專利名稱：具有鉸接的可縮回外伸支架的鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對一種油田鉆井結(jié)構(gòu)，該鉆井結(jié)構(gòu)可通過使用外側(cè)的鉸接的外側(cè)支架容易地從一個鉆井位置運(yùn)動到另一個鉆井位置。在需要非常多的井眼來維持油的生產(chǎn)的情況下，這些結(jié)構(gòu)在鉆油井時是有用的。本申請還提供了一種具有允許鉆機(jī)沿著公路從一個油田鉆井場所運(yùn)輸?shù)搅硪粋€油田鉆井場所的結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
有很多關(guān)于“可動”油井鉆機(jī)的專利和公開物，在特定油田內(nèi)鉆出多個相鄰井時， 該“可動”油井鉆機(jī)可沿著公路以“拖運(yùn)”模式運(yùn)輸，并且還可以“豎起”模式運(yùn)動。一個這樣的專利US3，754，361通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合到本文，該專利公開了一種用于利用可旋轉(zhuǎn)輪組件運(yùn)輸鉆井的有輪結(jié)構(gòu)，該可旋轉(zhuǎn)輪組件通過使用可轉(zhuǎn)向任何角度的“五輪”裝置使鉆機(jī)運(yùn)動。這些輪子被永久性地附接，然而，這將占用相當(dāng)大的空間并且增加不必要的重量。美國專利4，375，892公開了一種更靈活的“車式”結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)還允許鉆機(jī)沿任何期望方向運(yùn)動。但是，該結(jié)構(gòu)具有很多與如上所述的US3，754，361相同的普遍問題。而且，美國專利4，305，237 ；4，290，495 ；3，807，109 ；4，823，953 ；4，823，870 和美國公開2007/0215359都顯示出用于可運(yùn)動的鉆機(jī)的各種布置。

發(fā)明內(nèi)容
在此公開了一種具有基礎(chǔ)框架的可動鉆井結(jié)構(gòu)，該鉆井結(jié)構(gòu)適于容納一個或多個拖拉器單元以便在油田中鉆出一系列較緊密地間隔開的井眼。鉆井結(jié)構(gòu)具有多個鉸接的外伸支架，該外伸支架適于將鉆井機(jī)構(gòu)的重量傳到多個外側(cè)的拖拉器，但是在不需要時其可縮回。鉸接的外伸支架允許鉆井機(jī)構(gòu)需要在狹窄區(qū)域中進(jìn)行橫向和縱向運(yùn)動時更容易移動該鉆井結(jié)構(gòu)。使外伸支架可縮回允許在使用拖拉器單元常常沿著在油田中管道的和井口彎彎曲曲的路線移動鉆機(jī)方面更加靈活。例如，鉆機(jī)可容易地沿著已經(jīng)鉆出的井眼的網(wǎng)格中的已有排運(yùn)動，而不需要使鉆機(jī)轉(zhuǎn)向，拖拉器單元可被重新定位以允許鉆機(jī)沿著與鉆機(jī)剛剛橫穿的井排垂直的井排運(yùn)動，而不必使鉆機(jī)轉(zhuǎn)動。而且，可移除的“拖拉器”允許鉆井結(jié)構(gòu)更容易沿著公路運(yùn)輸，因?yàn)槠淇墒沟勉@機(jī)外廓“較窄”。


圖1是本發(fā)明的油田鉆機(jī)的透視圖，顯示出它們與人相比的大小。圖2是本發(fā)明的鉆機(jī)的平面圖。圖3是拖拉器單元布置成位于圖1的鉆機(jī)的支承柱內(nèi)的剖切線圖。圖4是圖3的鉆機(jī)布置用于沿著公路運(yùn)輸?shù)钠矫鎴D。圖5A是與圖1類似的結(jié)構(gòu)的切除部分的俯視圖，用于顯示出拖拉器單元安裝在鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的外側(cè)并且由本發(fā)明的可鉸接的外伸支架承載。圖5B是圖5A的結(jié)構(gòu)和鉸接的外伸支架的正視圖。圖6是與圖1類似的結(jié)構(gòu)的切除部分的俯視圖，用于顯示出拖拉器單元適于使鉆機(jī)橫向運(yùn)動，由鉆機(jī)結(jié)構(gòu)自身以及本發(fā)明的縮回的可鉸接的外伸支架支承。圖7A是與圖1類似的結(jié)構(gòu)的切除部分的俯視圖，用于顯示出拖拉器單元安裝在內(nèi)側(cè)，并且由鉆機(jī)結(jié)構(gòu)自身以及本發(fā)明的縮回的可鉸接的外伸支架支承。圖7B是圖7A的結(jié)構(gòu)和縮回的鉸接的外伸支架的正視圖。圖8A是鉆機(jī)沿著已鉆出的井眼排鉆出新井眼的正視圖。圖8B是與圖8A類似的結(jié)構(gòu)的切除部分的俯視圖。圖9是具有本發(fā)明的可縮回的鉸接的外伸支架的鉆機(jī)的一部分的端視圖，所述外伸支架承載鉆機(jī)的負(fù)載并且將該負(fù)載傳到拖拉器單元。圖10是鉆機(jī)的一部分的端視圖，顯示出可縮回的鉸接的外伸支架處于縮回位置。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照圖1，顯示出本發(fā)明的總體由12表示的油田鉆機(jī)的上部結(jié)構(gòu)10的立體圖，顯示出它們相對于人的大小?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，本發(fā)明的鉆機(jī)12是一種可運(yùn)輸類型的鉆機(jī)，該鉆機(jī)不僅用于諸如如圖2所示的構(gòu)型的從一個要鉆出的井眼到下一個要鉆出的井眼距離幾百英尺的短距離運(yùn)動，而且還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置(如圖4所示)。由于完全組裝好的鉆機(jī)12可能重幾百噸，使其運(yùn)動甚至非常短的距離可能也有問題。本發(fā)明的鉆機(jī)12可被放置在一個或多個有輪框架車18上，該有輪框架車裝配有很多個輪子14(如圖2所示)并且被單個牽引桿16往前牽拉。在一些情況下，如圖3所示， 具有可轉(zhuǎn)動輪子20的有輪車18可通過它們各自的拖拉桿22中的每一個被拖運(yùn)到下一個井場?？商娲?，(而且優(yōu)選地)這些車18可具有建造到它們的輪子14中的馬達(dá)，這允許它們自動推進(jìn)。在這種情況下，有輪車18的每個輪子14可被獨(dú)立地提供動力，并且單獨(dú)且獨(dú)立地轉(zhuǎn)向左或右，以便在鉆機(jī)被移動時操縱鉆機(jī)12。另外，車18可具有嵌入式起重裝置，該嵌入式起重裝置允許它們放置在下部結(jié)構(gòu)M下方，并且被升高以接觸和提升鉆機(jī) 12。如圖1-10所示的本發(fā)明的鉆機(jī)12適于承載在這些有輪框架車18上。在使上述鉆機(jī)12運(yùn)動的兩種方式中，有另外一種選擇將有輪車18放置在鉆機(jī) 12下方(如圖7A和7B所示)，或者將有輪車18放置在鉆機(jī)12的外側(cè)部分的兩側(cè)(例如如圖5A、5B和6所示)。在這種情況下，一對鉸接的外伸支架沈可被降下并且鎖定到位，以將鉆機(jī)的重量傳到有輪框架車18。由于油田變得更衰竭，它常常要求很多額外的井以盈利性地產(chǎn)出一些量的油。而且，一些類型的地層不具有良好的流體連通。在這兩種情況下，常常期望鉆出呈網(wǎng)格模式的很多個井眼。圖8B圖示了一種井眼27排成一行的構(gòu)型。在要滿足這種需要時，使鉆機(jī)12運(yùn)動的任務(wù)變得甚至更有問題，因?yàn)樵阢@機(jī)從一行運(yùn)動到下一行時，現(xiàn)在需要它既向前又向左和向右運(yùn)動。在現(xiàn)有技術(shù)的鉆機(jī)中，鉆機(jī)不得不旋轉(zhuǎn)90度以完成該轉(zhuǎn)向，因?yàn)橹般@井的井眼限制鉆機(jī)的運(yùn)動-例如如圖8A和8B所示， 它們是本申請的鉆機(jī)12的側(cè)視圖和平面圖，鉆出另外的一系列井眼^AJ8B、28C和^D。再者，因?yàn)楸景l(fā)明的鉆機(jī)12具有既利用拖拉器18橫向運(yùn)動又通過利用鉸接的外伸支架26和拖拉器18縱向運(yùn)動的能力，與本實(shí)施相比，先前的令人畏縮的橫向和縱向運(yùn)動組合的任務(wù)可在少得多的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，存在少得多的損壞鉆機(jī)12或現(xiàn)場其它設(shè)備的風(fēng)險。 而且，本發(fā)明的鉸接的外伸支架沈可包括使用傳統(tǒng)的液壓、氣動、伺服類型的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)設(shè)置用于自動延伸/縮回，并且用于運(yùn)動的電子協(xié)調(diào)。這可與其它系統(tǒng)組合，并且在多個裝置可以可選地利用計(jì)算機(jī)化的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的情況下，允許與其它用于非常復(fù)雜的運(yùn)動任務(wù)的鉆機(jī)設(shè)備電子同步。鉸接的外伸支架的另一個優(yōu)點(diǎn)在于在鉆機(jī)12被部分拆卸以用于運(yùn)輸時(如圖4 所示)，負(fù)載可較小，這是因?yàn)樵谕线\(yùn)時，外伸支架可不再突出到鉆機(jī)的框架結(jié)構(gòu)之外。雖然已經(jīng)特別地參照所附附圖描述了本發(fā)明，然而應(yīng)理解的是，在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)，可進(jìn)行與在此所示或暗示的那些不同的其它和另外的修改。
權(quán)利要求
1.一種可動鉆機(jī)，所述鉆機(jī)包括框架結(jié)構(gòu)，其中所述框架結(jié)構(gòu)包括多個鉸接的外伸支架，所述外伸支架在鉆井操作期間通?？s回到大致豎直位置，但是所述外伸支架在鉆機(jī)被運(yùn)輸時延伸到水平位置，所述框架結(jié)構(gòu)適于將鉆機(jī)的重量通過所述鉸接的外伸支架傳到多個有輪車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動鉆機(jī)，還包括適于放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動鉆機(jī)，還包括多個輪子，并且被單個牽引桿往前牽拉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動鉆機(jī)，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可動鉆機(jī)，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可動鉆機(jī)，還包括放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可動鉆機(jī)，還包括既利用拖拉器橫向運(yùn)動又通過利用鉸接的外伸支架和拖拉器縱向運(yùn)動的能力。
8.一種包括一個或多個有輪框架車的可運(yùn)輸?shù)你@機(jī)，所述鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可動鉆機(jī)，還包括適于放置在一個或多個有輪框架車上的框架結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可動鉆機(jī)，還包括多個輪子，并且被單個牽引桿往前牽拉。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可動鉆機(jī)，還包括放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可動鉆機(jī)，還包括多個輪子，并且被單個牽引桿往前牽拉。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可動鉆機(jī)，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可動鉆機(jī)，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可動鉆機(jī)，還包括放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可動鉆機(jī)，還包括既利用拖拉器橫向運(yùn)動又通過利用鉸接的外伸支架和拖拉器縱向運(yùn)動的能力。
17.—種可動鉆機(jī)，所述鉆機(jī)包括框架結(jié)構(gòu)，其中所述框架結(jié)構(gòu)包括多個鉸接的外伸支架，所述外伸支架可在鉆井操作期間縮回到大致豎直位置，但是所述外伸支架可在鉆機(jī)被運(yùn)輸時延伸到水平位置，其中，所述框架結(jié)構(gòu)適于將鉆機(jī)的重量通過所述鉸接的外伸支架傳到多個有輪車。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的可動鉆機(jī)，還包括適于放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的可動鉆機(jī)，還包括多個輪子，并且被單個牽引桿往前牽拉。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的可動鉆機(jī)，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可動鉆機(jī)，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可動鉆機(jī)，還包括放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的可動鉆機(jī)，還包括既利用拖拉器橫向運(yùn)動又通過利用鉸接的外伸支架和拖拉器縱向運(yùn)動的能力。
24.一種鉸接的外伸支架，所述外伸支架包括由液壓、氣動、伺服類型的機(jī)構(gòu)操作的多個拖拉器，所述機(jī)構(gòu)設(shè)置用于自動延伸/縮回，并且用于運(yùn)動的電子協(xié)調(diào)，所述鉸接的外伸支架通常在鉆井操作期間縮回到大致豎直位置，在鉆機(jī)被運(yùn)輸時延伸到水平位置，其中，框架結(jié)構(gòu)適于將鉆機(jī)的重量通過所述鉸接的外伸支架傳到多個有輪車。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的鉸接的外伸支架，還包括適于放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的鉸接的外伸支架，還包括多個輪子，并且被單個牽引桿往前牽拉。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的鉸接的外伸支架，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的鉸接的外伸支架，鉆機(jī)完全組裝好用于短距離地從一個井場運(yùn)動到相鄰的井場，但是所述鉆機(jī)還可被拆開、包裝好并且在公路上從一個位置拖運(yùn)到另一個可隔開幾百英里的位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的鉸接的外伸支架，還包括放置在一個或多個有輪框架車上的所述框架結(jié)構(gòu)。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的鉸接的外伸支架，還包括既利用拖拉器橫向運(yùn)動又通過利用鉸接的外伸支架和拖拉器縱向運(yùn)動的能力。
31.一種可動鉆機(jī)，該鉆機(jī)包括鉸接的外伸支架，所述外伸支架通過與控制系統(tǒng)成一體的液壓和/或氣動伺服類型的機(jī)構(gòu)推進(jìn)，外伸支架機(jī)構(gòu)提供外伸支架的自動延伸/縮回的能力，并且用于電子協(xié)調(diào)鉆機(jī)在短距離運(yùn)動時的運(yùn)動。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的鉆機(jī)，還包括既利用拖拉器橫向運(yùn)動又通過利用鉸接的外伸支架和拖拉器縱向運(yùn)動的能力。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的可運(yùn)輸鉆機(jī)，其中，從一個要鉆出的井眼運(yùn)動到下一個要鉆出的井眼的典型的短距離是從一個要鉆出的井眼距離下一個要鉆出的井眼幾百英尺。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的可運(yùn)輸鉆機(jī)，其中，結(jié)合有傳統(tǒng)的液壓、氣動、伺服類型的機(jī)構(gòu)的外伸支架機(jī)構(gòu)提供自動延伸/縮回能力，并且用于運(yùn)動的電子協(xié)調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有基礎(chǔ)框架的可動鉆井結(jié)構(gòu)，該鉆井結(jié)構(gòu)適于容納一個或多個拖拉器單元以便在油田中鉆出一系列較緊密地間隔開的井眼。鉆井結(jié)構(gòu)具有多個鉸接的外伸支架，該外伸支架適于將鉆井機(jī)構(gòu)的重量傳到多個外側(cè)拖拉器，但是在不需要時其可縮回。鉸接的外伸支架允許鉆井機(jī)構(gòu)需要在狹窄區(qū)域橫向和縱向運(yùn)動時更容易移動該鉆井結(jié)構(gòu)。
文檔編號E21B7/02GK102369335SQ201080014169
公開日2012年3月7日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者K·W·康杜克, R·索羅坎 申請人:國民油井華高有限合伙公司