專利名稱:便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法與設(shè)備,特別是但不限于便于組裝和架 設(shè)可移動(dòng)陸地鉆機(jī)的鉆臺(tái)、鉆臺(tái)偏房、鉆工房、建筑物和電控房的的方法與設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了多種用在鉆孔和各種不同的井筒作業(yè)中的鉆機(jī);例如但不 限于美國(guó)專禾IJ 3,340,938、3,807,109、3,922,825、3,942,593、4,269,395、4,290,495、 4,368,602、4,489,526、4,569,168、4,837,992、6,634,436、6,523,319 和 7,306,055 以及這 些專利所引用的參考文獻(xiàn)中公開(kāi)的鉆機(jī)及組裝方法一所有這些專利在此完全引入以用 于各種目的?,F(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了多種用于組裝和升高鉆機(jī)零部件的系統(tǒng)和方法;例如但 不限于且并非窮舉性地列出了美國(guó)專利2,993,570、3,201,091、3,262,237、3,749,183、 4,221,088, 4,269,009, 4,292,772, 4,305,237, 4,478,015, 4,587,778, 4,630,425 禾P 4,932,175中的公開(kāi)內(nèi)容。通常,鉆機(jī)及有關(guān)的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、裝備和設(shè)備被運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng),組裝,升高,拆 卸,并被運(yùn)輸?shù)叫碌默F(xiàn)場(chǎng)。鉆機(jī)及其零部件易于運(yùn)輸和組裝是重要的。許多與鉆機(jī)一起使用的零部件和結(jié)構(gòu)由起重機(jī)來(lái)升高并安置在鉆機(jī)的鉆臺(tái)上。 存在與使用起重機(jī)在鉆機(jī)上安裝結(jié)構(gòu)(例如鉆臺(tái)偏房)相關(guān)的各種不同問(wèn)題和不利因素。 起重機(jī)通常是運(yùn)輸?shù)姐@孔現(xiàn)場(chǎng)的大型設(shè)備,起重機(jī)在鉆孔現(xiàn)場(chǎng)被組裝和/或?yàn)樘嵘投?位鉆機(jī)零部件作準(zhǔn)備。發(fā)明人注意到,在不使用起重機(jī)、可移動(dòng)起重機(jī)和外部起重機(jī)的情況下組裝和 架設(shè)鉆機(jī)將是有益的。這樣將沒(méi)有可能存在危險(xiǎn)的絞盤(pán)和起重機(jī)線纜。發(fā)明人也已注意 到,不使用絞車將是有益的,絞車將在最后用在鉆機(jī)上來(lái)用于起下鉆柱。
發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明,提供了一種便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法,該鉆機(jī)包括鉆臺(tái)和下部 結(jié)構(gòu),該方法包括如下步驟利用運(yùn)載工具鄰近鉆臺(tái)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu),將該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)附 裝至鉆臺(tái)的支撐設(shè)備的移動(dòng)設(shè)備并且致動(dòng)該移動(dòng)設(shè)備以從該運(yùn)載工具移動(dòng)該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)從 而足以容許該運(yùn)載工具離開(kāi),以及致動(dòng)鉆臺(tái)升高設(shè)備以將鉆臺(tái)和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)升高到操作高 度。在將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)鄰近鉆臺(tái)安置之前將鉆臺(tái)升高到操作高度也處在本發(fā)明的范圍內(nèi)。但 是,優(yōu)選的是,在鉆機(jī)結(jié)構(gòu)附裝至該移動(dòng)設(shè)備并且被致動(dòng)以從運(yùn)載工具移動(dòng)該鉆機(jī)結(jié)構(gòu) 從而足以容許運(yùn)載工具離開(kāi)之后升高鉆臺(tái)。該運(yùn)載工具可以是帶有拖車的卡車、平板卡 車、列車車體、駁船、小船或其它合適的運(yùn)載工具。優(yōu)選的是,鉆機(jī)結(jié)構(gòu)包括位于滑架上的結(jié)構(gòu),該方法還包括將移動(dòng)設(shè)備附裝至 滑架的步驟。有利的是,移動(dòng)設(shè)備包括伸縮構(gòu)件,該方法還包括操作該伸縮構(gòu)件以從運(yùn)載工 具提升鉆機(jī)結(jié)構(gòu)從而足以容許運(yùn)載工具離開(kāi)的步驟。優(yōu)選的是,該伸縮構(gòu)件由液壓或氣動(dòng)流體來(lái)致動(dòng),或者包括齒條和齒輪設(shè)備或滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。有利的是,該移動(dòng)設(shè)備包括至少 一個(gè)連桿,以便使在該伸縮構(gòu)件操作時(shí),該至少一個(gè)連桿移動(dòng)以從運(yùn)載工具提升鉆機(jī)結(jié) 構(gòu)從而足以容許該運(yùn)載工具離開(kāi)。優(yōu)選的是,在鉆臺(tái)被升高到操作高度期間和之后,鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊固至支撐設(shè)備, 并且支撐該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)??墒褂么┻^(guò)鉆機(jī)結(jié)構(gòu)上的凸緣的銷和從支撐設(shè)備懸下的聯(lián)動(dòng)裝置 將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊固至支撐設(shè)備。一旦將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊固至支撐設(shè)備,則可從支撐設(shè)備上移除 移動(dòng)設(shè)備的部分,比如活塞和缸。優(yōu)選的是,該方法還包括從鉆機(jī)上移除移動(dòng)設(shè)備的至 少部分的步驟。有利的是,鉆機(jī)結(jié)構(gòu)被定位至鉆臺(tái)的一側(cè)。優(yōu)選的是,支撐設(shè)備包括能繞固定至鉆臺(tái)的底座旋轉(zhuǎn)的臂,該方法還包括將該 臂旋轉(zhuǎn)到使得能夠鄰近鉆臺(tái)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的位置以及使該臂繞底座旋轉(zhuǎn)以跨過(guò)鉆機(jī)結(jié)構(gòu) 的至少一部分安置該臂的步驟。有利的是,鉆機(jī)包括設(shè)置在鉆臺(tái)和下部結(jié)構(gòu)之間以將鉆臺(tái)升高到操作高度的鉆 臺(tái)升高設(shè)備。優(yōu)選的是,鉆臺(tái)包括支撐結(jié)構(gòu),支撐設(shè)備固定至該支撐結(jié)構(gòu)。有利的是,鉆機(jī)結(jié)構(gòu)包括房屋、鉆臺(tái)偏房、小屋、鉆工房和電控房中的一個(gè)。本發(fā)明還提供了一種包括鉆臺(tái)和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的鉆機(jī),其特征在于鉆臺(tái)還包括支撐 設(shè)備,該支撐設(shè)備包括移動(dòng)設(shè)備,該支撐設(shè)備用于從鉆臺(tái)的一側(cè)支撐鉆機(jī)結(jié)構(gòu)而該移動(dòng) 設(shè)備用于移動(dòng)鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該支撐設(shè)備還包括用于相對(duì)于鉆臺(tái)鎖定鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的鎖定設(shè)備。優(yōu)選的是,支撐設(shè)備還包括能繞底座旋轉(zhuǎn)的臂。本發(fā)明還提供了一種便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法,該鉆機(jī)包括鉆臺(tái)、下部結(jié)構(gòu) 和升高設(shè)備,該方法包括將結(jié)構(gòu)附裝至鉆臺(tái)并且致動(dòng)升高設(shè)備以將鉆臺(tái)升高到鉆機(jī)能夠 操作用于鉆井或修井的高度的步驟。在某些方面,本發(fā)明公開(kāi)了一種包括鉆機(jī)上的提升設(shè)備的系統(tǒng),用于與拖車 (或其它相似支撐物)上的結(jié)構(gòu)(建筑物、房屋、小屋、鉆臺(tái)偏房)接合,從該拖車上提 升該結(jié)構(gòu),并且將該結(jié)構(gòu)移動(dòng)到鉆臺(tái)上。在該方法中,在不使用起重機(jī)、線纜或絞車的 情況下安裝該結(jié)構(gòu)。在某些方面,本發(fā)明公開(kāi)了用于將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊固至鉆機(jī)的操縱系統(tǒng),該操縱系 統(tǒng)包括移動(dòng)設(shè)備,其用于最初支撐鉆機(jī)結(jié)構(gòu)并用于在地面上移動(dòng)到鄰近鉆機(jī)的位置以 相對(duì)于該鉆機(jī)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該鉆機(jī)具有帶有鉆臺(tái)的下部結(jié)構(gòu);支撐設(shè)備,其可移動(dòng)地 連接至鉆臺(tái)以用于選擇性地支撐鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該支撐設(shè)備可不礙事地移動(dòng)以便于相對(duì)于鉆 臺(tái)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu)并且該支撐設(shè)備可移動(dòng)到鄰近鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的位置以與其連接;以及與支撐 設(shè)備連接的升高設(shè)備,該升高設(shè)備用于選擇性地相對(duì)于鉆臺(tái)升高鉆機(jī)設(shè)備。在某些方 面,鉆機(jī)結(jié)構(gòu)是房屋、鉆臺(tái)偏房、小屋、鉆工房和電控房。
為更好地理解本發(fā)明,現(xiàn)在將通過(guò)示例的方式參照附圖,其中圖1A是在架設(shè)之前依照本發(fā)明的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖,其中未示出鉆機(jī)設(shè)備;圖1B是圖1A所示的鉆機(jī)的部分的端視圖;圖1C是圖1A所示鉆機(jī)的俯視圖,其中示出了鉆機(jī)設(shè)備;
圖1D是圖1A和2A所示鉆機(jī)的部分的俯視圖,其中移除了鉆機(jī)設(shè)備和鉆臺(tái)面 板;圖1E是示出在安裝后圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖1F是示出在安裝前圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖1G是示出在安裝后圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖1H是示出在安裝前圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖II是示出在安裝后圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖1J是示出在安裝前圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖1K是示出在安裝后圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖1L是示出在安裝前圖1D所示鉆機(jī)的各部分的連接的側(cè)視圖;圖2A是圖1A所示鉆機(jī)的部分的放大俯視圖;圖2B是圖1A所示鉆機(jī)的部分的放大側(cè)視圖;圖3A是圖1A所示的鉆機(jī)的部分和卡車拖車上的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,示出了依照本 發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的第一步;圖3B是圖3A所示第一步中的鉆機(jī)的部分和卡車拖車上的結(jié)構(gòu)的端視圖;圖3C是圖3A所示第一步中的鉆機(jī)的部分和卡車拖車上的結(jié)構(gòu)的俯視圖,同時(shí) 示出鉆機(jī)設(shè)備;圖4A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的圖1A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖, 示出了圖3A所示第一步之后的依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的第二步;圖4B是圖4A所示第二步中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 端視圖;圖4C是圖4A所示第二步中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;圖5A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖,示出了圖4A 所示第二步之后的依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的第三步;圖5B是圖5A所示第三步中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 端視圖;圖5C是圖5A所示第三步中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;圖5D是圖5A所示鉆機(jī)的部分的放大視圖;圖6A是帶有結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖,示出了圖5A所示步驟之后的依照本 發(fā)明的方法的第四步;圖6B是圖6A所示第四步中的帶有結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的端視圖;圖6C是圖6A所示第四步中的帶有結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī) 設(shè)備;圖6D是圖6A所示鉆機(jī)的部分的放大視圖;圖7A是帶有結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖,示出了圖6A所示步驟之后的依照本 發(fā)明的方法的第五步;圖7B是圖7A所示第五步中的帶有結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的端視圖7C是圖7A所示第五步中的帶有結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī) 設(shè)備;圖8A是在架設(shè)之前依照本發(fā)明的鉆機(jī)的局部側(cè)視圖,其中未示出鉆機(jī)設(shè)備;圖8B是圖8A所示的鉆機(jī)的部分的端視圖;圖8C是圖8A所示的鉆機(jī)的部分的俯視圖,其中示出了鉆機(jī)設(shè)備;圖8D是圖8A所示鉆機(jī)的部分的放大側(cè)視圖;圖8E是帶有要與其組裝的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖,示出了依 照本發(fā)明的方法的一個(gè)步驟;圖8F是帶有要與其組裝的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖,示出了圖 8E所示步驟之后的依照本發(fā)明的方法的一個(gè)步驟;圖8G是圖8E所示的處在圖8E所示的方法的相同步驟中的鉆機(jī)的局部俯視圖;圖8H是處在方法的與圖8F所示相同的步驟中的圖8F所示的鉆機(jī)的部分的俯視 圖;圖9A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖, 示出了依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的一個(gè)步驟;圖9B是圖9A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的端 視圖;圖9C是圖4A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的俯 視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;圖10A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖, 示出了圖9A所示步驟之后的依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的一個(gè)步驟;圖10B是圖10A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 端視圖;圖10C是圖10A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;圖11A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖, 示出了圖10A所示步驟之后的依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的一個(gè)步驟;圖11B是圖11A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 端視圖;圖11C是圖11A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;圖12A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖, 示出了圖11A所示步驟之后的依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的第二步;圖12B是圖12A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的 端視圖;圖12C是圖4A所示步驟中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分的俯 視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;圖13A是帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的圖8A所示的鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖, 示出了圖12A所示第一步驟之后的依照本發(fā)明的便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法的第二步;
圖13B是圖13A所示第二步中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分 的端視圖;圖13C是圖13A所示第二步中的帶有正從卡車拖車上卸下的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)的部分 的俯視圖,同時(shí)示出鉆機(jī)設(shè)備;
具體實(shí)施例方式圖1A、1B和1C示出鉆機(jī)10,鉆機(jī)10帶有在鉆臺(tái)12上的鉆機(jī)設(shè)備F、G、H、
I、J。鉆機(jī)設(shè)備包括絞車設(shè)備F、鐵鉆工G、井中心I。通過(guò)與鉆臺(tái)12連接的下部結(jié)構(gòu) 16的提升和移動(dòng)設(shè)備來(lái)升高鉆臺(tái)12。該提升和移動(dòng)設(shè)備包括左懸臂21和右懸臂22。每個(gè)懸臂21、22(參見(jiàn)圖2A、2B)都具有支撐梁(參見(jiàn)圖2B中的梁211、21m) 并且利用銷(例如用于臂21的銷21c、21d)可樞轉(zhuǎn)地連接至底座21b、22b,該底座緊固 至鉆臺(tái)12或與其整體形成。懸臂21、22能夠在它們的底座上在水平面中從圖1C所示的 裝載位置向圖4C所示的位置樞轉(zhuǎn)180度。每個(gè)懸臂21、22都具有借助液壓缸設(shè)備23升 高移動(dòng)的聯(lián)動(dòng)裝置組件(一個(gè)臂位于結(jié)構(gòu)40的滑架17的每一端處)。每個(gè)設(shè)備23的可 在缸23h中移動(dòng)的活塞23p與第一頂部連桿24t連接。銷23z將缸23h的下端可樞轉(zhuǎn)地連 接至臂21。交聯(lián)件24c互連在第一頂部連桿24t和第二頂部連桿24s之間,以便使當(dāng)通 過(guò)延伸設(shè)備23的可移動(dòng)活塞23p來(lái)使第一頂部連桿24t向上移動(dòng)時(shí),第二頂部連桿24s也 向上移動(dòng)。利用銷25將每個(gè)頂部連桿24s的端部與懸臂21銷接在一起,以便使第一頂 部連桿24t和第二頂部連桿24s的上端在被可移動(dòng)活塞23p升高時(shí)能夠自由地向上樞轉(zhuǎn)。第一和第二中間連桿26s、26t與頂部連桿連接。第一中間連桿26t的頂部可樞 轉(zhuǎn)地連接至頂部連桿24t而第二中間連桿26s的頂部可樞轉(zhuǎn)地連接至第二頂部連桿24s。 當(dāng)升高頂部連桿時(shí),中間連桿隨它們一起升高。圖1D-1L示出用于連接與鉆機(jī)10相似的鉆機(jī)10a的各部分的結(jié)構(gòu);示出的圖中 刪除了鉆機(jī)設(shè)備并移除了鉆臺(tái)的底板面板。鉆機(jī)10a具有與圖1C中的臂21、22相似的 兩個(gè)臂;但僅示出了一個(gè)臂21a。圖1E-1L示出在安裝中心底板CF之前和安裝了中心底板CF之后的各種連接結(jié)構(gòu)。圖1E和1F示出梁B1和B2借助銷Pa的連接。圖1G和1H示出部分P1和P2的連接。圖II和1L示出部分P3和P4的連接。圖1K和1L示出部分P5和P6的連接。第一和第二下部連桿27t、27s將第一和第二中間連桿26t、26s分別與在支撐一 結(jié)構(gòu)40(例如鉆臺(tái)偏房)的滑架17上的第一和第二凸緣42s、42t可釋放地并可樞轉(zhuǎn)地連 接?;?7可安裝在卡車T的拖車B上。例如,如圖2B所示,第一下部連桿27t具有 頂部端和底部端,頂部端可樞轉(zhuǎn)地連接至第一中間連桿26t的下部端,底部端可釋放地連 接至凸緣42t,例如利用可插入/移除的銷28t連接至凸緣42t;而第二下部連桿27s具有 頂部端和底部端,頂部端可樞轉(zhuǎn)地連接至第二中間連桿26s的下部端,底部端可釋放地連 接至凸緣42s,例如利用可插入/移除的銷28s連接至凸緣42s。類似的連桿和支撐件與 另一懸臂及結(jié)構(gòu)40 (例如下面所參考的鉆臺(tái)偏房40)的另一端相關(guān)。
如圖2A所示,可移動(dòng)活塞23p最初在縮回位置中。從由控制系統(tǒng)CS (在圖2B 中示意性示出)控制的液壓動(dòng)力單元HPU向缸設(shè)備23供應(yīng)液壓動(dòng)力流體。卡車T接近鉆機(jī)10,其中鉆臺(tái)偏房40支撐在拖車B上。左懸臂22(如在圖1C 中看到的)在水平面中轉(zhuǎn)動(dòng)180度(從其如圖1C所示的初始位置)。因左懸臂22不礙 事,開(kāi)動(dòng)卡車T以如圖3A-3C所示安置鉆臺(tái)偏房40。如圖4A-4C所示,然后使臂21、22轉(zhuǎn)動(dòng)90度到大致與鉆臺(tái)12的邊緣大致垂直 的位置,以使得第一和第二下部聯(lián)動(dòng)裝置27t、27s因而能夠連接至滑架17的凸緣42t、 42s。為了運(yùn)輸,聯(lián)動(dòng)裝置組件最初被保持在固定位置中。銷28t和28s用于可釋放地連 接下部連桿27t、27s至凸緣42t、42s。如圖5A-5D所示,然后使可移動(dòng)活塞23p延伸,致使第一和第二上部和中間連 桿24t、24s、26t和26s旋轉(zhuǎn),以使鉆臺(tái)偏房40平行于鉆臺(tái)12對(duì)準(zhǔn)并且使鉆臺(tái)偏房40升 高離開(kāi)拖車B。帶有鉆臺(tái)偏房的滑架17被升高到與鉆臺(tái)12平齊的水平。通過(guò)將可移除的銷29t、29s穿過(guò)凸緣42t、42s中的孔插入到臂21、22的相應(yīng)的 孔中而將帶有鉆臺(tái)偏房40的滑架17鎖定就位(參見(jiàn)圖5D)。兩個(gè)設(shè)備23的可移動(dòng)活塞 23p均能夠被斷開(kāi)連接和縮回,而帶有拖車B的卡車T被開(kāi)走(參見(jiàn)圖6A-6C)。如圖7A-7C所示,下部結(jié)構(gòu)16的升高設(shè)備16a,比如可延伸的伸縮構(gòu)件,其可 以是液壓驅(qū)動(dòng)的活塞和缸16a,使鉆臺(tái)12與滑架17和鉆臺(tái)偏房40 —起升高。因?yàn)槭褂?臂21、22來(lái)對(duì)準(zhǔn)鉆臺(tái)偏房40,所以對(duì)于帶有鉆臺(tái)偏房40的滑架17而言,在提升前不必 完全地與下部結(jié)構(gòu)16平行,而且在鉆臺(tái)12和鉆臺(tái)偏房40之間可存在間隙GP(參見(jiàn)圖 3C)。圖8A-13C示出依照本發(fā)明的另一系統(tǒng)和方法,用于在沒(méi)有起重機(jī)、線纜或絞車 的情況下在鉆機(jī)上安裝鉆機(jī)結(jié)構(gòu),比如但不限于鉆臺(tái)偏房。作為圖2B所示系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)裝 置組件的替代,多個(gè)動(dòng)力液壓缸組件用于升高和移動(dòng)帶有鉆臺(tái)偏房的滑架。圖8A、8B和8C示出鉆機(jī)100,與圖1A所示鉆機(jī)相似,其中鉆臺(tái)112位于帶有 鉆機(jī)設(shè)備的下部結(jié)構(gòu)116上??蓸修D(zhuǎn)地連接至鉆臺(tái)112的分別是底座121b和122b上的 左懸臂121和右懸臂122。底座連接至鉆臺(tái)112。圖8D示出左懸臂121。右懸臂122 與左懸臂相似。如圖8C所示,這兩個(gè)懸臂121、122朝向彼此,例如以便行進(jìn)。在圖8D中,懸臂121可樞轉(zhuǎn)地連接至底座121b,底座121b緊固至下部結(jié)構(gòu)116 或與其形成一個(gè)整體。臂121能夠在底座121b上樞轉(zhuǎn)180度。每個(gè)懸臂121都具有兩 個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的升高缸設(shè)備123a和123b,這兩個(gè)升高缸設(shè)備分別具有外殼123c、123d和可 延伸的活塞123e、123f。每個(gè)外殼的頂部端可樞轉(zhuǎn)地連接至臂121而每個(gè)活塞的下部端 可樞轉(zhuǎn)地連接至位于滑架117上的凸緣142,其中鉆臺(tái)偏房140緊固至滑架117。最初, 鉆臺(tái)偏房140支撐在卡車R的拖車L上。圖8E-8H示出滑架117與懸臂的連接。設(shè)備123a、123b使滑架117 (以及滑架 117上的任何東西,例如鉆臺(tái)偏房140)升高,以便使臂的孔Ha與凸緣142的孔Hb對(duì)準(zhǔn)。 然后使鎖定銷PS穿過(guò)這些孔插入以將滑架117緊固至臂。液壓驅(qū)動(dòng)的缸設(shè)備123k具有可樞轉(zhuǎn)地連接至臂121的外殼123m和利用銷1231 可樞轉(zhuǎn)地連接至位于滑架117上的凸緣143的可延伸活塞123p的一端。從由控制系統(tǒng) CS (示意性示出)控制的液壓動(dòng)力單元HPU向這三個(gè)缸設(shè)備供應(yīng)液壓動(dòng)力流體。
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圖9A-13C示出依照本發(fā)明的用于在鉆機(jī)100上安裝鉆臺(tái)偏房140的方法的步驟。如圖9A-9C所示,臂121、122向外轉(zhuǎn)動(dòng)180度(相對(duì)于它們?cè)趫D8C中的位 置)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)這些臂時(shí),將連接至臂121、122的缸123k(用于移除鉆臺(tái)偏房)銷接就位。 開(kāi)動(dòng)卡車R,以將鉆臺(tái)偏房140定位在臂121、122之間。如圖10A-10C所示,將臂121、122如圖所示轉(zhuǎn)動(dòng)90度并且將活塞123e、123f 的下部端可樞轉(zhuǎn)地銷接至凸緣142。將活塞123p的下部端可樞轉(zhuǎn)地銷接至凸緣143。如圖11A-11C所示,使活塞123p縮回,控制帶有鉆臺(tái)偏房140的滑架117的移 動(dòng),直到它位于臂121、122之間,然后升高缸設(shè)備123a、123b縮回它們的活塞123e、 123f,以使鉆臺(tái)偏房140升高,以便使滑架117的頂部與鉆臺(tái)112平齊。帶有鉆臺(tái)偏房 140的滑架117和鉆臺(tái)112之間的初始間隙GA如果存在,則其因鉆臺(tái)偏房140向鉆臺(tái)112 移動(dòng)而被消除。通過(guò)使銷穿過(guò)凸緣142中的孔128插入臂121、122中的相應(yīng)孔而將帶有鉆臺(tái)偏 房140的滑架117鎖定在如圖12A-12C所示的適當(dāng)位置中。在儲(chǔ)存時(shí),關(guān)閉對(duì)缸的動(dòng)力 供應(yīng)。一旦將帶有鉆臺(tái)偏房140的滑架117連接至臂121、122,則將帶有拖車A的卡車
R開(kāi)走。圖13A-13C示出由下部結(jié)構(gòu)116升高的鉆臺(tái)112,鉆臺(tái)112上安裝有鉆臺(tái)偏房 140。因而本發(fā)明在一些但不必是全部的實(shí)施例中提供了一種用于在鉆機(jī)上安裝鉆機(jī) 結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括鄰近支撐設(shè)備在移動(dòng)設(shè)備上安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該支撐設(shè)備連接 至鉆機(jī)的下部結(jié)構(gòu),該支撐設(shè)備可移動(dòng)地連接至該下部結(jié)構(gòu),該下部結(jié)構(gòu)支撐鉆臺(tái),所 述的安置通過(guò)在地面上移動(dòng)該移動(dòng)設(shè)備使其鄰近該下部結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn);將該支撐設(shè)備移動(dòng) 到相對(duì)于該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的連接方位中,該支撐設(shè)備具有與其連接的升高設(shè)備;將該升高設(shè) 備連接至該鉆機(jī)結(jié)構(gòu);以及利用該升高設(shè)備升高該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)。這種方法可以具有如下 所述特征中的一個(gè)或以任何可能的方式組合的一些其中鉆機(jī)結(jié)構(gòu)是房屋、鉆臺(tái)偏房、 小屋、鉆工房和電控房中的一個(gè);將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)向上升高到鉆臺(tái)并且將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊固至支 撐設(shè)備;其中該支撐設(shè)備包括成雙的相對(duì)支撐臂,每個(gè)臂都可樞轉(zhuǎn)地連接至與鉆臺(tái)連接 的相應(yīng)底座,該方法還包括將成雙的相對(duì)支撐臂的每個(gè)相對(duì)于各自的底座成一定角度安 置,以便于鄰近鉆臺(tái)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu);朝向鉆機(jī)結(jié)構(gòu)移動(dòng)成雙的相對(duì)支撐臂以與其連接, 并且將成雙的相對(duì)支撐臂連接至鉆機(jī)結(jié)構(gòu);相對(duì)于該支撐設(shè)備對(duì)準(zhǔn)鉆機(jī)設(shè)備,并且利用 該升高設(shè)備將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)升高到該移動(dòng)設(shè)備的上方;從鉆機(jī)移開(kāi)該移動(dòng)設(shè)備;利用該下 部結(jié)構(gòu)升高其上帶有鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的鉆臺(tái);該升高設(shè)備包括可連接在成雙的相對(duì)支撐臂和鉆 機(jī)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備,而液壓缸設(shè)備互連在成雙的支撐臂和聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備之間用 于升高該聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備,從而升高該鉆機(jī)結(jié)構(gòu);該聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備包括兩個(gè)間隔開(kāi)的聯(lián)動(dòng) 裝置,每個(gè)都帶有多個(gè)連桿,每個(gè)都帶有可與鉆機(jī)結(jié)構(gòu)連接的最下部連桿,這兩個(gè)間隔 開(kāi)的聯(lián)動(dòng)裝置包括第一聯(lián)動(dòng)裝置和第二聯(lián)動(dòng)裝置,一共用連桿使這兩個(gè)聯(lián)動(dòng)裝置互連, 并且該液壓缸設(shè)備具有第一端和第二端,第一端連接至成雙的相對(duì)支撐臂中的一個(gè)而第 二端連接至該第一聯(lián)動(dòng)裝置,該方法還包括延伸該液壓缸設(shè)備以升高該第一聯(lián)動(dòng)裝置, 并且從而經(jīng)由該共用連桿升高該第二聯(lián)動(dòng)裝置;該升高設(shè)備包括使成雙的相對(duì)支撐臂和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)可釋放地互連的液壓缸設(shè)備,該方法還包括通過(guò)接觸該液壓缸設(shè)備來(lái)升高該鉆 機(jī)結(jié)構(gòu);和/或該升高設(shè)備包括液壓缸,該液壓缸設(shè)備互連在該支撐設(shè)備和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)之 間,該方法還包括收縮該液壓缸設(shè)備以朝向該鉆臺(tái)移動(dòng)該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)。因而本發(fā)明在一些但不必是全部的實(shí)施例中提供了一種用于在鉆機(jī)上安裝鉆機(jī) 結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括鄰近支撐設(shè)備在移動(dòng)設(shè)備上安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該支撐設(shè)備連接 至鉆機(jī)的下部結(jié)構(gòu),該支撐設(shè)備可移動(dòng)地連接至該下部結(jié)構(gòu),該下部結(jié)構(gòu)支撐鉆臺(tái),所 述的安置通過(guò)在地面上移動(dòng)該移動(dòng)設(shè)備使其鄰近該下部結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn);將該支撐設(shè)備移動(dòng) 到相對(duì)于該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的連接方位中,該支撐設(shè)備具有與其連接的升高設(shè)備;將該升高設(shè) 備連接至該鉆機(jī)結(jié)構(gòu);利用該升高設(shè)備將該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)向上升高到鉆臺(tái);其中鉆機(jī)結(jié)構(gòu)是 房屋、鉆臺(tái)偏房、小屋、鉆工房和電控房中的一個(gè);其中該支撐設(shè)備包括成雙的相對(duì)支 撐臂,每個(gè)臂都可樞轉(zhuǎn)地連接至與鉆臺(tái)連接的相應(yīng)底座,該方法還包括將成雙的相對(duì)支 撐臂的每個(gè)相對(duì)于其各自的底座成一定角度安置,以便于鄰近鉆臺(tái)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu);從鉆 機(jī)上移開(kāi)該移動(dòng)設(shè)備;以及利用該下部結(jié)構(gòu)升高其上帶有鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的鉆臺(tái)。因而本發(fā)明在一些但不必是全部的實(shí)施例中提供了一種用于將鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊固至 鉆機(jī)的操縱系統(tǒng),該操縱系統(tǒng)包括移動(dòng)設(shè)備,其用于最初支撐鉆機(jī)結(jié)構(gòu)并且用于在地 面上移動(dòng)到鄰近鉆機(jī)的位置以相對(duì)于該鉆機(jī)安置該鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該鉆機(jī)具有下部結(jié)構(gòu),該 下部結(jié)構(gòu)帶有鉆臺(tái);支撐設(shè)備,其可移動(dòng)地連接至該鉆臺(tái)以選擇性地支撐鉆機(jī)結(jié)構(gòu),該 支撐設(shè)備可不礙事地移動(dòng)以便于相對(duì)于該鉆臺(tái)安置該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)并且該支撐設(shè)備可移動(dòng)到 鄰近該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的位置以與其連接;以及升高設(shè)備,其連接至該支撐設(shè)備,該升高設(shè)備 用于選擇性地相對(duì)于該鉆臺(tái)升高該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)可以包括如下所述特征中的一個(gè) 或以任何可能的方式組合的一些其中該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)是房屋、鉆臺(tái)偏房、小屋、鉆工房和 電控房中的一個(gè);其中該支撐設(shè)備包括成雙的相對(duì)支撐臂,每個(gè)臂都可樞轉(zhuǎn)地連接至與 鉆臺(tái)連接的相應(yīng)底座,并且成雙的相對(duì)支撐臂的每個(gè)可相對(duì)于其各自的底座成一定角度 安置,以便于鄰近鉆臺(tái)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu);該升高設(shè)備包括可連接在成雙的相對(duì)支撐臂和該 鉆機(jī)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備,并且液壓缸設(shè)備互連在成雙的支撐臂和該聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備 之間用以升高該聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備,從而升高該鉆機(jī)結(jié)構(gòu);該聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)備包括兩個(gè)間隔開(kāi) 的聯(lián)動(dòng)裝置,每個(gè)都帶有多個(gè)連桿,每個(gè)都帶有可與鉆機(jī)結(jié)構(gòu)連接的最下部連桿,這兩 個(gè)間隔開(kāi)的聯(lián)動(dòng)裝置包括第一聯(lián)動(dòng)裝置和第二聯(lián)動(dòng)裝置,一共用連桿使這兩個(gè)聯(lián)動(dòng)裝置 互連,而該液壓缸設(shè)備具有第一端和第二端,該第一端連接至成雙的相對(duì)支撐臂中的一 個(gè)而該第二端連接至該第一聯(lián)動(dòng)裝置,以便使延伸該液壓缸設(shè)備會(huì)使第一聯(lián)動(dòng)裝置升高 并且從而經(jīng)由該共用連桿使第二聯(lián)動(dòng)裝置升高;該升高設(shè)備包括使成雙的相對(duì)支撐臂和 該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)可釋放地互連的液壓缸設(shè)備,以便能夠通過(guò)收縮該液壓缸設(shè)備而使該鉆機(jī)結(jié) 構(gòu)升高;和/或該升高設(shè)備包括液壓缸設(shè)備,該液壓缸設(shè)備互連在該支撐設(shè)備和鉆機(jī)結(jié) 構(gòu)之間,以便收縮該液壓缸設(shè)備能夠使鉆機(jī)結(jié)構(gòu)朝向鉆臺(tái)移動(dòng)。
1權(quán)利要求
1.一種便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法,所述鉆機(jī)包括鉆臺(tái)(12,112)和下部結(jié)構(gòu)(16,116),所述方法包括如下步驟利用運(yùn)載工具(T)鄰近鉆臺(tái)(12,112)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu) (17,40,140),將所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40,140)附裝至所述鉆臺(tái)(12,112)的支撐設(shè)備(21, 22)的移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s,27t)并致動(dòng)所述移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s, 27t)以從所述運(yùn)載工具(T)移動(dòng)所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,40,140)從而足以容許所述運(yùn)載工具 離開(kāi),以及致動(dòng)鉆臺(tái)升高設(shè)備(16a)以將鉆臺(tái)(12,112)和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140) 升高到操作高度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,40,140)包括位于滑架(17,117)上的結(jié)構(gòu)(40,140),所述方法還包括將所述移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s, 27t) 附裝至所述滑架(17,117)的步驟。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s, 27t)包 括伸縮構(gòu)件(23p),所述方法還包括操作所述伸縮構(gòu)件(23p)以從運(yùn)載工具(T)提升鉆機(jī) 結(jié)構(gòu)(40,140)從而足以容許所述運(yùn)載工具離開(kāi)的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述移動(dòng)設(shè)備(23p,24,25)包括至少一個(gè)連桿 (26,27),以便在所述伸縮構(gòu)件(23p)操作時(shí),所述至少一個(gè)連桿(26,27)移動(dòng)以從運(yùn) 載工具(T)提升鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40,140)從而足以容許所述運(yùn)載工具離開(kāi)。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中在鉆臺(tái)(12,112)升高到所述操作高度之 后,所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40,140)緊固至所述支撐設(shè)備(21,22)并且支撐所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40, 140)。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)定位于 所述鉆臺(tái)(12,112)的一側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述支撐設(shè)備(21,22)包括能繞固定至鉆臺(tái)(12, 112)的底座(21b)旋轉(zhuǎn)的臂,所述方法還包括將所述臂旋轉(zhuǎn)到使得能夠鄰近鉆臺(tái)(12, 112)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40,140)的位置以及使所述臂繞所述底座(21b)旋轉(zhuǎn)以跨過(guò)鉆機(jī)結(jié)構(gòu) (40,140)的至少一部分安置所述臂的步驟。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述鉆機(jī)包括設(shè)置在所述鉆臺(tái)(12,112)和 所述下部結(jié)構(gòu)(16,116)之間的鉆臺(tái)升高設(shè)備(16a),用于將所述鉆臺(tái)(12,112)升高到 操作高度。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述鉆臺(tái)(12,112)包括支撐結(jié)構(gòu)(P1, P2, P3, P4, P5, P6, Bi,B2),所述支撐設(shè)備(21,22)固定至所述支撐結(jié)構(gòu)。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40,140)包括房屋、鉆臺(tái) 偏房、小屋、鉆工房和電控房中的一個(gè)。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中還包括從鉆機(jī)上移除移動(dòng)設(shè)備(23p, 26s,26t,27s,27t)的步驟。
12.—種包括鉆臺(tái)(12,112)和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)的鉆機(jī),其特征在于 所述鉆臺(tái)(12,112)還包括支撐設(shè)備(21,22),所述支撐設(shè)備包括移動(dòng)設(shè)備(23p,25, 26),所述支撐設(shè)備(21,22)用于從鉆臺(tái)(12,112)的一側(cè)支撐所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117, 40,140)而所述移動(dòng)設(shè)備(23p,26s, 26t,27s, 27t)用于移動(dòng)所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117, 40,140),所述支撐設(shè)備(17,117,40,140)還包括用于相對(duì)于鉆臺(tái)(12,112)鎖定所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)的鎖定設(shè)備(Ps)。
13.如權(quán)利要求12所述的鉆機(jī),其中所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)包括房屋、 鉆臺(tái)偏房、小屋、鉆工房和電控房中的一個(gè)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的鉆機(jī),其中所述支撐設(shè)備(21,22)還包括能繞底座 (21b)旋轉(zhuǎn)的臂。
15.—種便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法,所述鉆機(jī)包括鉆臺(tái)(12,112)、下部結(jié)構(gòu)(16, 116)和升高設(shè)備(16a),所述方法包括以下步驟將結(jié)構(gòu)(40,140)附裝至鉆臺(tái)(12, 112)以及致動(dòng)所述升高設(shè)備以將鉆臺(tái)(12,112)升高到使得鉆機(jī)能夠操作用于鉆井或修 井的高度。
全文摘要
一種便于組裝和架設(shè)鉆機(jī)的方法,該鉆機(jī)包括鉆臺(tái)(12,112)和下部結(jié)構(gòu)(16,116),該方法包括如下步驟利用運(yùn)載工具(T)鄰近鉆臺(tái)(12,112)安置鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,40,140),將所述鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(40,140)附裝至所述鉆臺(tái)(12,112)的支撐設(shè)備(21,22)的移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s,27t)并且致動(dòng)所述移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s,27t)以從該運(yùn)載工具(T)移動(dòng)該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,40,140)從而足以容許所述運(yùn)載工具離開(kāi),以及致動(dòng)鉆臺(tái)升高設(shè)備(16a)以將鉆臺(tái)(12,112)和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)升高到操作高度。一種包括鉆臺(tái)(12,112)和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)的鉆機(jī),其特征在于所述鉆臺(tái)(12,112)還包括支撐設(shè)備(21,22),該支撐設(shè)備包括移動(dòng)設(shè)備(23p,25,26),該支撐設(shè)備(21,22)用于從鉆臺(tái)(12,112)的一側(cè)支撐該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)而該移動(dòng)設(shè)備(23p,26s,26t,27s,27t)用于移動(dòng)該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140),該支撐設(shè)備(17,117,40,140)還包括用于相對(duì)于鉆臺(tái)(12,112)鎖定該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)(17,117,40,140)的鎖定設(shè)備(Ps)。
文檔編號(hào)E21B15/00GK102016219SQ200980106713
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者R·B·唐納利, S·A·L·麥柯迪, 任春翹, 劉喜林, 喻艷, 盛慧春, 陳和慧 申請(qǐng)人:國(guó)民油井華高有限合伙公司