NO329534B1 - Baerbar borestrengkompensator - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et lukket borestrengkompensatorsystem, samt en fremgangsmåte for kompensering av en borestreng, som angitt i innledningen av respektive selvstendige krav 1 og 10.

Oppfinnelsen er rettet mot borestrengkompensatorer, og mer bestemt til en portabel borestrengkompensator for bruk i sammenheng med offshore-boreoperasjoner så som offshore-borefartøy for å muliggjøre vertikal bevegelse av borestrengen i forhold til havbølger.

Borestrengkompensatorer benyttes for å kompensere for fartøybevegelse påført av bølgepåvirkning og hiv. Borestrengkompensatorer blir også benyttet for å opprettholde et variabelt strekk for borestrengen som minsker potensial for sammentrykning og til gjengjeld knekking eller feil.

Historisk har konvensjonelle borestrengkompensatorer bestått av både enkle og doble sylindersammenstillinger med en kjede festet ved én ende av sylinderen og et bevegelig kjededrivhjul festet til stangenden av sylinderen som omtalt i US-Patent Nr 3.804.183. Sammenstillingen blir deretter montert i en posisjon på fartøyet for å muliggjøre egnet føring av kjeden som er koblet til et punkt ved den faste enden og hengt over de bevegelige drivskivene. Deretter blir kjeden ført via drivskivene og koblet til borestrengkompensatoren via en støtteenhet bestående av en krok som er koblet til endedelen av kjedesammenstillingen.

Sylindrene og kjedesammenstillingene er anordnet på et boretårn anordnet over borestrengen. Også anordnet på boretårnet, eller på et dekkområde lokalisert fjernt fra boretårnet, men i nærheten, er et hydro/pneumatisk system bestående av høytrykksluftbeholdere. Trykk fra lufttrykkbeholderne («APVer») tvinger stangen og til gjengjeld drivskiven på stangenden til å presses ut som dermed setter kjeden under strekk og også borestrengen.

En borestrengkompensator er vanligvis benyttet på en rigg og er satt til å støtte en del av vekten av borestrengen. Den gjenværende delen av borestrengvekten frembringer kraft nødvendig for penetrering ettersom borestrengen roterer.

Normal drift av disse konvensjonelle typer av bore-strengkompensatorsystemer har krevd høyt vedlikehold pga. den konstante bevegelsen som frembringer slitasje og ned-slitning av kjedeelementene. I tillegg er det tilgjengelige området for installasjonen og strukturen nødvendig for å støtte enhetene inkludert vekter og påførte laster, særlig i dypvannsapplikasjoner hvor nødvendig strekk krever ekstra store borestrenger gitt store problemer for systemsammen-setninger både for nye fartøyskonstruksjoner og oppgrade-ring av eksisterende fartøyskonstruksjoner.

I tillegg som omtalt i US-Patent Nr 3.793.835 er i kjente borestrengkompensatorer en gruppe av fjernplasserte, enten langs boretårnet eller på dekket til fartøyet, hydrauliske fluidakkumulatorer og APVer krevd. Disse hydrauliske fluidakkumulatorene og APVer krever store mengder dekkplass med betydelige rørledninger og slanger med store diametre for å frembringe driftstrykk til borestrengkompensatoren. Disse slangene kombinert med kontrollinjer frembringer uhåndterlige, tunge slangebunter, som derved krever tilleggsplass og som tilføyer tilleggsvekt til borefar-tøyet. Derfor er flyttbarhet disse borestrengkompensatorene svært begrenset.

Følgelig har det før utviklingen av foreliggende oppfinnelse ikke vært noen borestrengkompensatorer eller metoder for kompensering av en borestreng, som: frembringer flyttbarhet for hele borestrengkompensatorsysternet, inkluderende APVer og hydrauliske fluidakkumulatorer; som reduserer vekt på utstyr nødvendig for å drive borestrengkompensatorene; redusere mengden dekkplass nødvendig for borestrengkompensatorer; frembringe en selvrommende og kompakt borestrengkompensator; og som er drivbar uten bruk av et separat boretårn. Derfor har teknikken lett etter en borestrengkompensator og en fremgangsmåte for å kompensere en borestreng, som: frembringer flyttbarhet for hele borestrengkompensatorsystemet, inkluderende APVer og hydrauliske fluidakkumulatorer; som reduserer vekt på utstyr nød-vendig for å drive borestrengkompensatorene; som reduserer mengde dekkplass nødvendig for borestrengkompensatorene; som frembringer en selvrommende og kompakt borestrengkompensator; og som er drivbar uten bruk av et separat boretårn .

Fra US 4,799,827 A er det kjent en strekkenhet omfattende en indre sylinder fylt delvis med hydraulisk fluid, med et stempel og en stempelstang omgitt av et sylindrisk kammer for hydraulisk fluid og gass. Gassen i akkumulatoren er trykksatt for å opprettholde den hydrauliske fluiden under trykk mot stemplet, og som setter stempelstangen under trykk for å frembringe nødvendig strekkraft på et marint stigerør og som kompenserer for heving og senkning av en flytende plattform. Stempelstangen er festet til stigerøret, mens den andre enden er festet til en ramme på plattformen.

US 4,638,978 A beskriver en hydropneumatisk kabel-strekkenhet omfattende en lukket sylinder med flere ring-formete kammer. En fast kabelskive er montert til en ende av sylinderen. En bevegelig kabelskive er montert til en stempelstang som er koblet til et stempel som beveger seg i en boring til sylinderen. Trykksatt olje tvinger stemplet til å bevege seg utover og som derved øker avstanden mellom de to skivene og strekksetter en kabel.

I samsvar med oppfinnelsen er de forannevnte fordeler blitt oppnådd ved det foreliggende lukkede system av borestrengkompensator omfattende: en sylinder med en indre sylinderveggoverflate, en ytre sylinderveggoverflate og et sylinderhulrom; et stempel; en stempelstang med en første stempelstangende og en andre stempelstangende, hvor den første stempelstangenden er koblet til stemplet, og stemplet og stempelstangen er glidbart innkoblet i sylinderhulrommet for derved å oppdele sylinderhulrommet i et stangsidehulrom inneholdende en første del av hydraulisk fluid under trykk anordnet deri og et stempelsidehulrom, hvor stemplet og stempelstangen hver er innrettet til å ha en tilbaketrukket posisjon og et antall utstrakte posisjoner; en akkumulator som omgir sylinderen, hvor akkumulatoren har en første indre akkumulatorvegg-overflate, en andre indre akkumulatorveggoverflate, en ytre akkumulatorveggoverflate og et akkumulatorhulrom, hvor akkumulatorhulrommet er i fluidkommunikasjon med stangsidehulrommet, og hvor akkumulatorhulrommet inneholder en andre del av hydraulisk fluid og gass under trykk; at sylinderen og akkumulatoren har en første lukket ende og en andre lukket ende, hvor den første lukkede enden har et første endetilkoblingselement og den andre lukkede enden har en stempelstangpassasje hvorigjennom den andre stempelstangenden er innrettet til å bli ført, og hvor den andre stempelstangenden er tilkoblet til et andre endetilkoblingselement. Systemet er kjennetegnet ved at minst én lufttrykkbeholder er radialt anordnet om sylinderen og akkumulatoren, hvor den eller hver lufttrykkbeholder er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet, og hvor stangsidehulrommet er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet gjennom en første port, og at porten omfatter en avstengningsventil.

Alternative utførelser av systemet er definert i de uselvstendige kravene 2-9.

Den ytre sylinderveggoverflaten og den første indre akkumulatorvegg-overflaten kan være integrert.

Stempelsidehulrommet er fortrinnsvis et vakuum.

Den eller hver lufttrykkbeholder kan være i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet gjennom en andre port, og hvori den første porten kan være anordnet tilstøt-ende den andre enden til borestrengkompensatoren, og den andre porten kan være anordnet tilstøtende den første enden til borestrengkompensatoren.

Den andre enden kan omfatte en base med en låsestangsammenstilling for å sikre borestrengkompensatoren i den tilbaketrukne posisjonen.

Det andre endetilkoblingselementet kan omfatte en endetilkoblings-elementpassasje anordnet gjennom minst en del av endetilkoblingselementet og basen kan omfatte en låsestangpassasje anordnet gjennom minst en del av basen, hvor endetilkoblingselement-passasjen og passasjen til låsestangen er innrettet til å bli innrettet med hverandre i den tilbaketrukne posisjonen for å motta en låsestang gjennom endetilkoblingselement-passasjen og passasjen til låsestangen for å sikre borestrengkompensatoren i den tilbaketrukne posisjonen.

Den første enden og den andre enden kan være tilkoblet via en hovedrammesammenstilling.

Basen kan være tilkoblet hovedrammesammenstillingen. Sylinderen og akkumulatoren kan være konsentriske.

I samsvar med oppfinnelsen er de forannevnte fordeler blitt oppnådd ved foreliggende fremgangsmåte for kompensering av en borestreng, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: å frembringe et lukket borestrengkompensatorsystem omfattende: en sylinder som har en indre sylinder-veggoverf late, en ytre sylinderveggoverflate og et sylinderhulrom; et stempel; en stempelstang med en første stempelstangende og en andre stempelstangende, hvor den første stempelstangenden er koblet til stemplet, idet stemplet og stempelstangen er glidbart innkoblet i sylinderhulrommet for derved å oppdele sylinderhulrommet i et stangsidehulrom inneholdende en første del av hydraulisk fluid under trykk anordnet deri og et stempelsidehulrom, hvor stemplet og stempelstangen hver har en tilbaketrukket posisjon og et antall utstrakte posisjoner; en akkumulator som omgir sylinderen, hvor akkumulatoren har en første indre akkumulatorveggoverflate, en andre indre akkumulatorveggoverflate, en ytre akkumulatorveggoverflate og et akkumulatorhulrom, hvor akkumulatorhulrommet er i fluidkommunikasjon med stangsidehulrommet og akkumulatorhulrommet inneholder en andre del av hydraulisk fluid og gass under trykk, og hvor sylinderen og akkumulatoren har en første lukket ende og en andre lukket ende, hvor den første lukkede enden har et første endetilkoblingselement og den andre lukkede enden har en stempelstang-passasje hvorigjennom den andre stempelstangenden føres, den andre stempelstangenden er koblet til et andre endetilkoblingselementet; og minst én lufttrykkbeholder radialt anordnet rundt sylinderen og akkumulatoren, hvor den eller hver lufttrykkbeholder er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet; omfattende trinnene: å fylle stangsidehulrommet og en del av akkumulatorhulrommet med den første del av hydraulisk fluid og den andre delen av hydraulisk fluid i mengder tilstrekkelig til å støtte vekten av borestrengen og å muliggjøre forflytning av borestrengkompensatoren fra den tilbaketrukne posisjonen til minst én av antallet utstrakte posisjoner og fra den minst ene av antallet utstrakte posisjoner til den tilbaketrukne posisjonen; å trykksette den eller hver lufttrykkbeholder med et gasstrykk tilstrekkelig til å støtte vekten av borestrengen og å tillate forflytning av borestrengkompensatoren fra den tilbaketrukne posisjonen til minst én av antallet utstrakte posisjoner og fra den minst ene av antallet utstrakte posisjoner til den tilbaketrukne posisjonen; og å innføre borestrengkompensatoren i borestrengen. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at akkumulatoren og stangsidehulrommet til sylinderen til borestrengkompensatoren er i fluidkommunikasjon med hverandre gjennom en port, hvor porten har en avstengningsventil anordnet deri, og hvori borestrengkompensatoren opprettholdes i den tilbaketrukne posisjonen ved aktivering av avstengningsventilen.

Alternative utførelser er definert i de uselvstendige kravene 11 - 12.

Borestrengkompensatoren kan plasseres og opprettholdes i den tilbaketrukne posisjonen før innføring i borestrengen .

Borestrengkompensatoren kan opprettholdes i den tilbaketrukne posisjonen ved aktivering av minst én låsestang gjennom det andre tilkoblingselementet.

Borestrengkompensatorene og en fremgangsmåte for kompensering av en borestreng har fordelene med å frembringe flyttbarhet for hele borestrengkompensatorsysternet, inkluderende APVer og hydrauliske f luidakkumulatorer, reduksjon av vekt på nødvendig utstyr for å drive borestrengkompensatorene, reduksjon av mengde dekkplass nødvendig for borestrengkompensatorene, frembringelse av en selvrommende og kompakt borestrengkompensator og som er drivbar uten bruk av et separat boretårn. Fig. 1 viser et tverrsnitt av én spesifikk utførelse av den portable borestrengkompensatoren ifølge foreliggende oppfinnelse i en tilbaketrukket posisjon. Fig. 2 viser et tverrsnitt av den portable borestrengkompensatoren vist i Fig. 1 langs linjen 2-2. Fig. 3 viser et tverrsnitt av den portable borestrengkompensatoren vist i Fig. 1 i en utstrakt posisjon.

Selv om oppfinnelsen skal beskrives i sammenheng med den foretrukne utførelse skal det forstås at det ikke er ment å begrense oppfinnelsen til denne utførelsen. Tvert imot er det ment å dekke alle alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter, som kan inkluderes innenfor rammen og omfanget av oppfinnelsen som definert i de vedlagte kravene.

I ett aspekt er oppfinnelsen rettet mot borestrengkompensatorer. Generelt omfatter borestrengkompensatorene et stempel og en stempelstang glidbar innkoblet i en sylinder, en hydraulisk fluidakkumulator, referert til heri som «akkumulator», og minst én lufttrykkbeholder. Stempelstangen løper ut av sylinderen og er koblet til borestrengen. Stemplet og stempelstangen er innrettet til å gli langs den indre veggen til sylinderen, og stempelstangen er innrettet til å bli frembrakt på utsiden, eller atmosfæren, imidlertid er hydraulisk fluid eller gass ikke tillatt å

føres ut til atmosfæren.

Hulrommene ovenfor og nedenfor stemplet er lukket av fra hverandre og atmosfæren. Hulrommet nedenfor stemplet er i full kommunikasjon med akkumulatoren, men er ellers lukket av fra atmosfæren. Lufttrykkbeholderen er i fluidkommunikasjon med akkumulatoren, er ellers lukket av fra atmosfæren. «Atmosfære» som brukt heri er definert som mil-jøet på utsiden av sylinderen, akkumulatoren og lufttrykkbeholderen. Derfor er borestrengkompensatoren et «lukket system».

Viser nå til fig. 1-3, i én spesifikk utførelse, omfatter borestrengkompensatoren 10 en sylinder 20 og en akkumulator 30. Sylinderen 20 og akkumulatoren 30 omfatter en første lukket ende 101 og en andre lukket ende 102. Den første lukkede enden 101 og den andre lukkede enden 102 letter avstengning av sylinderen 20 og akkumulatoren 30, og således borestrengkompensatoren 10, fra atmosfæren slik at borestrengkompensatoren 10 er et lukket system.

Den første lukkede enden 101 inkluderer et tilkoblingselement 90 på den første enden for å lette tilkobling av borestrengkompensatoren 10 til en borestreng (ikke vist).

Sylinderen 20 har en indre sylinderveggoverflate 21, en ytre sylinderveggoverflate 22 og et sylinderhulrom 24. Stemplet 20 og stempelstangen 14 er glidbart innkoblet i sylinderhulrommet 24 langs den indre veggoverflaten 21, som dermed oppdeler sylinderhulrommet 24 i et stempelsidehulrom 26 og et stangsidehulrom 28. Stemplet 12 er konstruert slik at det er glidbart innkoblet med sylinderen 20 ved kontakt med den indre sylinderveggoverflaten 21 og som motvirker fluidkommunikasjon mellom stempelsidehulrommet 26 og stangsidehulrommet 28, likevel er stemplet 12 og stempelstangen 14 innrettet til å beveges langs lengden 25 til sylinderen 20. Tetninger (ikke vist) anordnet i- eller rundt stemplet 12 kan benyttes for å motvirke fluidkommunikasjon mellom stempelsidehulrommet 26 og stangsidehulrommet 28.

Stemplet 12 og stempelstangen 14, og således borestrengkompensatoren 10, har en tilbaketrukket posisjon (Fig. 1) og et antall utstrakte posisjoner, hvor én av antallet utstrakte posisjoner er en fullt utstrakt posisjon (Fig. 3). Som det er tydelig for en fagmann vil den fullt utstrakte posisjonen være basert på lengden av stempelstangen 14.

Stempelstangen 14 omfatter en første stempelstangende 16 og en andre stempelstangende 17. Den første stempelstangenden 16 er koblet til stemplet 12 og den andre stempelstangenden 17 er koblet til et tilkoblingselement 92 på den andre enden gjennom en stempelstangpassasje anordnet gjennom den andre lukkede enden 102 som omtalt mer detal-jert nedenfor. Tilkoblingselementet 92 på den andre enden letter tilkobling av borestrengkompensatoren 10 til en borestreng.

I én spesifikk utførelse inkluderer borestrengkompensatoren 10 en hovedramme 80 og en base 82 anordnet langs den andre lukkede enden 102 for å frembringe støtte for sylinderen 20, akkumulatoren 30 og lufttrykkbeholderen 40. Den andre lukkede enden 102 og basen 82 omfatter stempel-stangpassas j e 84 hvorigjennom stangen 14 er innrettet til å føres for tilkobling til tilkoblingselementet 2 på den andre enden. Stempelstangpassasjen 84 er konstruert til å motvirke fluidkommunikasjon mellom stangsidehulrommet 28 og utsiden av borestrengkompensatoren 10, dvs. atmosfæren. Tetninger (ikke vist) anordnet i- eller rundt stempelstangen 14, eller i den andre lukkede enden 102 eller i basen 82 langs stempelstangpassasjene 84, kan benyttes til å motvirke fluidkommunikasjon mellom stangsidehulrommet 28 og atmosfæren. Borestrengkompensatoren 10 frembringer derfor et lukket system, dvs. ikke åpent til atmosfæren.

I en annen spesifikk utførelse omfatter basen 82 en låsestangsammenstilling med en låsestang 97 og en låse— stangpassasje 96 anordnet gjennom en del av basen 82. Basen 82 inkluderer også et spor 86 for tilkoblingselementet på den andre enden for å motta en del av tilkoblingselementet

92 på den andre enden. I denne utførelsen omfatter tilkoblingselementet 92 på den andre enden en passasje 93 for tilkoblingselementet på den andre enden slik at når stempelstangen 14 er plassert i en bestemt posisjon er en del av tilkoblingselementet 92 på den andre enden anordnet i sporet 86 for tilkoblingselementet på den andre enden slik at låsestangpassasje 96 passasje 93 for tilkoblingselementet på den andre enden er innrettet. Derfor er låsestangen 97 tillatt å bli aktivert i låsestangpassasje 96 og passasje 93 for tilkoblingselementet på den andre enden for å lette tilfesting av tilkoblingselementet 92 for den andre enden til basen 82, og således stemplet 12 og stempelstangen 14, og således borestrengkompensatoren 10, i en ønsket posisjon, f.eks. tilbaketrukket posisjon som vist i

Fig. 1.

Akkumulatoren 30 omfatter en første indre akkumulator-veggoverf late 31, en andre indre akkumulatorveggoverflate 33, en ytre akkumulatorveggoverflate 32 og et akkumulatorhulrom 34. Som vist i fig. 1-3 er den andre indre akkumu-latorveggoverf laten 33 og den ytre sylinderveggoverflaten 22 integrert, dvs. den samme veggoverflate. I tillegg, som vist i fig. 1-3, i én spesifikk utførelse, er akkumulatoren 30 konsentrisk anordnet rundt sylinderen 20.

Akkumulatorhulrommet 34 er i fluidkommunikasjon med stangsidehulrommet 28 gjennom en port 60. Porten 60 inkluderer foretrukket en avstengningsventil 50 for å lette regulering av bevegelse av hydraulisk fluid eller gass fra stangsidehulrommet 28 til akkumulatorhulrommet 34, og vica versa. F.eks. kan en operatør av en borestrengkompensator 10 plassere borestrengkompensatoren 10 i en ønsket posisjon, f.eks. én av antallet utstrakte posisjoner, og avstengningsventil 50 kan lukkes, som derved motvirker bevegelse av stemplet 12 og stempelstangen 14, og således borestrengkompensatoren 10, til hvilket som helst av det andre antall utstrakte posisjoner eller til den tilbaketrukne posisjonen.

Akkumulatorhulrommet 34 er også i fluidkommunikasjon med minst én lufttrykkbeholder 40 gjennom porten 70. Selv om lufttrykkbeholderen 40 refererer til «luft», må det forstås at hvilken som helst gass, f.eks. atmosfærisk luft og nitrogen, ettersom ønskelig eller nødvendig avhengig av driftsforhold, f.eks. betydelig kulde, varme eller trykk, kan rommes i lufttrykkbeholderen 40.

Hver av den minst ene lufttrykkbeholder er foretrukket radialt anordnet rundt sylinderen 20 og akkumulatoren 30. Som vist i fig. 1-3 er 2 lufttrykkbeholdere 40 anordnet radialt rundt sylinderen 20 og akkumulatoren 30. I tillegg er porten 60 foretrukket anordnet tilstøtende den andre lukkede enden 102 og porten 70 er foretrukket anordnet til-støtende den første lukkede enden 101. Videre, som vist i fig. 1 og 3, omfatter hver foretrukket lufttrykkbeholder 40 et luftoverføringsrør 72 for å opprettholde lufttrykkbeholderen 40 i fluidkommunikasjon med akkumulatoren 30.

Som det enkelt kan forstås av en fagmann, når stemplet 12 og stempelstangen 14 er i den tilbaketrukne posisjonen (Fig. 1), og således, borestrengkompensatoren 10 er i den tilbaketrukne posisjonen, hoveddelen av den hydrauliske fluid (ikke vist) i det lukkede borestrengkompensatorsystemet 10 anordnet i stangsidehulrommet 28 og luft, eller annen gass, i det lukkede borestrengkompensatorsystemet 10 er anordnet i hoveddelen av volumet til akkumulatorhulrommet 34. Selv om det skal forstås at nivået på hydraulisk fluid gjenværende i akkumulatoren 30 kan variere blant de ulike utførelsene av borestrengkompensatoren 10, er nivået på hydraulisk fluid gjenværende i akkumulatorhulrommet 34 når borestrengkompensatoren 10 er i den tilbaketrukne posisjonen ved et nivå slik at luft eller annen gass motvirkes fra å innføres i porten 60, og således, stangsidehulrommet 28. Et eksempel på hydraulisk fluidnivå er illustrert i Fig. 1 ved linje 98 hvori luft er anordnet over linjen 98 og hydraulisk fluid er anordnet under linjen 98.

I tillegg, ettersom stemplet 12 og stempelstangen 14 beveges til antallet utstrakte posisjoner (Fig. 3), og således, borestrengkompensatoren 10 beveges til antallet utstrakte posisjoner, transporteres hydraulisk fluid ut av stangsidehulrommet 28, gjennom porten 60 og inn i akkumulatorhulrommet 34. Ved å gjøre dette blir luft tidligere anordnet i akkumulatorhulrommet 34 transportert ut av akkumulatorhulrommet 34, gjennom porten 70 og inn i lufttrykkbeholderen 40. Når stemplet 12 og stempelstangen 14 når den fullt utstrakte posisjonen, og således borestrengkompensatoren 10 når den fullt utstrakte posisjonen (Fig. 3), er hoveddelen av hydraulisk fluid i det lukkede borestrengkompensatorsystemet 10 anordnet i akkumulatorhulrommet 34. Tilstrekkelig luft eller annen gass blir gjenværende i akkumulatorhulrommet 34 ved et nivå slik at hydraulisk fluid motvirkes fra å komme inn i porten 70 og inn i lufttrykkbeholderen 40. Et eksempel på hydraulisk fluidnivå er illustrert i Fig. 3 ved linjen 99 hvori luft er anordnet over linjen 99 og hydraulisk fluid er anordnet under linjen 99.

Ved bevegelse av borestrengkompensatoren 10 fra den fullt utstrakte posisjonen (Fig. 3) til den tilbaketrukne posisjonen (Fig. 1), blir hydraulisk fluid transportert ut av akkumulatoren 30, gjennom porten 60 og inn i stangsidehulrommet 28 mens luft eller annen gass blir transportert fra lufttrykkbeholderen 40, gjennom porten 70 og inn i akkumulatoren 30.

I et annet aspekt er oppfinnelsen rettet mot frem-gangsmåter for å kompensere en borestreng. Generelt omfatter fremgangsmåtene trinnene med å frembringe én eller flere av utførelsene av borestrengkompensatorer 10 omtalt ovenfor. Stangsidehulrommet 28 og en del av akkumulatorhulrommet 34 blir deretter fylt med deler av hydraulisk fluid (ikke vist) i mengder tilstrekkelig til å støtte vekten av borestrengen og som muliggjør borestrengkompensatoren å beveges fra den tilbaketrukne posisjonen til minst én annen av antall utstrakte posisjoner, og fra den minst ene av antallet utstrakte posisjoner til den tilbaketrukne posisjonen. Hver av lufttrykkbeholderne 40 er trykksatt med et gasstrykk tilstrekkelig til å støtte vekten av borestrengen og til å muliggjøre at borestrengkompensatoren 10 beveges fra den tilbaketrukne posisjonen til minst én av antallet utstrakte posisjoner og fra den minst ene av antallet utstrakte posisjoner til den tilbaketrukne posisjonen. En fagmann kan enkelt bestemme mengde hydraulisk fluid og gasstrykk basert på størrelsen på borestrengkompensator 10 og vekt av borestreng.

Etter at hydraulisk fluid er anordnet i borestrengkompensatoren 10 og lufttrykkbeholderen 40 er trykksatt med luft, blir borestrengkompensatoren 10 deretter innført i borestrengen. Foretrukket blir borestrengkompensatoren 10 plassert og opprettholdt i den tilbaketrukne posisjonen før innføring i borestrengen. Ved å gjøre dette kan låsestangen 97 i borestrengkompensatoren aktiveres for å opprettholde borestrengkompensatoren 10 i den tilbaketrukne posisjonen. Alternativt kan avstengningsventilen 50 aktiveres for å opprettholde borestrengkompensatoren 10 i den tilbaketrukne posisjonen. Det må imidlertid også forstås av borestrengkompensatoren 10 kan plasseres i hvilken som helst posisjon ønskelig eller nødvendig pga. tilgjengelige rombegrens-ninger for å manøvrere borestrengkompensatoren 10 på plass, før innføring av borestrengkompensatoren 10 i borestrengen ved aktivering av låsestangen 97 eller avstengningsventilen 50.

Det må forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til

de eksakte konstruksjonsdetaljer, drift, eksakte materialer eller utførelser vist og beskrevet, ettersom åpenbare modifikasjoner og ekvivalenter vil være tydelig for en fagmann. F.eks. kan tilleggslufttrykkbeholdere være anordnet radialt rundt sylinderen, som derved øke maksimumslast som borestrengkompensatoren kan støtte. Videre kan tilleggslufttrykkbeholdere i fluidkommunikasjon med lufttrykkbeholderen 40 være plassert fjernt fra borestrengkompensatoren 10, som derved øker maksimumslast som borestrengkompensatoren kan støtte. I tillegg trenger ikke borestrengkompensatoren omfatte en base. Derfor inkluderer den andre lukkede enden stempelstangpassasjen hvori stempelstangen føres for tilkobling til det andre tilkoblingselementet. Som sådan kan tetninger benyttes rundt stempelstangen eller i den andre lukkede enden langs stempelstangpassasjen for å motvirke fluidkommunikasjon mellom stangsidehulrommet og atmosfæren. Følgelig er oppfinnelsen ikke begrenset kun av omfanget av de vedlagte krav.

Claims (12)

1. Et lukket borestrengkompensatorsystem (10) omfattende: en sylinder (20) med en indre sylinderveggoverflate (21), en ytre sylinderveggoverflate (22) og et sylinderhulrom (24), et stempel (12), en stempelstang (14) med en første stempelstangende (16) og en andre stempelstangende (17), hvor den første stempelstangenden (16) er koblet til stemplet (12), og stemplet (12) og stempelstangen (14) er glidbart innkoblet i sylinderhulrommet (24) for derved å oppdele sylinderhulrommet (24) i et stangsidehulrom (28) inneholdende en første del av hydraulisk fluid under trykk anordnet deri og et stempelsidehulrom (26), hvor stemplet (12) og stempelstangen (14) hver er innrettet til å ha en tilbaketrukket posisjon og et antall utstrakte posisjoner, en akkumulator (30) som omgir sylinderen, hvor akkumulatoren (30) har en første indre akkumulatorvegg-overflate (31), en andre indre akkumulatorveggoverflate (33), en ytre akkumulatorveggoverflate (32) og et akkumulatorhulrom (34), hvor akkumulatorhulrommet (34) er i fluidkommunikasjon med stangsidehulrommet (28), og hvor akkumulatorhulrommet (34) inneholder en andre del av hydraulisk fluid og gass under trykk, at sylinderen (20) og akkumulatoren (30) har en første lukket ende (101) og en andre lukket ende (102), hvor den første lukkede enden (101) har et første endetilkoblingselement (90) og den andre lukkede enden (102) har en stempelstangpassasje hvorigjennom den andre stempelstangenden (17) er innrettet til å bli ført, og hvor den andre stempelstangenden (17) er tilkoblet til et andre endetilkoblingselement (92), karakterisert ved at at minst én lufttrykkbeholder (40) er radialt anordnet om sylinderen (20) og akkumulatoren (30), hvor den eller hver lufttrykkbeholder er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet (34), og hvor stangsidehulrommet (28) er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet (34) gjennom en første port (60), og at porten (60) omfatter en avstengningsventil (50).

2. System (10) i samsvar krav 1, karakterisert ved at den ytre sylinder-veggoverf laten (22) og den første indre akkumulatorvegg-overflaten (31) er integrert.

3. System (10) i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at stempelsidehulrommet (26) er et vakuum.

4. System (10) i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den eller hver lufttrykkbeholder (40) er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet (34) gjennom en andre port (70), og hvori den første porten (60) er anordnet tilstøtende den andre enden (102) til borestrengkompensatoren (10), og den andre porten (70) er anordnet tilstøtende den første enden (101) til borestrengkompensatoren (10).

5. System (10) i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den andre enden (102) omfatter en base (82) med en låsestangsammenstilling (95) for å sikre borestrengkompensatoren (10) i den tilbaketrukne posisjonen.

6. System (10) i samsvar med krav 5, karakterisert ved at det andre endetilkoblingselementet (92) omfatter en endetilkoblings-elementpassasje (93) anordnet gjennom minst en del av endetilkoblingselementet (92) og basen (92) omfatter en låsestangpassasje (96) anordnet gjennom minst en del av basen (82), hvor endetilkoblingselement-passasjen (93) og passasjen (96) til låsestangen er innrettet til å bli innrettet med hverandre i den tilbaketrukne posisjonen for å motta en låsestang (97) gjennom endetilkoblingselement-passasjen (93) og passasjen (96) til låsestangen for å sikre borestrengkompensatoren (10) i den tilbaketrukne posisjonen.

7. System (10) i samsvar med krav 6, karakterisert ved at den første enden (101) og den andre enden (102) er tilkoblet via en hovedrammesammenstilling (80).

8. System (10) i samsvar med krav 7, karakterisert ved at basen (82) er tilkoblet hovedrammesammenstillingen (80).

9. System (10) i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at sylinderen (20) og akkumulatoren (30) er konsentriske.

10. Fremgangsmåte for kompensering av en borestreng, omfattende trinnene: å frembringe et lukket borestrengkompensatorsystem (10) omfattende: en sylinder (20) som har en indre sylinderveggoverflate (21), en ytre sylinderveggoverflate (22) og et sylinderhulrom (24); et stempel (12); en stempelstang (14) med en første stempelstangende (16) og en andre stempelstangende (17), hvor den første stempelstangenden (16) er koblet til stemplet (12), idet stemplet (12) og stempelstangen (14) er glidbart innkoblet i sylinderhulrommet (24) for derved å oppdele sylinderhulrommet (24) i et stangsidehulrom (28) inneholdende en første del av hydraulisk fluid under trykk anordnet deri og et stempelsidehulrom (26), hvor stemplet (12) og stempelstangen (14) hver har en tilbaketrukket posisjon og et antall utstrakte posisjoner; en akkumulator (30) som omgir sylinderen (20), hvor akkumulatoren (30) har en første indre akkumulatorvegg-overflate (32), en andre indre akkumulatorveggoverflate (33), en ytre akkumulatorveggoverflate og et akkumulatorhulrom (34), hvor akkumulatorhulrommet (34) er i fluidkommunikasjon med stangsidehulrommet (28) og akkumulatorhulrommet (34) inneholder en andre del av hydraulisk fluid og gass under trykk, og hvor sylinderen (20) og akkumulatoren (30) har en første lukket ende (101) og en andre lukket ende (102), hvor den første lukkede enden (101) har et første endetilkoblingselement (90) og den andre lukkede enden (102) har en stempelstang-passasje hvorigjennom den andre stempelstangenden (17) føres, den andre stempelstangenden (17) er koblet til et andre endetilkoblingselementet (92); og minst én lufttrykkbeholder (40) radialt anordnet rundt sylinderen (20) og akkumulatoren (30), hvor den eller hver lufttrykkbeholder er i fluidkommunikasjon med akkumulatorhulrommet (34); å fylle stangsidehulrommet (28) og en del av akkumulatorhulrommet (34) med den første del av hydraulisk fluid og den andre delen av hydraulisk fluid i mengder tilstrekkelig til å støtte vekten av borestrengen og å muliggjøre forflytning av borestrengkompensatoren (10) fra den tilbaketrukne posisjonen til minst én av antallet utstrakte posisjoner og fra den minst ene av antallet utstrakte posisjoner til den tilbaketrukne posisjonen; å trykksette den eller hver lufttrykkbeholder (40) med et gasstrykk tilstrekkelig til å støtte vekten av borestrengen og å tillate forflytning av borestrengkompensatoren (10) fra den tilbaketrukne posisjonen til minst én av antallet utstrakte posisjoner og fra den minst ene av antallet utstrakte posisjoner til den tilbaketrukne posisjonen; og å innføre borestrengkompensatoren (10) i borestrengen, karakterisert ved at akkumulatoren (30) og stangsidehulrommet (28) til sylinderen (20) til borestrengkompensatoren (10) er i fluidkommunikasjon med hverandre gjennom en port (60), hvor porten (60) har en avstengningsventil (50) anordnet deri, og hvori borestrengkompensatoren (10) opprettholdes i den tilbaketrukne posisjonen ved aktivering av avstengningsventilen (50).

11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 10, karakterisert ved at borestrengkompensatoren (10) plasseres og opprettholdes i den tilbaketrukne posisjonen før innføring i borestrengen.

12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 10 eller 11, karakterisert ved at borestrengkompensatoren (10) opprettholdes i den tilbaketrukne posisjonen ved aktivering av minst én låsestang gjennom det andre tilkoblingselementet .