鉆井設(shè)備以及組裝和拆卸方法
【專利摘要】一種鉆井設(shè)備(2)以及與其相關(guān)聯(lián)的方法，所述鉆井設(shè)備(2)能夠從第一組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至第二使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來。所述鉆井設(shè)備(2)包括：下部結(jié)構(gòu)(21)，所述下部結(jié)構(gòu)支撐所述鉆井設(shè)備(2)；井架(23)，所述井架可樞轉(zhuǎn)地連接至所述下部結(jié)構(gòu)(21)，所述井架圍繞所述下部結(jié)構(gòu)(21)旋轉(zhuǎn)，以便從為大致水平的所述組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至所述使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來；鉆臺(tái)(22)，所述鉆臺(tái)能夠被提升并且連接至井架(23)；致動(dòng)裝置(3)，所述致動(dòng)裝置適于使鉆井設(shè)備(2)能夠在所述兩個(gè)作業(yè)構(gòu)造之間轉(zhuǎn)變。致動(dòng)裝置(3)為直接地連接至井架(23)的液壓裝置。鉆臺(tái)(22)包括第一部分(22a)以及第二部分(22b)，所述第一部分相對(duì)于所述井架(23)突出，所述第二部分被約束至所述井架(23)并與所述井架一起旋轉(zhuǎn)。絞車(58)以永久方式安裝于所述下部結(jié)構(gòu)(21)上。
【專利說明】鉆井設(shè)備以及組裝和拆卸方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可以移動(dòng)的鉆井設(shè)備或陸上鉆機(jī)，并且涉及相關(guān)的組裝方法。
[0002]特別地，本發(fā)明涉及一種用于比如石油或燃料氣的化石燃料的搜尋和開采的鉆井設(shè)備。
[0003]所述鉆井設(shè)備在地面高度處處于組裝作業(yè)構(gòu)造，在所述組裝作業(yè)構(gòu)造中它被完全地組裝于水平位置中，并且當(dāng)它被抬升于豎直位置中時(shí)，它處于用于鉆井的使用作業(yè)構(gòu)造，所有構(gòu)造均在單個(gè)操作中完成。
[0004]此外，根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備為模塊化的并且可以被容易地組裝和拆卸，從而使所述設(shè)備能夠以快速的方式從一個(gè)鉆井地點(diǎn)移動(dòng)至下一個(gè)鉆井地點(diǎn)，因此減小拆卸和重新組裝它所需的時(shí)間量。

【背景技術(shù)】
[0005]突出的井架(其包括于所述鉆井設(shè)備或結(jié)構(gòu)中)被廣泛地應(yīng)用于地面鉆井作業(yè)中。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中所描述的結(jié)構(gòu)或設(shè)備中，使用不同的井架組件或架設(shè)裝置，以便使所述井架能夠在已經(jīng)被組裝之后被定位于鉆井上方。
[0007]在它的使用作業(yè)構(gòu)造中，鉆井結(jié)構(gòu)或設(shè)備包括下部結(jié)構(gòu)。通常，所述下部結(jié)構(gòu)包括位于地面上的子底座。所述下部結(jié)構(gòu)適于支撐鉆臺(tái)。將所述鉆臺(tái)和布置于豎直位置中的井架抬升于距離地面的預(yù)定高度處。
[0008]通常，鉆臺(tái)包括通常在鉆井階段期間被使用的不同的裝置，比如:至少一對(duì)動(dòng)力鉗、轉(zhuǎn)盤、以及絞車。包括于鉆臺(tái)中的、以上所提到的裝置的操作模式以及特征對(duì)于技術(shù)人員而言是已知的。
[0009]通常，所述設(shè)備從組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至使用作業(yè)構(gòu)造所需要的過程包括第一步驟，在所述第一步驟中將井架抬升于豎直位置中，其中大致將鉆臺(tái)保持于地面高度處。隨后，將鉆臺(tái)抬升于所期望的高度處，其中將轉(zhuǎn)盤定位于鉆井上方，與所述鉆井對(duì)準(zhǔn)。
[0010]在現(xiàn)有技術(shù)中，在抬升鉆井結(jié)構(gòu)或設(shè)備之前，下部結(jié)構(gòu)、鉆臺(tái)以及井架被在地面高度處組裝并且連接至彼此。最后，將絞車的快繩插入至布置于井架的頂部處的快繩滑輪中，并且插入通過游動(dòng)滑車，從而變成鉆井繩。所述繩對(duì)應(yīng)于它的第一死繩固定至相對(duì)應(yīng)的死繩固定器。
[0011]通常，為了使所述設(shè)備從組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至使用作業(yè)構(gòu)造，必須執(zhí)行兩個(gè)連續(xù)的步驟:特別地將井架從平行于地面的水平位置抬升至豎直位置的第一步驟，以及抬升鉆臺(tái)的隨后的步驟。
[0012]通過使用所述絞車執(zhí)行所述抬升井架的步驟，所述絞車施加所需的抬升力。通常，當(dāng)井架處于水平位置中時(shí)，井架的兩個(gè)腳部鉸接至鉆臺(tái)并且，隨后，當(dāng)井架自身被布置于豎直位置中時(shí)，剩余的兩個(gè)腳部也被固定。
[0013]通常，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使井架被抬升，施加牽弓I力以便將井架自身架設(shè)于豎直位置中。
[0014]另一方面，在第二步驟中，將井架支撐于豎直位置中的鉆臺(tái)繼而被抬升至鉆井上方的所期望的高度，從而獲得彼此不同且相互獨(dú)立的兩種運(yùn)動(dòng)。
[0015]通常，為了將井架從水平位置抬升至豎直位置，除了使用絞車之外，還使用所謂的A型框架。通過將游動(dòng)滑車連接至繩扎結(jié)(line tie)而執(zhí)行井架的抬升或傾斜運(yùn)動(dòng)，所述繩扎結(jié)在后部部分中圍繞由所述A型框架所支撐的滑輪延伸并且，在前部部分中被錨固至井架。當(dāng)絞車?yán)M(jìn)所述繩時(shí)，游動(dòng)滑車和繩扎結(jié)將井架抬升并使它在豎直位置中相對(duì)于所述A型框架傾斜。
[0016]井架的高度和重量越大，所述繩在井架抬升階段期間所經(jīng)受的應(yīng)力越大，特別是在抬升運(yùn)動(dòng)的、當(dāng)井架處于大致水平位置中時(shí)的第一部分期間。
[0017]為此，通常由通過液壓致動(dòng)器所實(shí)現(xiàn)的直接的抬升運(yùn)動(dòng)代替用來抬升井架的繩系統(tǒng)。液壓致動(dòng)器的使用使使用者能夠減少鉆機(jī)裝配時(shí)間，因?yàn)槭褂谜卟辉傩枰惭b用于滑輪的A型框架以及用于抬升運(yùn)動(dòng)的吊索繩。此外，液壓致動(dòng)器的使用使使用者能夠僅僅通過低功率液壓控制單元抬升井架，若需要，所述低功率液壓控制單元具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，不需要起動(dòng)工作場地的發(fā)電機(jī)并且不需要為絞車供應(yīng)電源。
[0018]如以上所提到的，液壓致動(dòng)器的使用使使用者能夠消除A型框架并且因此，節(jié)省它的安裝和移除所需要的時(shí)間。
[0019]在【技術(shù)領(lǐng)域】中，通常需要鉆井設(shè)備移動(dòng)；特別地，它們必須與鉆井裝置的操作所需要的所有的互補(bǔ)裝備一起從一個(gè)井移動(dòng)至下一個(gè)井。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使鉆井設(shè)備或陸上鉆機(jī)移動(dòng)，必須拆卸鉆井設(shè)備。為了這么做，必須將鉆井設(shè)備與輔助裝置分離，必須將井架從豎直位置降低至水平位置，必須使整個(gè)鉆井裝置朝向下一個(gè)井移動(dòng)以執(zhí)行鉆井作業(yè)，以及最后，必須重新組裝整個(gè)系統(tǒng)并且必須重新連接輔助結(jié)構(gòu)。
[0020]因此，使鉆井結(jié)構(gòu)或設(shè)備并因此使整個(gè)裝置易于運(yùn)送和組裝是重要的。在搜尋油的鉆井領(lǐng)域中，為了使開采最大化，通常需要在地面中的非常深的鉆井，以便使表面上枯竭的油井重新運(yùn)轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致在尺寸、功率以及重量方面越來越壯觀的鉆井結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。
[0021]目前，生產(chǎn)了這樣的鉆井裝置，該鉆井裝置能夠發(fā)展多達(dá)3000HP或2300kW的功率并且特征在于，鉆臺(tái)距離地面的、大約17ft或11米的高度，156ft或47.5m的最大總高度，I, 500, 000英鎊或681噸的大鉤載荷，I, 300, 000英鎊或590噸的轉(zhuǎn)盤載荷，以及1，000, 000英鎊或454噸的立根盒載荷。
[0022]某些鉆井結(jié)構(gòu)的構(gòu)造者主要發(fā)展具有2000hp的陸上鉆機(jī)，所述陸上鉆機(jī)可以容易地移動(dòng)并且被生產(chǎn)為稱作箱式下部結(jié)構(gòu)(box substructure)的類型。
[0023]該類型的結(jié)構(gòu)的特征在于，具有大尺寸的板的液壓抬升裝置的存在。
[0024]通常，代替僅僅使用傳統(tǒng)的方鉆桿和轉(zhuǎn)盤使一系列的鉆桿旋轉(zhuǎn)，也使用頂部驅(qū)動(dòng)器。
[0025]所述頂部驅(qū)動(dòng)器通常為設(shè)置有電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)裝置，其懸掛于井架上并連接至井架。所述頂部驅(qū)動(dòng)器能夠在井架強(qiáng)力背部件內(nèi)部沿豎直軸線移動(dòng)。
[0026]因此，通過所述頂部驅(qū)動(dòng)器致使一系列的鉆桿旋轉(zhuǎn)，這減少了鉆桿的增加的操作所需要的手工作業(yè)以及操作者的風(fēng)險(xiǎn)。
[0027]通常，頂部驅(qū)動(dòng)器和井架在運(yùn)送階段期間為分離的，并且在組裝階段期間或者甚至在其中井架已經(jīng)處于豎直位置中時(shí)的某些情況下聯(lián)接至彼此，從而致使操作非常復(fù)雜，此外需要更大量的時(shí)間來執(zhí)行旨在安裝所述結(jié)構(gòu)的操作。
[0028]為了使抬升階段更快速并因此減少安裝鉆井裝置或設(shè)備所需要的時(shí)間，可取的是，在組裝階段期間已經(jīng)使頂部驅(qū)動(dòng)器與井架的一部分相關(guān)聯(lián)。該解決方案使使用者能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)送并減少組裝時(shí)間。
[0029]此外，井架為已知的，將頂部驅(qū)動(dòng)器直接地固定至所述井架，以便致使它們兩個(gè)為一體式的，以使得頂部驅(qū)動(dòng)器即使在陸上鉆機(jī)被拆卸以進(jìn)行運(yùn)送時(shí)也一直安裝至井架。頂部驅(qū)動(dòng)器一直保持聯(lián)接至井架，即使在鉆機(jī)裝配階段期間或在鉆機(jī)拆卸階段期間或者在它被朝向下一個(gè)鉆井運(yùn)送時(shí)。
[0030]因此，井架有利地設(shè)置有已經(jīng)布置于井架強(qiáng)力背部件內(nèi)部的頂部驅(qū)動(dòng)器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0031]本發(fā)明的目的是通過提供鉆井設(shè)備而解決以上所提到的缺點(diǎn)，其中在第一組裝作業(yè)構(gòu)造中，將不同的構(gòu)件組裝于大致在地面高度處的水平位置中，并且隨后，抬升所述設(shè)備以便達(dá)到第二使用作業(yè)構(gòu)造，在所述第二使用作業(yè)構(gòu)造中井架為豎直的。
[0032]通過液壓致動(dòng)裝置執(zhí)行抬升和/或降低根據(jù)本發(fā)明所述的鉆井設(shè)備、以及特別地井架和下部結(jié)構(gòu)所需要的所有的步驟和操作，所述液壓致動(dòng)裝置推動(dòng)所述設(shè)備。鉆井設(shè)備在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至另一個(gè)時(shí)被所述液壓致動(dòng)裝置推動(dòng)并且不中斷地或不具有中間位置地及時(shí)執(zhí)行連續(xù)的移動(dòng)。
[0033]此外，所述鉆井設(shè)備為模塊化的并且可以被快速地組裝和拆卸，以便從一個(gè)鉆井被運(yùn)送至下一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備的運(yùn)送以快速的方式發(fā)生，不需要復(fù)雜的拆卸程序(其也需要大量時(shí)間)。
[0034]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種具有所附權(quán)利要求1中所述的特征的鉆井設(shè)備。
[0035]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的鉆井設(shè)備組裝方法。
[0036]最后，本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的拆卸方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]參考附圖，通過對(duì)至少一個(gè)實(shí)施例的以下具體描述的精讀，將更好地理解鉆井設(shè)備的以及組裝方法的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)，所述附圖分別示出以下內(nèi)容:
[0038]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的鉆井設(shè)備的下部結(jié)構(gòu)的定位、以及致動(dòng)裝置的定位；
[0039]圖2示出絞車在所述下部結(jié)構(gòu)上的、以及在適合于井架的組裝的地點(diǎn)中的致動(dòng)立根(stand)的定位；
[0040]圖3示出在右邊以及在左邊的井架底座段的、以及絞車的定位，所述井架底座段直接地位于子底座上；
[0041]圖4示出立根盒鉆臺(tái)(set-back drill floor)在合適的立根上的定位,所述立根盒鉆臺(tái)通過連接桿聯(lián)接至井架底座段；
[0042]圖5示出在水平位置中的井架起始段在合適的耳軸上的定位，以及設(shè)置有板的井架底部段的增加，以及鉆臺(tái)的第二部分至所述底部段的固定，所述板連接至立根盒；
[0043]圖6A和6B示出井架強(qiáng)力背部件至底部段的定位和固定以及致動(dòng)裝置至井架強(qiáng)力背部件的固定；特別地，圖6A示出井架強(qiáng)力背部件的固定且圖6B示出致動(dòng)裝置至井架強(qiáng)力背部件的固定的細(xì)節(jié)；
[0044]圖7A和7B示出在水平位置中的井架的中間段的組裝操作，所述井架的中間段被組裝于所述致動(dòng)立根上；
[0045]圖8A和SB示出在水平位置中的井架的頂部段的組裝操作，以及至井架自身的所述中間段的固定，所述井架的頂部段被組裝于所述致動(dòng)立根上；
[0046]圖9A和9B依次示出為了將井架的端部段連接至井架強(qiáng)力背部件而由致動(dòng)立根所啟動(dòng)的、沿豎直和縱向軸線的移動(dòng)的圖像；
[0047]圖10示出鉆井設(shè)備在兩個(gè)作業(yè)構(gòu)造之間的過渡期間的定格，所述移動(dòng)被按時(shí)間以連續(xù)方式執(zhí)行；
[0048]圖11示出在使用作業(yè)構(gòu)造中的鉆井設(shè)備的下部部分；
[0049]圖12示出致動(dòng)裝置從井架的釋放；
[0050]圖13示出在使用作業(yè)構(gòu)造中的鉆井設(shè)備的總體視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0051]參考以上所提到的附圖，鉆井設(shè)備2適于從第一組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至第二使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來。所述設(shè)備2包括:下部結(jié)構(gòu)(sub-structure) 21,其位于地面“S”上并支撐所述設(shè)備2 ;井架23，其包括樞轉(zhuǎn)點(diǎn)23a和固定點(diǎn)23a’并且通過所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)23a可樞轉(zhuǎn)地連接至所述下部結(jié)構(gòu)21，所述井架23圍繞所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)23a旋轉(zhuǎn)，以便從為大致水平的所述組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至為豎直的所述使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來。
[0052]所述設(shè)備此外包括:鉆臺(tái)22，其可以被抬升并且連接至井架；以及致動(dòng)裝置3，其適于使鉆井設(shè)備能夠從組裝構(gòu)造轉(zhuǎn)變至使用構(gòu)造。所述致動(dòng)裝置3為液壓裝置，所述液壓裝置優(yōu)選地通過樞轉(zhuǎn)鉸鏈直接地連接至井架23、適于推動(dòng)所述井架以便將它抬升、以及適于在降低運(yùn)動(dòng)期間使所述井架23保持連續(xù)的移動(dòng)，如圖10中所示。
[0053]所述致動(dòng)裝置3在兩個(gè)作業(yè)構(gòu)造之間的過渡期間永久地連接至所述設(shè)備、以及特別地連接至井架23。實(shí)際上，在兩個(gè)作業(yè)構(gòu)造之間的過渡期間，致動(dòng)裝置3和設(shè)備2之間的連接點(diǎn)保持不變。
[0054]所述鉆臺(tái)22包括第一部分22a以及第二部分22b，所述第一部分22a可樞轉(zhuǎn)地連接至所述井架23并相對(duì)于所述井架23突出，所述第二部分22b被約束至所述井架23并與它一起旋轉(zhuǎn)。
[0055]所述第一部分22a (其在鉆井設(shè)備2的抬升或鉆機(jī)裝配和/或降低或鉆機(jī)拆卸期間一直保持平行于地面“S”)包括轉(zhuǎn)盤56以及司鉆室24，其可以在設(shè)備組裝步驟期間被直接地安裝于鉆臺(tái)22上而不會(huì)在之后的組裝步驟中造成問題，因?yàn)樗霾糠忠恢逼叫杏诘孛妗癝”，如圖4、5、10以及11中所示。
[0056]第二部分22b (其在使用作業(yè)構(gòu)造中主要充當(dāng)操作者在鉆井階段期間的走道)被直接地固定至垂直于地面“S”的井架23，如圖4、5、10以及11中所示。
[0057]特別地，除了轉(zhuǎn)盤56 (圖7B中所示)以及司鉆室24之外，鉆臺(tái)22的第一部分22a包括死繩固定器以及一對(duì)動(dòng)力鉗，其對(duì)于技術(shù)人員而言是已知的。
[0058]若需要，則為了有助于根據(jù)本發(fā)明所述的整個(gè)鉆井設(shè)備的自動(dòng)化，所述鉆臺(tái)22除了井中心(鉆井在所述井中心中沿平行于豎直軸線“Z”的第一軸線發(fā)生)之外還包括:二級(jí)井或小鼠洞(未示出)，鉆桿被暫時(shí)布置于所述二級(jí)井或小鼠洞中并且所述二級(jí)井或小鼠洞限定平行于所述第一軸線的第二軸線；以及二級(jí)夾具或小鼠洞夾具(未示出)，所述二級(jí)夾具或小鼠洞夾具適于在鉆桿被布置于所述小鼠洞中時(shí)保持所述鉆桿。
[0059]沿縱向軸線“A”延伸的所述井架23為模塊化的，并且包括:起始段231，其適于被約束至下部結(jié)構(gòu)21 ;底部段232，其被約束至所述起始段231并且所述鉆臺(tái)22的第一部分22a可樞轉(zhuǎn)地連接至所述底部段232且第二部分22b被約束至所述底部段232 ;強(qiáng)力背部件，致動(dòng)裝置3連接至所述強(qiáng)力背部件并且所述強(qiáng)力背部件可樞轉(zhuǎn)地連接至所述起始段231。
[0060]所述強(qiáng)力背部件包括合適的附接殼體233a，致動(dòng)裝置3在所述附接殼體233a中樞轉(zhuǎn)。
[0061]所述井架強(qiáng)力背部件連接至至少一個(gè)另外的段(234，235)，如附圖中所示，頂部驅(qū)動(dòng)器51以滑動(dòng)方式固定于所述至少一個(gè)另外的段(234，235)上，并且所述至少一個(gè)另外的段(234，235)被約束至所述井架強(qiáng)力背部件。
[0062]特別地，井架23包括中間段234以及頂部段235，所述中間段234被約束至所述井架強(qiáng)力背部件，所述頂部段235被約束至所述中間段234。在所述頂部段235中，布置有頂部驅(qū)動(dòng)器、作為一個(gè)單一的組件的游動(dòng)滑車50和天車、以及動(dòng)力鉆井繩卷軸54，以便將所述繩保持于天車的以及游動(dòng)滑車50的相應(yīng)的滑輪上，從而既在鉆機(jī)裝配階段中又在鉆機(jī)拆卸階段中節(jié)省時(shí)間。優(yōu)選地通過銷將所述這些裝置約束至井架的頂部段235。
[0063]此外，在設(shè)備運(yùn)送階段期間，頂部驅(qū)動(dòng)器51在運(yùn)送的整個(gè)期間接合/鎖定于井架23的頂部段235中。為了這么做，頂部段235包括適于將頂部驅(qū)動(dòng)器51鎖定至頂部段自身的鎖定裝置(未示出)，例如至少一個(gè)銷，所述至少一個(gè)銷被插入于合適的殼體中并且在它被插入時(shí)防止頂部驅(qū)動(dòng)器51在頂部段235中移動(dòng)。
[0064]在地面高度處的水平位置中將所述中間段234和所述頂部段235組裝并固定至彼此，以便幫助操作者執(zhí)行這些操作，從而使操作被更快速地進(jìn)行。
[0065]所述中間段234包括第一肩部234a和第二肩部234b，所述第二肩部234b上鉸接有背部件234c。所述背部件234c在已經(jīng)被垂直于所述第二肩部234b布置之后被固定至第一肩部234a，呈具有“U”型截面的截錐形的形狀，以便被固定至所述井架強(qiáng)力背部件233。
[0066]頂部段235也具有有“U”型截面的截錐形的形狀，以便能夠被固定至中間段234。所述頂部段235包括兩個(gè)肩部235a以及背部件235b，所述兩個(gè)肩部235a鉸接至頂部段235的頂部的、其中包括游動(dòng)滑車50和天車的端部，所述背部件235b布置于所述兩個(gè)肩部235a之間。所述背部件235b適于優(yōu)選地通過伸縮橫桿以伸縮方式減小它的縱向延伸長度，以便減小整個(gè)頂部段235的橫向延伸長度，如圖8A和8B中所示；事實(shí)上，在圖8A中，肩部235a平行于彼此，而在圖8B中，兩個(gè)肩部235a被展開，從而致使頂部段235呈如以上所提到的截錐形的形狀。上部部分235的橫向延伸長度的減小有助于所述段的運(yùn)送，特別是在必須使用國家道路和國際國道時(shí)在輪上運(yùn)送的情況下。
[0067]所述肩部(234a，234b, 235a)以及所述背部件(234c，235b)通過四根縱梁、兩根前縱梁以及兩根后縱梁連接至彼此。所述后縱梁限定所述井架23的背部件(234c，235b)，從而使它呈現(xiàn)具有方形底座的截錐形的典型形狀。
[0068]優(yōu)選地，井架的不同的段通過合適的銷連接至彼此，所述合適的銷被插入至合適的連接鉸鏈中。該方面未被具體描述，因?yàn)樗鼘?duì)于技術(shù)人員而言是已知的。
[0069]在井架23的所述背部件(234c，235b)上布置有引導(dǎo)件511，所述引導(dǎo)件511適于使頂部驅(qū)動(dòng)器51能夠在使用作業(yè)構(gòu)造中沿所述縱向軸線“A”滑動(dòng)。
[0070]在井架23的段(231，234，235)的組裝期間組裝所述引導(dǎo)件511，所述井架23的段(231，234，235)包括引導(dǎo)件511的相應(yīng)的部分。
[0071 ] 在一個(gè)替代實(shí)施例中，所述頂部驅(qū)動(dòng)器51包括縮放儀機(jī)構(gòu)(pantographmechanism)(未示出)，所述縮放儀機(jī)構(gòu)適于使頂部驅(qū)動(dòng)器能夠從井中心移動(dòng)至標(biāo)示于小鼠洞中的牽引點(diǎn)，從而從井中心的第一軸線移動(dòng)至小鼠洞的所述第二軸線。
[0072]由中間部分234和上部部分235所組成的組件隨后被固定至井架強(qiáng)力背部件233，其繼而被固定至起始段231。
[0073]在鉆井設(shè)備2的優(yōu)選實(shí)施例中，所述下部結(jié)構(gòu)21包括至少兩個(gè)子底座(sub-base) 210以及兩個(gè)底座段214，所述至少兩個(gè)子底座210平行于彼此布置并且適于支撐整個(gè)設(shè)備2，所述每個(gè)底座段214被約束至子底座210。如附圖中所示，井架23在所述底座段214上樞轉(zhuǎn)。
[0074]所述下部結(jié)構(gòu)此外包括板和階梯、鉆臺(tái)偏房以及機(jī)車起重機(jī)，它們顯示于圖12和13中但將不被具體描述，因?yàn)樗鼈儗?duì)于技術(shù)人員而言是已知的。
[0075]所述下部結(jié)構(gòu)21優(yōu)選地在下部結(jié)構(gòu)21的子底座210上、優(yōu)選地在所述子底座它們自身的后部部分中支撐絞車58，所述絞車58設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)、護(hù)欄以及附件。所述絞車58在從設(shè)備2的組裝作業(yè)構(gòu)造過渡至使用作業(yè)構(gòu)造或者反過來從設(shè)備2的使用作業(yè)構(gòu)造過渡至組裝作業(yè)構(gòu)造期間在低位中保持布置于下部結(jié)構(gòu)21的子底座210上。
[0076]致動(dòng)裝置3適于致使鉆井設(shè)備2經(jīng)受鉆機(jī)裝配步驟以及鉆機(jī)拆卸步驟。
[0077]所述致動(dòng)裝置3在它的優(yōu)選實(shí)施例中包括一對(duì)伸縮式液壓抬升缸31，所述抬升缸31中的每一個(gè)連接至井架23。特別地，所述一對(duì)缸31連接至井架強(qiáng)力背部件233的臂，例如它們?cè)谝陨纤岬降暮线m的附接殼體233a中樞轉(zhuǎn)。致動(dòng)裝置3以及特別地缸31在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造過渡至另一個(gè)期間優(yōu)選地通過樞轉(zhuǎn)鉸鏈(每個(gè)點(diǎn)一個(gè)缸)固定至井架。特別地，所述一對(duì)伸縮式液壓抬升缸中的每一個(gè)缸31在一個(gè)端部處可樞轉(zhuǎn)地連接至下部結(jié)構(gòu)21 (特別地可樞轉(zhuǎn)地連接至子底座210)并且在相對(duì)的端部處在相對(duì)應(yīng)的附接殼體233a中可樞轉(zhuǎn)地連接至井架強(qiáng)力背部件233。井架23的、其中樞轉(zhuǎn)有單一的缸31的點(diǎn)在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造過渡至另一個(gè)期間保持不變。對(duì)于從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造過渡至另一個(gè)，本解決方法不需要固定點(diǎn)(致動(dòng)裝置3在其中被固定至設(shè)備2)的改變。
[0078]優(yōu)選地，所述一對(duì)缸31為具有三個(gè)段的伸縮式缸。
[0079]本發(fā)明的另一個(gè)方面為用于鉆井設(shè)備2的組裝方法。所述組裝方法包括以下步驟:
[0080]將下部結(jié)構(gòu)21定位于所期望的場地中；
[0081]組裝鉆臺(tái)22 ;
[0082]使井架起始段231可樞轉(zhuǎn)地連接至在大致水平位置中的所述下部結(jié)構(gòu)21 ；
[0083]固定致動(dòng)裝置3，以便使所述結(jié)構(gòu)2能夠被提升；
[0084]提升所述結(jié)構(gòu)2，以便致使它從為大致水平的組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至為豎直的使用作業(yè)構(gòu)造；
[0085]將鉆井設(shè)備2固定于在豎直位置中的使用作業(yè)構(gòu)造中。
[0086]在一個(gè)等同的替代實(shí)施例中，在使井架3的起始段231樞轉(zhuǎn)的步驟之前執(zhí)行固定致動(dòng)裝置3的步驟。
[0087]如圖1中所示，通過定位右、左子底座210并將它們連接至梁211來進(jìn)行將下部結(jié)構(gòu)21定位于所期望的場地中的步驟。在所述定位下部結(jié)構(gòu)21的步驟期間，必須控制子底座210相對(duì)于給定的井中心的相對(duì)位置。每個(gè)子底座210在合適的托架212中容納致動(dòng)裝置3的液壓缸31，其適于使設(shè)備2從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造移動(dòng)至另一個(gè)。
[0088]液壓缸31在從一個(gè)井運(yùn)送至下一個(gè)井期間保持于所述托架212中，并且接著它們?cè)诮M裝方法的步驟期間、優(yōu)選地在定位下部結(jié)構(gòu)21的步驟期間被釋放并向著井中心傾斜，如圖1中所示。此外，在所述步驟期間，將絞車58的支撐結(jié)構(gòu)連同它的護(hù)欄和附件一起安裝于子底座210的后部部分中，如圖2中所示。此外，在該步驟期間，我們還安裝構(gòu)成底座段214的右、左結(jié)構(gòu)，所述底座段214直接地位于子底座210上，井架23的起始段231將直接地可樞轉(zhuǎn)地連接至所述底座段214，如圖3中所示。
[0089]優(yōu)選地，仍然在所述定位下部結(jié)構(gòu)21的步驟期間，在中心區(qū)域中將用于防噴器(還被稱為Β0Ρ，未示出)的安裝所需要的梁安放于地面上。
[0090]隨后，執(zhí)行組裝鉆臺(tái)22的步驟。為了組裝鉆臺(tái)22，設(shè)置兩個(gè)立根，鉆臺(tái)的第一部分或立根盒22a的、聯(lián)接至橫向板的梁被安放于所述兩個(gè)立根上，如圖4中所示。
[0091]隨后，通過棧架連接桿22c將所述第一部分或立根盒22a的梁聯(lián)接至井架底座段214。
[0092]隨后，通過所提供的固定銷將BOP的抬升梁(未示出)連接于第一立根盒部分22a的梁下方。
[0093]隨后，轉(zhuǎn)盤56的支撐梁被聯(lián)接至第一立根盒部分22a的梁，從而暫時(shí)地突出。
[0094]隨后，通過將所述起始段231定位于樞轉(zhuǎn)點(diǎn)23a上而執(zhí)行使井架的起始段231樞轉(zhuǎn)的步驟，用于將井架23連接于相對(duì)于地面“S”的水平位置中。隨后，將另外的井架底部段232聯(lián)接至所述起始段231。優(yōu)選地，同時(shí)執(zhí)行組裝鉆臺(tái)22和使井架起始段231樞轉(zhuǎn)的所述兩個(gè)步驟；事實(shí)上，第二部分22b連同板支撐一起繼而被固定至第二部分22b。
[0095]所述第一部分22a和所述第二部分22b —起構(gòu)成鉆臺(tái)22。
[0096]優(yōu)選地，在組裝程序的這一刻，將司鉆室24安放于所述第一部分或立根盒22a上，同時(shí)將后欄板安裝于鉆臺(tái)22的第二部分22b上，如圖5中所示。
[0097]隨后，例如通過樞軸將井架強(qiáng)力背部件233放置并固定至井架起始段231。如以上所提到的，該強(qiáng)力背部件包括合適的附接殼體233a，致動(dòng)裝置3在所述附接殼體233a中樞轉(zhuǎn)。
[0098]隨后，執(zhí)行固定致動(dòng)裝置3的步驟，在所述步驟期間將致動(dòng)裝置3固定至井架23。
[0099]在所示實(shí)施例中，使致動(dòng)裝置3以及特別地抬升缸31在合適的附接殼體233a中可樞轉(zhuǎn)地連接至所述井架強(qiáng)力背部件233。為了固定所述缸31，將相應(yīng)的樞軸插入至用于缸31的附接殼體233a中所包括的合適的孔中，如圖6A和6B中所示。
[0100]所述井架強(qiáng)力背部件233處于平行于地面“S”的、距離地面預(yù)定高度“Z2”處的水平位置中，井架23將固定于所述預(yù)定高度處。
[0101]在固定致動(dòng)裝置3的步驟的結(jié)尾，可以執(zhí)行抬升所述設(shè)備2的下一步驟。
[0102]優(yōu)選地，在抬升所述設(shè)備2的步驟之前，提供組裝步驟以組裝井架23，在所述組裝步驟期間準(zhǔn)備并組裝井架23的不同的段234、235。在執(zhí)行以上所提到的井架組裝步驟之前，在適合于井架23的組裝的地點(diǎn)中，將包括有液壓抬升裝置的致動(dòng)立根6定位于子底座210的前方，如圖2中所示。優(yōu)選地，前立根61被靠近中間段234定位，例如定位于子底座210的延伸長度的端部處，并且后立根62被定位于距離所述前立根61 —定距離處，所述距離小于井架23的最大延伸長度，優(yōu)選地大致等于井架23的、從中間段234的中心至頂部段235的中心的縱向延伸長度。此外，優(yōu)選地，中間立根6’被定位于所述前立根61和所述后立根62之間，大致在井架23的中間段234和頂部段235之間的連接點(diǎn)中。通常，所述中間立根6’并不是致動(dòng)立根，而是僅僅在井架23的組裝期間實(shí)現(xiàn)支撐井架23的作用。
[0103]由操作者在距離地面“S”的第一高度“Z1”處進(jìn)行組裝步驟(在所述組裝步驟期間執(zhí)行對(duì)井架的段(234,235)的連接)的啟動(dòng)，從而平行于地面“S”水平地建造井架23，所述第一高度“Z1”低于以上所提到的高度“Z2”。
[0104]井架23在高度“Z1”處的組裝使為組裝負(fù)責(zé)的人員能夠更容易地在所述井架23
上工作。
[0105]為了本發(fā)明的目的，表達(dá)式“水平地建造井架23”意味著，井架23被通過所述立根6平行于地面“S”(所述鉆井設(shè)備2在所述地面處被組裝)建造。
[0106]優(yōu)選地，距離地面“S”的所述第一高度“Z1”例如等于1.5m。
[0107]具體地，優(yōu)選地按如下所述地進(jìn)行用于組裝井架23的組裝步驟；在合適的區(qū)域中將中間平臺(tái)71和二層臺(tái)70安放于地面上，以便隨后聯(lián)接至井架23，如圖7A中所示。
[0108]在這之后，例如通過工作場地的起重機(jī)定位中間段234的第一肩部234a。將所述第一肩部234a放置于前立根61和中間立根6’之間。
[0109]隨后，例如通過工作場地的起重機(jī)定位井架23的中間段234的第二肩部234b。所述第二肩部234b也設(shè)置于立根出1，6’)上。所述第二肩部234b還包括背部件234c。所述背部件234c鉸接至所述第二肩部234b。在用于組裝井架23的組裝步驟期間，通過液壓缸抬升所述背部件234c并且背部件234c被聯(lián)接至第一肩部234a，從而形成具有截棱錐形結(jié)構(gòu)的中間段234，所述截棱錐形結(jié)構(gòu)具有面向下的U形形狀，如圖7B中所示。在從一個(gè)鉆井運(yùn)送至下一個(gè)期間，所述背部件234c被布置成平行于第二肩部234b，所述背部件234c鉸接至所述第二肩部234b。
[0110]在這之后，定位井架頂部段235，在所述井架頂部段235內(nèi)部鎖定有天車、游動(dòng)滑車50、頂部驅(qū)動(dòng)器51以及動(dòng)力鉆井繩卷軸54。頂部段235在關(guān)閉構(gòu)造中設(shè)置于一個(gè)單一的后立根62上，以便使寬度最小化。在所述構(gòu)造中，兩個(gè)肩部235a平行于彼此，如圖8A中所示。優(yōu)選地，在已經(jīng)通過例如起重機(jī)將頂部段235設(shè)置于使它保持懸掛的后立根62上之后，將動(dòng)力鉆井繩卷軸54拆卸并布置于井架23的底部處。
[0111]優(yōu)選地，為了從關(guān)閉構(gòu)造轉(zhuǎn)變至打開構(gòu)造，使用所述致動(dòng)立根6中所包括的液壓缸，以便打開肩部，將它們分隔開，通過抬升帶保持頂部段235懸掛。當(dāng)頂部段235處于打開構(gòu)造中時(shí)，固定背部件235b的伸縮橫檔，其未被具體示出。
[0112]隨后，使一直保持懸掛的井架頂部段235與井架中間段234接觸，致使一個(gè)段和另一個(gè)之間的連接鉸鏈重合并將銷插入至相應(yīng)的鉸鏈中。
[0113]對(duì)應(yīng)于其中布置有天車和游動(dòng)滑車50的頂部段235的頂部布置的后立根62適合于調(diào)平井架23并且有助于銷的插入以連接井架23的段(234，235)，如圖8B中所示。
[0114]井架的中間段234和頂部段235位于三個(gè)立根上:前立根61、中間立根6’以及后立根，如圖8B中所示。
[0115]頂部驅(qū)動(dòng)器51被通過維護(hù)絞車(其并未示出)朝向井架的底部拖拽以便減小井架23的總的傾斜力矩，沿部分地組裝的引導(dǎo)件511滑動(dòng)。
[0116]隨后，將二層臺(tái)71和中間平臺(tái)70聯(lián)接至井架的、如此連接的相應(yīng)的段(234，235)。
[0117]隨后，為了完成用于組裝井架23的組裝步驟，提供移動(dòng)步驟，在所述移動(dòng)步驟期間通過致動(dòng)立根6使井架23的至少部分移動(dòng)，以便容許所述方法的之后的步驟的啟動(dòng)、特別地使井架23樞轉(zhuǎn)的步驟的啟動(dòng)以及隨后的鉆機(jī)裝配步驟的啟動(dòng)。具體地，在所述移動(dòng)步驟期間，通過前立根61和后立根62以調(diào)平方式抬升井架23的、已經(jīng)如此組裝的中間段234和頂部段235，直至它們達(dá)到距離地面“S”的預(yù)定高度“Z2”，以使得中間段234和井架強(qiáng)力背部件233之間的鉸鏈的高度一致。所述高度“Z2”距離地面“S”大約4米。
[0118]隨后，通過立根(61，62)使井架23的所述兩個(gè)段沿井架23的縱向軸線“A”朝向鉸鏈向后平移，直至固定銷可以被插入。
[0119]這兩個(gè)步驟顯示于圖9A-9B中。
[0120]在井架組裝步驟的先前的階段期間，將井架的段(234，235)布置成使得井架的中間段234中所包括的連接器與井架強(qiáng)力背部件233的相對(duì)應(yīng)的連接器相隔預(yù)定距離“XI”。
[0121]在用于將井架的段(234，235)從高度“Z1”抬升至高度“Z2”的步驟期間，所述預(yù)定距離“XI”(例如等于0.5m)防止井架23自身撞擊井架強(qiáng)力背部件233。此外，使井架的段(234，235)相隔的所述預(yù)定距離“XI”有助于由操作者所執(zhí)行的組裝操作。井架的段的向后移動(dòng)(其等于所述距離“XI”)使中間段234的連接器能夠與井架強(qiáng)力背部件233的連接器完美地重合。
[0122]優(yōu)選地，借助于所述立根6執(zhí)行如以上所提到的對(duì)頂部段235的延伸、所述抬升步驟以及使所述段(234，235)更靠近的步驟；事實(shí)上，所述立根6適于使頂部段延伸、抬升井架的所述段以及使它們更靠近井架強(qiáng)力背部件233。
[0123]所述立根6包括多個(gè)致動(dòng)器，所述致動(dòng)器適于使井架23在由軸線“X”、“Y”以及“Ζ”所限定的正交空間內(nèi)以預(yù)定方式移動(dòng)，所述軸線“Χ”、“Υ”以及“Ζ”彼此正交。
[0124]包含于每個(gè)立根6中的所述致動(dòng)器優(yōu)選地為液壓活塞，所述液壓活塞優(yōu)選地被布置成使得它們中的至少一個(gè)沿“X”軸線運(yùn)行、它們中的至少一個(gè)沿“Y”軸線運(yùn)行以及它們中的至少一個(gè)沿“Ζ”軸線運(yùn)行。
[0125]在用于使井架23移動(dòng)的移動(dòng)步驟的結(jié)尾，執(zhí)行使井架23樞轉(zhuǎn)的步驟。
[0126]在井架23向后移動(dòng)以及連接至井架強(qiáng)力背部件之后，引導(dǎo)件511 (頂部驅(qū)動(dòng)器51在其中滑動(dòng))已經(jīng)進(jìn)一步延伸，從而使頂部驅(qū)動(dòng)器51能夠進(jìn)一步對(duì)應(yīng)于井架強(qiáng)力背部件233、井架23的部分以及在鉆臺(tái)22上滑動(dòng)。
[0127]在這之后，可以執(zhí)行另一步驟，在該步驟期間結(jié)構(gòu)2被抬升并且該步驟包括:特別地，抬升井架、使它進(jìn)入使用作業(yè)構(gòu)造；以及抬升鉆臺(tái)22。在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至另一個(gè)時(shí)，通過由推力同時(shí)地抬升井架23和鉆臺(tái)22而不中斷地以連續(xù)方式進(jìn)行該步驟，所述推力由液壓類型的致動(dòng)裝置3啟動(dòng)并且被直接地施加至井架23。
[0128]以下事實(shí)容許對(duì)鉆臺(tái)22和井架23的同時(shí)抬升:
[0129]-鉆臺(tái)的第一部分22a直接地可樞轉(zhuǎn)地連接至井架并且第二部分22b固定至井架自身；
[0130]-提供僅僅一個(gè)致動(dòng)裝置3，其使整個(gè)鉆井設(shè)備2能夠被抬升。
[0131]在根據(jù)本發(fā)明所述的鉆井設(shè)備2中，絞車58在低位保持布置于下部結(jié)構(gòu)21的子底座210上。
[0132]該解決方案容許對(duì)一個(gè)單一的致動(dòng)裝置3的使用，從而簡化抬升設(shè)備2的步驟并加快從組裝作業(yè)構(gòu)造至使用作業(yè)構(gòu)造的過渡，或者反過來從使用作業(yè)構(gòu)造至組裝作業(yè)構(gòu)造的過渡。
[0133]此外，該解決方案使鉆臺(tái)22的結(jié)構(gòu)能夠被簡化，因?yàn)樗槐刂谓g車58的重量。這使鉆臺(tái)的移動(dòng)能夠被簡化，從而簡化必須支撐鉆臺(tái)自身的結(jié)構(gòu)。
[0134]此外，絞車58在子下底座210上的位置容許絞車自身的更簡單的維修，從而有助于至使絞車運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)的電連接。
[0135]在抬升步驟期間，與設(shè)備2的以及特別地井架23的、通過液壓缸31所進(jìn)行的抬升移動(dòng)的開始的同時(shí)，如圖10中所示，由于縮放儀機(jī)構(gòu)(例如平行四邊形狀的縮放儀機(jī)構(gòu))的作用，第一部分或立根盒22a的梁以及與其相關(guān)聯(lián)的橫向板與它們的支撐立根分離，保持大致水平并平行于地面“S”，所述縮放儀機(jī)構(gòu)由棧架連接桿22c建造。
[0136]在抬升所述設(shè)備2的步驟的結(jié)尾，亦即當(dāng)井架23處于最終的豎直位置中并且設(shè)備2處于使用作業(yè)構(gòu)造中時(shí)，可以執(zhí)行下一個(gè)步驟，在該步驟期間將設(shè)備2固定于使用作業(yè)構(gòu)造中，如圖11中所示。在該步驟期間，將約束銷插入于井架23的底部處、特別地插入于固定點(diǎn)23a’中，并且在井架起始段231處將轉(zhuǎn)盤56的梁調(diào)平。
[0137]根據(jù)本發(fā)明所述的組裝方法包括使設(shè)備2運(yùn)行的另外的步驟。特別地，靠近井架23的一側(cè)(例如左側(cè))將鉆臺(tái)偏房57設(shè)置于地面上。隨后，使司鉆室24對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)盤56移動(dòng)，轉(zhuǎn)盤56對(duì)應(yīng)于井中心布置。根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備此外包括優(yōu)選地在井架23的左側(cè)的至少一個(gè)動(dòng)臂起重機(jī)8。借助于平衡梁和四根繩索，所述動(dòng)臂起重機(jī)8被用來將鉆臺(tái)偏房57從地面抬升至鉆臺(tái)22。鉆臺(tái)偏房57被安放于屬于鉆臺(tái)22的兩根可折疊的梁(未示出)上并且被約束至所述兩根可折疊的梁。
[0138]為了使操作者能夠接近鉆臺(tái)22，組裝并定位用于至鉆臺(tái)的通道的階梯。最后，完成電連接和液壓連接，以及污泥裝置的連接。
[0139]為了起動(dòng)鉆井步驟，安裝抬升繩/鉆井繩或鉆井繩纏繞系統(tǒng)。
[0140]將鉆井繩圍繞絞車58的卷筒纏繞九圈。隨后，通過動(dòng)力鉆井繩卷軸54釋放鉆井繩，并且死繩被纏繞在死繩固定器上并且最終被用夾子固定。
[0141]在固定設(shè)備2的步驟之后，抬升缸31與井架23分離并且優(yōu)選地被關(guān)閉，以便保護(hù)缸31自身的伸縮柱，如圖12中所示。
[0142]所述缸31以與在抬升所述設(shè)備2的步驟的結(jié)尾所處于的傾斜相同的傾斜保持于鉆臺(tái)22下方，以便立即準(zhǔn)備好被再次抽拔并約束至井架23，以便執(zhí)行設(shè)備2的拆卸或鉆機(jī)拆卸方法的步驟。
[0143]用于鉆井設(shè)備2的拆卸或鉆機(jī)拆卸方法包括以下步驟:
[0144]將設(shè)備2從使用作業(yè)構(gòu)造釋放；
[0145]降低鉆井設(shè)備2，以便通過致動(dòng)裝置3致使它從為豎直的使用作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至為大致水平的組裝作業(yè)構(gòu)造；
[0146]釋放致動(dòng)裝置3，以便使設(shè)備2能夠被移除；
[0147]使井架23與處于大致水平位置中的所述下部結(jié)構(gòu)21分離；
[0148]移除下部結(jié)構(gòu)21;
[0149]其特征在于:
[0150]在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造過渡至另一個(gè)期間不中斷地以連續(xù)方式在單一的階段中執(zhí)行降低設(shè)備2的步驟；
[0151]在降低設(shè)備2的步驟期間，借助于液壓式的所述致動(dòng)裝置3同時(shí)地降低井架23以及鉆臺(tái)22。
[0152]拆卸方法大致包括組裝方法的倒序的步驟，目的是從使用作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至組裝作業(yè)構(gòu)造，以便使所述設(shè)備能夠被拆卸并且被朝向另一個(gè)鉆井場地運(yùn)送。
[0153]將不對(duì)拆卸方法進(jìn)行具體描述，因?yàn)樗梢詮慕M裝方法容易地推導(dǎo)出來，其僅僅需要按倒序執(zhí)行，并且因此可以被技術(shù)人員容易地理解。
[0154]鉆井設(shè)備2整體上可以安裝于適當(dāng)?shù)夭贾糜诘孛嫔系囊苿?dòng)的或滑動(dòng)的梁上，以便使整個(gè)裝置能夠從一個(gè)井平移至相鄰的一個(gè)。此外，它可以設(shè)置有平移系統(tǒng)，所述平移系統(tǒng)通過“液壓腳(hydraulic feet) ”約束至子底座的端部(Walker System)。
[0155]根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備、組裝方法以及拆卸方法使鉆井裝置的安裝能夠更快速，從而顯著地降低安裝和隨后的拆卸操作所需要的時(shí)間和成本。
[0156]致動(dòng)裝置3 (其推動(dòng)井架3以將它抬升并且在井架23的向下移動(dòng)期間保持井架23)的使用使設(shè)備的抬升和降低步驟能夠被簡化，從而增加在執(zhí)行這些步驟中的安全性。
[0157]附圖標(biāo)記列表
[0158]鉆井設(shè)備2
[0159]下部結(jié)構(gòu)21
[0160]子底座210
[0161]梁211
[0162]托架212
[0163]井架底座段214
[0164]鉆臺(tái)22
[0165]鉆臺(tái)的第一部分/立根盒22a
[0166]鉆臺(tái)的第二部分22b
[0167]棧架連接桿22c
[0168]井架23
[0169]樞轉(zhuǎn)點(diǎn)23a
[0170]固定點(diǎn)23a’
[0171]井架起始段231
[0172]井架底部段232
[0173]井架強(qiáng)力背部件233
[0174]附接殼體233a
[0175]中間段234
[0176]第一肩部234a
[0177]第二肩部234b
[0178]背部件234c
[0179]頂部段235
[0180]肩部235a
[0181]背部件235b
[0182]司鉆室24
[0183]致動(dòng)裝置3
[0184]抬升缸31
[0185]銷32
[0186]游動(dòng)滑車50
[0187]天車50’
[0188]頂部驅(qū)動(dòng)器51
[0189]引導(dǎo)件511
[0190]鉆井繩/快繩52
[0191]動(dòng)力鉆井繩卷軸54
[0192]轉(zhuǎn)盤56
[0193]鉆臺(tái)偏房57
[0194]絞車58
[0195]致動(dòng)立根6
[0196]前立根61
[0197]后立根62
[0198]中間立根6’
[0199]二層臺(tái)71
[0200]中間平臺(tái)70
[0201]動(dòng)臂起重機(jī)8
[0202]縱向軸線A
[0203]豎直軸線Z
[0204]第一高度Zl
[0205]第二高度Z2
[0206]地面S
[0207]距離Dl
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井設(shè)備(2)，所述鉆井設(shè)備(2)能夠從第一組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至第二使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來從第二使用作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至第一組裝作業(yè)構(gòu)造； 所述鉆井設(shè)備(2)包括: 下部結(jié)構(gòu)(21)，所述下部結(jié)構(gòu)(21)位于地面(S)上并支撐所述鉆井設(shè)備(2)， 井架(23)，所述井架(23)包括樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(23a)以及通過所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(23a)可樞轉(zhuǎn)地連接至所述下部結(jié)構(gòu)(21)的固定點(diǎn)(23a’)，所述井架(23)圍繞所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(23a)旋轉(zhuǎn)，以便從為大致水平的所述組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至為大致豎直的所述使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來從所述使用作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至所述組裝作業(yè)構(gòu)造； 鉆臺(tái)(22)，所述鉆臺(tái)(22)能夠被提升并且連接至井架(23)； 致動(dòng)裝置(3)，用于使鉆井設(shè)備(2)能夠從所述組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至所述使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來從所述使用作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至所述組裝作業(yè)構(gòu)造； 所述鉆井設(shè)備(2)的特征在于: 所述致動(dòng)裝置(3)為直接地連接至井架(23)的液壓裝置； 所述鉆臺(tái)(22)包括第一部分(22a)以及第二部分(22b)，所述第一部分(22a)可樞轉(zhuǎn)地連接至所述井架(23)并且相對(duì)于所述井架(23)突出，所述第二部分(22b)被約束至所述井架(23)并與所述井架(23) —起旋轉(zhuǎn)； 絞車(58)，所述絞車(58)以永久方式安裝于所述下部結(jié)構(gòu)(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述井架(23)為模塊化的并且包括: 井架起始段(231)，所述井架起始段(231)適于被約束至所述下部結(jié)構(gòu)(21)； 井架底部段(232)，所述井架底部段(232)被約束至所述井架起始段(231)，并且所述鉆臺(tái)(22)的第一部分(22a)可樞轉(zhuǎn)地連接至所述井架底部段(232)且所述鉆臺(tái)(22)的第二部分(22b)被約束至所述井架底部段(232)； 井架強(qiáng)力背部件(233)，所述致動(dòng)裝置(3)連接至所述井架強(qiáng)力背部件(233);以及至少一個(gè)另外的段(234，235)，頂部驅(qū)動(dòng)器(51)以滑動(dòng)方式固定于所述至少一個(gè)另外的段(234，235)上，所述頂部驅(qū)動(dòng)器(51)被約束至所述井架強(qiáng)力背部件(233)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述下部結(jié)構(gòu)(21)包括: 至少兩個(gè)子底座(210)，所述至少兩個(gè)子底座(210)平行于彼此布置并且用于支撐整個(gè)鉆井設(shè)備(2); 至少兩個(gè)井架底座段(214)，所述至少兩個(gè)井架底座段(214)中的每一個(gè)被約束至子底座(210)并且井架(23)可樞轉(zhuǎn)地連接至所述至少兩個(gè)井架底座段(214)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述絞車(58)安裝于所述兩個(gè)子底座(210)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述鉆臺(tái)(22)的第一部分(22a)在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至另一個(gè)作業(yè)構(gòu)造期間保持平行于地面(S)，并且包括轉(zhuǎn)盤(56)以及司鉆室(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述井架(23)包括中間段(234)以及上部段(235)，所述中間段(234)被約束至所述井架強(qiáng)力背部件(233)，所述上部段(235)被約束至所述中間段(234)并且其上已經(jīng)設(shè)置有頂部驅(qū)動(dòng)器(51)、游動(dòng)滑車(50)、天車以及動(dòng)力鉆井繩卷軸(54)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述中間段(234)包括第一肩部(234a)和第二肩部(234b)，所述第二肩部(234b)上鉸接有背部件(234c)； 所述背部件(234c)在已經(jīng)被垂直于所述第二肩部(234b)布置之后被固定至所述第一肩部(234a)，呈具有“U”型截面的截錐形的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述上部段(235)具有有“U”型截面的截錐形的形狀并且包括: -兩個(gè)肩部(235a)，所述兩個(gè)肩部(235a)在一個(gè)端部處鉸接至所述上部段(235)的頂部；以及 -背部件(235b)，所述背部件(235b)介于所述兩個(gè)肩部(235a)之間； 所述背部件(235b)適于以伸縮方式減小它的橫向延伸長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)裝置(3)包括一對(duì)伸縮式液壓抬升缸(31)，所述伸縮式液壓抬升缸(31)中的每一個(gè)連接至井架(23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9和6所述的鉆井設(shè)備，其特征在于，每個(gè)抬升缸(31)連接至井架強(qiáng)力背部件(233)中所包括的附接殼體(233a)。
11.一種用于鉆井設(shè)備(2)的組裝方法， 所述鉆井設(shè)備(2)包括:下部結(jié)構(gòu)(21);井架(23);鉆臺(tái)(22)，所述鉆臺(tái)(22)固定至所述井架(23);絞車(58);以及致動(dòng)裝置(3)，用于致使所述鉆井設(shè)備(2)從組裝作業(yè)構(gòu)造移動(dòng)至使用作業(yè)構(gòu)造，或者反過來從使用作業(yè)構(gòu)造移動(dòng)至組裝作業(yè)構(gòu)造； 所述方法包括以下步驟: 將下部結(jié)構(gòu)(21)定位于所期望的場地中； 組裝鉆臺(tái)(22)； 使井架(23)可樞轉(zhuǎn)地連接至在大致水平位置中的所述下部結(jié)構(gòu)(21)； 固定致動(dòng)裝置(3)，以便使鉆井設(shè)備(2)能夠被提升； 提升鉆井設(shè)備(2)，以便致使它從組裝作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至使用作業(yè)構(gòu)造； 將鉆井設(shè)備(2)固定于使用作業(yè)構(gòu)造中， 其特征在于: 在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至另一個(gè)作業(yè)構(gòu)造期間不中斷地以連續(xù)方式執(zhí)行提升鉆井設(shè)備⑵的步驟； 在所述提升鉆井設(shè)備(2)的步驟期間，通過推力同時(shí)地提升井架(23)和鉆臺(tái)(22)，所述推力由致動(dòng)裝置(3)啟動(dòng)、為液壓式并且被直接地施加至井架(23)； 絞車(58)在從鉆井設(shè)備(2)的一個(gè)作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至另一個(gè)作業(yè)構(gòu)造期間保持布置于所述下部結(jié)構(gòu)(21)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，提供用于組裝井架(23)的組裝步驟，在所述組裝步驟期間準(zhǔn)備并組裝井架(23)的不同的段(234，235)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述組裝步驟包括移動(dòng)子步驟，所述移動(dòng)子步驟用于通過致動(dòng)立根(6)致使井架的至少一部分移動(dòng)，以便容許根據(jù)本發(fā)明所述的方法的之后的步驟的啟動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述移動(dòng)子步驟期間，以調(diào)平方式將井架(23)的至少一個(gè)段(234，235)提升于距離地面(S)的預(yù)定高度(Z2)處，在所述預(yù)定高度(Z2)處所述至少一個(gè)段保持平行于地面(S)并且隨后沿井架(23)自身的縱向軸線(A)平移。
15.—種用于鉆井設(shè)備(2)的拆卸方法； 所述鉆井設(shè)備(2)包括:下部結(jié)構(gòu)(21);井架(23)，所述井架(23)固定至所述下部結(jié)構(gòu)(21);鉆臺(tái)(22)，所述鉆臺(tái)(22)固定至所述井架(23);以及致動(dòng)裝置(3)，用于致使所述鉆井設(shè)備(2)從使用作業(yè)構(gòu)造移動(dòng)至組裝作業(yè)構(gòu)造，或者反過來從組裝作業(yè)構(gòu)造移動(dòng)至使用作業(yè)構(gòu)造； 所述拆卸方法包括以下步驟: 將鉆井設(shè)備(2)從使用作業(yè)構(gòu)造釋放； 降低鉆井設(shè)備(2)，以便致使它從使用作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至組裝作業(yè)構(gòu)造； 釋放致動(dòng)裝置(3)，以便使鉆井設(shè)備(2)能夠被移除； 將井架(23)從所述下部結(jié)構(gòu)(21)釋放； 移除下部結(jié)構(gòu)(21)； 其特征在于: 在從一個(gè)作業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變至另一個(gè)作業(yè)構(gòu)造期間不中斷地以連續(xù)方式執(zhí)行所述降低鉆井設(shè)備(2)的步驟； 在所述降低井架(23)的步驟期間，通過所述致動(dòng)裝置(3)同時(shí)地降低井架(23)以及鉆臺(tái)(22)，所述致動(dòng)裝置(3)為液壓式的并且直接可樞轉(zhuǎn)地連接至井架(23)。
【文檔編號(hào)】E21B15/00GK104520524SQ201380032082
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月9日
【發(fā)明者】S·費(fèi)拉里 申請(qǐng)人:吉爾邁科股份公司