NL1016051C2

NL1016051C2 - Dubbel uitgevoerde mast.

Info

Publication number: NL1016051C2
Application number: NL1016051A
Authority: NL
Inventors: Joop Roodenburg; Adriaan Jan Roodenburg; Johannes Jozef Zwetsloot
Original assignee: Huisman Spec Lifting Equip Bv
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-01
Also published as: GB2383812A; GB2383812B; NO327032B1; NO20030911L; AU2001294375A1; NO20030911D0; WO2002018742A1; GB0304375D0

Description

Titel: Dubbel uitgevoerde mast.

De onderhavige uitvinding betreft een boormast voor een boorvaartuig, voor het in de aardbodem boren naar bijvoorbeeld olie of gas met behulp van die boormast, welke 5 boormast aan de bovenzijde is voorzien van eerste hijsmiddelen voor het in de lengterichting van de mast manipuleren van een eerste voorwerp.

In de stand van de techniek is het bekend om vanaf een boorvaartuig naar bijvoorbeeld olie of gas te boren. Een boorvaartuig dat gebruikt wordt voor deze toepassing is 10 bekend uit de Britse octrooiaanvrage GB 2291664 A.

Het boren vanaf een dergelijk vaartuig vindt plaats met een boorbeitel die aan het einde van een boorstreng is bevestigd. Deze boorstreng wordt opgebouwd uit losse boorstreng-elementen. Deze boorstreng-elementen bestaan voornamelijk uit een stuk 15 pijp, die aan weerszijden is voorzien van bevestigingselementen om naastgelegen pijpen aan elkaar te verbinden.

Tijdens het boren wordt de boorbeitel met behulp van de boorstreng in de richting van de zeebodem geleid. Aan de bovenzijde wordt steeds een nieuw boorstrengelement aan 20 de boorstreng toegevoegd, zodat de boorbeitel zich steeds verder kan uitstrekken in de richting van de zeebodem. Het opbouwen van een dergelijke boorstreng kost, ondanks het feit dat de boorstreng vrij door het water kan bewegen, relatief veel tijd. Daarbij geldt dat hoe groter de diepte waarop geboord moet worden, des te meer tijd nodig is voor het opbouwen van de boorstreng en het bewegen van de boorbeitel in de richting 25 van de zeebodem. Tijdens het boren wordt een boorbeitel onvermijdelijk bot. Dat betekent dat de boorbeitel moet worden vervangen door een nieuwe, scherpe beitel. Om de versleten beitel op te kunnen hijsen, moet de boorstreng in zijn geheel omhoog worden gehesen. Tijdens het hijsen wordt de boorstreng gedemonteerd. Ook dit omhoog hijsen van de boorstreng inclusief boorbeitel kost relatief veel tijd.

30

Het is voordelig wanneer op een boorvaartuig naast een eerste of hoofdboormast een tweede hulpboormast aanwezig is. Deze tweede mast kan worden gebruikt om de effectieve boortijd van een boorvaartuig te verhogen. Zó is het bijvoorbeeld mogelijk 10

A

2 met de hulpmast delen van de boorstreng op té bouwen. Ook kan de hulpmast gebruikt worden om de boorstreng in delen weg te zetten in opslag, terwijl de hoofdmast wordt gebruikt voor het boren met, het opbouwen van of voor het afbreken van een eerste boorstreng. Dat betekent dat het opbouwen van de tweede boorstreng, met aan de 5 onderzijde een nieuwe, scherpe beitel niet hoeft te wachten tot het moment dat de eerste boorstreng in zijn geheel is opgehesen naar het boorvaartuig.

In de onderhavige tekst wordt met nadruk verwezen naar het opbouwen en afbreken van een boorstreng. Begrepen moet worden dat de nadelen die gepaard gaan aan het in 10 delen moeten afbreken en opbouwen van een boorstreng ook gelden voor andere elementen die in het boorproces worden gebruikt. Daarbij valt bijvoorbeeld te denken aan een casing. Ook deze casing bestaat uit losse casingdelen die deel voor deel aan een op te bouwen casing worden toegevoerd.

15 Bij voldoende waterdiepte kan de ene mast boren terwijl de andere mast de volledige casing opbouwt en inbrengt in het geboorde gat. Hierna kan de hoofdmast direct verder met het boorproces.

Wanneer naast een hoofdmast ook een hulpmast aanwezig is betekent dat dat bij het inrichten van een boorvaartuig tal van faciliteiten dubbel moeten worden uitgevoerd.

20 Om met een boormast te kunnen werken moet deze aan de onderzijde aansluiten op een vaartuig Dit vergt relatief veel ruimte.

Verder maakt een boormast gebruik van zogenaamde set-back. Deze set-back is op een schip een tijdelijke opslag van boorstrengelementen. Tijdens het opbouwen en het 25 afbreken van een boorstrengen kunnen in een set-back zogenaamde multi-joints worden gezet. Multi-joints zijn eenheden van elk twee of meer boorstrengelementen die in de set-back in verticale stand in opslag gehouden kunnen worden. Vanaf de set-back kunnen de boorstrengelementen per multi-joint naar de boormast worden toegevoerd, om de boorstreng in stappen van steeds een multi-joint snel te kunnen opbouwen. Ook 30 bij het afwerken kunnen steeds drie elementen van de boorstreng worden afgehaald en deze kunnen snel naar de set-back verplaatst worden.

i i 3

Wanneer op een schip een hoofdmast en een hulpmast aanwezig zijn moet bij elk van deze masten een set-back aanwezig zijn. Bovendien moeten ook tussen elke mast en elke set-back transportmiddelen aanwezig zijn voor het aanvoeren en afvoeren van de boorstrengelementen.

5

De aanwezigheid van een hoofdmast en een hulpmast heeft verder als nadeel dat elk van de masten compleet moet worden uitgerust. Dat betekent dat eventuele back-upsystemen voor bijvoorbeeld de lieren voor het aandrijven van de hijsmiddelen zowel in de hoofdmast als in de hulpmast aanwezig moeten zijn.

10

In de stand van de techniek is het gebruikelijk om de hijsmiddelen van een boormast, van het in de aanhef genoemde soort, uit te rusten met een heave-compensation systeem. Een dergelijk heave-compensation systeem wordt gebruikt voor het beperken van de beweging van de hijsmiddelen ten opzichte van de zeebodem, als gevolg van 15 golven, wind en andere externe factoren op het boorvaartuig. Een gebruikelijke heave- compensator maakt gebruik van veren met een zoveel mogelijk vlakke veerkarakteristiek. Een dergelijke veerkarakteristiek kan worden bereikt door in het heave-compensation systeem gebruik te maken van pneumatische cilinders met een groot volume. Wanneer gebruik wordt gemaakt van een eerste mast en een hulpmast 20 moeten voor beide masten luchtcilinders aanwezig zijn om de benodigde heave-compensation te kunnen bewerkstelligen. Het is niet alleen kostbaar, het vraagt ook veel ruimte.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding om gezien de nadelen van de stand van 25 de techniek te voorzien in een boormast met behulp waarvan een eerste en tweede taak kan worden uitgevoerd terwijl de nadelen van de stand van de techniek zoveel mogelijk worden vermeden.

Dat doel wordt in de onderhavige uitvinding bereikt doordat de mast verder tweede 30 hijsmiddelen omvat voor het in de lengterichting van een mast manipuleren van de positie van een tweede voorwerp.

• <5 f'· Ί i. i : V—' · ; 4

Door deze opbouw is het mogelijk om een enkele mast op het boorvaartuig aan te brengen. Aan deze enkele mast worden zowel de eerste als de tweede hijsmiddelen bevestigd. Deze eerste en tweede hijsmiddelen kunnen elk voorzien zijn van een eigen aandrijving om de hijsmiddelen ten opzichte van de mast te kunnen bewegen. Daarbij 5 is het mogelijk om de middelen die gebruikt worden voor het verplaatsen van de eerste en tweede hijsmiddelen zodanig te koppelen dat deze als wederzijdse back-upsystemen gebruikt kunnen worden.

Volgens de uitvinding is het mogelijk dat de mast in hoofdzaak vierhoekig is 10 uitgevoerd, waarbij de eerste en de tweede hijsmiddelen aan tegenover liggende zijden van de mast zijn bevestigd. Daarbij is het mogelijk dat de mast in hoofdzaak is uitgevoerd als koker of huls, welke boormast een in hoofdzaak holle binnenzijde heeft voor het onderbrengen van middelen van het manipuleren van de positie van de hijsmiddelen ten opzichte van de mast.

15

Elk van de hijsmiddelen aan de boormast volgens de uitvinding zal gekoppeld zijn aan tenminste een lier voor het op en neer bewegen van de hijsmiddelen ten opzichte van de mast. Verder kunnen de hijsmiddelen verbonden zijn met een heave-compensation systeem. Voor een gedetailleerde beschrijving van een geschikt heave-compensation 20 systeem wordt verwezen naar de nog nietvoorgepubliceerde internationale octrooiaanvrage PCT/NL00/00276, die op naam staat van dezelfde aanvraagster. Opgemerkt wordt dat de inhoud van deze aanvrage door middel van een verwijzing onderdeel uitmaakt van de beschrijving van de onderhavige uitvinding. 1 2 3 4 5 6

Door de gekozen constructie waarbij de mast een koker vormt met ruimte aan de 2 binnenzijde, kunnen alle benodigde bedieningsorganen van de hijsblokken in de mast 3 zelf worden ondergebracht. Dat betekent dat de hydraulische leidingen, de motoren, de 4 lieren, de cilinders voor het heave-compensation systeem en dergelijke allemaal in de 5 mast ondergebracht worden. Hierdoor wordt erg veel en kostbare ruimte, aan dek van 6 het schip vrijgehouden. Omdat de bedieningsorganen van de hijsblokken in de mast zelf zijn ondergebracht, is de buitenzijde van de mast zeer goed bereikbaar. De toegankelijkheid van de mast wordt niet beperkt door kabels, leidingen of andere obstakels. Ook is het mogelijk om een compleet voorzien van alle benodigde 5 onderdelen op te bouwen en te testen. Pas als de mast in orde blijkt te zijn wordt deze in zijn geheel getransporteerd naar het schip waarop de mast geplaatst moet worden. Met torens volgens de stand van de techniek is dat niet mogelijk.

5 Volgens de uitvinding is het verder mogelijk dat de ruimte of cabine voor het onderbrengen van de bediener of de bedieners is ondergebracht in de open ruimte in de mast. Daarbij is het mogelijk dat de ruimte of de cabine voor het onderbrengen van de bedieners zich bevindt boven het niveau van het dek waarop de mast is gemonteerd.

10 Aan boord van het vaartuig zal altijd ruimte moeten zijn voor een bediener, die de hijsmiddelen aan de boormast moet bedienen. In de stand van de techniek is het gebruikelijk om een speciale bedieningscabine aan dek van het schip te bevestigen. In de eerste plaats kost dit ruimte. In de tweede plaats is het belangrijk dat de bediener ' altijd een vrij zicht heeft over de hijsmiddelen aan de boormast. Door, volgens de 15 uitvinding, de ruimte voor het bedienen van de mast in de mast zelf onder te brengen, en wel op hoogte van het dek, wordt gewaarborgd dat de bediener altijd een vrij uitzicht heeft op de hijsmiddelen, zodat de bediener zijn werk ongestoord kan uitvoeren.

20 Verder is het mogelijk dat aan de onderzijde van de mast een opslagruimte voorhanden is voor het onderbrengen van gereedschap dat in stelling wordt gebracht tijdens het gebruik van de boormast.

Bij het boorproces zijn tal van zware instrumenten nodig voor bijvoorbeeld het aan 25 elkaar koppelen van de boorstrengelementen tijdens het opbouwen van een boorstreng. Voor deze taak worden zogenaamde Iron Rough Necks gebruikt. Het is voordelig wanneer deze Iron Rough Necks in de buurt van de plaats waar deze nodig zijn kunnen worden opgeborgen. De onderzijde van de mast voorziet in een uitstekende opslagruimte voor dergelijke, grote en zware machines.

30

Volgens de uitvinding is het verder mogelijk dat de mast in hoofdzaak is uitgevoerd als koker of huls, welke boormast een in hoofdzaak holle binnenzijde heeft voor het 6 onderbrengen van middelen van het manipuleren van de positie van de hijsmiddelen ten opzichte van de mast.

Zoals gezegd is het volgens de stand van de techniek bekend om gebruik te maken van 5 een tijdelijke opslag van boorstrengelementen in een zogenaamde set-back.

Normaal gesproken zijn relatief complexe supportmiddelen nodig voor het invoeren en uithalen van de boorstrengelementen uit de set-back. Door nu de set-back uit te voeren als roterend lichaam, kan de positie van waaraf een boorstrengelement door een 10 transportorgaan moet worden opgepikt en de positie waarin een boorstrengelément door een transportorgaan kan worden achtergelaten in de set-back, tijdens het gebruik constant blijven. Wanneer een boorstrengelement uit de set-back is weggenomen kan de set-back worden geroteerd om op dezelfde positie een volgend boorstrengelement klaar te zetten.

15

Volgens de uitvinding is het verder mogelijk dat naast de boormast ten minste één piperacker is aangebracht, waarbij met behulp van de piperacker elementen zoals multijoints en casingdelen uit de set-back kunnen worden genomen, respectievelijk in de setback kunnen worden geplaatst, om: deze af te voeren respectievelijk aan te voeren naar 20 de werkpositie onder de hijsmiddelen van de boormast. Daarbij is het mogelijk dat naast de boormast ten minste twee set-backs zijn aangebracht, die elk zijn uitgevoerd als in hoofdzaak roterende houder, waarbij elke set-back samenwerkt met ten minste één piperacker, voor het toevoeren respectievelijk afVoeren van elementen van en naar een set vanaf de werkpositie onder de respectievelijk eerste en tweede hijsmiddelen.

25

Het gebruik van piperackers is bekend uit de stand van de techniek. De piperackers kunnen de boorstrengelementen in de verticale stand manipuleren om deze toe te voeren aan de mast of af te kunnen voeren naar de set-back.'Door gebruik te maken van twee roterende set-backs, elk aan een zijde van dè boormast, kunnen zowel bij de eerste 30 als de tweede hijsmiddelen boorstrengelementen worden aangevoerd en afgevoerd.

Wanneer gebruik wordt gemaakt van een eerste en een tweede roterende set-back, die elk voorzien is van twee piperackers kan worden bereikt dat van een enkele roterende 7 set-back boorstrengelementen kunnen worden toegevoerd naar zowel de eerste als de tweede hijsmiddelen. Mocht een van de piperackers uitvallen dan wordt door deze opstelling gewaarborgd dat te allen tijde boorstrengelementen naar de eerste en de tweede hijsmiddelen kunnen worden toegevoerd en afgevoerd.

5

De uitvinding betreft bovendien een set-back, voor het gebruik op een boorvoertuig voor het daarin onderbrengen van elementen, zoals multi-joints en casing elementen. Deze set-back wordt gekenmerkt doordat de set-back is uitgevoerd als in hoofdzaak verticale, roterende houder, voorzien van in hoofdzaak horizontaal aangebrachte 10 opneemorganen, voor het in de set-back bevestigen van de elementen zoals de multi joints. Daarbij is het mogelijk dat de opneemorganen zijn uitgevoerd als fingerboards, met een in hoofdzaak gesloten binnenkem waaraan naar buiten stekende vingers zijn aangebracht.

15 Volgens de uitvinding is erin voorzien dat de set-back een bovenste fingerboard omvat met in hoofdzaak zadel vormig uitgevoerde openingen, die vanaf de buitenzijde van het fingerboard toegankelijk zijn, voor het in twee richtingen beperken van een in het vingerboard gehangen gedeelte van een element zoals een multi-joint. Daarbij is het voordelig dat de set-back een onderste fingerboard omvat waarin openingen zijn 20 aangebracht voor het daarin omsluitend opnemen van een -element, zoals een multi-joint. Daarbij is het mogelijk dat de set-back een middelste fingerboard omvat met in hoofdzaak rechte, van buiten toegankelijke openingen, voor het in horizontale richting geleiden van een element, zoals een multi-joint. 1 2 3 4 5 6

Het is voordelig om met zo weinig mogelijk beweegbare onderdelen een 2 boorstrengelement vast te kunnen houden in de set-back. Wanneer losse afsluitorganen , 3 moeten worden benut voor het vergrendelen van de boorstrengelementen in de set 4 back, zijn extra handelingen nodig. In dat geval kost het wegzetten en ophalen van een 5 boorstrengelement meer tijd. Volgens de uitvinding wordt voorzien in een mogelijkheid 6 om een boorstrengelement in de verticale stand vanaf de buitenzijde toe te voeren aan de roterende set-back. In opgeheven stand wordt een boorstrengelement door een in hoofdzaak open houder van het middelste fingerboard en de houder van de bovenste fingerboard ontvangen. Gebruikmakend van de geleiding van deze twee open 8 fingerboards kan een boorstrengelement vervolgens omlaag worden bewogen. In het onderste fingerboard zit een doorgaande opening die de beweging van een boorstrengelement in horizontale richting kan beperken. In het bovenste vingerboard is een zadelvormige constructie aangebracht, waarin tenminste een gedeelte van het 5 boorstrengelement kan worden ontvangen. Door de zadelvormige constructie kan het boorstrengelement ook aan de bovenzijde, onder druk van de zwaartekracht, niet in horizontale richting bewegen. Op deze manier wordt door middel van de bovenste, onderste en middelste fingerboard bereikt dat een boorstrengelement zeker in de fingerboard wordt gehouden, zonder gebruik te maken van bewegende 10 vergrendelonderdelen. De geleide constructies zijn uitwisselbaar zodat ook andere elementen zoals bijvoorbeeld casing gepositioneerd kunnen worden.

De uitvinding betreft bovendien een piperacker, voor het gebruik naast een boormast op een boorvaartuig, welke piperacker een stationaire, in hoofdzaak verticale rotatie-as 15 omvat, aan welke as twee of meer scharnierende armen zijn bevestigd, elk aan de uiteinden voorzien van een grijporgaan voor het grijpen van een boorelement, zoals een multi-joint, welke schamierarmen verplaatsbaar zijn van een ingevouwen stand nabij de rotatie-as van de piperacker naar een uitgevouwen stand op afstand van de rotatie-as, voor het door middel van de in- respectievelijk uitvouwbeweging manipuleren van een 20 ingeklemd boorelement ten opzichte van de rotatie-as van de piperacker. De piperacker volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het grijpelement van de onderste schamierarm is uitgevoerd als klemorgaan voor het vastklemmen van een boorelement zoals een multi-joint, en de onderste schamierarm in verticale richting verplaatsbaar op de rotatie-as is aangebracht, waarbij het grijporgaan aan de bovenste schamierarm is 25 uitgevoerd als geleidingselement voor het daarlangs in verticale richting geleiden van een element.

In de stand van de techniek zijn piperackers bekend. Met behulp van de piperacker volgens de uitvinding is het echter mogelijk de boorelementen die in de piperacker 30 worden vastgeklemd over relatief grote afstand in verticale richting te verplaatsen. Alleen het grijpelement van de onderste schamierarm grijpt de buitenzijde van een boorelement vast. De grijpelementen van de bovenste arm worden slechts benut voor geleiding van een boorelement. Wanneer de onderste schamierarm vervolgens in zijn 9 geheel in verticale richting wordt verplaatst ten opzichte van de draai-as, zal een i ingeklemd boorelement de verticale beweging van de schamierarm volgen. Hierdoor wordt bereikt dat de elementen over een grote afstand kunnen worden verplaatst. Met behulp van de piperackers volgens de stand van de techniek is deze grote verticale 5 verplaatsing niet mogelijk.

Volgens de uitvinding is het verder mogelijk dat de piperacker is voorzien van een eerste aandrijving voor het openen en sluiten van de bovenste schamierarm, een tweede aandrijving voor het openen en sluiten van een onderste schamierarm en een 10 derde aandrijving voor het in verticale richting over de rotatie-as verplaatsen van de onderste schamierarm. De piperacker volgens de uitvinding kan roteren om de langsas daarvan.

Verder betreft de uitvinding een samenstel van een boormast volgens de uitvinding en 15 tenminste een setback volgens de uitvinding en een piperacker volgens de uitvinding, waarbij de setback naast de boormast is aangebracht en waarbij de piperacker is ingericht voor het verplaatsen van elementen, zoals multi-joints en casing-eleménten, tussen de setback en een werkplek ter hoogte van een werkplek van de mast. Volgens de uitvinding is het voordelig dat naast de mast een eerste en een tweede setback is 20 aangebracht, waarbij tussen de eerste en de tweede setback en een eerste en een tweede werkplek van de mast steeds een piperacker is aangebracht.

Met behulp van de piperackers kunnen elementen vanuit de werkplekken worden toegevoerd naar de setback. Als alternatief kunnen onderdelen vanuit de setback worden toegevoerd naar de respectievelijke werkplekken onder de eerste en tweede 25 hefmiddelen van de boormast.

De onderhavige uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren waarin: 30 Figuur 1 een zijaanzicht weergeeft van een boormast volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 2 een vooraanzicht weergeeft van een boormast volgens figuur 1.

in : , 10

Figuur 3 een bovenaanzicht weergeeft van de boormast volgens de uitvinding met daarnaast setbacks.

5 Figuur 4 een vooraanzicht weergeeft van een setback volgens de uitvinding, voorzien van fingerboards.

Figuur 5 een piperacker weergeeft volgens de uitvinding.

10 In figuur 1 is een boormast 1 weergegeven die op een boorvaartuig geplaatst kan worden. De boormast 1 is voorzien van eerste hefmiddelen die in zijn algemeenheid met het verwijzigingscijfer 2 zijn aangegeven, met behulp waarvan een boorstreng kan « worden opgebouwd om in de zeebodem onder het boorvaartuig te kunnen bouwen. De hefmiddelen 2 kunnen ook gebruikt worden voor andere boorwerkzaamheden, zoals het 15 opbouwen van bijvoorbeeld een casing.

Om tijdens het opbouwen van de boormast, of tijdens het boren, de positie van de hefmiddelen 2 in hoofdzaak constant te houden ten opzichte van de zeebodem, is de boormast 1 voorzien van een heave compensation systeem. Het heave compensation 20 systeem kan de bewegingen compenseren die het schip maakt ten opzichte van de zeebodem, als gevolg van wind, golfslag en dergelijke.

De lieren die gebruikt worden voor het uitvieren respectievelijk inhalen van de hijskabels die nodig zijn voor de hefmiddelen 2 zijn ondergebracht aan de binnenzijde 25 van de wand 3 van de toren 1. Dat betekent dat die lieren en andere voorzieningen niet aan boord van het schip behoeven te worden geplaatst, hetgeen een belangrijke ruimtebesparing oplevert. Ook de middelen die nodig zijn voor de heave compensation, zoals bijvoorbeeld cilinders, zijn aangebracht in de boormast 1 zelf. Het bijzondere van de boormast 1 volgens de uitvinding is dat deze naast een eerste positie voor 30 hefmiddelen 2 ook een tweede positie bevat waar de tweede hefmiddelen 4 aangebracht kunnen worden. De mast 1 volgens de uitvinding is zo uitgevoerd dat de mast een in hoofdzaak vierkante gedaante heeft. De eerste hefmiddelen 2 en de tweede hefmiddelen 11 4 zijn ruggelings aan de mast bevestigd. Dat betekent dat aan weerszijden van de mast hefmiddelen uitsteken.

Het voordeel van de aanwezigheid van tweede hefmiddelen doet zich vooral ook bij het 5 opbouwen en het afbreken van bijvoorbeeld de boorstreng voor. Op het moment dat in de aardbodem wordt geboord, wordt de boorbeitel die aan het uiteinde van de boorstreng is bevestigd, onvermijdelijk bot. Wanneer de boorstreng omhoog wordt gehesen om de boorbeitel te kunnen verwisselen, ligt het werk van het vaartuig onherroepelijk stil. Door nu de eerste hefmiddelen 2 te gebruiken voor het afbreken van 10 een boorstreng, kan tegelijkertijd met behulp van de tweede hefmiddelen 4 gewerkt worden om bijvoorbeeld een nieuwe boorstreng op te bouwen. Op deze manier wordt een belangrijke tijdsbesparing bereikt. De hefmiddelen die nodig zijn voor de tweede hefmiddelen 4 en ook het heave compensation systeem die nodig is voor de tweede hefmiddelen 4 zijn ook aangebracht aan de binnenzijde van de mast 1. Door de 15 aanwezigheid van de lieren van zowel de eerste hefmiddelen 2 als de tweede hefmiddelen 4 in de mast 1 kunnen de lieren van deze hefmiddelen gebruikt worden als wederzijdse back-upsystemen. Dit zelfde geldt voor de pneumatische cilinders die aanwezig zijn voor het heave compensation systeem. Dat betekent dat er slechts een enkel back-upsysteem aanwezig hoeft te zijn en geen dubbel back-upsysteem, wat 20 nodig zou zijn wanneer twee losstaande masten gebruikt worden.

In de onderhavige tekst wordt gesproken over een 'werkplek'. Daarmee wordt gedoeld op de positie direct onder de eerste n de tweede hefmiddelen. 1 2 3 4 5 6

Bij het monteren van de verschillende onderdelen zoals de lieren in de mast moet altijd 2 een zekere hoeveelheid ruimte vrijblijven om de onderdelen toegankelijk te houden 3 voor bijvoorbeeld onderhoud. Wanneer twee losstaande masten gebruikt zouden 4 worden moet voor elk van de masten die loopruimte voor onderhoud en dergelijke 5 vrijgehouden worden. Dat betekent dat de ruimte in twee losstaande masten minder 6 optimaal kan worden benut dan in het geval volgens de onderhavige uitvinding dat één grote mast wordt gebruikt, waarbij de ruimte zeer effect kan worden ingericht.

12

Een verder voordeel van de mast volgens de uitvinidng is dat de mast in zijn geheel kan worden opgebouwd en getest. Daarna kan de mast gebruiksklaar naar de plaats van bestemming worden vervoerd en op een vaartuig geplaatst worden.

5 In figuur 1 zijn de lieren voor het inhalen van de kabels schematisch weergegeven in de figuren met de nummers 5,6 en 7. Het heave compensation systeem is schematisch weergegeven met verwijzingscijfer 8.

• Naast de mast 1 is een zogenaamde piperacker 50 afgebeeld. De werking van deze 10 piperacker 50 zal verder worden toegelicht aan de hand van figuur 5.

Door de inrichting van de boormast 1 volgens de'uitvinding is er veel ruimte in de boormast aanwezig. Deze ruimte kan onder andere worden benut voor het onderbrengen van een bedieningscabine 10. De bedieningscabine 10 is boven het dek 15 11 van het schip aangebracht zodat de bedieners vanuit de bedieningscabine 10 een vrij uitzicht hebben op het dek. Onder de bedieningscabine is verder een opslagruimte 12 aangebracht. Deze opslagruimte kan gebruikt worden voor het onderbrengen van gereedschap dat in het boorproces nodig is. Daarbij valt onder.andere te denken aan zogenaamde iron rough necks 13.

20

In figuur 2 is een vooraanzicht weergegeven van de boormast 1 volgens figuur 1. In figuur 2 is te zien dat aan weerszijden naast de boormast 1 een setback 20 geplaatst is De setback 20 wordt in het boorproces gebruikt om delen van een op te bouwen boorstreng tijdelijk op te slaan. Boorstrengelementen worden normaal gesproken in 25 horizontale stand op het dek van een vaartuig ondergebracht. Wanneer drie van deze boorstrengelementen aan elkaar worden bevestigd verkrijgt men een zogenaamde triple joint. Bij het opbouwen van een boorstreng kunnen triple joints vanuit de setback 20 aan een op te bouwen boorstreng worden toegevoerd. Dat betekent dat het opbouwen van de boorstreng relatief snel kan plaatsvinden. Bij het afbreken van de boorstreng 30 kunnen de boorstrengelementen in delen van steeds drie boorstrengelementen oftewel zogenaamde multi-joints worden toegevoerd aan de setback. Het is duidelijk dat de setback ook zo kan worden uitgevoerd dat in de setback delen die bestaan uit vier boorstrengelementen ondergebracht kunnen worden. De triple joints zijn in figuur 2 1 L; ; :· .......

13 aangegeven met verwijzingscijfer 60. De setback 20 omvat een bovenste fingerboard 22, een middelste fingerboard 23 en een onderste fingerboard 24. De vorm en functie van deze onderdelen wordt verder toegelicht aan de hand van figuur 4.

5 In figuur 3 is een bovenaanzicht weergegeven van de boormast 1 volgens de onderhavige uitvinding. Aan weerszijden van de boormast 1 is een setback 20 geplaatst. Bovendien zijn rondom de mast 1 vier piperackers 50 geplaatst. Met behulp van deze piperackers 50 kunnen elementen vanuit de werkplekken 31 respectievelijk 32 worden toegevoerd naar de setback 20. Als alternatief kunnen onderdelen vanuit de 10 setback 20 worden toegevoerd naar de respectievelijke werkplekken 31 en 32. De werkplekken 31 en 32 bevinden zich direct onder de eerste en tweede hefmiddelen van de boormast 1. Doordat de setback 20 is uitgevoerd als roterende setback is de positie waarop de piperacker 50 een element moet ophalen of afleveren steeds dezelfde. Dat betekent dat ook de piperacker stationair aan boord van een schip kan worden geplaatst. 15 Dat wil zeggen dat de piperacker 50 een stationaire draaias 51 heeft waarom deze piperacker kan roteren ten opzichte van het dek van het schip. Gebruikelijke piperackers zijn bevestigd op een rail omdat deze moeten samenwerken met een setback waarin de positie van de op te halen of af te leveren boorstrengdelen steeds zal veranderen. . .

20

De opbouw van de mast en de samenwerkende piperackers is zodanig dat mocht een van de piperackers 50 falen respectievelijk de werkplekken 31 en 32 altijd nog bereikbaar zijn met behulp van de andere piperackers. De wel werkende piperackers kunnen boorstrengelementen afvoeren en aanvoeren door deze met een eerste 25 piperackers toe te voeren naar een eerste setback en de setback toe voeren aan de tweede piperacker met de derde piperacker aan de vierde piperacker en via de laatste piperacker weer naar de volgende setback.

In figuur 4 is een mogelijke uitvoeringsvorm weergegeven van de roteerbare setback 20 30 volgens de uitvinding. Het bovenste fingerboard 22 zal uitgevoerd zijn met vanaf de buitenzijde toegankelijke openingen 40 die een zadelvorm hebben. Dat wil zeggen dat een uitstekend deel van een boorstrengelement vanaf de buitenzijde in het fingerboard geschoven kan worden. Op het moment dat dit uitstekende deel omlaag wordt bewogen 14 zal het onder zijn eigen gewicht vastklemmen in de zadelvormige opening 40 van het fingerboard 22. Het fingerboard 23 in het midden van de setback 20 is voorzien van open gleuven. Dat betekent dat het fingerboard 23 een in de setback te plaatsen element zal geleiden.

5

Het onderste fingerboard 24 is uitgevoerd met doorgaande gaten. Wanneer een boorstrengelement in de respectievelijke gaten 40 en 41 worden ontvangen en vervolgens omlaag worden bewogen, wordt de onderzijde van een element in het doorgaande gat 42 ontvangen. Dat wil zeggen dat met behulp van de respectievelijke 10 gaten 40,41 en 42 een boorstrengelement vast in de setback kan worden geplaatst, zonder dat losse bevestigingselementen nodig zijn voor het fixeren van een dergelijk element in de setback.

In figuur 5 is een piperacker volgens de uitvinding afgebeeld. Deze piperacker roteert 15 om een centrale draaias 51. Aan de piperacker 50 zijn een bovenste schamierarm 52 en een onderste schamierarm 53 bevestigd. Deze schamierarmen kunnen een ingeklemd boorstrengelement 60 bewegen ten opzichte van de draaias 51 van de piperacker 50. De bovenste schamierarm 52 kan worden bekrachtigd met behulp van een motor 54. De schamierbeweging van de onderste schamierarm 53 kan overeenkomstig worden 20 bekrachtigd met behulp van een motor 55. De onderste schamierarm 53 heeft bovendien een tweede motor 56 om de schamierarm 53 in zijn geheel in verticale richting ten opzichte van de piperacker 50 te laten bewegen. In figuur 5 is de onderste schamierarm 53 in de bovenste positie daarvan in streeplijnen afgebeeld. 1 2 3 4 5 6

De onderste schamierarm 53 is voorzien van een grijpklauw 57. De bovenste 2 schamierarm 52 is voorzien van een geleidingsklauw 58. Wanneer met de klauwen 57 3 en 58 een boorstrengelement 60 is ingeklemd en de motor 56 van de onderste 4 schamierarm 53 wordt bekrachtigd, dan zal het daardoor ingeklemde element 60 in 5 verticale richting bewegen. Door deze opbouw kan een ingeklemd element niet alleen 6 in horizontale richting bewegen door het in- respectievelijk uitklappen van de schamierarmen, maar bovendien over een relatief grote afstand in verticale richting verplaatst worden.

15

In de onderhavige beschrijving wordt steeds verwijzing gemaakt naar de begrippen boorstreng, boorstrengelementen en multi-joints. Begrepen moet worden dat de dubbele mast volgens de onderhavige uitvinding ook met voordeel kan worden gebruikt bij het opbouwen en afbreken van bijvoorbeeld een casing of andere in hoofdzaak verticale 5 elementen die gebruikt worden in het boorproces.

«i r. ·> :.· ·: :·.

U,; ;

Claims

1. Boormast voor een boorvaartuig, voor het in de aardbodem boren naar bijvoorbeeld olie of gas met behulp van die boormast, welke boormast aan de bovenzijde is voorzien 5 van eerste hijsmiddelen voor het in de lengterichting van de mast manipuleren van een eerste voorwerp, met het kenmerk, dat de mast verder tweede hijsmiddelen omvat voor het in de lengterichting van een mast manipuleren van de positie van een tweede voorwerp.

2. Boormast volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mast in hoofdzaak vierhoekig is uitgevoerd, waarbij de eerste en de tweede hijsmiddelen aan tegenover liggende zijden van de mast zijn bevestigd.

3. Boormast volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de mast in hoofdzaak is 15 uitgevoerd als koker of huls, welke boormast een in hoofdzaak holle binnenzijde heeft voor het onderbrengen van middelen van het manipuleren van de positie van de hijsmiddelen ten opzichte van de mast.

4. Boormast volgens conclusie 3, waarbij de boormast voorzien is van een ruimte of 20 cabine voor het onderbrengen van de bediener of de bedieners van respectievelijk de eerste en de tweede hijsmiddelen, met het kenmerk, dat de ruimte of cabine voor het onderbrengen van de bediener of de bedieners is ondergebracht in de open ruimte in de mast.

5. Boormast volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de ruimte of de cabine voor het onderbrengen van de bedieners zich bevindt boven het niveau van het dek waarop de mast is gemonteerd.

6. Boormast volgens conclusie 3,4 of 5, met het kenmerk, dat aan de onderzijde van de 30 mast een opslagruimte voorhanden is voor het onderbrengen van gereedschap dat in stelling wordt gebracht tijdens het gebruik van de boormast.

7. Boormast volgens conclusie 1-6, waarbij naast de mast een set-back is geplaatst voor het onderbrengen van elementen, zoals multi-joints, met het kenmerk, dat de set-back een in hoofdzaak verticaal geplaatste houder omvat, voor het onderbrengen van de elementen, welke de houder roterend om een in hoofdzaak verticale rotatie-as is 5 aangebracht.

8. Boormast volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat naast de boormast ten minste één piperacker is aangebracht, waarbij met behulp van de piperacker elementen zoals multi-joints uit de set-back kunnen worden genomen, respectievelijk in de set-back 10 kunnen worden geplaatst om deze af te voeren respectievelijk aan te voeren naar de werkpositie onder de hijsmiddelen van de boormast.

9. Boormast volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat naast de boormast ten minste twee set-backs zijn aangebracht, die elk zijn uitgevoerd als in hoofdzaak 15 roterende houder, waarbij elke set-back samenwerkt met ten minste één piperacker, voor het toevoeren respectievelijk afyoeren van elementen van en naar een set vanaf de werkpositie onder de respectievelijk eerste en tweede hijsmiddelen.

10. Set-back, voor het gebruik op een boorvoertuig voor het daarin onderbrengen van 20 elementen, zoals multi-joints, met het kenmerk, dat de set-back is uitgevoerd als in • hoofdzaak verticale, roterende houder, voorzien van in hoofdzaak horizontaal aangebrachte opneemórganen, voor het in de set-back bevestigen van de elementen zoals de multi-joints.

11. Set-back volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de opneemorganen zijn uitgevoerd als fingerboards, met een in hoofdzaak gesloten binnenkem waaraan naar buiten stekende vingers zijn aangebracht.

1 2 3 4 Set-back volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de set-back een bovenste 2 30 fingerboard omvat met in hoofdzaak zadelvormig uitgevoerde openingen, die vanaf de 3 buitenzijde van het fingerboard toegankelijk zijn, voor het in twee richtingen beperken 4 van een in het vingerboard gehangen gedeelte van een elementen, zoals een multi-joint.

13. Set-back volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de set-back een onderste fingerboard omvat waarin openingen zijn aangebracht voor het daarin omsluitend opnemen van een element, zoals een multi-joint.

14. Set-back volgens conclusie 11, 12 of 13, met het kenmerk, dat de set-back een middelste fingerboard omvat met in hoofdzaak rechte, van buiten toegankelijke openingen, voor het in horizontale richting geleiden van een element, zpals een multijoint.

15. Piperacker, voor het gebruik naast een boormast op een boorvaartuig, welke piperacker een stationaire, in hoofdzaak verticale rotatie-as omvat, aan welke as twee of meer scharnierende armen zijn bevestigd, elk aan de uiteinden voorzien van een grijporgaan voor het grijpen van een boorelement, zoals een multi-joint, welke schamierarmen verplaatsbaar zijn van een ingevouwen stand nabij de rotatie-as van de 15 piperacker naar een uitgevouwen stand op afstand van de rotatie-as, voor het door middel van de in- respectievelijk uitvouwbeweging manipuleren van een ingeklemd boorelement ten opzichte van dé rotatie-as van de piperacker, met het kenmerk, dat het grijpelement van de onderste schamierarm is uitgevoerd als klemorgaan voor het vastklemmen van een boorelement zoals een multi-joint^ en de onderste schamierarm in 20 verticale richting verplaatsbaar op de rotatie-as is aangebracht, waarbij het grijporgaan aan de bovenste schamierarm is uitgevoerd als geleidingselement voor het daarlangs in verticale richting geleiden van een boorelement.

16. Piperacker volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de piperacker is voorzien 25 van een eerste aandrijving voor het openen en sluiten van de bovenste schamierarm, een onderste schamierarm voor het openen en sluiten van een onderste schamierarm en een derde aandrijving voor het in verticale richting over de rotatie-as verplaatsen van de onderste schamierarm. 1

17. Samenstel van een boormast volgens een van de conclusies 1-9, tenminste een setback volgens een van de conclusies 10-14 en tenminste een piperacker volgens een van de conclusie 15-16, waarbij de setback naast de boormast is aangebracht en waarbij de piperacker is ingericht voor het verplaatsen van elementen, zoals multi- joints en casing-elementen, tussen de setback en een werkplek ter hoogte van een werkplek van de mast.

18. Samenstel volgens conclusie 17, waarbij naast de mast een eerste en een tweede 5 setback is aangebracht, waarbij tussen de eerste en de tweede setback en een eerste en een tweede werkplek van de mast steeds een piperacker is aangebracht.