專利名稱：伸縮式吊卡提環(huán)、包括該吊卡提環(huán)的船和使用該吊卡提環(huán)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在鉆井操作、井測(cè)試以及井維護(hù)操作中使用的吊卡提環(huán)(elevator bail)。本發(fā)明尤其涉及一種用于在船上使用的吊卡提環(huán),該船在自海床延伸的立管上進(jìn)行這樣的操作。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的是，當(dāng)在從海床延伸且伸至船上的立管之上執(zhí)行工作(所謂修井立管(Work Over Riser, W0R)操作)時(shí),總是以安全的方式來操縱浮式鉆機(jī)和鉆井船是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。WOR系統(tǒng)是為穩(wěn)定地增加與WOR操作結(jié)合的壓力設(shè)計(jì)的，WOR操作全年都在暴露區(qū)域中進(jìn)行，這樣就增大了發(fā)生不可控狀況以及設(shè)備在井測(cè)試和WOR操作中發(fā)生損壞的可能性。在特定情況下，井中的設(shè)備與船之間的張力超過船中的波浪補(bǔ)償器、鉆井架和提升設(shè)備的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這樣的情況例如可在波浪意外的高以及船產(chǎn)生漂移時(shí)出現(xiàn)。用于井測(cè)試的現(xiàn)代設(shè)備可能很重，導(dǎo)致鉆井管中的張力超過船中提升設(shè)備的最大設(shè)計(jì)負(fù)載。船將忍受高達(dá)波浪補(bǔ)償器工作范圍的最大值的波浪。在特定天氣條件下，可能會(huì)發(fā)生超過波浪補(bǔ)償器工作范圍的高度的波浪，并且當(dāng)波浪補(bǔ)償器被拉長(zhǎng)到最大值時(shí)可能會(huì)發(fā)生破壞。需要通過使破壞在預(yù)期位置發(fā)生這種方式來控制這類破壞，從而避免對(duì)人員和設(shè)備的損害。因此，需要引入一種弱連接件，其產(chǎn)生受控的損壞以避免廣泛的損壞。立管是以船可隨波浪移動(dòng)、且立管的頂部可相對(duì)于船的工作甲板移動(dòng)的方式被布置到船上的。測(cè)井電纜或盤管借助起重機(jī)而在該立管中被上下引導(dǎo)。起重機(jī)經(jīng)由所謂的吊卡提環(huán)(通常經(jīng)由公知類型的兩個(gè)吊卡提環(huán))連接到波浪補(bǔ)償器。吊卡提環(huán)通常在每個(gè)端部都要設(shè)有附接機(jī)構(gòu)。附接機(jī)構(gòu)可由吊環(huán)構(gòu)成，吊環(huán)被設(shè)置成快速地固定到鉤上或者從鉤上松脫。這些吊卡提環(huán)有多種長(zhǎng)度，并且由諸如鐵合金之類的固體金屬構(gòu)成。起重機(jī)經(jīng)由吊卡提環(huán)懸掛在波浪補(bǔ)償器中。起重機(jī)與吊卡提環(huán)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過弱連接件(所謂的薄弱環(huán)節(jié))來連接的。每個(gè)薄弱環(huán)節(jié)分成上主部和下主部。下主部設(shè)有與起重機(jī)一起形成節(jié)段式連接的附接機(jī)構(gòu)。附接機(jī)構(gòu)可以是借助貫穿叉形尖頭的螺栓與起重機(jī)緊固被緊固至起重機(jī)的叉形件或吊環(huán)。上主部固定到井管處理設(shè)備中的下部吊環(huán)，且直接或間接地懸置于波浪補(bǔ)償器中。破裂螺栓(fracture bolt)被設(shè)置成在預(yù)定拉伸載荷斷裂，且將這兩個(gè)主部保持在一起。薄弱環(huán)節(jié)還設(shè)有可液壓式位移的螺栓(由堅(jiān)固的螺栓構(gòu)成)。在升降設(shè)備時(shí)，堅(jiān)固的螺栓位移到薄弱環(huán)節(jié)的兩個(gè)主部中的互補(bǔ)開口內(nèi)，并且在這兩個(gè)主部之間形成堅(jiān)固的連接。當(dāng)執(zhí)行臨界(critical)工作操作時(shí)，堅(jiān)固的螺栓被拉出互補(bǔ)開口，并且設(shè)備懸掛在破裂螺栓上?，F(xiàn)有的解決方案具有至少兩個(gè)缺陷。在破裂處，薄弱環(huán)節(jié)的兩個(gè)主部之間失去接觸，因此，在起重機(jī)和波浪補(bǔ)償器與附屬升降設(shè)備之間不再存在連接。在薄弱環(huán)節(jié)的兩個(gè)主部之間被重新連接之前，或者起重機(jī)被直接地固定到吊卡提環(huán)(吊卡提環(huán)由波浪補(bǔ)償器直接或間接地懸掛)之前，設(shè)備不再能夠被提升，而這在天氣改善之前是不能夠完成的。這還需要人員出動(dòng)至甲板上，這樣就構(gòu)成了危險(xiǎn)。另一個(gè)缺陷是，波浪補(bǔ)償器與起重機(jī)之間的連接是由薄弱環(huán)節(jié)和吊卡提環(huán)構(gòu)成的，薄弱環(huán)節(jié)與吊卡提環(huán)經(jīng)由鉤對(duì)吊環(huán)的連接而互連。這樣就在張力從下方施加到起重機(jī)時(shí)，形成直線的節(jié)段式連接，但是當(dāng)船向下移動(dòng)時(shí)并且連接件暴露于壓力時(shí)，這種連接將側(cè)向松脫。N020084595號(hào)專利文件揭示了一種在離岸修井中使用的張力框架。在該張力框架的多個(gè)部分的一個(gè)部分中設(shè)有張力框架腿；張力框架腿設(shè)有貫穿式鉆孔，該鉆孔被設(shè)置成容納破裂元件。在剪切力將作用在破裂元件的全部直徑上的“強(qiáng)方式”與剪切力將作用在破裂元件的削弱部分上的弱方式之間，破裂元件可借助活化劑在其鉆孔中沿縱向位移。該專利文件所講授的內(nèi)容并未解決當(dāng)破裂元件被破壞時(shí)，維護(hù)和/或再產(chǎn)生張力框架中的各主部之間的連接的問題。在現(xiàn)有技術(shù)中，使用縱長(zhǎng)可調(diào)節(jié)的吊卡提環(huán)是公知的。W02005/121493號(hào)專利文件揭示了一種吊卡提環(huán)，其包括設(shè)有附接吊環(huán)的套筒部以及設(shè)有吊環(huán)的桿，桿可沿其縱向在套筒部之內(nèi)位移。桿通過貫穿套筒部和桿的螺栓來附接到套筒部。這些螺栓形成固定式連接。US2005/0098352號(hào)專利文件揭示了 一種吊卡提環(huán)，其具有中心套筒部、設(shè)有附接吊環(huán)的上部桿以及設(shè)有附接吊環(huán)的下部桿。上部桿和下部桿可沿其縱向在套筒部中位移。這些桿通過貫穿套筒部和相應(yīng)的桿的螺栓來附接到套筒部。這兩個(gè)專利文件均講授靜態(tài)的縱向可調(diào)節(jié)吊卡提環(huán)，這意味著其縱向可調(diào)節(jié)吊卡提環(huán)在使用中具有固定的長(zhǎng)度。改變吊卡提環(huán)長(zhǎng)度，就需要將多個(gè)螺栓從其各自的通孔中取出，并且在桿已經(jīng)在套筒部之內(nèi)位移到所需長(zhǎng)度之后再將這些螺栓放入其各自的通孔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于補(bǔ)救和減少現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺陷，或者至少為現(xiàn)有技術(shù)提供有用的替代方案。此目的是借助以下說明書以及隨附權(quán)利要求書中公開的特征而實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)有技術(shù)中提到的缺陷是通過將吊卡提環(huán)和薄弱環(huán)節(jié)形成為一個(gè)單元來克服的。更具體地，吊卡提環(huán)被形成為動(dòng)態(tài)可伸縮的吊卡提環(huán)。以下說明書中，動(dòng)態(tài)可伸縮的意思是吊卡提環(huán)的套筒和桿在工作操作的使用中可相對(duì)位移。可伸縮的吊卡提環(huán)設(shè)有三種類型的螺栓至少一個(gè)堅(jiān)固的且可位移的保持螺栓；至少一個(gè)堅(jiān)固的且不可移動(dòng)的止動(dòng)螺栓；以及至少一個(gè)削弱的且不可移動(dòng)的破裂螺栓。在替代性實(shí)施例中，吊卡提環(huán)還設(shè)有可移動(dòng)的第二破裂螺栓。在第一方案中，本發(fā)明涉及一種伸縮式吊卡提環(huán)，其被設(shè)置成能夠在石油工業(yè)中的井操作中被動(dòng)態(tài)地使用，其中，吊卡提環(huán)包括套筒，設(shè)有第一附接機(jī)構(gòu)和嘴部；以及桿，被設(shè)置成能夠相對(duì)于套筒沿套筒和桿的共同的縱軸線伸縮式地位移；并且桿設(shè)有至少一個(gè)垂直于桿的縱軸線的通孔，并且孔被設(shè)置成能夠容納致動(dòng)器可致動(dòng)保持螺栓；而且其中，桿在其第二端部設(shè)有至少一個(gè)第一鄰接部，并且套筒設(shè)有至少一個(gè)第一接觸部；第一接觸部被設(shè)置成，當(dāng)套筒和桿呈現(xiàn)出它們的最長(zhǎng)的相對(duì)縱向位移量時(shí)，能夠支撐桿的第一鄰接部。桿的第一鄰接部可向桿的表面外側(cè)沿徑向伸出。套筒的第一接觸部可在套筒的內(nèi)壁中形成。
桿可在其第二端部設(shè)有第一臺(tái)肩部，并且套筒可設(shè)有至少一個(gè)止動(dòng)螺栓；其中止動(dòng)螺栓可設(shè)有向內(nèi)伸出的保持部。在桿的一部分表面中可形成有至少一個(gè)軸向延伸的且筆直的止動(dòng)槽，并且止動(dòng)槽被設(shè)置成能夠容納止動(dòng)螺栓保持部。桿的第一臺(tái)肩部可向桿表面的外側(cè)伸出。在替代性的實(shí)施例中，桿的第一臺(tái)肩部可位于桿表面的內(nèi)側(cè)。桿可設(shè)有至少一個(gè)第二鄰接部，并且套筒至少可設(shè)有第二接觸部；第二接觸部被設(shè)置成，當(dāng)套筒和桿呈現(xiàn)出它們的最長(zhǎng)的相對(duì)工作長(zhǎng)度位移量時(shí)，能夠支撐桿的第二鄰接部。桿的第二鄰接部可沿徑向伸出到桿表面的外側(cè)。套筒的第二接觸部可在套筒的內(nèi)壁中形成。桿可設(shè)有第二臺(tái)肩部，并且套筒可設(shè)有至少一個(gè)破裂螺栓；破裂螺栓可設(shè)有向內(nèi)伸出的破裂保持部。第二桿的臺(tái)肩部可向桿表面的外側(cè)伸出。在替代性的實(shí)施例中，第二桿的臺(tái)肩部可位于桿表面內(nèi)。至少一個(gè)軸向延伸的且筆直的破裂槽可在桿的一部分表面中形成，并且可被設(shè)置成能夠容納破裂螺栓的破裂部。止動(dòng)螺栓可被置于致動(dòng)器與第一套筒附接機(jī)構(gòu)之間。破裂螺栓可被置于致動(dòng)器與套筒嘴部之間。在替代性的實(shí)施例中，套筒還可設(shè)有至少一個(gè)長(zhǎng)度可位移的第二破裂螺栓；第二破裂螺栓可設(shè)有破裂保持部；當(dāng)?shù)诙屏崖菟ū恢聞?dòng)時(shí)，破裂保持部在套筒中向內(nèi)伸出。第二破裂螺栓可被置于保持螺栓與止動(dòng)螺栓之間。本發(fā)明還包括設(shè)置為能夠承受井操作的船，其中船的井操作設(shè)備包括如上所述的動(dòng)態(tài)可伸縮吊卡提環(huán)。在第二方案中，本發(fā)明涉及一種從船上進(jìn)行井操作的方法，其包括使用如上所述的可伸縮吊卡提環(huán)，其中吊卡提環(huán)通過以下步驟被逐步地縱向調(diào)節(jié)使能由致動(dòng)器來致動(dòng)的保持螺栓從鎖定位置移動(dòng)到自由位置；使吊卡提環(huán)的桿相對(duì)于吊卡提環(huán)的套筒沿共同的縱軸線位移，直到套筒中的貫通開口與桿中的一個(gè)孔直接地對(duì)齊；以及使能由致動(dòng)器來致動(dòng)的保持螺栓從自由位置位移到鎖定位置。


以下描述在附圖中示出的優(yōu)選的實(shí)施例的形式，其中圖1A-圖1B示出了從兩側(cè)所見的伸縮式吊卡提環(huán)的端部以及中間部分的節(jié)段，中間部分由致動(dòng)器以螺栓固定到吊卡提環(huán)上；圖2示出了沿圖1中的線I1-1I的更大尺度的縱向節(jié)段；圖3A到圖3C示出了伸縮式吊卡提環(huán)的更小尺度的正視圖；其中，A示出運(yùn)輸位置，B示出處于工作位置，而C示出處于最大伸展位置；圖4示出了吊卡提環(huán)在工作位置的部分截面的又一尺度的正視圖，且示出了吊卡提環(huán)的桿的端部和中間部的局部放大圖；圖5以與圖4相同的尺度示出了吊卡提環(huán)在其工作位置的截面的正視圖，且示出了吊卡提環(huán)的桿的端部和中間部的局部放大圖；圖6A-圖6B以與圖1相同的尺度示出了替代實(shí)施例中的吊卡提環(huán)；圖7A-圖7C沿吊卡提環(huán)縱軸線以更大的尺度示出了不同的截面；圖8以與圖2相同的尺度沿圖6中的VD1-VDI線示出了替代實(shí)施例中的吊卡提環(huán)的縱向截面；以及圖9以不同的尺度示出了吊卡提環(huán)致動(dòng)器、保持螺栓、破裂螺栓以及第二破裂螺栓的立體圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中，附圖標(biāo)記“I”指代根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)可伸縮的吊卡提環(huán)。吊卡提環(huán)I包括套筒2、桿3以及致動(dòng)器4。在工作位置，套筒2的第一端部22設(shè)有第一附接機(jī)構(gòu)24 ；第一附接機(jī)構(gòu)24呈吊環(huán)件的形式，能夠借助吊環(huán)件24的穿在一鉤(未示出)上的吊環(huán)25被附接到該鉤。桿3的第一端部32設(shè)有第二附接機(jī)構(gòu)34 ;第二附接機(jī)構(gòu)34呈吊環(huán)件的形式，能夠借助吊環(huán)件34的吊環(huán)35被附接到起重機(jī)(未示出)。吊環(huán)件34在桿3的端部32處形成有臺(tái)肩部38。致動(dòng)器4被附接到套筒2。致動(dòng)器4可以是本身類型為公知的液壓致動(dòng)式致動(dòng)器。致動(dòng)器4被設(shè)置成，借助液壓驅(qū)動(dòng)式活塞45 (活塞45通過活塞桿47被連接到保持螺栓42)，能夠使保持螺栓42從如圖2所示的自由位置位移到如圖5B、圖7和圖8所示的鎖定位置，并且返回到自由位置。致動(dòng)器4以本身公知的方式通過端口 49、49’來供應(yīng)液壓流體，并且這不再進(jìn)一步討論。保持螺栓42通過套筒2中的第一貫通開口 26、并通過桿中的孔36、36’、36”位移，并且直到保持螺栓42的自由端部43與套筒2中的第二開口 26’接合(見圖7)。致動(dòng)器4設(shè)有與活塞45—起移動(dòng)的指示器44。當(dāng)保持螺栓42處于自由位置時(shí)，如圖2和圖4所示，指示器44將經(jīng)過致動(dòng)器4的自由端部46伸出。當(dāng)保持螺栓42處于鎖定位置時(shí)，如圖5和圖8所示，致動(dòng)器44的自由端部48將與致動(dòng)器4的自由端部46齊平。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員知道合適的致動(dòng)器4可以如何設(shè)計(jì)，所以不再給出該致動(dòng)器的設(shè)計(jì)特征的更多解釋。開口 26、26’和孔36、36’、36”具有與保持螺栓42的截面互補(bǔ)的截面。致動(dòng)器4沿垂直于吊卡提環(huán)I的縱軸線的方向使保持螺栓42位移。致動(dòng)器4被附接到套筒2，且鄰近套筒的嘴部28。套筒2設(shè)有一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)螺栓5，一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)螺栓5位于致動(dòng)器4與套筒2的第一端部22之間。止動(dòng)螺栓5被可釋放地附接在套筒2中的開口 51內(nèi)。如圖7所示，止動(dòng)螺栓5的保持部53形成第一接觸部(53)，第一接觸部在套筒2中越過套筒2的內(nèi)壁21向內(nèi)伸出。如圖1、圖3、圖4、圖7和圖9所示，在桿3的一部分表面中形成有軸向延伸的筆直的止動(dòng)槽52。止動(dòng)槽52從桿3的第一端部32延伸，并且延伸到桿3的第二端部33 ;在第二端部33中，止動(dòng)槽52在構(gòu)成第一鄰接部54的第一臺(tái)肩部54內(nèi)終止。止動(dòng)槽52的截面與止動(dòng)螺栓5的保持部53互補(bǔ)配合。套筒2設(shè)有一個(gè)或多個(gè)破裂螺栓6，破裂螺栓6位于致動(dòng)器4與套筒2的嘴部28之間。破裂螺栓6被可釋放地附接在套筒2中的開口 61內(nèi)。破裂螺栓6的自由端部63構(gòu)成破裂螺栓6的破裂保持部，且在套筒2中越過套筒2的內(nèi)壁21向內(nèi)伸出。破裂螺栓6的自由端部63形成第二接觸部63。如附圖所示，在桿3的一部分表面中形成有軸向延伸的筆直的破裂槽62。破裂槽62從桿3的第一端部32延伸，并且延伸到桿3的中間部分；在桿3的中間部分中，破裂槽62在構(gòu)成第二鄰接部64的臺(tái)肩部64內(nèi)終止(見圖2、圖5和圖8)。破裂槽62的截面與破裂螺栓6的破裂保持部63互補(bǔ)配合。如圖2、圖7和圖8所示，破裂螺栓6由本身公知的材料并且以公知的方式設(shè)有裂縫起始部66。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何形成破裂螺栓6以達(dá)到所需的破裂強(qiáng)度。如圖5所不,桿3設(shè)有位于桿的第一端部32中的第一孔36、位于桿3的第二端部33中的第二孔36’、以及位于桿3的中間部分中的第三孔36”。如附圖所示，動(dòng)態(tài)可伸縮的吊卡提環(huán)I設(shè)有位于套筒2中的兩個(gè)止動(dòng)螺栓5、以及位于桿3中的兩個(gè)附屬補(bǔ)充止動(dòng)槽52。這些止動(dòng)螺栓5被沿直徑相對(duì)地放置在套筒2上。吊卡提環(huán)I設(shè)有兩個(gè)破裂螺栓6以及兩個(gè)附屬補(bǔ)充破裂槽62，破裂螺栓6和破裂槽62位于桿3中。這些破裂螺栓6被沿直徑相對(duì)地放置在套筒2上，并且以90°的間距被放置在止動(dòng)螺栓5上。在替代性的實(shí)施例中，吊卡提環(huán)I可設(shè)有三個(gè)或更多個(gè)止動(dòng)螺栓5(兩個(gè)止動(dòng)螺栓5之間的間距小于180° )。在另一替代性實(shí)施例中，吊卡提環(huán)I可設(shè)有三個(gè)或更多個(gè)破裂螺栓6 (兩個(gè)破裂螺栓6之間的間距小于180° )。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)知道可設(shè)有一個(gè)止動(dòng)螺栓和一個(gè)破裂螺栓，而且止動(dòng)螺栓5的數(shù)量可不同于破裂螺栓6的數(shù)量。桿3至少設(shè)有與止動(dòng)螺栓5和破裂螺栓6的數(shù)量一樣多的止動(dòng)槽52和破裂槽62.吊卡提環(huán)I可占據(jù)三個(gè)靜態(tài)位置；在上述靜態(tài)位置，保持螺栓42被位移到鎖定位置。如圖3所示，這三個(gè)位置是吊卡提環(huán)I的短工作位置、普通工作位置以及止動(dòng)位置。在短工作位置(也等于吊卡提環(huán)I在運(yùn)輸和儲(chǔ)存期間的位置)，保持螺栓42被推入桿3中的第一孔36內(nèi)ο在靜態(tài)的普通工作位置，保持螺栓42被推入桿3中的第三孔36”內(nèi)。在靜態(tài)的普通工作位置，桿3的第二臺(tái)肩部64將抵靠在破裂螺栓6的破裂保持部63上，如圖2、圖5和圖8所示。在臨界操作的執(zhí)行中，致動(dòng)器4使保持螺栓42從鎖定位置位移到自由位置，并且吊卡提環(huán)處于動(dòng)態(tài)的工作位置。桿3之后將借助第二臺(tái)肩部64在吊卡提環(huán)中張緊懸掛在破裂保持部63上。當(dāng)船(未示出)相對(duì)于立管(未示出)向下移動(dòng)時(shí)，破裂槽62允許桿3在套筒2中向內(nèi)位移。因此，可避免吊卡提環(huán)I中出現(xiàn)向外定向的運(yùn)動(dòng)。在意外情況下，例如在波浪高度超過波浪補(bǔ)償器(未示出)的工作范圍的情況下，吊卡提環(huán)I所暴露到的張力將超過破裂螺栓6的制動(dòng)極限值。破裂螺栓6在裂縫起始部66處破裂，并且桿3將不會(huì)通過第二臺(tái)肩部64而受到阻擋。桿3將能夠被進(jìn)一步地拉出套筒2，并且可進(jìn)一步地向外拉出，直到止動(dòng)槽52中的第一臺(tái)肩部54碰到止動(dòng)螺栓5的保持部53為止。因此，可伸縮的且動(dòng)態(tài)的吊卡提環(huán)I延伸到其最大值，但卻使得套筒2和桿3仍然連接成一個(gè)單元。在這種意外情況下，桿3可自由地位移從而進(jìn)出于套筒2，其中向內(nèi)的運(yùn)動(dòng)由碰撞到套筒嘴部28上的臺(tái)肩部38來限制，而其中向外的運(yùn)動(dòng)由碰撞到止動(dòng)螺栓5上的保持螺栓53的第一臺(tái)肩部54來限制。桿的自由工作范圍附加至波浪補(bǔ)償器的工作范圍并結(jié)合在一起，這樣就使得船和設(shè)備免于意外情況下?lián)p壞。一旦環(huán)境允許，懸掛吊卡提環(huán)I的鉤被提升，直到止動(dòng)槽52的第一臺(tái)肩部54懸掛在止動(dòng)螺栓5的保持部53上為止。保持螺栓42被致動(dòng)器4位移到孔36”中的鎖定位置。吊卡提環(huán)I之后處于止動(dòng)位置。在此操作期間，無(wú)需人員出現(xiàn)在地面(甲板)上。吊卡提環(huán)處于這種套筒2和桿3不能相對(duì)于彼此位移的固定的構(gòu)造中。之后，可執(zhí)行必需的工作操作，從而能夠返回到普通的操作情況。在替代性的實(shí)施例中，如圖6、圖8和圖9所示，吊卡提環(huán)I可設(shè)有第二可位移的保持螺栓7。第二保持螺栓7被外殼71包圍。第二保持螺栓7設(shè)有活塞75。活塞75設(shè)有指示器74，并且使得指示器74的自由端部78在第二破裂螺栓7未被致動(dòng)時(shí)，穿過外殼71的端部而伸出。外殼71附接到套筒2?；钊?5可按照本身公知的方式為液壓驅(qū)動(dòng)式活塞75，設(shè)有液壓流體流經(jīng)的端口 79、79’，并且這不再進(jìn)一步討論?；钊?5在致動(dòng)時(shí)通過套筒2中的孔77來推動(dòng)第二破裂螺栓7。第二破裂螺栓7設(shè)有破裂槽76。在致動(dòng)時(shí)，第二破裂螺栓7的破裂保持部73將由破裂槽62容納。在破裂螺栓6如上所述地破裂之后，當(dāng)在這種操作期間，情況允許無(wú)人出現(xiàn)在地面上時(shí)，第二破裂螺栓可被致動(dòng)。如上所述，同樣不需要提升懸掛吊卡提環(huán)I的鉤，直到止動(dòng)槽52的第一臺(tái)肩部54懸掛在止動(dòng)螺栓5的保持部上。當(dāng)確定破裂槽62的第二臺(tái)肩部64處于第二破裂螺栓7上方的位置時(shí)，第二保持螺栓7被致動(dòng)。在替代性實(shí)施例中，桿3設(shè)有比以上描述的更多的額外的孔36。此方案的益處在于，吊卡提環(huán)I的長(zhǎng)度可被設(shè)定為多個(gè)工作長(zhǎng)度，且因此取代了具有固定長(zhǎng)度的多個(gè)吊卡提環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)知道，吊卡提環(huán)的附接機(jī)構(gòu)24或者附接機(jī)構(gòu)34或者這兩者在替代性實(shí)施例中可形成為叉形件，叉形件設(shè)有位于叉形尖頭中的貫穿螺栓，用于以鉸接方式保持設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種伸縮式吊卡提環(huán)(1)，被設(shè)置成能夠在石油工業(yè)中的井操作中被動(dòng)態(tài)地使用，其中，所述吊卡提環(huán)(I)包括:套筒(2)，設(shè)有第一附接機(jī)構(gòu)(24)和嘴部(28);以及桿(3)，被設(shè)置成能夠相對(duì)于所述套筒(2)沿所述套筒(2)和所述桿(3)的共同的縱軸線伸縮式地位移；并且所述桿(3)設(shè)有至少一個(gè)垂直于所述桿(3)的縱軸線的通孔(36、36’、36”)，并且所述孔(36、36’、36”)被設(shè)置成能夠容納能由致動(dòng)器來致動(dòng)的保持螺栓(42)，其特征在于，所述桿(3 )在其第二端部(33 )設(shè)有至少一個(gè)第一鄰接部(54 )，并且所述套筒(2 )設(shè)有至少一個(gè)第一接觸部(53);所述至少一個(gè)第一接觸部(53)被設(shè)置成，當(dāng)所述套筒(2)和所述桿(3)呈現(xiàn)它們的最長(zhǎng)的相對(duì)縱向位移量時(shí)，能夠支撐所述桿(3)的第一鄰接部(54)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊卡提環(huán)(1)，其特征在于，所述桿(3)在其第二端部(33)設(shè)有第一臺(tái)肩部(54)，并且所述套筒(2)設(shè)有至少一個(gè)止動(dòng)螺栓(5);所述止動(dòng)螺栓(5)設(shè)有向內(nèi)伸出的保持部(53)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吊卡提環(huán)(1)，其特征在于，在所述桿(3)的一部分表面中形成有至少一個(gè)軸向延伸的筆直的止動(dòng)槽(52)，并且所述至少一個(gè)軸向延伸的筆直的止動(dòng)槽被設(shè)置成能夠容納所述止動(dòng)螺栓(5 )的保持部(53 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊卡提環(huán)(I)，其特征在于，所述桿(3)設(shè)有至少一個(gè)第二鄰接部(64)，并且所述套筒(2)設(shè)有至少一個(gè)第二接觸部(63);所述第二接觸部(63)被設(shè)置成，當(dāng)所述套筒(2)和所述桿(3)呈現(xiàn)出它們的最長(zhǎng)的工作長(zhǎng)度位移量時(shí)，能夠支撐所述桿(3)的第二鄰接部(64)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吊卡提環(huán)(1)，其特征在于，所述桿(3)設(shè)有第二臺(tái)肩部(64)，并且套筒(2)設(shè)有至少一個(gè)破裂螺栓(6);所述破裂螺栓(6)設(shè)有向內(nèi)伸出的破裂保持部(63)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吊卡提環(huán)(1)，其特征在于，在所述桿(3)的一部分表面中形成有至少一個(gè)軸向延伸的筆直的破裂槽(62)，并且所述至少一個(gè)軸向延伸的筆直的破裂槽被設(shè)置成能夠容納所述破裂螺栓(6)的破裂部(63)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吊卡提環(huán)(1)，其特征在于，所述止動(dòng)螺栓(5)被置于所述保持螺栓(42 )與所述套筒(2 )的附接機(jī)構(gòu)(24 )之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吊卡提環(huán)(I)，其特征在于，所述破裂螺栓(6)被置于所述保持螺栓(42)與所述套筒(2)的嘴部(28)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊卡提環(huán)(I)，其特征在于，所述套筒(2)還設(shè)有至少一個(gè)縱向可位移的第二破裂螺栓(7);所述第二破裂螺栓(7)設(shè)有在所述第二破裂螺栓(7)被致動(dòng)時(shí)在所述套筒(2)中向內(nèi)伸出的破裂保持部(73)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的吊卡提環(huán)(I)，其特征在于，所述第二破裂螺栓(7)被置于所述保持螺栓(42)與所述止動(dòng)螺栓(5)之間。
11.一種被設(shè)置成能夠承受修井操作的船，其特征在于，所述船的修井設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的吊卡提環(huán)(I)。
12.一種從船上進(jìn)行井操作的方法，所述方法包括使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)可伸縮的吊卡提環(huán)(I )，其特征在于，所述吊卡提環(huán)(I)通過以下步驟被逐步地縱向調(diào)節(jié): 使能由致動(dòng)器來致動(dòng)的保持螺栓(42)從鎖定位置位移到自由位置； 使所述吊卡提環(huán)(I)的所述桿(3)相對(duì)于所述吊卡提環(huán)(I)的所述套筒(2)沿共同的縱軸線位移，直到所述套筒(2)中的貫通開口( 26)與所述桿(3)中的一個(gè)孔(36、36’、36’ ’)直接地對(duì)齊；以及 使所述能由致動(dòng)器來致動(dòng) 的保持螺栓(42)從所述自由位置位移到所述鎖定位置。
全文摘要
一種伸縮式吊卡提環(huán)(1)，被設(shè)置成可在石油工業(yè)的井操作中被動(dòng)態(tài)使用，吊卡提環(huán)(1)包括套筒(2)，設(shè)有第一附接機(jī)構(gòu)(24)和嘴部(28)；桿(3)，被設(shè)置成可沿套筒(2)和桿(3)的共同縱軸線伸縮式地位移；且桿3設(shè)有至少一個(gè)垂直于桿(3)的縱軸線的通孔(36、36’、36’’)，孔(36、36’、36’’)被設(shè)置成可容納由致動(dòng)器致動(dòng)的保持螺栓(42)；套筒(2)設(shè)有至少一個(gè)止動(dòng)螺栓(5)；止動(dòng)螺栓(5)設(shè)有向內(nèi)突出的保持部(53)；而且桿(3)設(shè)有被設(shè)置成在套筒(2)和桿(3)呈現(xiàn)出它們的相對(duì)最長(zhǎng)縱向位移量時(shí)抵靠在止動(dòng)螺栓(5)的保持部(53)上的第一臺(tái)肩部(54)。還描述包含這種伸縮式吊卡提環(huán)的船及利用吊卡提環(huán)(1)的方法。
文檔編號(hào)E21B19/02GK103080460SQ201180039576
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者莫藤·奧弗蘭 申請(qǐng)人:思根科技產(chǎn)品有限公司