripeanordning som passer til å gripe foringsrøret.

[0055] KJØREHODE FOR FORINGSRØRET

[0056] Figur 2 illustrerer et tverrsnitt av et eksempel på et momenthode 40 som passer til bruk med det toppdrevne systemet. Momenthodet 40 inkluderer en spindel 103 tilkoplet en rotasjonsenhet 109 for tilkopling til det toppdrevne systemet 15. På denne måten, kan det toppdrevne systemet 15 rotere, heve, eller senke momenthodet 40 for boring med foringsrør. Spindelen 103 inkluderer en belastningskrage 113 for kopling av ett eller flere gripeelementer 105 til spindelen 103. Slik som vist i Figur 2, inkluderer en øvre del av gripeelementet 105 en forsenkning 114 for tilkopling til belastningskragen 113 på spindelen 103. Gripeelementene 105 er perifert plassert rundt spindelen 103.

[0057] Et stativ 104 omgir gripeelementene 105 og sikrer at gripeelementene 105 forblir tilkoplet spindelen 103. Stativet 104 blir aktivert ved en hydraulisk sylinder 110 plassert på spindelen 103. Spesielt, er en øvre del på stativet 104 tilkoplet stemplet 111 på den hydrauliske sylinderen 110. Aktivering av stemplet 111 forårsaker at stativet 104 beveger seg aksialt relativt til spindelen 103.

[0058] Gripeelementene 105 er justerte til å tilkople og holde foringsrøret 30 etter at foringsrøret 30 er ført inn i stativet 104. Slik som vist i Figur 3, inkluderer gripeelementene 105 et øvre endestykke som har en forsenkning 114 for tilkopling til spindelen 103, og et nedre endestykke som har ett eller flere tilkoplingsledd 106. En bredde på gripeelementene 105 kan være bueformet slik at gripeelementene 105 kan plasseres periferisk for å kunne danne en vesentlig rørform-struktur som kan tilkople en rørform, slik som et foringsrør eller et rør. Figur 4 er et perspektiv av momenthodet 40 som viser gripeelementene 105 periferisk plassert inne i stativet 104.

[0059] Ved å henvise igjen til Figur 3, inkluderer gripeelementene 105 en bueformet innvendig overflate 131 for tilkopling av rørformen, og en bueformet utvendig overflate 132 for tilkopling av stativet 104. I en fremstilling, inkluderer den innvendige overflaten 131 én eller flere slisser 115 for å kunne motta én eller flere tilkoplingsledd 106. Fortrinnsvis skal tilkoplingsleddene 106 være svingbare innenfor slissene 115. Til å begynne med, blir tilkoplingsleddene 106 plassert i en oppovervinkel i retning av den øvre delen på spindelen 103. Med andre ord, det distale endestykket 161 på tilkoplingsleddene 106 er høyere enn det proksimale endestykket 162. Og det som er enda bedre er når hvert tilkoplingsledd 106 blir plassert i samme vinkel. Når tilkoplingsleddene 106 tilkopler foringsrørstrengen, kommer belastningen på foringsrørstrengen til å forårsake at tilkoplingsleddene 106 svinger inn i slissene 115 og på denne måten bærer foringsrørstrengens last. Det antas at dette arrangement gjør det mulig for tilkoplingsleddene 106 å bære en tilsvarende, delvis last fra foringsrøret 30. Tilkoplingsleddene 106 kan være fremstilt med hvilken som helst passende kontaktoverflate som er kjent av en person med vanlige ferdigheter tilknyttet denne typen metoder. For eksempel, kan kontaktoverflaten være en glatt overflate eller en tannstruktur som kan øke den belastningsbærende kapasiteten.

[0060] Den utvendige overflaten 132 på gripeelementene 105 justeres for å skape kontakt med den innvendige overflaten på stativet 104, for å kunne flytte gripeelementene 105 radialt relativt til stativet 104. I en fremstilling, kan gripeelementene 105 skape kontakt med stativet 104 ved å bruke en komplementær nøk-kel og et fordypningssystem. Slik som vist i Figurer 3 og 4, inkluderer den nedre, utvendige delen på gripeelementene 105 én eller flere nøkler 108 som har blitt dannet der. Nøklene 108 er justerte for å få plass i en komplementær fordypning 116 dannet på den indre overflaten på stativet 104 når momenthodet 40 befinner seg i den ikke-aktiverte eller "ikke-sperrede" posisjonen, slik som illustrert i Figur 5. Ved å henvise til Figur 2, inkluderer stativet 104 én eller flere nøkler 117 dannet mellom fordypningene 116. Nøklene 117 på stativet 104 befinner seg mellom nøklene 108 på gripeelementene 105 når momenthodet 40 er i den ikke-sperrede posisjonen.

[0061] I et aspekt, kan stativet 104 bli aktivert for å kunne flytte nøklene 108 på stativet 104 og nøklene 117 på gripeelementet 105 inn i en aktivert eller sper-rende posisjon. Figur 2 viser nøklene 108, 117 i en delvis sperret posisjon. I denne forbindelsen inkluderer nøklene 108 på gripeelementene 105 en øvre overflate 121 og en støtteoverflate 123. Den øvre overflaten 121 på nøklene 108 kan helles nedover for å forenkle nøklenes I08 bevegelse på gripeelementene 105 ut av fordypningene 116 på stativet 104. På samme måte, inkluderer nøklene 117 på stativet 104 en nedre overflate 122 og en støtteoverflate 124. Den nedre overflaten

122 justeres for å kunne tilkople den øvre overflaten på nøkkelen 108 på gripeelementet 105 etter hvert som stativet 104 blir senket. På grunn av hellingen på den øvre overflaten 121, flytter gripeelementene 105 seg radialt innover for å kunne tilkople foringsrøret 30 mens stativet 104 blir senket.

[0062] Støtteoverflatene 123,124 er justerte for å skaffe til veie en selvsperrende funksjon. I en fremstilling, helles støtteoverflaten 123 på gripeelementene 105 litt nedover, og støtteoverflaten 124 på stativet 104 har en komplementær helling. Når de to støtteoverflatene 123, 124 tilkoples, forårsaker hellingen at gripeelementene 105 flyttes radialt mot det aksiale senteret for å etablere sitt grep på foringsrøret 30. Fortrinnsvis, blir støtteoverflaten 122 på gripeelementene 105 plassert i ca. ti grader vinkel eller mindre relativt til en vertikal akse. Det er enda bedre hvis støtteoverflaten 122 på gripeelementene 105 helles ca. syv grader eller mindre til en vertikal akse.

[0063] I løpet av drift, etter hvert som foringsrøret 30 blir ført inn i momenthodet 40, tvinger koplingen 32 på foringsrøret 30 gripeelementene 105 til å ekspandere radialt. På denne måten, flytter nøklene 108, på gripeelementene 105, seg inn i fordypningene 116 på stativet 104 for å forenkle inngang av foringsrøret 30. Figur 5 viser foringsrøret 30 ført inn i momenthodet 40. Man kan se at koplingen 32 befinner seg ovenfor gripeelementene 105.

[0064] For å kunne gripe foringsrøret 30, blir den hydrauliske sylinderen 110 aktivert for å flytte stemplet 111 nedover. Etter hvert blir stativet 104 senket relativt til gripeelementene 105. Til å begynne med, møter den nedre overflaten 122 på stativet 104 den øvre overflaten 121 på gripeelementene 105. Hellingen på de øvre og nedre overflatene 121,122 forenkler bevegelsen fra gripeelementene 105 ut av fordypningen 116 og senkingen av stativet 104. I tillegg, forårsaker hellingen også at gripeelementene 105 flytter seg radialt for å kunne tilføre gripekraft til for-ingsrøret 30. Slik som vist i Figur 2, har stativet 104 blitt senket relativt til gripeelementene 105. I tillegg, har nøklene 108 på gripeelementene 105 blitt flyttet ut av fordypningen 116. Stativet 104 blir senket helt til støtteoverflatene 123,124 på nøklene 108, 117 vesentlig tilkobles hverandre, slik som vist i Figur 6. Det vises i

Figur 6 at stemplet 111 er fullstendig aktivert.

[0065] I løpet av en boreoperasjon, vil lasten på foringsrørstrengen trekke foringsrøret 30 nedover. På grunn av denne bevegelsen, kommer tilkoplingsleddene 106 til å vippe inn i slissen 115 på gripeelementene 105 for å kunne klemme fast foringsrøret 30. På denne måten, kommer tilkoplingsleddene 106 til å fungere som et aksefritt kjøredriv. I tillegg, fordi alle tilkoplingsleddene 106 har blitt plas-serte i samme vinkel, bærer hvert av tilkoplingsleddene 106 en tilsvarende mengde vekt på foringsrørstrengen. I tillegg, vil den radiale fastspenningskraften balan-seres av stativet 104. I en fremstilling, når hovedvinkelen mellom nøkkelen 117 på stativet 104 og nøkkelen 108 på gripeelementet 105 er mindre enn syv grader, kommer den radiale kraften til å bli fordelt på tvers av stativet 104.

[0066] Når foringsrørstrengens belastning fjernes, slik som aktivering av edderkoppen for å holde fast i foringsrørstrengen, vil tilkoplingsleddene 106 øye-blikkelig utløse den radiale kraften som tilføres foringsrøret 30. Deretter, blir stemplet deaktivert for å kunne heve stativet 104 relativt til gripeelementene 105. For-ingsrøret 30 kan fjernes når nøklene 108 på gripeelementene 105 går tilbake til sine respektive fordypninger 116.

[0067] I et annet aspekt, kan momenthodet 40 brukes til å overføre moment. På denne måten, kan en passende hydraulisk sylinder velges til å tilføre tilstrekkelig kraft til å klemme fast foringsrøret 30.

[0068] Figur 7 viser en annen fremstilling av momenthode 240. Momenthodet 240 inkluderer en rotasjonsenhet 209 for tilkopling til det toppdrevne systemet 15 og overføring av moment. En spindel 203 strekker seg nedenfor rotasjonsenheten 209 og blir tilkoblet et øvre endestykke på en rørformmasse 235 ved å bruke en fjær- og fordypningsforbindelse 237. Fjæren og fordypningsforbindelsen 237 gjør det mulig for massen 235 å bevege seg aksialt relativt til spindelen 203 samtidig som moment fremdeles kan overføres til å rotere massen 235. Den nedre delen på massen 235 inkluderer én eller flere vinduer 240 dannet gjennom en vegg på massen 235. Vinduene 240 er justerte for å romme et gripeelement 205. Fortrinnsvis, blir åtte vinduer 240 dannet til å danne åtte gripeelementer 205.

[0069] Den ytre overflaten på massen 235 inkluderer en flens 242. Én eller flere kompenserende sylindrer 245 kopler flensen 242 til rotasjonsenheten. På denne måten, vil de kompenserende sylindrene 245 kontrollere aksialbevegelsen på massen 235. Kompensasjonssylinderen 245 er spesielt nyttig i løpet av en sammensetning eller fraskruing av rørformer. For eksempel, kan kompensasjonssylinderen 245 gjøre det mulig for massen 235 å bevege seg aksialt for å kunne klare endringen i aksial avstand mellom rørformene etter hvert som gjengene lages. Et eksempel på en kompensasjonssylinder er et stempel og en sylindermontasje. Stemplet og sylindermontasjen kan aktiveres hydraulisk, pneumatisk, eller ved hjelp av hvilken som helst annen fremgangsmåte som er kjent av en person med vanlige ferdigheter tilknyttet denne typen metoder. En passende alternativ kompensasjonssylinder er offentliggjort i U.S. Patent No. 6,056,060, og denne patenten er fullstendig innlemmet ved henvisning og har blitt overgitt til samme vedkommende som den aktuelle oppfinnelsen.

[0070] Et stativ 204 er plassert rundt vinduene 240 på massen 235. Stativet 204 er tilkoplet flensen 242 som bruker én eller flere aktiverende sylindrer 210. På denne måten, kan stativet 204 løftes eller senkes relativt til massen 235. Innsiden på stativet 204 inkluderer en nøkkel og en fordypningskonfigurasjon for å kunne komme i kontakt med gripeelementet 205. I en fremstilling, inkluderer nøkkelen 217 en hellende støtteoverflate 224 og en hellende nedre overflate 222. Fortrinnsvis, er overgangen mellom den nedre overflaten 222 og støtteoverflaten 224 buet for å forenkle senking av stativet 204 relativt til massen 235.

[0071] Et gripeelement 205 er plassert i hvert av vinduene 240 i massen 235. I en fremstilling, har gripeelementet 205 en utvendig overflate justert til å få kontakt med nøklene og fordypningskonfigurasjonen på stativet 204, slik som vist i Figurer 7 og 8. Spesielt blir nøkler 208 dannet på den utvendige overflaten, og mellom nøklene 208 finnes det fordypninger som kan ta hånd om nøkkel 217 på stativet 204. Nøklene 208 på gripeelementet 205 inkluderer en øvre overflate 221 og en støtteoverflate 223. Den øvre overflaten 221 helles nedover for å forenkle bevegelsen på nøklene 217 på stativet 204. Støtteoverflaten 223 har en helling komplementært til støtteoverflaten 224 på stativet 204. En krage 250 strekker seg fra de øvre og nedre endene på den utvendige overflaten på gripeelementene 205. Kragene 250 tilkopler den ytre overflaten på massen 235 for å kunne be-grense den inngående radiale bevegelsen på gripeelementene 205. Fortrinnsvis, blir et skråledd 255 plassert mellom kragen og massen 235 for å skråstille gripeelementet 205 bort fra massen 235. I en fremstilling, kan skråleddet 255 være en fjær.

[0072] Den innvendige overflaten på gripeelementet 205 inkluderer ett eller flere tilkoplingsledd 206. I en fremstilling, blir hvert tilkoplingsledd 206 plassert i en slisse 215 dannet på den innvendige overflaten på gripeelementet 205. Fortrinnsvis, kan tilkoplingsleddene 206 vippes inn i slissen 215. Den delen av tilkoplingsleddet 206 som er plassert innvendig i slissen 215 kan bueformes for å forenkle vippebevegelsen. Rørformens kontaktoverflate på tilkoplingsleddene 257 kan være glatt eller grov, eller ha tenner som har blitt dannet der.

[0073] I et annet aspekt, kan gripeelementet 205 inkludere en tilbaketrekkingsmekanisme som kan kontrollere bevegelsen på tilkoplingsleddene 206. I en fremstilling, dannes et aksialt bor 260 ved siden av den innvendige overflaten på gripeelementet 205. En aktiveringsstang 265 plasseres i boret 260 og gjennom en forsenkning 267 på tilkoplingsleddene 206. Aktiveringsstangen 265 inkluderer én eller flere støtter 270 som har en ytre diameter som er større enn forsenkningen 267 på tilkoplingsleddene 206. En støtte 270 er plassert på aktiveringsstangen 265 på et nivå nedenfor hvert tilkoplingsledd 206 slik at tilkoplingsleddene 206 hvi-ler på sine respektive støtter 270.

[0074] Et skråledd 275 tilkoplet aktiveringsstangen 265 er plassert på et øvre endestykke på boret 260. I en avslappet posisjon, skråstiller skråleddet 275 aktiveringsstangen 265 i en oppover posisjon. På denne måten, plasserer aktiveringsstangen 265 tilkoplingsleddene 206 i en tilbaketrukket posisjon, eller vippet oppover i posisjon, slik som vist i Figurer 8A-B. Når skråleddet 275 blir komprimert, blir aktiveringsstangen 265 plassert I en nedover posisjon. På denne måten, forblir tilkoplingsleddene 206 i en tilkoplet posisjon, eller vippet nedover slik at det er relativt nærmere en horisontal akse enn en tilbaketrukket posisjon.

[0075] I løpet av driften, blir foringsrøret 230 innført i massen 235 på momenthodet 240. På dette tidspunktet blir nøklene 208 på gripeelementet 205 plassert i sin respektive fordypning 216 i stativet 204. I tillegg, befinner aktiveringsstangen 265 seg i en oppover posisjon, og på denne måten plasseres tilkoplingsleddene 206 i den tilbaketrukne posisjonen. Etter at foringsrøret 230 er ført inn i momenthodet 240, flytter koplingen seg på tvers av gripeelementene 205 og tvinger gripeelementene 205 til å flytte seg radialt utover. Etter at koplingen har flyttet seg forbi gripeelementene 205, skråstiller skråleddene 255 gripeelementene 205 for å vedlikeholde tilkopling til foringsrøret 30.

[0076] Når foringsrøret 230 er blitt mottatt i momenthodet 240, blir aktiver-ingssylinderen 210 aktivert til å senke stativet 204 relativt til massen 235. Til å begynne med, møter den nedre overflaten 222 på stativet 204 den øvre overflaten 221 på gripeelementene 205. Hellingen fra de øvre og nedre overflatene 221, 222 forenkler gripeelementenes 205 bevegelse ut av fordypningen 216 og senkning av stativet 204. I tillegg, forårsaker hellingen også at gripeelementene 205 flyttes radialt for å kunne tilføre gripekraft på foringsrøret 30. Fortrinnsvis, flytter gripeelementene 205 seg radialt i en retning vesentlig perpendikulært til den vertikale aksen på foringsrøret 30. Stativet 204 blir fortsatt senket helt til støtteoverflatene 223, 224 på nøklene 208, 217 og vesentlig tilkopler hverandre, slik som vist i Figur 7. I løpet av bevegelsen på stativet 204, blir skråleddene 255 mellom kragene 250 og massen 235 komprimert. I tillegg, kan vekten på foringsrøret 30 tvinge tilkoplingsleddene 205 til å svinge litt nedover, som deretter forårsaker at aktiveringsstangen 265 komprimerer skråleddet 275. På denne måten, blir en radial fast-spenn ingskraft tilført for å støtte den aksiale belastningen på foringsrøret 30.

[0077] For å kunne gjøre om foringsrøret 230 til foringsrørstrengen 65, kan det toppdrevne systemet 15 drives slik at det skaffer til veie moment for å rotere foringsrøret 230 relativt til foringsrørstrengen 65. I løpet av omgjøringen, blir den kompenserende sylinderen 245 aktivert til å kompensere for endringen i aksial avstand som en følge av den gjengede tilkoplingen. På denne måten, er det mulig for massen 235 å bevege seg aksialt relativt til spindelen 203 ved bruk av fjæren og fordypningsforbindelsen 237.

[0078] I løpet av en boreoperasjon, blir hele foringsrørstrengens last støttet av momenthodet 240. Spesielt vil den tyngre foringsrørstrengens last vippe tilkoplingsleddene 206 videre inn i slissen 215 på gripeelementene 205. På denne måten, blir foringsrørstrengens last distribuert blant tilkoplingsleddene 206, og på denne måten gjør det mulig for momenthodet 240 å fungere som et aksialfritt kjøredriv. I tillegg, fordi alle tilkoplingsleddene 206 har blitt innstilt i samme vinkel, bærer hvert av tilkoplingsleddene 206 en lik mengde av foringsrørstrengens vekt. I tillegg, vil den radiale fastspenningskraften bli balansert av stativet 204. I en fremstilling, når vinkelen mellom nøkken 217 på stativet 204 og nøkken 208 på gripeelementet 205 er mindre enn syv grader, vil radialkraften bli fordelt tvers over stativet 204. På denne måten, kan momenthodet brukes til å tilkople rørformene og brukes rent generelt til å utføre rørformede håndteringsoperasjoner.

[0079] I en annen fremstilling, kan gripeelementet 305 inkludere en krage 350 på hver side, i stedet for på den øvre eller nedre enden. Slik som vist i

Figur 9, blir et skråledd 355 plassert mellom to nærliggende gripeelementer 305. I tillegg, befinner skråleddet 355 seg mellom sidekragene 350 og massen 335. På denne måten, kan skråleddet 355 brukes til å kontrollere gripeelementenes 305 posisjon. I en fremstilling, kan skråleddet 355 bestå av én eller flere tilbaketrekk-ingsbladfjær.

[0080] I et annet aspekt, kan momenthodet 40, etter valg, bruke et sirkula-sjonsverktøy 280 til å tilføre væske som vil fylle opp foringsrøret 30 og sirkulere væsken, slik som vist i Figur 7. Sirkulasjonsverktøyet 220 kan være tilkoplet en nedre del på spindelen 203 og minst delvis plassert i massen 235. Sirkulasjons-verktøyet 280 inkluderer et første endestykke og et endestykke nummer to. Det første endestykket er tilkoplet spindelen 203 og kommuniserer med det toppdrevne systemet 15 på en flytende måte. Endestykket nummer to er innført i for-ingsrøret 30. En kragetetning 285 er plassert på endestykket nummer to innenfor foringsrøret 30. Kragetetningen 285 tilkopler den indre overflaten på foringsrøret 30 på en forseglende måte i løpet av operasjonen. Spesielt, kan væske i forings-røret 30 ekspandere kragetetningen 285 inn i kontakt med foringsrøret 30. Sirku-lasjonsverktøyet 280 kan også inkludere en dyse 288 for å sprøyte væske inn i for-ingsrøret 30. Dysen 288 kan også fungere som en slamspareadapter for å feste en slamspareventil (ikke vist) til sirkulasjonsverktøyet 280.

[0081] RØRFORMEDE TILFØRINGSANORDNINGER

[0082] I et annet aspekt, er det toppdrevne systemet utstyrt med en forings-rørmater 20 for plassering av foringsrøret 30 for håndtering av momenthodet 40. Figurer 1A-1B viser et eksempel på en fremstilling av en foringsrørmater 20. For-ingsrørmateren 20 henges ut nedenfor momenthodet 40 av to bøyler 22 tilkoplet det toppdrevne systemet 15. En akse 52 (vist i Figur 10) festet til hver side av stativet 21 på foringsrørmateren 20, tilkopler foringsrørmateren 20 til løkkene 23 på bøylene 22. I en fremstilling, blir aksene 52 tilkoplet et sviveldrivverk 45 justert for å rotere foringsrørmateren 20 relativt til bøylene 22. Fortrinnsvis inkluderer svivel-drivverket 45 en hydraulisk motor 46 og en foring på drivakselen. Momentet på motoren 46 blir overført ved bruk av en nøkkel ført inn i fordypningen 53 på akse-len 52 på foringsrørmateren 20. I denne forbindelse kan foringsrørmateren 20 roteres til den korrekte vinkelen for å forenkle innføringen av foringsrøret 30 fra v-døren eller rigg-gulvet. Det planlegges at andre typer momentoverføringsmeka-nismer er tilsvarende anvendbare uten å avvike fra aspektene tilknyttet den aktuelle oppfinnelsen.

[0083] Slik som vist i Figur 1, er foringsrørmateren 20 åpen øverst og på bunnen for å muliggjøre aksial bevegelse på foringsrøret 30 derigjennom. I en fremstilling, er åpningen 35 på bunnen av foringsrørmateren 20 skaffet til veie med en kjegleformet guide 38 til hjelp med innføringen av foringsrøret 30 inn i forings-rørmateren 20. Hvis foringsrøret 30 ikke er stilt kant-i-kant med åpningen, vil kontakt med den kjegleformede guiden 38 lede foringsrøret 30 i retning av åpningen forføring inn i foringsrørmateren 20. I tillegg, kan fordelen på foringsrørmateren 20 være delvis åpen slik at det er mulig å se og få tilgang til innsiden på foringsrør-materen 20.

[0084] Foringsrørmater 20 justeres for å aksialt flytte foringsrøret 30 relativt til stativet 21. Figurer 10-14 viser forskjellige projeksjoner av eksemplet på for-ingsrørmateren 20 slik som vises i Figur 1 A. Slik som vist i Figur 11, som er et perspektiv av foringsrørmateren 20 med fordelen fjernet, inkluderer foringsrør-materen 20 et par tilføringsledd 50. I en fremstilling, består tilføringsleddet 50 av tilføringsarm 60 og en rulle 65. En ende på hver av armene 60 er svingfestet til ut-siden på stativet 21 ved bruk av en bolt 61. Den andre enden på armene 60 er utstyrt med en drivrulle 65 for tilkopling av foringsrøret 30. Armene 60 blir aktivert av et par hydrauliske sylindrer 70 som strekker seg fra en øvre del på stativet 21. På denne måten, vil tilføringsarmene 60 fungere som spak for å heve eller senke rullene 65. Fortrinnsvis blir bevegelsen tilknyttet tilføringsleddene 50 synkroniserte. I en fremstilling blir en strømningsfordeler skaffet til veie for å fordele væskekilden likt blant sylindrene 70, og på denne måten samtidig aktivere sylindrene 70. I en annen fremstilling kan mekaniske deler, slik som gir, brukes til synkronisering av hevstang bevege Isen. Andre passende metoder for synkronisering av hevstang-bevegelsen er kjent blant personer med vanlige ferdigheter innenfor den aktuelle oppfinnelsens virkemåte.

[0085] Rullene 65 som er tilkoplet tilføringsarmer 60 kan drives av hydraulisk drevne motorer 75. Guide-slisser 76 kan dannes på baksiden av foringsrør-materen 20 for å kunne ta hånd om motorens 75 plassering og bevegelse etter hvert som tilføringsarmer 60 blir aktivert av sylindrene 70. I en fremstilling, er drivmotorene 75 på rullene 65 utstyrt med et integrert bremsesystem. Motorene 75 kan være selvsperrende ved bruk av et girsystem. Når rullene 65 blir sperret eller stanset, vil vekten på foringsrøret 30 presse ned på tilføringsarmer 60, og på denne måten fanges foringsrøret 30 mellom rullene 65. I situasjoner hvor det hydrauliske trykket på sylinderevner 70 faller, kommer foringsrøret 30 også til å forbli i sin posisjon ved å trykke ned på tilføringsarmene 60. Videre, hvis begge motorbremsene svikter og det hydrauliske trykket faller, kommer foringsrøret 30 til å gli ned mellom rullene 65 helt til koplingen 32 på foringsrøret 30 kommer i kontakt med rullene 65. I og med at koplingen 32 rent generelt er større i diameter enn foringsrøret 30, kommer koplingen 32 til å hvile på rullene 65 og stanse forings-rørets 30 nedstigning. På denne måten reduserer foringsrørmateren 20 sannsynligheten av tilfeldig utløsning på foringsrøret 30. Det er viktig å legge merke til at motorer drevet med andre fremgangsmåter, slik som elektriske eller mekaniske, planlegges også.

[0086] Etter at rullene 65 tilkopler foringsrøret 30, aktiveres drivmotorene 75 ved å rotere rullene 65. Rotasjon av rullene 65 løfter foringsrøret 30 i retning av momenthodet 40 for tilkopling derigjennom. I en fremstilling, har rullene 65 en glatt overflate for å kunne tilkople foringsrøret 30 med friksjon. I en annen fremstilling, blir rullene skaffet til veie med en grov overflate for tilkopling av foringsrøret 30. Rullene 65 kommer til å fortsette med å flytte foringsrøret 30 aksialt i retning av momenthodet 40 til overdelen på foringsrøret kommer i kontakt med et forings-rørstopp 80 i momenthodet 40. En passende foringsrørstopper 80 inkluderer en fjær av et fleksibelt materiale slik som en elastomer. Fortrinnsvis, vil moment tilført av drivmotorene 75 bare være litt høyere enn det momentet som er nødvendig for å kunne løfte foringsrøret 30. På denne måten vil drivmotorene 75 stoppe automatisk når foringsrøret 30 kommer i kontakt med foringsrørets stopp 80.

[0087] I et annet aspekt, kan foringsrørmateren 20 være utstyrt med en telleanordning 90 for å sikre rett plassering av foringsrøret 30 i momenthodet 40. I en fremstilling, inkluderer telleanordningen 90 en aktiveringsspak 91 som er tilkoplet en base 92 på en vippende måte som er montert til toppen på foringsrørmate-ren 20. Spesielt, vil basen 92 bli tilkoplet en mellomdel på aktiveringsspaken 91. Forsiden på aktiveringsspaken 91 vender i retning av innsiden på foringsrørmate-ren 20 og er skaffet til veie med et telleledd og en teller 94. Fortrinnsvis består telleleddet av en rulle 93 og telleren 94 justeres for å kunne måle antall omdreininger på tellerullen 93. Baksiden på aktiveringsspaken 91 er tilkoplet et skråledd 95 justert for å skråstille rullen 93 i retning av innsiden på foringsrørmateren 20 når skråleddet 95 befinner seg i en avslappet eller ikke-skrådd posisjon. Et passende skråledd 95 er en fjær. Telleanordningen 90 inkluderer også en sensor 96 for aktivering av telleren 94. Sensoren 96 kan være en kontaktløs sensor som blir aktivert av bevegelsen på en plate 97 festet til baksiden på aktiveringsspaken 91.

[0088] Etter hvert som foringsrøret 30 løftes av rullene 65, kommer koplingen 32 i kontakt med tellerullen 93. Deretter svinges tellerullen 93 bort fra innsiden på foringsrørmateren 20, som forårsaker at bakdelen på aktiveringsspaken 91 komprimerer fjæren 95. I tillegg, svinges platen 97 inn i posisjon for å dekke overflaten på sensoren 96, som fungerer som et startsignal for telleren 94 til å begynne å telle omdreininger på tellerullen 93 når foringsrøret 30 løftes opp uavbrutt. På denne måten, kan foringsrørets 30 posisjon uttrykkes som antall omdreininger på tellerullen 93. Når drivmotorene 75 automatisk stopper på grunn av kontakt på foringsrøret 30 med foringsrørets stopp 80, kan antall omdreininger som telles sammenliknes med et forhåndsbestemt antall omdreininger, for å fastsette hvor-vidt foringsrøret 30 er riktig plassert på momenthodet 40. En fordel ved telleanordningen 90 er at tellingen ikke er påvirket av eventuell glidning av drivrullen 65 i løpet av løfting. Imidlertid, er det viktig å legge merke til en teller kan justeres til å telle antall omdreininger på drivrullen 65 som et alternativ til en separat telleanordning.

[0089] I løpet av driften, kan det toppdrevne systemet 15 senkes i retning av rigg-gulvet for å gjøre det mulig for bøylene 22 å svinge foringsrørmateren 20 til v-døren på riggen for å plukke opp et foringsrør 30. Bøylene 22 kan aktiveres av en hydraulisk sylinder som ofte er festet til det toppdrevne systemet 15. For å forenkle innføringen av foringsrøret 30 inn i foringsrørmateren 20, kan en sviveldrivverk 45 aktiveres for å kunne plassere foringsrørmateren 20 i den ønskede vinkelen for å kunne motta foringsrøret 30.

[0090] Når foringsrøret 30 er innført, blir sylindrene 70 aktivert til å senke ti I— føringsarmene for å tilkople foringsrøret 30. Deretter blir det toppdrevne systemet løftet av løpeblokken, og derigjennom heves foringsrørmateren 20 og foringsrøret 30. Etter at foringsrøret 30 blir løftet opp fra bakken, blir foringsrørmateren 20 og foringsrøret 30 svinget i retning av brønnens senter.

[0091] Deretter blir drivrullene 65 rotert til å kunne løfte foringsrøret 30 i retning av momenthodet 40 for tilkopling på denne måten. Når koplingen 32 kommer i kontakt med tellerullen 93, bidrar dette til at telleren 94 begynner å telle det antal-let rotasjoner som tellerullen 93 utfører helt til foringsrøret 30 stanser. Foringsrø-ret 30 stanser når det kommer i kontakt med foringsrørets stopp 80 i momenthodet 40. Hvis tellerullen 93 roterer med omtrent det samme antall omdreininger som den nåværende mengden, vil foringsrøret 30 være riktig plassert på momenthodet 40. På denne måten, kan foringsrøret 30 på en hurtig og sikker måte plasseres for tilkopling med momenthodet 40.

[0092] Figurer 15-17 viser en annen fremstilling av en rørformet tilføringsan-ordning for plassering av en rørform. Slik som vist i Figur 15, er rørformens tilfør-ingsanordning en foringsrørmater 420 justert til å mate foringsrøret inn i momenthodet 40. Foringsrørmateren 420 inkluderer et stativ 421 som har blitt montert på en svingmåte til en støtteramme 412. Et svingledd 424 festet til stativet 421 tilkopler stativet 421 til en nedre del på rammen 412. Svingleddet 424 er festet til sylinderen 426 som er festet til rammen 412. På denne måten, kommer utstrekking eller tilbaketrekking av sylinderen 426 til å forårsake at svingleddet 424 roterer. Dette igjen, fører til at stativet 421 roterer relativt til rammen 412. På denne måten kan foringsrørmateren 420 roteres til den korrekte vinkelen for å forenkle innførin-gen av foringsrøret 30 fra v-døren eller rigg-gulvet. Andre passende typer rota-sjonsmekanismer, kjent av a person med vanlige ferdigheter tilknyttet denne typen metoder, planlegges også.

[0093] Stativet 421 inkluderer en åpning 430 for innføring og fjerning av rør-formen. I Figurer 16 og 17 blir ett eller flere guide-ledd 431 skaffet til veie for å forenkle rørformens bevegelse. I en fremstilling, består guide-leddene 431 av en rulle 432 festet til endestykket på en sylindermontasje 434. Slik som vist blir tre guide-ledd 431 plassert rundt åpningen 430 for å veilede rørformens bevegelse. I et aspekt kan sylindermontasjen 434 aktiveres for å trekke ut guide-rullene 432 i retning av åpningen 430 for å kunne tilkople rørformen, og på denne måten hjelpe til med justeringen av rørformen for innføring inn i momenthodet 40 finner sted.

[0094] Foringsrørmateren 420 er justert for å kunne flytte foringsrøret 30 aksialt relativt til rammen 412. slik som illustrert i Figur 15. Foringsrørmateren er utstyrt med ett eller flere tilføringsledd 450 for å kunne holde og transportere for-ingsrøret. I den prioriterte fremstillingen, inkluderer foringsrørmateren 420 et par tilføringsledd 450. Ved å henvise til Figurer 18Aog 18B, inkluderer tilføringsledd-ene 450 tilføringsarm 460, som er tilkoplet, et støtteledd 455 på en vippet måte. Tilføringsarmen 460 er utstyrt med et holdeledd slik som en drivrulle 465 for tilkopling av foringsrøret 30. Hver tilføringsarm 460 blir aktivert av en hydraulisk fast-spenningssylinder 470. Én ende på sylinderen 470 kan tilkoples tilføringsarmen 460 på en vippet måte, og den andre enden på sylinderen 470 kan bli flyttbart tilkoplet støtteleddet 455. Slik som vist, er sylinderen 470 flyttbar relativt til støtte-leddet 455 mellom to guide-blokker 457. På denne måten, kan sylinderen 470 justeres for å kunne ta hånd om endringer i sin posisjon som et resultat av å heve eller senke tilføringsarmen 460. Slik som vist i Figur 16, kan en slisse dannes i stativet 421 for å kunne ta hånd om sylinderen 470. I den prioriterte fremstillingen, er bevegelsen på tilføringsarmene 460 synkronisert. I en fremstilling er en strøm-ningsdeler skaffet til veie for å fordele væskekilden likt på sylindrene 470, og på den måten samtidig aktivere sylindrene 470. I en annen fremstilling, kan mekaniske deler, slik som gir, brukes til synkronisering av tilføringsarmens bevegelse. Andre passende metoder for synkronisering av tilføringsarmens bevegelse er kjente til en person med vanlige ferdigheter innenfor oppfinnelsens virkeområde. Selv om en væskedrevet sylinder 470 foretrekkes, planlegger man andre typer sylindrer kjent av en person med vanlige ferdigheter tilknyttet denne typen metoder.

[0095] Ved å henvise tilbake til Figur 18, kan rullen 465 tilkoplet tilføringsar-mer 460 drives av hydrauliske motorer 475. I en fremstilling, kan drivmotorene 475 på rullen 465 være utstyrt med et integrert bremsesystem. Et eksempel på en drivmotor 475 inkluderer et standard vinsjdrivverk. Når rullene 465 sperres eller stanses, kommer vekten på foringsrøret 30 til å presse ned på tilføringsarmene 460, og på denne måten fanges foringsrøret 30 mellom rullene 465. I situasjoner hvor det hydrauliske trykket på sylinderen 470 faller, vil foringsrøret 30 også holde seg i sin posisjon ved å trykke ned på tilføringsarmene 460. Videre, hvis begge motorbremsene svikter og det hydrauliske trykket faller, kommer foringsrøret 30 til å gli ned mellom rullene 465 helt til koplingen 32 på foringsrøret 30 kommer i kontakt med rullene 465. I og med at koplingen 32 rent generelt er større i diameter enn foringsrøret 30, kommer koplingen 32 til å hvile på rullene 465 og stoppe for-ingsrørets 30 nedstigning. På denne måten reduserer foringsrørmateren 420 sannsynligheten av tilfeldig utløsning på foringsrøret 30. Det er viktig å legge merke til at motorer som drives med andre fremgangsmåter, slik som elektriske eller mekaniske, planlegges også.

[0096] I en fremstilling, er støtteleddet 455 plassert i en forsenket del på stativet 421, slik som illustrert i Figur 15. I en fremstilling, er tilføringsleddet 450 justerbart for å kunne ta hånd om foringsrør eller rørformer av forskjellige størrel-ser. Slik som vist i Figur 15, er støtteleddet 455 plassert på et spor 458 i den for-senkede delen av stativet 421 og er festet til en spindel 459. Et passende eksempel på en spindel 459 inkluderer et stempel og en sylindermontasje. Spindelen 459 kan aktiveres for å flytte støtteleddet 455 langs sporet 458, og flytter på denne måten tilføringsleddet 450 relativt til åpningen 430 på foringsrørmateren 420. På denne måten kan tilføringsleddet 450 justeres til å ta hånd om rørformer av forskjellige diametrer.

[0097] I en annen fremstilling, er foringsrørmateren 420 etter valg utstyrt

med en telleanordning 490 for å sikre korrekt plassering av foringsrøret 30 i momenthodet 40. Telleanordningen 490 er plassert på en bro 433 plassert ovenfor stativet 421. Slik som illustrert i Figur 16, inkluderer telleanordningen 490 en aktiveringsspak 491 som er tilkoplet på en vippet måte til en base 492 som er festet til

broen 433. Forsiden på aktiveringsspaken 491 er rettet mot åpningen 430 på stativet 421 og skaffes til veie med et telleledd og en teller 494. Fortrinnsvis består telleleddet av en rulle 493, og telleren 494 justeres for å måle antall omdreininger på tellerullen 493. Baksiden på aktiveringsspaken 491 er tilkoplet et skråledd justert til å skråstille rullen 493 i retning av åpningen 430 på foringsrørmateren 420 når skråleddet befinner seg i en avslappet og ikke-skrådd posisjon. Et passende skråledd er en fjær. Telleanordningen 490 kan også inkludere en sensor for aktivering av telleren 494. Sensoren kan være en kontaktfri sensor som blir aktivert når rørformen får kontakt med tellerullen 493.

[0098] Figurer 19 og 20 viser et eksempel på en fremstilling av et toppdrevet system for boring med foringsrør. Et momenthode 40 er festet til en nedre del av det toppdrevne systemet 15 og er plassert mellom to bøyler 422. En sylinder 415 festet til siden på bøylene 422 er blitt plassert mot det toppdrevne systemet 15. Når sylinderen 415 er uttrukket mot det toppdrevne systemet 15, blir bøylene 422 vippet relativt til det toppdrevne systemet 15, slik som illustrert i Figur 21. Et tilkoplingsledd 423 er skaffet til veie for å tilkople bøylene 422 til rammen 412 på for-ingsrørmateren 420. Slik som vist, blir tilkoplingsleddene 423 justerte for å gjøre det mulig for rammen 412 å svinge relativt til bøylene 422. Sylindrene 417 blir skaffet til veie for å svinge rammen 412 relativt til bøylene 422. I en fremstilling blir sylinderen 417 festet til bøylen 422 på den ene enden og til tilkoplingsleddet 423 på den andre enden. Fortrinnsvis fungerer tilkoplingsleddet 423 som en spak slik at utstrekkingen eller tilbaketrekkingen på sylinderen 417 vipper rammen 412 relativt mot bøylene 422, slik som vist i Figur 21. Det er viktig å legge merke til at et spyd, som ville være kjent av en person med vanlige ferdigheter tilknyttet denne typen metoder, kan tilkoples det toppdrevne systemet i stedet for momenthodet.

[0099] I løpet av driften kan det toppdrevne systemet 15 senkes i retning av rigg-gulvet for å gjøre det mulig for bøylene 422 å svinge foringsrørmateren 420 mot v-døren eller riggen for å kunne plukke opp et foringsrør 30. Til å begynne med, blir bøylene 422 vippet bort fra det toppdrevne systemet 15, slik som illustrert i Figur 21. I tillegg svinger rammen 412 relativt til bøylene 422 ved å aktivere den respektive sylinderen 417. I tillegg kommer stativet 421 til å svinge relativt til rammen 412 slik at rørformen kan innføres i åpningen 430.

[00100] Når foringsrøret 30 er blitt innført, blir fastspenningssylindrene 470 aktivisert for å senke tilføringsarmene 460 for å kunne tilkople foringsrøret 30.

Figur 22 viser posisjonen på tilføringsarmene og rullene før tilkopling med forings-røret 30. Det kan også sees at guide-rullen 432 på guide-leddene 431 er tilkoplet foringsrøret 30. I Figur 23, har klemrullene 465 blitt senket ned i tilkoplingen med foringsrøret 30 i en beliggenhet nedenfor koplingen. Deretter blir det toppdrevne systemet 15 løftet av løpeblokken, og vil på denne måten heve foringsrørmateren 420 og foringsrøret 30. Etter at foringsrøret 30 blir løftet opp fra bakken, svinges foringsrørmateren 420 og foringsrøret 30 i retning av senteret på brønnen.

[00101] I Figur 24 er stativet 421, rammen 412, og bøylene 422 plassert på linje med det toppdrevne systemet 15. Nå blir drivrullen 465 rotert av drivmotorene 475 til å løfte foringsrøret 30 i retning av momenthodet 40 for tilkopling. Når koplingen 32 kommer i kontakt med tellerullen 493, begynner telleren 494 å telle antall rotasjoner som tellerullen 493 utfører helt til foringsrøret 30 stanser. For-ingsrøret 30 stanses når det kommer i kontakt med foringsrøret 80 i momenthodet 40. Hvis tellerullen 493 roterer omtrent med samme antall omdreininger som en nåværende mengde, er foringsrøret 30 blitt riktig plassert i momenthodet 40. På denne måten kan foringsrøret 30 bli hurtig og sikkert plassert for tilkopling med momenthodet 40.

[00102] I en annen fremstilling, kan foringsrørmateren bestå av en elevator utstyrt med ett eller flere tilføringsledd. For eksempel, kan elevatoren ha en masse med et bor som går gjennom det for å kunne ta imot en rørform. Massen inkluderer et par holdearmer som kan aktiveres for å åpne og lukke elevatoren. Tilføringsleddene blir tilkoplet en nedre del på elevatoren. En sylinder kan skaffes til veie for å flytte tilføringsleddene radialt inn i en tilkopling med rørformen som holdes av elevatoren. Etter tilkoplingen, vil aktivering av drivmotoren rotere rullene på tilføringsleddet, og på denne måten løfte rørformen i retning av momenthodet.

[00103] I en annen fremstilling, kan foringsrørmateren bestå av en kombina-sjon av en elevator justert til å støtte vekten på foringsrørstrengen og tilførings-leddene justert til å overføre foringsrørstrengen. For eksempel, kan elevatoren inkludere slips-type gripeledd plassert i en skål for tilkopling til foringsrøret. Slips-ene kan justeres til å støtte vekten på foringsrørstrengen når foringsrørstrengen henges ut fra elevatoren, og frakople foringsrørstrengen når den løftes fra elevatoren. På denne måten kan foringsrørstrengen støttes av elevatoren helt til tilfør-ingsleddene aktiveres for å kunne heve foringsrørstrengen.

[00104] I tillegg til foringsrøret, passer noen aspekter av den aktuelle oppfinnelsen like godt til å kunne ta hånd om rørformer, slik som borerør, slanger, og andre typer rørformer kjent av en person med vanlige ferdigheter tilknyttet denne typen metoder. I tillegg, kan operasjoner tilknyttet rørformsbehandling som planlegges her inkludere til- og fråkoplinger av rørformer i tillegg til å kjøre inn i eller trekke ut av rørformer fra brønnen.

[00105] Selv om det tidligere nevnte er tilsiktet fremstillinger av den aktuelle oppfinnelsen, kan andre og videre fremstillinger av oppfinnelsen finnes opp uten at det er nødvendig å forlate det grunnleggende virkeområdet, og vedkommende virkeområde fastsettes av følgende kravene.

Claims (34)

1. System for håndtering av en rørform (30), omfattende en tilføringsanordning for rørformer, hvilken tilføringsanordning omfatter: et par tilføringsledd (50), hvor hvert tilføringsledd (50) har et holdeledd (65) tilpasset kontakt med rørformen, idet tilføringsleddene (50) kan aktiveres for å kontakte rørformen mellom holdeleddet (65) på hvert tilføringsledd (50); og et drivledd (75) for forsyning av energi til minst ett av holdeleddene (65) for å bevege rørformen aksialt i forhold til tilføringsanordningen, karakterisert ved en eller flere bøyler (22, 422) tilpasset til å koble tilførings-anordningen til et toppdrevet rotasjonssystem (15).

2. System i følge krav 1, videre omfattende en telleanordning (90).

3. System i følge krav 2, hvor telleanordningen (90) videre omfatter en sensor (96) for aktivering av en teller (94).

4. System i følge krav 3, hvor telleanordningen (90) videre omfatter et telleledd (93, 94) for bestemmelse av rørformens posisjon.

5. System i følge krav 4, hvor telleleddet (93, 94) omfatter en tellerulle (93).

6. System i følge krav 5, hvor telleren (94) fastsetter et antall omdreininger utført av tellerullen (93).

7. System i følge krav 6, hvor antall omdreininger er en følge av rørformens posisjon.

8. System i følge krav 1, hvor rørformen omfatter et foringsrør (30).

9. System i følge krav 1, videre omfattende en sylinder (70) for aktivering av tilføringsleddene (50).

10. System i følge krav 1, videre omfattende et sviveldriwerk (45) for rotering av tilføringsanordningen.

11. System i følge krav 1, hvor motoren videre omfatter et bremsesystem.

12. System i følge krav 1, videre omfattende et guide-ledd (431) for å forenkle føring av rørformen inn i tilføringsanordningen.

13. System i følge krav 1, hvor holdeleddet (65) omfatter en rulle.

14. System i følge krav 1, hvor tilføringsleddet (50) videre omfatter en tilføringsarm (60).

15. System i følge krav 1, videre omfattende et gripeledd (40) for rørformen tilkoplet det toppdrevne systemet (15), hvor rørformens gripeledd (40) er tilpasset til å gripe rørformen og overføre dreiemoment fra det toppdrevne systemet (15); og der tilføringsanordningen er tilpasset til å bringe rørformen (30) til kontakt med rørformens gripeledd (40).

16. System i følge krav 15, hvor rørformens gripeledd (40) videre omfatter: et hus (104) operativt forbundet med det toppdrevne systemet (15); en gruppe gripeelementer (105) radialt plassert i huset (104) tilpasset til kontakt med rørformen, hvor flytting av huset (104) i forhold til gruppen av gripeelementer (105) beveger gruppen av gripeelementer (105) til kontakt med rørformen.

17. System i følge krav 16, videre omfattende ett eller flere kontaktledd (106) anbrakt på gruppen av gripeelementer (105).

18. System i følge krav 17, hvor ett eller flere kontaktledd (106) kan vippes.

19. System i følge krav 18, videre omfattende en tilbaketrekkingsmekanisme (265, 270, 275) for tilbaketrekking av kontaktleddene (106).

20. System i følge krav 18, hvor en aksial last på kontaktleddene (106) får kontaktleddene (106) til å vippe.

21. System i følge krav 15, hvor rørformens gripeledd (40) omfatter et rørformet stoppeledd (80).

22. System i følge krav 15, hvor rørformens gripeledd (40) er tilpasset til å gripe en utvendig overflate på rørformen (30).

23. System i følge krav 15, hvor rørformens gripeledd (40) er tilpasset til å gripe en innvendig overflate på rørformen (30).

24. System i følge krav 15, hvor rørformen (30) flyttes relativt til rørformens til-føringsanordning til kontakt med rørformens gripeledd (40).

25. System i følge krav 15, hvor rørformens tilføringsanordning er flyttbar med det toppdrevne systemet (15).

26. Fremgangsmåte for håndtering av en rørform, omfattende: å tilveiebringe et par tilføringsledd (50), hvor hvert tilføringsledd (50) har et holdeledd (65) tilpasset kontakt med rørformen, å anbringe rørformen mellom holdeleddene (65), å bringe holdemidlene (65) til kontakt med rørformen (30), å rotere holdeleddene (65) for å bevege rørformen aksialt, karakterisert ved å koble tilføringsleddene (50) til et toppdrevet rotasjonssystem (15) ved hjelp av en eller flere bøyler (22, 422),

27. Fremgangsmåte i følge krav 26, videre omfattende å fastsette en posisjon av rørformen (30).

28. Fremgangsmåte i følge krav 27, hvor fastsettelse av rørformens (30) posisjon omfatter å måle et antall rotasjoner for minst ett av holdeleddene (65) med et telleledd (93, 94).

29. Fremgangsmåte i følge krav 26, videre omfattende: å bevege rørformen (30) til kontakt med et gripeledd (40); og å rotere rørformen (30) ved bruk av det toppdrevne systemet (15).

30. Fremgangsmåte i følge krav 29, hvor holdeleddene (65) inkluderer en drivmekanisme (75).

31. Fremgangsmåte i følge krav 30, videre omfattende å aktivere drivmekanismen (75) for å bevege rørformen til kontakt med gripeleddet (40).

32. Fremgangsmåte i følge krav 29, hvor å rotere rørformen (30) omfatter å rotere rørformens første gripeelement (40).

33. Fremgangsmåte i følge krav 29, hvor rørformen beveges aksialt i forhold til rørformens første gripeledd (40).

34. Fremgangsmåte i følge krav 29, videre omfattende å bevege det andre gripeleddet (40) aksialt sammen med det toppdrevne systemet (15).