DE102010015515A1 - Clamping device for wedging drilling element, such as casing pipe or drill pipes or drilling strand, has flexible clamping element around part of range of drilling element or drilling strand - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zum Klemmen eines Bohrelementes, wie einem Bohrrohr oder Bohrgestänge oder einem aus Bohrelementen zusammengesetzten Bohrstrang. Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Brechvorrichtung für das Lösen beziehungsweise Brechen der Verbindung zweier miteinander verbundener Bohrelemente, wie einem Bohrrohr oder Bohrgestänge oder einem aus Bohrelementen zusammengesetzten Bohrstrang.The invention relates to a clamping device for clamping a drilling element, such as a drill pipe or drill pipe or a drill string composed of drilling elements. Furthermore, the invention comprises a breaking device for releasing or breaking the connection of two interconnected drilling elements, such as a drill pipe or drill string or a drill string composed of drilling elements.
Gattungsgemäße Brechvorrichtungen dienen dazu, die Schraubverbindungen zwischen zwei Bohrelementen, wie zum Beispiel einem Bohrrohr oder einem Bohrgestänge oder ein aus Bohrelementen zusammengesetzten Bohrstrang, zu lösen. Dieser Lösevorgang wird auch als ”Brechen” bezeichnet. Die Bohrstränge werden zum Beispiel für Horizontal- oder Vertikalbohranlagen eingesetzt, wobei die Bohrlänge durch entsprechende Hintereinanderanordnungen der einzelnen Bohrelemente gebildet wird. Aufgrund der rotativen Bohrbewegung wirkt ein entsprechendes Drehmoment auf das gesamte Bohrgestänge beziehungsweise den Bohrstrang und verklemmt zusätzlich die einzelnen Bohrelemente miteinander. Beim Lösen der einzelnen Bohrelemente voneinander, muss ein entsprechendes Gegendrehmoment durch die Brechvorrichtung auf die einzelnen Bohrelemente aufgebracht werden. Für ein zuverlässiges Lösen, das heißt Brechen, der einzelnen Bohrelemente voneinander, müssen diese natürlich derart festgehalten werden, dass die hohen Drehmomente sicher in das Bohrelement eingeleitet werden.Generic breaking devices are used to solve the screw between two drilling elements, such as a drill pipe or a drill pipe or a drill string composed of drilling elements. This dissolution process is also called "breaking". The drill strings are used, for example, for horizontal or vertical drilling rigs, wherein the drilling length is formed by corresponding successive arrangements of the individual drilling elements. Due to the rotary drilling movement, a corresponding torque acts on the entire drill string or the drill string and additionally jams the individual drilling elements together. When releasing the individual drilling elements from each other, a corresponding counter-torque must be applied by the crushing device to the individual drilling elements. For a reliable release, that is breaking, the individual drilling elements from each other, of course, they must be held so that the high torques are safely introduced into the drilling element.
Hierzu sind im Stand der Technik entsprechende mit Spannbacken ausgestattete Vorrichtungen bekannt, die mehr oder weniger punktuell am Umfang des Bohrelementes auf dieses einwirken. Um eine ausreichende Haltekraft auf der begrenzten Fläche zur Verfügung zu stellen, werden die Spannbacken unter Zuhilfenahme von hydraulischen Arbeitszylindern und ähnlichem mit hoher Kraft gegen das Bohrgestänge gedrückt. Hieraus resultiert das Problem, dass diese hohe punktuelle Krafteinprägung auf das Bohrelement diese im empfindlichen Gewindebereich beschädigen kann. Ist aber das Gewinde beschädigt, ist das gesamte Bohrelement nicht mehr verwendbar. Es muss ausgetauscht werden.For this purpose, in the prior art equipped with jaws devices are known, which act more or less punctually on the circumference of the drilling element on this. In order to provide a sufficient holding force on the limited area, the jaws are pressed with the aid of hydraulic cylinders and the like with high force against the drill string. This results in the problem that this high punctual force impression on the drilling element can damage these in the sensitive thread area. But if the thread is damaged, the entire drill element is no longer usable. It has to be exchanged.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung vorzuschlagen, mit welcher es möglich ist, eine möglichst hohe Haltekraft in das Bohrelement einzuprägen, das Bohrelement selber aber dabei nicht zu sehr zu belasten oder gar zu beschädigen.Based on this prior art, it is an object of the present invention to propose an arrangement with which it is possible to impress the highest possible holding force in the drilling element, but the drill element itself but not to burden too much or even damage.
Zum Lösen dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Klemmvorrichtung wie eingangs beschrieben und schlägt vor, dass die Klemmvorrichtung ein zumindest um einen Teil des Umfanges des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges schlingbares, flexibles Klemmelement aufweist, wobei mindestens ein Ende des Klemmelementes von einem Klemmantrieb in einem spitzen oder rechten Winkel zur Längsachse des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges gegen dieses anstellbar oder wegbewegbar ist.To solve this problem, the invention proceeds from a clamping device as described above and proposes that the clamping device has a flexible clamping element which can be wrapped at least around the circumference of the drilling element or drill string, at least one end of the clamping element being pointed by a clamping drive or right angle to the longitudinal axis of the drilling element or drill string against this is adjustable or wegbewegbar.
Anstelle von Spannbacken, die radial gegen das Bohrelement angestellt werden, schlägt die Erfindung ein flexibles, sich über die gewisse Länge erstreckendes Klemmelement vor, welches an einem längeren Bereich am Umfang des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges anliegt. Dabei ist vorgesehen, dass das flexible Klemmelement zumindest einen Teil des Umfanges umschlingt, wobei der Begriff ”umschlingen” hierbei nicht zwingend einen Winkelbereich von mehr als 360° beschreibt, sondern bereits geringere Winkelbereich für die Erreichung des erfindungsgemäßen Erfolges ausreicht. Dabei wirkt ein Klemmantrieb auf das (freie) Ende des Klemmelementes derart, dass dieses im spitzen oder rechten Winkel zur Längsachse bewegt wird und so das in die Klemmvorrichtung eingelegte (Bohr-)Element festklemmt. Ist ein Umschlingungswinkel von weniger als 360° vorgesehen, so wird dabei der Klemmantrieb so ausgestattet sein, dass dieser das Ende des Klemmelementes in einem spitzen oder rechten Winkel zur Längsachse gegen dieses anstellt. Umschlingt das flexible Klemmelement das (Bohr-)Element auf einem Winkelbereich von mehr als 360°, so wird das Festklemmen dadurch erreicht, dass das Ende des flexiblen Klemmelementes in einem spitzen oder rechten Winkel zur Längsachse des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges oder -elementes von diesem wegbewegt wird. Durch das flächige Anliegen des flexiblen Klemmelementes am Umfang wird die notwendige Haltekraft auf einer viel größeren Fläche in das Bohrelement eingeprägt und die spezifische Belastung des Bohrelementes erheblich gesenkt. Es ist klar, dass der Begriff Klemmvorrichtung auch andere Anwendungsbereich eröffnet, als derjenige, welcher hier primär geschildert wird, nämlich der Einsatz in einer Brechvorrichtung zum Lösen einer Schraubverbindung. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ist überall dort einsetzbar, wo ein Element derart zu fixieren ist, dass hohe Haltekräfte eingeprägt werden können und das festgehaltene Element aufgrund der hohen Kräfte keinen Schaden nehmen soll.Instead of clamping jaws, which are employed radially against the drilling element, the invention proposes a flexible, over the certain length extending clamping element, which bears against a longer region on the circumference of the drilling element or drill string. It is provided that the flexible clamping element wraps around at least a portion of the circumference, wherein the term "wrap around" does not necessarily describe an angular range of more than 360 °, but already lower angle range sufficient to achieve the success of the invention. In this case, a clamping drive acts on the (free) end of the clamping element such that it is moved at an acute or right angle to the longitudinal axis and thus clamps the (drilling) element inserted into the clamping device. If an angle of wrap of less than 360 ° is provided, then the clamping drive will be equipped in such a way that it makes the end of the clamping element at an acute or right angle to the longitudinal axis. If the flexible clamping element wraps around the (drilling) element over an angular range of more than 360 °, the clamping is achieved by moving the end of the flexible clamping element away from it at an acute or right angle to the longitudinal axis of the drilling element or drill string or element becomes. Due to the flat concerns of the flexible clamping element on the circumference, the necessary holding force is impressed on a much larger area in the drilling element and significantly reduces the specific load of the drilling element. It is clear that the term clamping device also opens up other areas of application than the one which is primarily described here, namely the use in a breaking device for releasing a screw connection. The clamping device according to the invention can be used anywhere where an element is to be fixed in such a way that high holding forces can be impressed and the retained element should not be damaged due to the high forces.
Erfindungsgemäß wird der Einsatz eines flexiblen Klemmelementes vorgeschlagen. Als flexibles Klemmelement wird dabei ein entsprechendes biegbares oder gelenkiges Klemmelement verstanden, das in der Lage ist, in unterschiedlichen Biegeradien an das (Bohr-)Element angelegt zu werden.According to the invention, the use of a flexible clamping element is proposed. As a flexible clamping element is understood to mean a corresponding bendable or hinged clamping element, which is able to be applied in different bending radii to the (drilling) element.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Klemmvorrichtung besitzt einen Klemmantrieb, der an einem Ende des Klemmelementes angreift. Es ist klar, dass der Begriff ”Ende des Klemmelementes” einen gewissen Bereich umfasst und natürlich der erfindungsgemäße Gedanke in gleicher Weise von einer Anordnung realisiert wird, wo noch ein freier Bereich des Klemmelementes nach dem Ansatzpunkt des Klemmantriebes am Klemmelement nach hinten übersteht. Auch hier wird der erfindungsgemäße Effekt ausgeschöpft. The inventively proposed clamping device has a clamping drive, which acts on one end of the clamping element. It is clear that the term "end of the clamping element" comprises a certain range and, of course, the inventive idea is realized in the same way by an arrangement where still a free area of the clamping element projects beyond the starting point of the clamping drive on the clamping element to the rear. Again, the effect of the invention is exhausted.
Insbesondere wird in einer erfindungsgemäßen Variante vorgeschlagen, dass das flexible Klemmelement als eine, von einer Vielzahl gelenkig zueinander angeordneten Kettenglieder gebildete Klemmkette ausgebildet ist. Ein wesentlicher Vorzug der Ausgestaltung des flexiblen Klemmelementes als Klemmkette liegt darin, dass eine Kette als auf Zug hochbelastbares Bauteil bekannt ist und gleichzeitig ausreichend flexibel ist, um möglichst flächig oder vollflächig am Umfang des Bohrelementes anzuliegen.In particular, in a variant according to the invention, it is proposed that the flexible clamping element is designed as a clamping chain formed by a multiplicity of articulated chain links. An essential advantage of the design of the flexible clamping element as a clamping chain is that a chain is known as highly tensile on train component and at the same time is sufficiently flexible to lie as flat as possible or full surface on the circumference of the drilling element.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kettenglieder auf der dem Bohrelement beziehungsweise Bohrstrang zugewandten Seite Abstützflächen tragen. Durch eine solche Ausgestaltung kann das flächige Anliegen noch weiter verbessert werden und somit auf einer sehr viel größeren Fläche die Haltekraft eingeprägt werden.In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the chain links bear supporting surfaces on the side facing the drilling element or drill string. By such an embodiment, the surface concerns can be further improved and thus the holding force can be impressed on a much larger area.
Neben dem Einsatz einer Klemmkette ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, als flexibles Klemmelement ein Drahtseil, Spanngurt oder ähnliches einzusetzen. Natürlich eignen sich als flexible Klemmelemente Bauteile, die in der Lage sind, eine hohe mechanische Belastung, insbesondere Zugbelastung, aufzunehmen.In addition to the use of a clamping chain is inventively also provided as a flexible clamping element to use a wire rope, tension belt or the like. Of course, are suitable as flexible clamping elements components that are able to take a high mechanical load, in particular tensile load.
Es ist von Vorteil, wenn sich das flexible Klemmelement in einem Winkelbereich von mindestens 180°, insbesondere mindestens 210°, bevorzugt von mindestens 270° um den Umfang des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges herum erstreckt. In einer einfachsten Variante bildet das flexible Klemmelement (in Ansicht gesehen) ein Auflagebett, bei welchem das flexible Klemmelement das Bohrelement beziehungsweise den Bohrstrang gerade um 180° umschließt. Zumindest bei einem solchen Winkelbereich ist ein Einklemmen des Bohrelementes in der Klemmvorrichtung erreichbar. Die Erfindung ist dabei auf einen Umschlingungswinkel um bis zu 360° in keinster Weise beschränkt, das flexible Klemmelement kann auch in einem mehrfachen Umschlingen um das Bohrelement angeordnet sein und so das Bohrelement bruchfest und zuverlässig festhalten.It is advantageous if the flexible clamping element extends in an angular range of at least 180 °, in particular at least 210 °, preferably of at least 270 ° around the circumference of the drilling element or drill string around. In a simplest variant, the flexible clamping element (seen in view) forms a support bed, in which the flexible clamping element surrounds the drilling element or the drill string by 180 °. At least in such an angular range pinching of the drilling element in the clamping device can be achieved. The invention is limited to a wrap angle of up to 360 ° in any way, the flexible clamping element can be arranged in a multiple wrapping around the drilling element and thus hold the drilling element unbreakable and reliable.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmvorrichtung mehrere, nebeneinander angeordnete flexible Klemmelemente aufweist, dies insbesondere in Bereichen des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges mit unterschiedlichen Durchmessern angreifen und gegebenenfalls mit separaten eigenen Klemmantrieben ausgestattet sein. Durch eine Erhöhung der Anzahl der flexiblen Klemmelemente wird die Klemmfläche entsprechend vergrößert. Den unterschiedlichen Durchmessern eines Bohrelementes kann dabei derart Rechnung getragen werden, dass eigene Klemmantriebe für die flexiblen Klemmelemente vorgesehen sind. Die festgespannten flexiblen Klemmelemente in einem Bereich des Bohrelementes mit geringerem Durchmesser eröffnet dabei die Möglichkeit, hier einen Art Anschlag zu realisieren und eine Aufnahme von axialen Kräften in der Klemmvorrichtung zu realisieren.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the clamping device has a plurality of juxtaposed flexible clamping elements, this attack in particular in areas of the drilling element or drill string with different diameters and optionally be equipped with separate own clamping drives. By increasing the number of flexible clamping elements, the clamping surface is increased accordingly. The different diameters of a drilling element can be taken into account so that own clamping drives are provided for the flexible clamping elements. The clamped flexible clamping elements in a region of the drill element with a smaller diameter thereby opens up the possibility here to realize a kind of stop and to realize a recording of axial forces in the clamping device.
Für die Ausgestaltung des flexiblen Klemmelementes gibt es mehrere Varianten. Zunächst ist es möglich, dass zumindest ein Ende des flexiblen Klemmelementes an der Vorrichtung festgelegt ist und das andere durch den Klemmantrieb beweglich ist. In einer anderen Variante wirkt je ein Klemmantrieb auf jedes Ende des flexiblen Klemmelementes, wobei die beiden Klemmantriebe gleichartig wirken und bevorzugt in einem spitzen oder rechten Winkel zur Längsachse des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges gegen dieses anstellt oder wegbewegt.There are several variants for the design of the flexible clamping element. First, it is possible that at least one end of the flexible clamping element is fixed to the device and the other is movable by the clamping drive. In another variant, each a clamping drive acts on each end of the flexible clamping element, wherein the two clamping drives act similar and preferably at an acute or right angle to the longitudinal axis of the drilling element or drill string against this hires or moves away.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ende des flexiblen Klemmelementes in einem beweglichen, insbesondere in einem Armlager der Vorrichtung gelenkig gelagerten Anstellarm gelagert ist. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine gewisse Ausrichtung beziehungsweise Fixierung des flexiblen Klemmelementes erreicht, auch das Klemmen durch das Klemmelement wird durch die definierte Bewegung des Anstellarmes um das Armlager erleichtert.In a preferred variant of the invention it is provided that the end of the flexible clamping element is mounted in a movable, in particular in an arm bearing of the device hinged positioning arm. By such a configuration, a certain alignment or fixation of the flexible clamping element is achieved, even the terminals by the clamping element is facilitated by the defined movement of the Anstellarmes to the arm bearing.
Die Ausgestaltung ist dabei so getroffen, dass bevorzugterweise das flexible Klemmelement und/oder der Anstellarm axiale Abstützkräfte des Bohrelementes beziehungsweise Bohrstranges aufnimmt. Gerade im Anwendungsfall eines Bohrstranges ist zu beachten, dass sich dieses unter Belastung (zum Beispiel beim Zurückziehen aus dem Bohrloch) entsprechend längt. Diese axiale Längung ist von der Klemmvorrichtung in geeigneter Weise aufzunehmen. Hierzu ist geschickterweise das flexible Klemmelement oder der Anstellarm der Klemmvorrichtung eingesetzt. Insbesondere kann dies zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass in der geklemmten, geschlossenen Stellung der Klemmvorrichtung sich ein Bund des Bohrelementes beziehungsweise des Bohrstranges an dem Anstellarm abstützt. Wirkt dann eine axiale Kraft, so wird der Bund anschlagartig gegen den Anstellarm bewegt. Der Einsatz einer Klemmkette bietet dabei den Vorteil, dass diese auch entsprechende Querkräfte, die von der axialen Bewegung herrühren, aufnehmen kann.The embodiment is made such that preferably the flexible clamping element and / or the adjusting arm receives axial supporting forces of the drilling element or drill string. Especially in the application of a drill string is to be noted that under load (for example, when retreating from the borehole) lengthens accordingly. This axial elongation is to be taken up by the clamping device in a suitable manner. For this purpose, the flexible clamping element or the Anstellarm the clamping device is cleverly used. In particular, this can be achieved for example in that in the clamped, closed position of the clamping device, a collar of the drilling element or the drill string is supported on the Anstellarm. acts then an axial force, so the federal government is attack-like moved against the Anstellarm. The use of a clamping chain has the advantage that it can also absorb corresponding transverse forces resulting from the axial movement.
Der Klemmantrieb greift in einem Hebellager an dem Anstellarm an. Das Hebellager hat dabei von dem Armlager einen gewissen Abstand, wodurch sich günstigerweise ein Hebel ergibt.The clamping drive engages in a lever bearing on the Anstellarm. The lever bearing has a certain distance from the arm bearing, which conveniently results in a lever.
Als Klemmantrieb wird bevorzugterweise ein pneumatisch oder insbesondere hydraulisch wirkender Arbeitszylinder eingesetzt. Gerade der Einsatz eines hydraulisch wirkender Arbeitszylinders erlaubt die Entfaltung einer hohen Haltekraft. Alternativ wird dazu erfindungsgemäß aber auch der Einsatz eines Elektromotors, gegebenenfalls mit entsprechenden Getrieben und so weiter, oder auch ein Spindelantrieb, Zahnstangenantrieb oder ähnliches vorgeschlagen.As clamping drive preferably a pneumatically or in particular hydraulically acting working cylinder is used. Especially the use of a hydraulically acting working cylinder allows the deployment of a high holding force. Alternatively, according to the invention but also the use of an electric motor, possibly with corresponding gears and so on, or even a spindle drive, rack drive or the like proposed.
Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Brechvorrichtung für das Lösen beziehungsweise Brechen der Verbindung zweier miteinander verbundener Bohrelemente, wie einem Bohrrohr oder Bohrgestänge, oder einem aus Bohrelementen zusammengesetzten Bohrstrang, welcher gebildet ist aus mindestens zwei Klemmvorrichtungen, wobei eine Klemmvorrichtung für eines der Bohrelemente vorgesehen ist und die Klemmvorrichtungen relativ zueinander durch einen Brechantrieb um eine bevorzugt gemeinsame Brechachse verdrehbar sind, wobei zumindest eine Klemmvorrichtung, wie nach der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung, ausgebildet ist/sind.Furthermore, the invention comprises a breaking device for breaking or breaking the connection of two interconnected drilling elements, such as a drill pipe or drill string, or a drill string composed of drilling elements, which is formed from at least two clamping devices, wherein a clamping device is provided for one of the drilling elements and the clamping devices are rotatable relative to one another by a breaking drive about a preferably common breaking axis, wherein at least one clamping device, as in the clamping device according to the invention, is / are formed.
Die Erfindung bezieht sich dabei nicht nur auf eine Brechvorrichtung für das Lösen der Verbindung, sondern diese umfasst in gleicher Weise auch eine Verbindungsvorrichtung für das Verbinden zweier miteinander zusammenwirkender, insbesondere durch eine Gewindeverbindung verbindbaren Bohrelemente. Die zu verbindenden Bohrelemente bilden dabei ein Bohrrohr oder ein Bohrgestänge, wobei die Verbindungsvorrichtung dabei mindestens zwei Klemmvorrichtungen umfasst, wobei je eine Klemmvorrichtung für eine der zu verbindenden Bohrelemente vorgesehen ist. Die beiden Klemmvorrichtungen sind relativ zueinander durch einen Verbindungsantrieb um eine bevorzugt gemeinsame Verbindungsachse verdrehbar. Die bei der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung eingesetzten Klemmvorrichtungen sind dabei bevorzugt so ausgebildet, dass zumindest eine Klemmvorrichtung gemäß der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung realisiert ist.The invention relates not only to a breaking device for releasing the connection, but this includes in the same way, a connecting device for connecting two cooperating, in particular connectable by a threaded connection drilling elements. The drill elements to be joined in this case form a drill pipe or a drill string, wherein the connecting device in this case comprises at least two clamping devices, wherein in each case a clamping device is provided for one of the drilling elements to be connected. The two clamping devices are rotatable relative to each other by a connecting drive about a preferably common connection axis. The clamping devices used in the connection device according to the invention are preferably designed so that at least one clamping device is realized according to the clamping device according to the invention.
Bei der Realisierung der Erfindung wird dabei oftmals das Prinzip das kinematischen Umkehr bei der Verbindungsvorrichtung und der Brechvorrichtung eingesetzt. Das heißt, die gleichen Mittel, die für das Verbinden zweier miteinander zusammenwirkender Bohrelemente vorgesehen sind, werden auch zum Brechen dieser Verbindung eingesetzt. Insofern entspricht der Verbindungsantrieb dann auch einem Brechantrieb und eine Verbindungsachse entspricht der Brechachse.When implementing the invention, the principle of kinematic reversal in the connection device and the breaking device is often used. That is, the same means that are provided for connecting two cooperating drilling elements are also used to break this connection. In this respect, the connection drive then also corresponds to a breaking drive and a connecting axis corresponds to the breaking axis.
Es ergibt sich daraus günstigerweise, dass die Brechachse beziehungsweise Verbindungsachse parallel oder im wesentlichen parallel zur Längsachse, bevorzugt koaxial zur Längsachse orientiert ist.Conveniently, this results from the fact that the breaking axis or connecting axis is oriented parallel or substantially parallel to the longitudinal axis, preferably coaxially to the longitudinal axis.
Für ein Verbinden oder Lösen der Bohrelemente zueinander, kommt es auf die Relativbewegung der beiden Klemmvorrichtungen zueinander an. Geschickterweise werden dabei die Klemmvorrichtungen gleichartig, wie erfindungsgemäß beschrieben, realisiert, um den Krafteintrag in gleicher Weise effizient und schonend zu realisieren. Die relative Rotationsbewegung der beiden Dämmvorrichtungen zueinander kann dabei so realisiert werden, dass zumindest eine Klemmvorrichtung rotatorisch ortsfest ist und die zweite Klemmvorrichtung verdrehbar ist, auf welchen dann der Verbindungsantrieb oder Brechantrieb wirkt.For a connection or release of the drilling elements to each other, it depends on the relative movement of the two clamping devices to each other. Cleverly, the clamping devices are similar, as described according to the invention, realized in order to realize the force input in the same way efficiently and gently. The relative rotational movement of the two damping devices to each other can be realized so that at least one clamping device is rotationally stationary and the second clamping device is rotatable, on which then acts the connection drive or crushing drive.
Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass beide Klemmvorrichtungen rotatorisch bewegt werden, zum Beispiel in entgegen gesetzte Rotationsrichtungen oder mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten, wodurch ebenfalls eine Relativbewegung zwischen den beiden Klemmvorrichtungen resultiert. Der Brech- beziehungsweise Verbindungsantrieb ist dann für die jeweilige Bewegung der beiden Klemmvorrichtungen vorgesehen.Alternatively, it is also possible that both clamping devices are moved rotationally, for example, in opposite directions of rotation or with different rotational speeds, which also results in a relative movement between the two clamping devices. The crushing or connecting drive is then provided for the respective movement of the two clamping devices.
Bevorzugterweise ist die Brechvorrichtung beziehungsweise Verbindungsvorrichtung auf einen durch einen Vorschubantrieb beweglichen Schlitten angeordnet und der Schlitten seinerseits ist auf einem Antriebsbett einer Bohranlage beweglich gelagert. Durch die Anordnung der Brech- beziehungsweise Verbindungsvorrichtung auf einem Schlitten ist eine Vor- und Rückzugsbewegung realisierbar, die auf das Bohrgestänge beziehungsweise auf den Bohrstrang in Gänze wirkt.Preferably, the breaking device or connecting device is arranged on a movable carriage by a feed drive and the carriage in turn is movably mounted on a drive bed of a drilling rig. The arrangement of the crushing or connecting device on a carriage, a forward and backward movement can be realized, which acts on the drill string or on the drill string in whole.
Daher bezieht sich die Erfindung auch auf eine Bohranlage, insbesondere für das Erstellen von horizontal oder vertikal verlaufenden Bohrungen, welche eine Brechvorrichtung und/oder eine Verbindungsvorrichtung, wie beschrieben, aufweist. Es ist klar, dass ein horizontal oder vertikal wirkende Bohranlage natürlich auch für schräg verlaufende Bohrungen im Sinne der Erfindung einsetzbar ist. Im Wesentlichen werden mit horizontalen Bohranlagen zum Beispiel Versorgungsleitungen verlegt, wo hingegen vertikal verlaufende Bohrungen oftmals für die Exploration eingesetzt werden. Das tatsächliche Anwendungsgebiet der Erfindung ist aber unbeschränkt, da es in jedem Fall zu einer entsprechenden schonenden Behandlung des Bohrgestänges kommt und die Standzeiten damit erhöht und die Kosten für den Betrieb entsprechender Bohranlagen erheblich senkt.Therefore, the invention also relates to a drilling rig, in particular for creating horizontal or vertical bores, which has a breaking device and / or a connecting device, as described. It is clear that a horizontally or vertically acting drilling rig can of course also be used for inclined bores in the sense of the invention. Essentially, horizontal drilling rigs, for example, run utility lines, whereas vertical wells are often used for the Exploration be used. However, the actual field of application of the invention is unlimited, as it comes in any case to a corresponding gentle treatment of the drill pipe and thus increases the service life and significantly reduces the cost of operating appropriate drilling rigs.
In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the invention is shown schematically in particular in one embodiment. Show it:
In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben.In the figures, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and therefore, if not appropriate, will not be described again.
In
Die Anordnung ist dabei so gewählt, dass die beiden die Brechbeziehungsweise Verbindungsvorrichtung
Die einzelnen Bohrelemente
Um ein entsprechend hohes Drehmoment zum Brechen also Lösen der Gewindeverbindungen zwischen den einzelnen Bohrelementen
In diesem Fall ergeben sich unterschiedliche Verläufe der jeweiligen Längsachsen und daher auch unterschiedliche Brechbeziehungsweise Verbindungsachsen. Die Erfindung ist ausreichend flexibel auch in diesen Anwendungsfällen eingesetzt zu werden.In this case, different gradients of the respective longitudinal axes and therefore also different Brechbeziehungsweise connection axes. The invention is sufficiently flexible to be used in these applications.
In den
In
An dem dem Armlager
In
Erfindungsgemäß wird der Einsatz eines flexiblen Klemmelementes
In der nicht geklemmten, geöffneten Stellung (siehe
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The claims now filed with the application and later are attempts to formulate without prejudice to the attainment of further protection.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.If, on closer examination, in particular also of the relevant prior art, it appears that one or the other feature is beneficial for the purpose of the invention, but not of decisive importance, it is of course already desired to formulate such a feature , in particular in the main claim, no longer having.
Es ist weiter zu beachten, daß die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.It should further be noted that the embodiments and variants of the invention described in the various embodiments and shown in the figures can be combined with one another as desired. Here, one or more features are arbitrarily interchangeable. These feature combinations are also disclosed with.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The references cited in the dependent claims indicate the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim. However, these are not to be understood as a waiver of obtaining independent, objective protection for the features of the dependent claims.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.Features that have hitherto been disclosed only in the description may be claimed in the course of the method as of essential importance to the invention, for example to distinguish from the prior art.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Features which have been disclosed only in the description, or also individual features of claims comprising a plurality of features, may at any time be included in the first claim for distinction from the prior art, even if such features are associated with others Characteristics were mentioned or achieve particularly favorable results in connection with other features.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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CN108716372A (en) * | 2018-08-14 | 2018-10-30 | 无锡华瀚能源装备科技有限公司 | A kind of turnover clamp structure of clamp arm |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB450778A (en) * | 1934-03-06 | 1936-07-24 | Mueller Friedrich | Improvements in means for connecting and disconnecting screwed joints |
US3880024A (en) * | 1973-07-30 | 1975-04-29 | Tokai Tekkosha Kk | Portable power wrench |
DE4233483C2 (en) * | 1992-02-04 | 1997-02-27 | Bilco Tools Inc | Power collet for pipe screw connections |
WO2008157424A2 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-24 | Longyear Tm, Inc. | Methods and apparatus for joint disassembly |
-
2010
- 2010-04-16 DE DE201010015515 patent/DE102010015515A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB450778A (en) * | 1934-03-06 | 1936-07-24 | Mueller Friedrich | Improvements in means for connecting and disconnecting screwed joints |
US3880024A (en) * | 1973-07-30 | 1975-04-29 | Tokai Tekkosha Kk | Portable power wrench |
DE4233483C2 (en) * | 1992-02-04 | 1997-02-27 | Bilco Tools Inc | Power collet for pipe screw connections |
WO2008157424A2 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-24 | Longyear Tm, Inc. | Methods and apparatus for joint disassembly |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019145742A2 (en) | 2018-01-25 | 2019-08-01 | Vrousias Nikolaos | System for screwing and unscrewing earth drilling pipes of any type |
CN108716372A (en) * | 2018-08-14 | 2018-10-30 | 无锡华瀚能源装备科技有限公司 | A kind of turnover clamp structure of clamp arm |
CN108716372B (en) * | 2018-08-14 | 2024-03-08 | 无锡华瀚能源装备科技有限公司 | Clamp mechanism with reversible clamp arm |
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