ITPC20110009A1 - Sistema di movimentazione automatizzato dei tubolari per impianti di perforazione. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per TITOLO:

Sistema di movimentazione automatizzato dei tubolari per impianti di perforazione

Questo sistema è costituito da due gruppi principali:

Il primo gruppo di attrezzature che ha il compito di maneggiare tutti i tipi di tubolari e alimentare il caricatore dei tubolari "lay up and down machine", è composto da:

a contenitori di tubolari che oltre a contenere un certo numero di tubolari sollevano anche gli strati idraulicamente

b telai oscillanti su cui sono appoggiati i tubolari

c caricatore dei tubolari che solleva o abbassa i tubolari tra il piano terra e il piano di lavoro

d ponte di manoyra automatico che parcheggia le lunghezze dei tubolari

Questo sistema ha lo scopo di rendere più sicuro il lavoro sugli impianti di perforazione. In aggiunta a questo sistema di manipolazione delle attrezzature, per aumentare la sicurezza, abbiamo ingegnerizzato anche un sistema frenante per la testa motrice posto sulle guide del mast dove scorre la stessa; questo per impedire, nel caso le corde che la tengono sospesa si rompessero, che la testa motrice cada con tutto il suo peso sul piano di lavoro. Tale sistema interviene sul telaio equilibratore a cui è sospesa la testa motrice, bloccandola con dei cunei sulle guide del mast mediante un sistema idraulico od elettrico.

a / contenitori dei tubolari contengono un certo numero di tubolari in strati e possono prendere o dare i tubolari da e ai telai oscillanti il contenitore dei tubolari solleva o abbassa i diversi strati di tubolari con il compito di riempire o vuotare i telai oscillanti durante la manovra di estrazione o messa in pozzo dei tubolari stessi. Sono composti da un telaio fisso esterno principale che contiene un altro telaio interno che si solleva o abbassa posto sotto i tubolari; sotto il telaio interno è inserito un cilindro idraulico che, controllato dalla cabina di comando o con una leva vicino al contenitore, solleva o abbassa il telaio interno dove sono collocati gli strati dei tubolari.

b I telai oscillanti sono due coppie di telai, uno ad ogni lato del caricatore dei tubolari ed hanno il compito di svuotare o riempire il caricatore dei tubolari "lay up and down machine" degli stessi. Sono composti da due o più telai disposti ortogonalmente al caricatore dei tubolari e da due cilindri idraulici che sollevano o abbassano il lato più esterno dei telai. Lo scopo è quello di ricevere i tubulari da o dare i tubolari alle morse del caricatore dei tubolari per fare manovra fuori o fare manovra dentro nel pozzo in modo automatico

c II caricatore dei tubolari ("lay up and down machine "} ha il compito di spostare con controllo manuale o automatico i tubolari dal piano campagna al piano di lavoro e sotto il top drive o viceversa da sotto il top drive al piano campagna a disposizione dei telai oscillanti. Può prendere e serrare i tubolari dai telai oscillanti di destra o di sinistra ruotando nelle due direzioni la morse idrauliche; può ruotare le clampe verso il centro e sollevare i tubolari prima in orizzontale fino al piano di lavoro a disposizione degli staffoni e degli elevatori; oppure in verticale a disposizione e sotto la testa motrice; può manovrare aste di perforazione, aste pesanti, tubi di rivestimento, tubing o qualsiasi altro tubolare necessario per lavorare nell' esecuzione del pozzo;o può prendere i tubulari da sotto la testa motrice a centro pozzo o orizzontalmente dagli elevatori e portarli in basso in orizzontale a disposizione del telai oscillanti. E' costituito da:

telaio principale che ha quattro cilindri idraulici di livellamento è posizionato al suolo da un telaio a parallelogramma

uno o più cilindri di spostamento

due o quattro o più morse idrauliche

una sella con uno scivolo dove, in alternativa far rotolare i tubolari di grosso diametro o far scivolare le aste dovesse rompersi e fermarsi il caricatore eventualmente: una chiave di avvitamento aste, due clampe di bloccaggio e sbloccaggio giunti

un sistema automatico di misura del diametro dei tubolari da serrare

d il ponte di manoyra automatico ha lo scopo di immagazzinare in verticale le lunghezze dei tubolari fatta di due, tre o più tubolari range 2 collegati insieme. E' spinato alla torre o al derrick, all'altezza adatta per poter manovrare differenti lunghezze di tubolari con il proposito di parcheggiare verticalmente e leggermente inclinate verso il centro le lunghezze dei tubolari appena tirate fuori dal pozzo o prendere le lunghezze dal ponte di manovra e metterle nel pozzo. I tubulari sono sollevati in verticale all'altezza giusta dalla testa motrice o dagli elevatori e sono fermati davanti alle morse del ponte di manovra; il carrello mobile del ponte di manovra spinge le clampe idrauliche verso I tubolari facendo arrivare prima il sistema automatico di misura del diametro; questo misura il diametro e ferma le clampe al centro dei tubolari; le clampe idrauliche si chiudono sui tubolari e li tengono fermi intanto che la testa motrice si svita o l'elevatore automatico si apre; A questo punto il carrello mobile si ritira con i tubolari clampati verso il ponte di manovra ruotando intanto di 90°; può ruotare a destra o a sinistra a seconda del corridoio con le scanalature scelto secondo le indicazioni delle bande magnetiche; per stabilizzare i tubolari inclina la lunghezza di alcuni gradi dalla verticale verso il centro del ponte di manovra, spinge idraulicamente le clampe con la lunghezza dentro le scanalature e, una volta raggiunta la posizione desiderata indicata dalle bande magnetiche, si abbassa appoggiando la lunghezza sul piano di legno del piano di lavoro; questa operazione è eseguita fino a quando non vi sono più tubolari da manovra estrarre dal pozzo; ed è eseguita in senso inverso quando i tubolari devono essere messi nel pozzo. Il ponte di manovra automatico è composto da un certo numero di scanalature dentro le quali parcheggiare le lunghezza, (dipende dalla capacità dell'impianto di perforazione) un carrello mobile, un meccanismo di rotazione del carrello, un meccanismo di inclinazione, due o più clampe idrauliche, un sistema automatico di misura del diametro del tubolare, che misura il diametro del tubolare e centra le clampe automaticamente. Questo sistema è controllato da bande magnetiche o encoders o altro sistema di controllo, da un programma digitale e un sistema di registrazione delle informazioni. Può essere manovrato manualmente o idraulicamente da un solo operatore nella cabina di controllo, che può essere vicino al pian odi lavoro dell'impianto o in una zona distante dall' impianto, per fare in modo di eseguire l'operazione in automatico e eventualmente senza personale a bordo dell'impianto; questo per evitare incidenti sul lavoro e migliorare la velocità di manovra. Il secondo gruppo di attrezzature ha lo scopo di manovrare tutti i tipi di riduzioni, scalpelli, attrezzature complementari alla perforazione ed è composto da:

1 un caricatore di scalpelli e riduzioni che da o prende le riduzioni e gli scalpelli al o dai centro pozzo;

2 caricatori di stabilizzatori/reamers e altre attrezzature di completamento che prendono o danno gli stabilizzatori, i reamers e le altre attrezzature necessarie alla perforazione dal e al centro pozzo.

Tutti e due questi sistemi sono composti da un telaio longitudinale fissato al piano di lavoro, un telaio scorrevole con le sedi per le riduzioni ,gli scalpelli e le altre attrezzature, e cilindri idraulici per spostare al centro pozzo le attrezzature. Il sistema è controllato dalla cabina di comando dell'impianto o a distanza per scegliere la attrezzature appropriate. Anche questi caricatori possono funzionare in modo manuale o automatico.

Claims (1)

1. Rivendicazioni dell'invenzione industriale avente per TITOLO: Sistema di movimentazione automatizzato dei tubolari per impianti di perforazione 1 sistema integrato completamente automatizzato per la manipolazione dei tubolari e di tutte le attrezzature che servono per la costruzione di un pozzo controllato dalla cabina di controllo vicino al pozzo o a distanza anche di parecchi chilometri da una camera di controllo remota con la visualizzazione della zona di lavoro mediante telecamere ed in controllo delle attrezzature mediante trasferimento di dati a distanza. 2 contenitori di tubolari auto sollevanti che possono contenere, far oscillare e sollevare gli scorsi di tubolari e quando necessario, sollevare gli scorsi di tubolari all'altezza appropriata per alimentare o prendere dai telai oscillanti i tubolari stessi 3 sistema di telai oscillanti che, mediante cilindri idraulici o motori elettrici e riduttori, solleva o abbassa il lato più distante dal caricatore e da o prende i tubolari da e al caricatore dei tubolari. Quando i tubolari sono prelevati dal caricatore, il sistema dei telai oscillanti oscilla e abbassa il lato più esterno alimentando così i contenitori dei tubolari auto sollevanti per depositare i tubolari dentro il contenitore. Quando invece I tubolari sono prelevati dai contenitori oscillanti e auto sollevanti, rotolano verso il caricature che li clampa con le clampe del caricatore. 4 caricatore di tubolari innovativo che ha il compito di serrare con le morse e prelevare i tubolari dai telai oscillanti per portarli sul piano di lavoro prima in orizzontale se i tubolari devono essere prelevati dagli elevatori e staffoni, o in verticale al centro pozzo se i tubolari devono essere avvitati sotto la testa motrice; oppure viceversa se i tubolari devono essere prelevati sotto la testa motrice e posati sui telai oscillanti. 5 ponte di manovra automatico che parcheggia i tubolari estratti dal pozzo in verticale, dotato di un carrello rotante sul quale sono montate due o più morse per poter prendere i tubolari sotto la testa motrice contrastando la coppia della stessa durante lo svitamento; quando i tubolari sono staccati dalla testa motrice, il carrello con le morse e i tubolari ruota di 90° a destra o a sinistra e scorrendo, si posiziona davanti a uno dei corridoi scelti e estendendo le due morse infila i tubolari dentro di loro, li inclina di qualche grado e abbassa e appoggia i tubolari sul piano di lavoro. caricatori delle riduzioni e scalpelli costituiti da due telai, uno fisso e uno scorrevole montati in orizzontale, che hanno la possibilità di inserire un buon numero di riduzioni e scalpelli o altre attrezzature impedendone la rotazione e di portare a centro pozzo quel pezzo che serve in quel momento per farlo prelevare dalla testa motrice e inserirlo nella batteria di perforazione; o prelevarlo dalla testa motrice e parcheggiarlo nel caricatore caricatori di stabilizzatori, reamers, e altre attrezzature complementari costituiti da due telai, uno fisso e uno scorrevole montati in orizzontale, che hanno la possibilità di caricare un buon numero di stabilizzatori, reamers o altre attrezzature impedendone la rotazione e portare a centro pozzo il pezzo che serve al momento per prelevarlo dalla testa motrice o per inserirlo nella batteria di perforazione;o prelevar dalla testa per metterlo nel caricatore sistema frenante della testa motrice che viene bloccata sulle guide della torre dove essa scorre qualora le corde che sostengono la testa si rompano per cattiva manutenzione o eccesso del carico. Il sistema interviene quando si verifica uno spostamento repentino verso l'alto o il basso di un lato della trave equilibratrice che sostiene la testa motrice dovuto alla rottura delle corde che sostengono un lato della stessa; Tale azione fa intervenire immediatamente i cunei di bloccaggio (in bronzo per non creare scintille) spinti da cilindri idraulici (alimentati da un accumulatore caricato dalla centralina idraulica della testa motrice o da terra con centralina indipendente) su cui i cunei sono montati, bloccando in questo modo sul nascere la testa motrice sulle guide prima che prenda velocità