NO311538B1

NO311538B1 - Finger table device for releasable locking of pipes, special drill pipe lengths

Info

Publication number: NO311538B1
Application number: NO20002017A
Authority: NO
Inventors: Magne Moe
Original assignee: Hitec Asa
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-12-03
Also published as: WO2001079651A1; AU2001250687A1; NO20002017D0; NO20002017L

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved fingerbord for utløs-bar låsing av rør, særlig borerørslengder, i fingerbordsspalter mens rørene inntar en opprettstående, avstøttet stilling med sine nedre ender fortrinnsvis hvilende på boredekket og med øvre endepartier i spaltene som avgrenses mellom fingerlignende skinner, og hvor fingerbordet normalt vil være anbrakt i boretårnet i en høyde over boredekket som noe underskrider lengden av de rør/borerørslengder som skal lagres i denne beredskapsstilling, og for øvrig av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1. The invention relates to a device at a fingerboard for releasable locking of pipes, in particular lengths of drill pipe, in fingerboard slots while the pipes assume an upright, supported position with their lower ends preferably resting on the drill deck and with upper end portions in the slots delimited between finger-like rails, and where the fingerboard will normally be placed in the derrick at a height above the drill deck that is slightly below the length of the pipe/drill pipe lengths to be stored in this standby position, and otherwise of the type specified in the introductory part of patent claim 1.

Når en rørformet borestreng trekkes midlertidig ut av en brønn, eksempelvis for å bytte borkrone, deles borestrengen i rørlengder som oppbevares i stående stilling på boredekket. Rørlengder holdes i vertikal stilling ved at hver rørlengdes øvre endeparti griper avstøttende inn i en spalte mellom skinner, såkalte fingre, som er montert i boretårnet en viss høyde over boredekket. De enkelte borerørslengder plasseres i en rekkefølge som svarer til deres virksomme posisjon i borestrengen. When a tubular drill string is temporarily pulled out of a well, for example to change the drill bit, the drill string is divided into lengths of pipe which are stored in an upright position on the drill deck. Pipe lengths are held in a vertical position by the upper end part of each pipe length gripping repulsively into a slot between rails, so-called fingers, which are mounted in the derrick a certain height above the drill deck. The individual drill pipe lengths are placed in an order that corresponds to their effective position in the drill string.

Flere slike langstrakte, parallelle fingre med mellomliggende spalter utgjør et såkalt fingerbord, hvormed stående rørleng-der kan ordnes rådvis, idet hvert par skinner som sammen avgrenser den mellomliggende fingerbordsspalten i fingerbordet tillater avstøtting av én rekke vertikalt stående bore-rørlengder som med sin nedre ende hviler på boredekket som opptar vekten av rørlengdene og bærer dem. Several such elongated, parallel fingers with intermediate slots constitute a so-called finger table, with which standing pipe lengths can be arranged in an advisable manner, as each pair of rails which together delimit the intermediate finger table slot in the finger table allows the rejection of a series of vertically standing drill pipe lengths which with their lower end rests on the drilling deck which absorbs the weight of the pipe lengths and supports them.

Det er kjent flere slags låseanordinger som er tilordnet slike fingerbord og skal sikre at en stående rørlengdes øvre ende ikke skal kunne forskyve seg noe særlig langs spalten i fingerbordet, og derved hindre at stående rørlengders øvre endeparti trekkes ut av respektive spalte i fingerbordet, tipper over og faller ukontrollert ned på boredekket. Several types of locking devices are known which are assigned to such fingerboards and are intended to ensure that the upper end of a standing pipe length should not be able to move in any particular way along the slot in the fingerboard, thereby preventing the upper end part of the standing pipe length from being pulled out of the respective slot in the fingerboard, tipping over and falls uncontrollably onto the drill deck.

I et typisk, kjent tilfelle er hver spalte inndelt i sek-sjoner som hver rommer et rør, og for hver seksjon er det anordnet et bevegelig låsestykke som kan settes i en låst stilling, helt eller delvis på tvers av spalten. In a typical, known case, each slot is divided into sections, each of which accommodates a tube, and for each section a movable locking piece is arranged which can be set in a locked position, wholly or partially across the slot.

Når et rør som skal lagres, føres innover i en spalte, må låsestykker som røret skal passere, beveges bort fra spalten slik at røret kommer forbi. Låsestykker som holder rør på plass lenger inne i en spalte, må selvsagt forbli i låst stilling for å sikre at de holder tilbake allerede lagrede rør. When a pipe to be stored is led into a slot, locking pieces through which the pipe must pass must be moved away from the slot so that the pipe can pass. Locking pieces that hold pipes in place further into a slot must of course remain in the locked position to ensure that they retain already stored pipes.

Tilsvarende, når et rør skal tas i bruk i brønnen, føres det ut langs spalten i fingerbordet og forlater sistnevnte ved to nærliggende, angjeldende spalte avgrensende fingres frie ender. Låsestykker som røret skal passere, må beveges bort fra spalten, mens låsestykker lenger inne i spalten må forbli i låst stilling for å sikre gjenværende rør. Dette krever at hvert låsestykke må kunne opereres uavhengig av andre låsestykker . Correspondingly, when a pipe is to be used in the well, it is led out along the slot in the finger table and leaves the latter at the free ends of two nearby, relevant slot-delimiting fingers. Locking pieces through which the pipe will pass must be moved away from the slot, while locking pieces further inside the slot must remain in the locked position to secure the remaining pipe. This requires that each locking piece must be able to be operated independently of other locking pieces.

I fingerbord som anvendes sammen med rørhåndteringsutstyr, In fingerboards used with pipe handling equipment,

er låsestykkene tilordnet hver sin aktuator, ofte en liten trykkluftsylinder, som styres fra et styresystem. Med et stort antall låsestykker blir det tilhørende trykkluftsystem komplisert og kostbart fordi det kreves et stort antall trykkluftventiler og tilhørende trykkluftledninger, med tilsvarende mange muligheter for at det skal kunne oppstå feil. the locking pieces are each assigned to an actuator, often a small compressed air cylinder, which is controlled from a control system. With a large number of locking pieces, the associated compressed air system becomes complicated and expensive because a large number of compressed air valves and associated compressed air lines are required, with correspondingly many possibilities for errors to occur.

GB 2 175 629 omhandler et rørstablesystem av fingerbordstype av den art som er nærmere angitt i den innledende del av patentkrav 1, og som det generelt er gjort rede for i det foregående. GB 2 175 629 deals with a pipe stacking system of the fingerboard type of the kind which is specified in more detail in the introductory part of patent claim 1, and which is generally explained in the foregoing.

NO 149 435 omhandler en anordning for lagring av rør og utformet som fingerbord hvor det til hver røropptagende spalte er tilordnet låseorganer som er utformet som ensidige utkra-gete legemer opplagret som enarmete vektstenger, i alt vesentlig i overensstemmelse med GB 2 175 629. NO 149 435 deals with a device for storing pipes and designed as a fingerboard, where each pipe receiving slot is assigned locking devices which are designed as one-sided cantilevered bodies stored as one-armed barbells, essentially in accordance with GB 2 175 629.

US 4,531,875 omhandler et automatisert rørhåndteringssystem hvor et antall parallelle skruetransportører mellom seg avgrenser fingerbordpsspaltene. Dette er imidlertid basert på et rørforflyttingsprinsipp knyttet til fingerbord som avviker vesentlig fra den foreliggende oppfinnelse. US 4,531,875 deals with an automated pipe handling system where a number of parallel screw conveyors between them delimit the fingerboard slots. However, this is based on a tube displacement principle linked to fingerboards which deviates significantly from the present invention.

Formålet med oppfinnelsen er å fremskaffe en låseanordning for rør, særlig borerørlengder, i fingerbord, hvor låsestykker som er tilordnet en og samme spalte mellom nærliggende, fingerlignende skinner i fingerbordet, er innrettet til å kunne opereres i takt og derved med samme styresignal. En borerørslengde utgjøres vanligvis av to til fire sammenskrudde borerør. The purpose of the invention is to provide a locking device for pipes, in particular drill pipe lengths, in fingerboards, where locking pieces which are assigned to one and the same slot between nearby, finger-like rails in the fingerboard, are designed to be operated in sync and thereby with the same control signal. A length of drill pipe usually consists of two to four drill pipes screwed together.

Formålet oppnås ved trekk som angitt i følgende beskrivelse og etterfølgende patentkrav. The purpose is achieved by features as stated in the following description and subsequent patent claims.

En låseanordning ifølge oppfinnelsen omfatter et låsestykke utformet med to stoppere som kan bringes inn i en fingerbordspalte fra siden, og hvor nevnte stoppere har en innbyrdes avstand omtrent lik spaltebredden. Hver stopper er enkeltvirkende (av énveistype) for så vidt som den er innrettet til å la rør i spalten passere i den ene retningen, men ikke i den andre, motsatte retningen. Stopperne er anordnet med motsatt sperreretning. Dersom begge stoppere er aktive, kan et rør som befinner seg mellom stopperne passere i valgfri retning, mens rør som befinner seg på den ene eller andre side av låseanordningens låsestykke ikke kan passere. A locking device according to the invention comprises a locking piece designed with two stoppers which can be brought into a fingerboard slot from the side, and where said stoppers have a mutual distance approximately equal to the slot width. Each stop is single-acting (of the one-way type) in that it is designed to allow pipe in the slot to pass in one direction, but not in the other, opposite direction. The stoppers are arranged with the opposite blocking direction. If both stoppers are active, a pipe located between the stoppers can pass in any direction, while pipes located on one or the other side of the locking device's locking piece cannot pass.

Stopperne i et låsestykke er koplet sammen slik at når én stopper aktiveres og bringes inn i fingerbordspalten, passiviseres den andre stopper ved at den bringes ut av fingerbordspalten. Ved et enkelt styresignal kan derved låseanordningen veksles mellom to stillinger, slik at den tillater rør å passere i den ene eller den andre retning i fingerbordspalten. The stoppers in a locking piece are connected together so that when one stopper is activated and brought into the fingerboard slot, the other stopper is passivated by being brought out of the fingerboard slot. With a single control signal, the locking device can thereby be switched between two positions, so that it allows pipes to pass in one direction or the other in the fingerboard gap.

Låsestykket kan også innta en mellomstilling hvor begge stoppere befinner seg i spalten. Rørpassasje hindres da i begge retninger, mens et rør som befinner seg mellom stopperne, kan passere i valgfri retning. The locking piece can also take an intermediate position where both stoppers are in the slot. Pipe passage is then prevented in both directions, while a pipe located between the stoppers can pass in any direction.

Når borerør trekkes ut av en brønn og rørlengder skal lagres stående på boredekket med øvre endeparti avstøttet i en spalte i et overliggende fingerbord, stilles låseanordningens låsestykke slik at stopperen som tillater at rør passerer innover i fingerbordspalten, er aktiv. Rør kan dermed effek-tivt settes på plass i spalten. Når rør skal hentes fra sitt lagringsområdet i fingerbordet, det vil si trekkes ut av en fingerbordspalte for så å settes tilbake i brønnen, stilles låseanordningens låsestykke slik at stopperen som tillater rør å passere utover i fingerbordspalten, er aktiv. Den aktive stopper kan med fordel være fjærforspent, slik at det kreves noe kraft å komme forbi stopperen. When drill pipe is pulled out of a well and lengths of pipe are to be stored standing on the drill deck with the upper end supported in a slot in an overlying finger table, the locking device's locking piece is set so that the stopper that allows pipe to pass into the finger table slot is active. Pipes can thus be effectively placed in place in the slot. When pipe is to be retrieved from its storage area in the fingerboard, that is to say pulled out of a fingerboard slot and then put back into the well, the locking device's locking piece is set so that the stopper that allows pipe to pass out into the fingerboard slot is active. The active stopper can advantageously be spring-loaded, so that some force is required to get past the stopper.

Hvert låsestykke kan således være tilordnet en aktuator i form av en pneumatisk stempelsylinder, idet låsestykket i tillegg til trykkluftsylinderen er tilordnet et tilbake-føringsorgan i form av en returfjær som ved lufttrykkets opphør fører låsestykket til dets ene endestilling. Each locking piece can thus be assigned to an actuator in the form of a pneumatic piston cylinder, as the locking piece is, in addition to the compressed air cylinder, assigned to a return member in the form of a return spring which, when the air pressure ceases, leads the locking piece to its one end position.

Denne returfjær består av en skruelinjeformet torsjonsfjær hvis motsatte ender er fastgjort dels til låsestykket, dels til en etter dreining fikserbar del, mens fjærens skruelinje-formede vindinger omslutter en stasjonær aksling. This return spring consists of a helical torsion spring whose opposite ends are attached partly to the locking piece, partly to a part that can be fixed after turning, while the helical windings of the spring enclose a stationary shaft.

Oppfinnelsen beskrives i det følgende nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel, og det vises til vedføyde tegninger hvor: Fig. 1 viser skjematisk sett ovenfra et stående rør i en fingerbordsspalte mellom to fingerlignende skinner i et fingerbord, hvor et låsestykke som inngår i en låseanordning befinner seg i en første avlastet midtstilling, og hvor røret er på veg fra venstre mot høyre, i retning mot låsestykket; Fig. 2 viser det samme som fig. 1, også sett i planriss ovenfra, men her er låsestykket svingt av røret slik at låsestykket befinner seg i en første endestilling og hindrer røret i å passere; Fig. 3 viser det samme som fig. 2, men her er røret som kom fra høyre, kommet fram til låsestykket som befinner i en andre endestilling og hindrer røret i å passere mot venstre; Fig. 4 viser det samme som fig. 2, også sett i planriss ovenfra, men her holdes låsestykket fjærende forspent i første endestilling, idet to nærliggende rør er på veg fra høyre, mot låsestykket; Fig. 5 viser låsestykket i fig. 4 idet det første (venstre) røret er i ferd med å passere låsestykket som samtidig stenger for det andre (høyre) røret; Fig. 6 viser det samme som fig. 5, idet det ene av de to rør har passert låsestykket som har svingt tilbake til første endestilling og er klar til å la det andre rør passere; Fig. 7 viser det samme som fig. 4, men her holdes låsestykket fjærende forspent i andre endestilling, idet et rør er på veg fra venstre mot låsestykket; Fig. 8 viser låsestykket i fig. 7 idet røret er i ferd med å passere låsestykket; Fig. 9 viser det samme som fig. 8, idet røret har passert låsestykket som har svingt tilbake til andre endestilling og er klar til å la et nytt rør passere fra høyre mot venstre; Fig. 10 viser sett ovenfra, i betydelig mindre målestokk enn foregående figurer, et utsnitt av et fingerbord med rør og en flerhet låsestykker anordnet langs hver av to fingerbordspalter som forløper radialt i forhold til det ikke viste brønn-sentrum, og hvor bruddlinjene som avgrenser utsnittet, like-ledes strekker seg radialt, samt hvor låsestykkene befinner i en første endestilling ved den ene fingerbordsspalte og i en andre endestilling ved den tilstøtende fingerbordsspalte. I fig. 10 er uvesentlige detaljer eller deler som er vanskelige å illustrere i den anvendte målestokk, utelatt, for eksempel slanger i de pneumatiske stempelsylindrene, tilbakeførings-fjær tilordnet hvert låsestykke etc; Fig. 11 viser i planriss ovenfra og i større målestokk enn fig. 10 én fingerbordsspalte med tre tilordnede låsestykker, som inntar sin ene endestilling, hvilke låsestykker på sin side hvert er tilordnet en aktuator i form av en trykkluftsylinder, hvilke fingerbordsspalte på langsidene avgrenses av fingerlignende skinner som sammen med mellomliggende spalter inngår i et mer omfangsrikt fingerbord, av hvilket fig. 11 således representerer et utsnitt. Også i fig. 11 er utelatt mindre viktige detaljer, blant annet deler som fremgår av andre figurer som er vist i en annen målestokk; Fig. 11A viser det samme som fig. 11, men her befinner låsestykkene seg i sin annen endestilling; Fig. 11B svarer til fig. 11 og 11A, men her er låsestykkene i midt-/mellomstillingen; Fig. 12 viser i planriss ovenfra ett av låsestykkene i fig. 11 i stor målestokk; idet det inntar en første endestilling; Fig. 13 viser i planriss ovenfra låsestykket i fig. 12 idet det inntar en andre endestilling; Fig. 14 viser i planriss ovenfra låsestykket i fig. 12 i en midtstilling mellom første og andre endestiilling; Fig . 15 viser et mer detaljert planriss ovenfra, i større målestokk enn fig. 12-14, og hvor låsestykket, monterings-platen og dets aktuator er vist separat, og hvor man kan se i det minste det ene festepunktet for en skruelinjeformet torsjonsfjær som har til oppgave å føre låsestykket til én endestilling når trykklufttilførselen til den pneumatiske sylin-der, som utgjør hvert enkelt låsestykkes aktuator, bringes til opphør; Fig. 16 er et sideriss av montasjen ifølge fig. 15 og viser låsestykke, trykkluftsylinder og nevnte torsjonsfjær som under bestemte betingelser er innrettet til å føre tilhørende låsestykke til en endestilling; Fig. 17 er et vertikalt snitt igjennom komponenter/partier i den høyre del av fig. 16, det vil si låsestykke, opplagrings-aksling (stasjonær) og returfjær, mens tilgrensende stempelstang av trykkluftsylinderen ikke er vist i denne figur; Fig. 17A viser et vertikalt snitt igjennom det nedre parti av den i fig. 17 viste montasje, og viser det nedre endepartiet av torsjonsfjæren og dens nedre opplagring, idet vertikalsnittplanet danner 90° med vertikalsnittplanet i fig. 17; og Fig. 18 viser et sideriss, delvis i vertikalsnitt, sett i trykkluftsylinderens akseretning, det øvre partiet av den i fig. 16, 17 og 17A viste montasjen, og hvor låsestykket er delvis bortskåret. The invention is described in more detail in the following with the help of an embodiment, and reference is made to the attached drawings where: Fig. 1 schematically shows from above a standing pipe in a fingerboard gap between two finger-like rails in a fingerboard, where a locking piece that is part of a locking device is located itself in a first relieved central position, and where the pipe is moving from left to right, in the direction of the locking piece; Fig. 2 shows the same as fig. 1, also seen in plan view from above, but here the locking piece is swung off the pipe so that the locking piece is in a first end position and prevents the pipe from passing; Fig. 3 shows the same as fig. 2, but here the pipe that came from the right has reached the locking piece which is in a second end position and prevents the pipe from passing to the left; Fig. 4 shows the same as fig. 2, also seen in plan view from above, but here the locking piece is held spring-biased in the first end position, as two adjacent pipes are on the way from the right, towards the locking piece; Fig. 5 shows the locking piece in fig. 4 as the first (left) pipe is about to pass the locking piece which simultaneously closes the second (right) pipe; Fig. 6 shows the same as fig. 5, one of the two pipes having passed the locking piece which has swung back to the first end position and is ready to let the other pipe pass; Fig. 7 shows the same as fig. 4, but here the locking piece is held spring-biased in the second end position, as a pipe is on its way from the left towards the locking piece; Fig. 8 shows the locking piece in fig. 7 as the pipe is about to pass the locking piece; Fig. 9 shows the same as fig. 8, the pipe having passed the locking piece which has swung back to the second end position and is ready to allow a new pipe to pass from right to left; Fig. 10 shows, viewed from above, on a significantly smaller scale than the previous figures, a section of a fingerboard with pipes and a plurality of locking pieces arranged along each of two fingerboard slots which run radially in relation to the not shown well center, and where the fracture lines that delimit the section, likewise extends radially, and where the locking pieces are in a first end position at one fingerboard slot and in a second end position at the adjacent fingerboard slot. In fig. 10, unimportant details or parts which are difficult to illustrate in the scale used are omitted, for example hoses in the pneumatic piston cylinders, return springs assigned to each locking piece, etc.; Fig. 11 shows in plan view from above and on a larger scale than fig. 10 one fingerboard slot with three assigned locking pieces, which occupies its one end position, which locking pieces in turn are each assigned to an actuator in the form of a compressed air cylinder, which fingerboard slots are delimited on the long sides by finger-like rails which, together with intermediate slots, form part of a more voluminous fingerboard, of which fig. 11 thus represents a section. Also in fig. 11 less important details have been omitted, including parts that appear from other figures which are shown on a different scale; Fig. 11A shows the same as fig. 11, but here the locking pieces are in their other end position; Fig. 11B corresponds to fig. 11 and 11A, but here the locking pieces are in the middle/intermediate position; Fig. 12 shows a plan view from above of one of the locking pieces in fig. 11 on a large scale; as it takes a first final position; Fig. 13 shows a plan view from above of the locking piece in fig. 12 as it takes a second final position; Fig. 14 shows a plan view from above of the locking piece in fig. 12 in a middle position between the first and second end positions; Fig . 15 shows a more detailed plan view from above, on a larger scale than fig. 12-14, and where the locking piece, the mounting plate and its actuator are shown separately, and where one can see at least one attachment point for a helical torsion spring whose task is to move the locking piece to one end position when the compressed air supply to the pneumatic cylinder where, which constitutes each individual lock piece's actuator, is brought to an end; Fig. 16 is a side view of the assembly according to fig. 15 and shows the locking piece, compressed air cylinder and said torsion spring which, under certain conditions, is designed to move the associated locking piece to an end position; Fig. 17 is a vertical section through components/parts in the right part of fig. 16, i.e. locking piece, storage shaft (stationary) and return spring, while adjacent piston rod of the compressed air cylinder is not shown in this figure; Fig. 17A shows a vertical section through the lower part of the one in fig. 17 shown assembly, and shows the lower end part of the torsion spring and its lower support, the vertical section plane forming 90° with the vertical section plane in fig. 17; and Fig. 18 shows a side view, partly in vertical section, seen in the axial direction of the compressed air cylinder, the upper part of it in fig. 16, 17 and 17A showed the assembly, and where the locking piece is partially cut away.

Det henvises til fig. 1-9 som i planriss ovenfra skjematisk anskueliggjør arbeidsprinsippet for et svingbart låsestykke av sterkt forenklet utforming og opplagring, og hvor monteringsplate, tilordnet aktuator/manøver-innretning etc. er utelatt for oversiktens skyld. Reference is made to fig. 1-9 which, in a plan view from above, schematically illustrates the working principle of a swiveling locking piece of greatly simplified design and storage, and where the mounting plate, associated actuator/maneuvering device etc. have been omitted for the sake of overview.

I fig. 1-9 angir henvisningstallet 10 et rør forsynt med en muffe 10', vanligvis en borerørslengde, som befinner seg i en fingerbordsspalte 12 mellom to fingerlignende skinner 14 som sammen med andre (her ikke viste) skinner/fingre med mellomliggende spalter 12 danner et fingerbord, jfr. fig. 10 og 11, 11A o g 11B, som viser forenklete utsnitt av fingerbord, hvor fingerbordsfingrene 14 og derved mellomliggende innførings-/uttaksspalter 12 strekker seg radialt i forhold til boredekkets brønnsenter. In fig. 1-9, the reference number 10 indicates a pipe provided with a sleeve 10', usually a length of drill pipe, which is located in a fingerboard slot 12 between two finger-like rails 14 which together with other (not shown here) rails/fingers with intermediate slots 12 form a fingerboard , cf. fig. 10 and 11, 11A and 11B, which show simplified sections of a fingerboard, where the fingerboard fingers 14 and thereby intermediate insertion/withdrawal slots 12 extend radially in relation to the well center of the drill deck.

Et horisontaltliggende plateformet låsestykke 16 - som egent-lig er bygget opp på to parallelle innbyrdes forbundne plater; fig. 10-18 - med halvmåneformet tverrsnitt (i en mer avansert utførelsesform, fig. 10-18, er omkretsformen mer avrundet triangelformet), hvor de utragende ender, utgjør en første henholdsvis en andre stopper 18 og 20, er innrettet til å kunne svinge om en vertikal akse med en lagring 22 ved den ene skinnen 14. A horizontally lying plate-shaped locking piece 16 - which is actually built up on two parallel interconnected plates; fig. 10-18 - with a crescent-shaped cross-section (in a more advanced embodiment, fig. 10-18, the circumferential shape is more rounded triangular), where the projecting ends, constituting a first and a second stop 18 and 20, respectively, are arranged to be able to swing about a vertical axis with a bearing 22 at one rail 14.

Låsestykket 16 vil i praktiske utførelsesformer (se fig. 10-15) være utformet med et feste 24 for en aktuator 28, og hver ytterende kan som stopper være utstyrt med en rulle 18a og 20a. Denne utforming av selve låsestykket 16 vil man komme tilbake til i forbindelse med beskrivelsen av fig. 10-18. In practical embodiments (see Fig. 10-15), the locking piece 16 will be designed with a fastener 24 for an actuator 28, and each outer end can be equipped with a roller 18a and 20a as a stop. This design of the locking piece 16 itself will be returned to in connection with the description of fig. 10-18.

Et anslag 26 begrenser låsestykkets 4 svingevinkel slik at minst én av låsestykkets 16 utragende ender, det vil si første eller andre stopper 18, 20, til enhver tid vil rage inn i fingerbordsspalten 12 mellom skinnene/fingrene 14 og derved hindre at rør 10 får passere. A stop 26 limits the turning angle of the locking piece 4 so that at least one of the locking piece 16's projecting ends, i.e. the first or second stops 18, 20, will at all times protrude into the fingerboard gap 12 between the rails/fingers 14 and thereby prevent the tube 10 from being allowed to pass .

Fig. 1 viser låsestykket 16 i en avlastet midtstilling. En ikke vist fjær, (for eksempel en torsjonsfjær) spennes når låsestykket 16 svinges til den ene eller andre side, slik som i fig. 2 og 3. Nevnte fjær vil således søke å svinge låsestykket 16 til den i fig. 1 viste midtstilling, eller fjæren kan være innrettet til å svinge låsestykket 16 til den ene endestillingen. Fig. 1 shows the locking piece 16 in a relieved central position. A spring, not shown, (for example a torsion spring) is tensioned when the locking piece 16 is swung to one side or the other, as in fig. 2 and 3. Said spring will thus seek to swing the locking piece 16 to the one in fig. 1 shown middle position, or the spring can be arranged to swing the locking piece 16 to one end position.

En i fig. 1-9 ikke vist, kraftbegrenset aktuator 28, jfr. fig. 10, 11, 11A, 11B, 12 - 14, er innrettet til å kunne svinge låsestykket 16 og valgfritt holde det i en av de viste endestillinger mot kraften fra nevnte, i fig. 1-14 ikke viste <f>jær. One in fig. 1-9 not shown, force-limited actuator 28, cf. fig. 10, 11, 11A, 11B, 12 - 14, are designed to be able to swing the locking piece 16 and optionally hold it in one of the shown end positions against the force from the aforementioned, in fig. 1-14 did not show <f>year.

Enten låsestykket 6 befinner i midtstilling som vist i fig. 1 eller en av endestillingene som vist i fig. 2, 3, kan det svinges av en ytre kraft som er større enn kraften fra nevnte ikke viste fjær eller aktuator, nemlig den kraft hvormed røret 10 føres inn i fingerbordsspalten. Aktuatoren 28, for eksempel fig. 12-15, vil typisk være en trykkluftsylinder som vil gi etter om låsestykket 16 tilføres en ytre kraft via et rør 10. Either the locking piece 6 is in the middle position as shown in fig. 1 or one of the end positions as shown in fig. 2, 3, it can be swung by an external force which is greater than the force from said spring or actuator, not shown, namely the force with which the tube 10 is guided into the fingerboard slot. The actuator 28, for example fig. 12-15, will typically be a compressed air cylinder which will yield if the locking piece 16 is supplied with an external force via a pipe 10.

Ifølge fig. 2 føres et rør 10 fra venstre til kontakt med låsestykket 16 som derved svinges mot kraften fra nevnte fjær til første endestilling som vist i fig. 2. According to fig. 2, a pipe 10 is brought from the left into contact with the locking piece 16, which is thereby swung against the force of said spring to the first end position as shown in fig. 2.

Tilsvarende vil et rør 10 som føres mot låsestykket 16 fra høyre mot venstre, svinge låsestykket mot kraften fra nevnte fjær til andre endestilling som vist i fig. 3. Correspondingly, a tube 10 which is guided towards the locking piece 16 from right to left will swing the locking piece against the force from said spring to the second end position as shown in fig. 3.

Som figurene 1-3 viser, stenger et låsestykke 16 i midtstilling for rør 10 som er i bevegelse enten fra den ene eller fra den annen side. As figures 1-3 show, a locking piece 16 closes in the middle position for pipe 10 which is in motion either from one side or from the other.

I fig. 4 holdes låsestykket 16 i en første endestilling av en her ikke vist kraftbegrenset aktuator 28 som overvinner kraften fra den ikke viste fjær. In fig. 4, the locking piece 16 is held in a first end position by a force-limited actuator 28, not shown here, which overcomes the force from the spring, not shown.

To rør 10, 11 føres fra høyre mot venstre mot låsestykket 16 Two pipes 10, 11 are led from right to left towards the locking piece 16

med en kraft som er større enn aktuatorens 28 holdekraft. Det første røret 10 vil således svinge låsestykket 16 mot kraften fra den ikke viste aktuator 28 og passere låsestykket 16 slik det framgår av fig. 5 og 6. with a force greater than the actuator's 28 holding force. The first tube 10 will thus swing the locking piece 16 against the force from the actuator 28, not shown, and pass the locking piece 16 as shown in fig. 5 and 6.

På denne måten vil ett og ett rør 10, 11 kunne føres forbi låsestykket 16 i retning fra høyre mot venstre. Rør kan ikke passere låsestykket 16 i motsatt retning. In this way, each tube 10, 11 will be able to be guided past the locking piece 16 in the direction from right to left. Pipes cannot pass the locking piece 16 in the opposite direction.

Ved å la den ikke viste aktuator 28 holde låsestykket 16 i andre endestilling, slik som vist i fig. 7-9, oppnås at rør 10 kan passere låsestykket 16 fra venstre mot høyre mot kraften fra aktuatoren (28). By letting the actuator 28, not shown, hold the locking piece 16 in the second end position, as shown in fig. 7-9, it is achieved that pipe 10 can pass the locking piece 16 from left to right against the force from the actuator (28).

I fig. 10 er det i planriss ovenfra vist et utsnitt fra et fingerbord 30, som eksempelvis kan omfatte tolv-fjorten i vifteform fordelte fingerbordspalter 12, som strekker seg radialt i forhold til boredekkets ikke viste brønnsentrum. De relativt store fingerbordarealer som gjenstår mellom spaltene 12 ut mot den ytre periferi, kan på kjent måte utnyttes ved å utforme spaiter med for eksempel halv lengde også over det radialt ytre fingerbordparti, idet det inn i hver slik halv fingerbordsspalte fører en kort forgreningsspalte/-port. Slike fingerbordsutforminger er velkjente og således ikke gjenstand for den foreliggende oppfinnelse. In fig. 10 shows in plan view from above a section from a fingerboard 30, which may for example comprise twelve to fourteen fan-shaped distributed fingerboard slots 12, which extend radially in relation to the not shown well center of the drill deck. The relatively large fingerboard areas that remain between the slots 12 towards the outer periphery can be utilized in a known manner by designing spaits with, for example, half the length also over the radially outer fingerboard part, as a short branching slot leads into each such half-fingerboard slot/- gate. Such fingerboard designs are well known and thus not the subject of the present invention.

I i fig. 10 er det ved hver fingerbordsspalte 12 anordnet et rørlåseaggregat for hver tre rør 10, hvilket kun er et eksempel. Låseaggregatet omfatter som hovedkomponenter et svingbart låsestykke 16 og dets aktuator 28, idet den nevnte fjær er ikke synlig her. In fig. 10, there is a pipe locking assembly for every three pipes 10 arranged at each fingerboard slot 12, which is only an example. The locking assembly comprises as main components a pivotable locking piece 16 and its actuator 28, the aforementioned spring not being visible here.

Henvisningstallet 32 betegner en monteringsplate eller et rammeelement som er festet til boretårnskonstruksjonen. The reference number 32 denotes a mounting plate or a frame element which is attached to the derrick structure.

Det vises til fig. 11, fig. 11A og 11B, som i noe større målestokk enn i fig. 10 illustrerer et parti av en finger-bordsspalte 12 i en første endestilling, fig. 11; i en andre endestilling, fig. 11A, og en midt- eller mellomstilling, fig. 11B. Reference is made to fig. 11, fig. 11A and 11B, which on a somewhat larger scale than in fig. 10 illustrates a part of a fingerboard slot 12 in a first end position, fig. 11; in a second end position, fig. 11A, and a middle or intermediate position, fig. 11B.

Låsestykkene 16 er ifølge fig. 10, 11, 11A, 11B og 12-18 utformet med et omkretsforløp som på grunn av et festeparti 24 kan ansees å ha sitt opphav i et triangel, likebenet eller likesidet, med en konkavt krummet side mellom stoperruller 18a, 20a og to motsatte, stort sett konvekst krummede sider, en mellom hver stopperrulle 18a, 20a og festepartiet 24 ved leddet 34. The locking pieces 16 are, according to fig. 10, 11, 11A, 11B and 12-18 designed with a circumferential course which, due to a fastening part 24, can be considered to have its origin in a triangle, isosceles or equilateral, with a concavely curved side between stopper rollers 18a, 20a and two opposite ones, mostly convexly curved sides, one between each stopper roller 18a, 20a and the fixing part 24 at the link 34.

En lagring 22 må ligge i den umiddelbare nærhet av tilgrensende fingerbordsspalte 12, for hurtig å kunne bringe den ene stopper/stoperrulle 18/18a eller 20/20a inn i virksom stilling i spalten 12 eller ut av denne. Når den ene stopper, for eksempel 18/18a, ved låsestykkets 16 svingning om sin vertikale akse i lagringen 22 ved utskyvning av den pneumatiske stempelsylinder 28,28a, bringes inn i fingerbordsspalten 12 i stopperens 18/18a virksomme posisjon, svarende til fig. 13, svinges den annen stopper 20/20a - som følge av låsestykkets 16 omkretsform automatisk ut av fingerbordsspalten 12. A bearing 22 must lie in the immediate vicinity of the adjacent fingerboard slot 12, in order to be able to quickly bring the one stopper/stop roller 18/18a or 20/20a into an active position in the slot 12 or out of it. When one stops, for example 18/18a, when the locking piece 16 swings about its vertical axis in the bearing 22 when the pneumatic piston cylinder 28,28a is pushed out, it is brought into the fingerboard gap 12 in the effective position of the stop 18/18a, corresponding to fig. 13, the second stop 20/20a - due to the circumferential shape of the locking piece 16 - is automatically swung out of the fingerboard slot 12.

I fig. 12-14 er vist låsestykket 16 med sin særskilt tilord-nete, individuelle aktuator i form av en trykkluftsylinder 28 med stempelstang 28a hvis frie ende er leddforbundet med låsestykkets 16 spesielle festeparti 24 for dette formål, idet leddet er betegnet med 34. In fig. 12-14 shows the locking piece 16 with its specially assigned, individual actuator in the form of a compressed air cylinder 28 with a piston rod 28a, the free end of which is articulated with the locking piece 16's special fastening part 24 for this purpose, the joint being denoted by 34.

Ifølge fig. 12 befinner låsestykket 16 seg i en første endestilling sperrestilling hvor stopperen i form av en dreibar rulle 20a befinner seg i fingerbordsspalten 12, svarende til fig. 11A, f ig. 3, fig. 5, fig. 7 og fig. 8, avhengig av hvor røret 10 befinner seg og i hvilken retning det skal forflyt-tes i fingerbordsspalten 12. According to fig. 12, the locking piece 16 is in a first end position locking position where the stopper in the form of a rotatable roller 20a is located in the fingerboard slot 12, corresponding to fig. 11A, fig. 3, fig. 5, fig. 7 and fig. 8, depending on where the tube 10 is located and in which direction it is to be moved in the fingerboard slot 12.

Ifølge fig. 12 befinner stempelstangen 28a seg i nesten helt inntrukket tilstand, omtrent svarende til fig. 15. According to fig. 12, the piston rod 28a is in an almost fully retracted state, approximately corresponding to fig. 15.

Ifølge fig. 13 befinner stempelstangen 28a seg i nesten helt utskjøvet tilstand, svarende til fig. 2, fig. 5, fig. 9 og fig. 11, avhengig av hvorvidt rør er på vei innover eller utover i fingerbordsspalten 12. According to fig. 13, the piston rod 28a is in an almost fully extended state, corresponding to fig. 2, fig. 5, fig. 9 and fig. 11, depending on whether pipes are going inwards or outwards in the fingerboard gap 12.

Ifølge fig. 14 befinner låsestykket seg i sin midt-/mellomstilling, hvor også trykkluftsylinderens 28 stempelstang 28a befinner seg i en mellomposisjon mellom fullt utskjøvet og fullt inntrukket tilstand, svarende til fig. 1 og fig. 11B. According to fig. 14, the locking piece is in its middle/intermediate position, where also the piston rod 28a of the compressed air cylinder 28 is in an intermediate position between the fully extended and fully retracted state, corresponding to fig. 1 and fig. 11B.

I fig. 15 er et låsestykke 16 med tilordnet aktuator i form av en pneumatisk stempelsylinder 28 med stempelstang 28a vist montert på en monteringsplate 32, men for øvrig uten tilknyt-ning til en fingerbordsspalte 12 eller rør 10. In fig. 15, a locking piece 16 with associated actuator in the form of a pneumatic piston cylinder 28 with piston rod 28a is shown mounted on a mounting plate 32, but otherwise without connection to a fingerboard slot 12 or tube 10.

I fig. 16 er denne montasje, (monteringsplate 32, låsestykke 16, aktuator 28,28a), vist i sideriss, idet fig.17 representerer et vertikalsnitt etter snittplan XVII-XVII i fig. 15, og fig. 17A representerer et vertikalsnitt etter linjen XVIIA-XVIIA i fig. 17, mens viser kun det nedre parti for å vise dette i et snittplan som danner 90° med snittplanet for fig. 17. Fig. 18 viser et delriss i vertikalsnitt ifølge XVIII-XVIII i fig. 15, som blant annet viser trykkluftsylinderen sett fra stempelstangenden, med sistnevnte i snitt i området for dens leddbare tilkopling ved låsestykkets 16 festeparti 24. Fig. 15 viser et planriss ovenfra - sett fra den siden av fingerbordsspalten 12 hvor låsestykket 16 med aktuatoren 28 er plassert ifølge fig. 11A - hvor låsestykkets innerst i fingerbordsspalten beliggende stopperrulle 2OA er svingt inn i spalten 12, mens den annen stopper i form av enderullen 18a derved er svingt ut av spalten, idet låsestykkets 16 posisjon svarer til den ene endestilling. In fig. 16 is this assembly, (mounting plate 32, locking piece 16, actuator 28, 28a), shown in side view, with fig. 17 representing a vertical section according to section plane XVII-XVII in fig. 15, and fig. 17A represents a vertical section along the line XVIIA-XVIIA in fig. 17, while showing only the lower part to show this in a sectional plane which forms 90° with the sectional plane of fig. 17. Fig. 18 shows a partial view in vertical section according to XVIII-XVIII in fig. 15, which shows, among other things, the compressed air cylinder seen from the piston rod end, with the latter in section in the area of its articulated connection at the fastening part 24 of the locking piece 16. Fig. 15 shows a plan view from above - seen from the side of the fingerboard slot 12 where the locking piece 16 with the actuator 28 is located according to fig. 11A - where the locking piece's stopper roller 2OA located at the innermost part of the fingerboard slot is swung into the slot 12, while the other stopper in the form of the end roller 18a is thereby swung out of the slot, as the position of the locking piece 16 corresponds to one end position.

En torsjonsfjær 36 med skruelinjeviklet forløp har to ytter-ender 36a og 36b som er festet dels til låsestykket 16, dels til en stasjonær rammedel, slik at fjæren kan spennes ved å rotere låsestykket 16 rundt en fast aksling 38, idet oppnådd spenning sikres ved innstikking av en bolt 40 igjennom fluk-tende tverrhull i akslingen og i en øvre hette som den ene fjærenden 36b er festet til. Uten sikringsbolten 40 er neden-for omtalte hette dreibar om akslingens topparti. A torsion spring 36 with helically wound course has two outer ends 36a and 36b which are attached partly to the locking piece 16, partly to a stationary frame part, so that the spring can be tensioned by rotating the locking piece 16 around a fixed shaft 38, the achieved tension being secured by insertion of a bolt 40 through escapement transverse holes in the shaft and in an upper cap to which one spring end 36b is attached. Without the securing bolt 40, the cap mentioned below can be turned around the top part of the shaft.

Fjæren 36 sørger for å føre respektive låsestykke 16 til en endestilling (for eksempel ifølge fig. 15) når trykklufttil-førselen til den pneumatiske stempelsylinder 28,28a opphører. The spring 36 ensures that the respective locking piece 16 is brought to an end position (for example according to Fig. 15) when the supply of compressed air to the pneumatic piston cylinder 28, 28a ceases.

Det øverste endeparti av den stasjonære, vertikale aksling 38 er smalere enn det underliggende akslingsparti og bærer nevnte øvre hette 42 med en ringformet flens nederst, hvor den ene ende 36b av torsjonsfjæren 36 er fastgjort slik som tidligere nevnt. The upper end part of the stationary, vertical shaft 38 is narrower than the underlying shaft part and carries said upper cap 42 with an annular flange at the bottom, where one end 36b of the torsion spring 36 is attached as previously mentioned.

Det fremgår av fig. 16-18 at låsestykket 16 består av to parallelle platestykker som er stivt sammenfestet til dan-nelse av en enhet som er svingbar om en vertikal symmetriakse via lagringen 22. It appears from fig. 16-18 that the locking piece 16 consists of two parallel plate pieces which are rigidly joined together to form a unit which can be pivoted about a vertical axis of symmetry via the bearing 22.

Låsestykker 16 utformet og innrettet i overensstemmelse med oppfinnelsen er anordnet gruppevis og tilordnet én og samme fingerbordsspalte 12, velegnet til å kunne opereres i takt og derved med samme styresignal. Dette er best illustrert i fig. 11, fig. 11A og fig. 11B. Locking pieces 16 designed and arranged in accordance with the invention are arranged in groups and assigned to one and the same fingerboard slot 12, suitable for being operated in time and thereby with the same control signal. This is best illustrated in fig. 11, fig. 11A and fig. 11B.

Som tidligere beskrevet, er det svingbare låsestykkes 16 to stoppere 18 og 20 henholdsvis 18a og 20a er forbundet slik at når én stopper, for eksempel 20a (fig. 11A og fig. 15), aktiveres og bringes inn i fingerbordsspalten 12, passiviseres den andre stopper 18a og bringes ut av spalten 12. Ved et enkelt styresignal kan derved låseanordningen veksles mellom to stillinger, slik at den tillater passasje av rør 10 i den ene eller annen retning i spaltens 12 lengderetning, inn i fingerbordet eller ut av dette. As previously described, the pivoting locking piece 16's two stops 18 and 20 respectively 18a and 20a are connected so that when one stop, for example 20a (Fig. 11A and Fig. 15), is activated and brought into the fingerboard slot 12, the other is passivated stop 18a and is brought out of the slot 12. With a single control signal, the locking device can thereby be switched between two positions, so that it allows the passage of pipe 10 in one or the other direction in the longitudinal direction of the slot 12, into the fingerboard or out of it.

Claims

1. Device at fingerboard (30) for releasable locking of pipes (10), especially drill pipe lengths, in fingerboard slots (12) while the pipes (10) assume an upright, supported position with their lower ends preferably resting on the drill deck and with upper end portions in the slots (12) which is delimited between finger-like rails (14), and where the fingerboard (30) will normally be placed in the derrick at a height above the drill deck that is slightly below the length of the rods/drill pipe lengths to be stored in this standby position; comprising a number of movable locking pieces (16) distributed along the active fingerboard slots (12), for example one locking piece (16) assigned to every third pipe (10) in the respective fingerboard slot (12) and arranged near each fingerboard slot (12), and where each locking piece (16) is assigned to an actuator, suitably in the form of a pressurized fluid-driven piston cylinder (28, 28a), which is controlled from a control system known per se, characterized in that each locking piece (16) which is pivotable is arranged about a vertical axis ( 22) at or near the respective fingerboard slot (12), is provided with two stoppers (18 and 20; 18a and 20a), and that the cross-sectional shape/size of the locking piece (16) and the location of the pivot point (22) and the actuator's (28,28a) point of attack (34) on the locking piece is chosen so that the locking piece (16) has at least two, preferably three main positions, one end position where a first stop (18; 18a) is in an active position in the slot (12) to stop and hold the respective row r (10) while the other stops (20; 20a) is in an inactive position that is pivoted out of the slot (12), a second end position where the second stop (20; 20a) is in an active position in the slot (12) while said first stop (18; 18a) is in an inactive position that swings out from the slot (12), with a third main position consisting of an intermediate position midway between the two end positions.

2. Device according to claim 1, characterized in that each locking piece (16) has a cross-sectional shape in a transverse plane perpendicular to the pivot axis (22) which essentially corresponds to a crescent.

3. Device according to claim 1, characterized in that each locking piece (16) has a cross-sectional shape originating in an isosceles/equilateral triangle, where the stoppers (18a, 20a) and the actuator's (28,28a) attack point (34) are located in the triangle corners.

4. Device according to claim 3, characterized in that one of the triangle's sides, between the locking piece's two stops (18a, 20a), runs concavely, while the two mutually opposite sides, from said point of attack (34) to the respective stops, each run convexly.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each locking piece (16) is assigned a spring (36) which is designed to be able to move the respective locking piece to an end position when supply of drive medium to the actuator (28,28a ) is fully or partially brought to an end.

6. Device according to claim 5, characterized in that said spring consists of a torsion spring (36) with a first end (36a) attached to the associated locking piece (16) and with the second end (36b) to a stationary part such as a upright, stationary shaft (38) which extends coaxially with the pivot axis (22) of the locking piece (16).

7. Device according to claim 6, characterized in that a sleeve/cap (42) is rotatably arranged on said stationary shaft (38) to which said other end (36b) of the torsion spring (36) is attached, as the spring (36) extends in a helical shape around the shaft (38), while the sleeve/cap (42) and shaft (38) at the same level have through-cross bores which, in flush positions, allow the insertion of a bolt, pin or similar body (40), so that the sleeve/ the cap (42) can be turned around the stationary shaft 38 for tightening and tensioning the torsion spring (36), the tension of which is then maintained by inserting said bolt into the corresponding cross bores of the shaft (38) and the sleeve/cap (42).

8. Device according to claim 3, characterized in that each of the stops is formed by a freely rotatable roller (18a, 20a).