專利名稱：同步管件裝卸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0005本發(fā)明涉及在鉆井作業(yè)同步并獨(dú)立地進(jìn)行著的時(shí)候，在單獨(dú) 的鉆井甲板、井架和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中或它們周圍運(yùn)輸、安裝、貯存及拆卸油田 管件的新方法和系統(tǒng)。 Lund的美國(guó)專利US4，850，439中公開(kāi)了一種與鉆井運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí) 進(jìn)行的裝卸管件的方法和系統(tǒng)，其公開(kāi)的內(nèi)容以參引的方式結(jié)合到本文 中。Luiid采用一種預(yù)備孔和輔助升降機(jī)進(jìn)行立根離線組裝。Lund提出， 在鉆井運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，當(dāng)輔助升降機(jī)向上移動(dòng)時(shí)將第一管件提升到豎直位 置，從而將管件懸至纜索上并繼而降下，放入預(yù)備孔中。Luiid提出，另 一管可懸至第一管件上方并進(jìn)行連接(專利'439，第7欄第58行至第8 欄第19行)。至于第三個(gè)管件，如果預(yù)備孔頂端之下的自由空間小于兩個(gè) 管件的長(zhǎng)度，Lund提出采用另一個(gè)輔助升降機(jī)。在這種情況下，必須將 預(yù)備孔從第一輔助升降機(jī)的豎直懸掛線上移開(kāi)或與其形成一傾斜角度(專 利，439，第9欄第58行至第IO欄第46行)。 Berry的美國(guó)專利US6，976，540中披露了另一離線立根組裝 的方法和系統(tǒng)，其公開(kāi)的內(nèi)容以參引的方式結(jié)合到本文中。Berry在該申
8請(qǐng)中提出的方案中包括負(fù)載和預(yù)備鉆桿的裝卸裝置("預(yù)備裝置")，存放 鉆桿的操作裝置("存放裝置")和井架頂端的管件存放區(qū)。該預(yù)備裝置包 括可圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)的豎直桁架。該預(yù)備裝置還包括連接于從豎直桁架伸 出的升降纜索端部的夾緊裝置。該夾緊裝置手動(dòng)地連接于已經(jīng)被放置在架 空步道上的預(yù)備裝置或鉆桿坡道附近的管件一端，管件，從而當(dāng)纜索向預(yù) 備裝置縮回時(shí)，被提升的管件由纜索懸掛著，這類似于Limd和Smedvig 系統(tǒng)。 Berry提出，桁架隨后通過(guò)一環(huán)形軌道將豎直管件懸掛入第 一預(yù)備孔，其已經(jīng)沿著該軌道放置。該預(yù)備裝置接著可將第一管件放入第 一預(yù)備空中。其采用兩個(gè)預(yù)備孔來(lái)實(shí)施立根的組裝，類似于Smedvig系統(tǒng)。 該預(yù)備裝置隨后將該組裝后的立根豎直提升至該井架頂端，并直接與該存 放裝置進(jìn)行交接，該存放裝置可以為鉆井作業(yè)存放或運(yùn)送該立根('540 專利，第7欄第26-40行和第8欄第30-35行)。同樣裝在井架上部的橋式桁架起重機(jī)將管件立根從輔助管 件吊架站上移走，并將它們運(yùn)送至頂端驅(qū)動(dòng)器或井架上的另一管件吊架 站。通過(guò)該輔助管件吊架站，離線立根組裝過(guò)程得到優(yōu)化，當(dāng)橋式桁架起 重機(jī)由于其需要參與到同時(shí)進(jìn)行的鉆井作業(yè)而不可用時(shí)，離線立根組裝過(guò) 程不會(huì)被中斷。


通過(guò)對(duì)附圖中所公開(kāi)的各實(shí)施例進(jìn)行如下的詳細(xì)說(shuō)明，將能 更好地理解本發(fā)明。
圖2中，架空步道22支撐在鉆井甲板16旁的架空步道桁架 結(jié)構(gòu)24的頂端。從圖5看得最清楚，該架空步道22與鉆井甲板16位于 同一平面，并且靠近井架10的V型門道26。雖然示出的是單個(gè)V型門道 26，但應(yīng)當(dāng)了解該井架可包括多于一個(gè)的V型門道，并本發(fā)明中管件的運(yùn) 送和移動(dòng)可以穿過(guò)不同的V型門道?；氐礁綀D2，架空步道的在線一側(cè)或 主要一側(cè)具有主管件裝卸站28，其包括一縱軸線或中心線基本上對(duì)準(zhǔn)油
13井中心14的主滑架30。該滑架30上的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的推桿滑車38用于將管 件36移至油井中心14或從油井中心移開(kāi)。雖然圖中示出的是單個(gè)的架空 步道22和架空步道桁架結(jié)構(gòu)24,應(yīng)當(dāng)了解也可以采用兩個(gè)不同的架空步 道以及支撐結(jié)構(gòu)來(lái)支撐主管件裝卸站28和總體上用54表示的輔管件裝卸 站，下文將進(jìn)行介紹。另外，還應(yīng)當(dāng)理解，這兩個(gè)不同的架空步道可設(shè)在 不同的方向和/或不同的高度。雖然支撐架空步道桁架結(jié)構(gòu)24的柱體的基 座25 (圖17)是以固定的形式示出，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)其設(shè)置成在井位之間 移動(dòng)時(shí)，可在基座上采用輥?zhàn)訌亩沟眉芸詹降黎旒芙Y(jié)構(gòu)24能與鉆井甲 板16和井架IO之間形成滾動(dòng)。再如圖2所示，架空步道22的離線側(cè)或輔助側(cè)具有用于水 平存放管件的鉆桿架43。如下文所述，鉆桿架43設(shè)計(jì)成用于放置管件44， 使其與預(yù)備孔46大致對(duì)準(zhǔn)。后面還要詳細(xì)說(shuō)明，管件44優(yōu)選與預(yù)備孔46對(duì)準(zhǔn)，從而利用水平-豎直臂48 (稱之為HTV)實(shí)現(xiàn)管件的定向路徑 移動(dòng)。該鉆桿架43優(yōu)選存放大約5根附加管件。任何類型的管件都可以 放置在HTV48夾取的區(qū)域。優(yōu)選如圖5中的正視圖所示，鉆桿架43具有 液壓操作的索引臂組件50，其朝著HTV48的夾取位置滾動(dòng)管件。液壓驅(qū) 動(dòng)的分離器52分離出來(lái)一根將要被HTV48夾取的管件44。鉆桿架43也 被做索引的或做標(biāo)記，從而使得甲板起重機(jī)18的操作者可將管件放置在 匹配的位置。甲板起重機(jī)18是用于將管件放置在架空步道22的兩側(cè)(參 見(jiàn)附圖18)?；?0上以及鉆桿架43上的管件均位于水平位置，兩者相 互平行，且能穿過(guò)井架10的V型門道26。預(yù)備孔46如圖10至15所示。該預(yù)備孔的深度可根據(jù)放入 其中的管件的不同長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)。該可變長(zhǎng)度需要容納，例如，鉆桿(27至32英尺)和套管(37至43英尺)。還可以調(diào)節(jié)預(yù)備孔46的深度，使 得足以讓管件延伸至鉆井甲板16上方，以允許輔助管件拼接裝置56能夾 取孔46中的管件，并與孔46上方的其它管件連接或脫開(kāi)。HTV48還可 以將管件的下端放入預(yù)備孔46中，且管件在被HTV放開(kāi)后可獨(dú)立進(jìn)入到 孔中，如圖10至15所示。預(yù)備孔46可容納如完井油管(completion tubing) 這種小管(例如，外徑2 7/8英尺)，以及如套管這種大管(例如，外徑9 5/8英尺)。由于不同直徑的管件都要放在預(yù)備孔46中，這樣，預(yù)備孔46 需要包括定心裝置來(lái)對(duì)管件定心，從而保持管件的豎直中心線豎直對(duì)準(zhǔn)于 預(yù)備孔46的豎直中心線。該定心裝置可包括可沖氣元件或液壓徑向向內(nèi) 驅(qū)動(dòng)元件來(lái)對(duì)管件定心。 [00641 立根臂由于套管和鉆桿的長(zhǎng)度不同，套管立根通常由兩根管件構(gòu) 成，而鉆桿立根通常由三根管件構(gòu)成。如圖9所示，當(dāng)操作套管時(shí)，可在 安裝在桁架110上的滑車組件114上附加一套管框架122。套管框架122 在存儲(chǔ)吊掛點(diǎn)連接于滑車組件114。套管框架122具有套管夾頭126，其 用于夾住處于豎直位置的套管的加厚或管箍處。如圖3和4所示，井架10上裝有三個(gè)用于存放管件立根的 管件吊架站。第一管件或套管吊架站128 (在圖4中正視出)設(shè)在比第二 管件或鉆桿吊架站130低的位置。這是為了將像套管這樣的較短的管件立根放置在第一管件吊架站128上，而像鉆桿這樣較長(zhǎng)的立根則放置在第二 管件吊架站130上。第一和第二管件吊架站(128,130)是本領(lǐng)域技術(shù)人 員所熟知的傳統(tǒng)指梁。遙控操作的套管矛或矛狀器具129用來(lái)將管件夾持 到存放位置。當(dāng)井架配置不包括延伸出井架IO封套或底座的套管矛或矛 狀器具129時(shí)，也可以采用傳統(tǒng)指梁，例如用在第一和第二管件吊架站 128和130上的。輔助管件吊架站60安裝在第一管件吊架站128之下。 橋式桁架起重機(jī)86可在三個(gè)管件吊架站以及油井中心14的上方移動(dòng)。可 將管件運(yùn)進(jìn)或運(yùn)出三個(gè)管件吊架站。橋式起重機(jī)也在頂端驅(qū)動(dòng)裝置12與 三個(gè)管件吊架站之一之間運(yùn)送管件。井架人工控制站室132(如圖4所示) 安裝在井架10上部，用來(lái)控制橋式起重機(jī)86、輔助管件吊架站60和第 一和第二管件吊架站128和130。井架人工控制站室132的控制框圖如圖 30A所示。鉆臺(tái)控制站室134安裝在鉆井甲板16上的井架10上(如圖5 所示)，用來(lái)控制HTV48、立根臂58、預(yù)備孔46和滑架30。鉆臺(tái)控制站 室134的控制框圖如圖30B所示。圖30C示出了帶有中央動(dòng)力單元140 的該兩控制站之間的連接。如圖16所示，HTV48夾取位于架空步道22離線側(cè)管件架 43上單根管件44(下文中稱為第一管件)，此時(shí)位于第一水平位置。沿垂 直于架空步道22的方向?qū)⒌谝还芗?4直線提升至第二水平位置，如圖 17所示。接著在同一平面內(nèi)將該管件旋轉(zhuǎn)90度，從而使其在豎直方向上 對(duì)準(zhǔn)預(yù)備孔46 (如圖6 (點(diǎn)劃線圖)和圖8所示)。如圖19所示，HTV48 接著將該豎直管件44直線放入預(yù)備孔46中，此時(shí)，HTV48將管件44松 開(kāi)。調(diào)節(jié)預(yù)備孔46以使得當(dāng)管件44被松開(kāi)的時(shí)候，管件44的一部分保 持在鉆井甲板16上方。HTV48在豎直方向上直線上升，與此同時(shí)，轉(zhuǎn)回 90度至第二水平位置(圖20)。在HTV48的上述動(dòng)作發(fā)生的同時(shí)，處于 靠近鉆井甲板16的最低豎直位置的立根臂58 (如圖2A透視圖所示)，伸 至預(yù)備孔46并夾住第一管件44。如圖20所示，立根臂58將管件44提 出預(yù)備孔46并將該管件保持在豎直位置。立根臂58繼而縮回并移動(dòng)和/ 或旋轉(zhuǎn)，將豎直管件移離與預(yù)備孔46豎直對(duì)準(zhǔn)的位置并來(lái)到輔管件操作 站58的區(qū)域，從而不會(huì)妨礙HTV48的路徑。如圖21所示，HTV48降到第一水平位置，在此夾取另一單 根管件70 (下文中稱為第二管件)，其已經(jīng)被索引臂(indexing arm)組件 50滾入適當(dāng)?shù)奈恢茫摻M件位于架空步道22離線側(cè)的鉆桿架43上。 HTV48隨后直線移至第二水平位置，其類似于圖20位置，并再次在同一 平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)卯度對(duì)準(zhǔn)第二管件，這樣，其豎豎直地位于預(yù)備孔46上方(圖 22)。 HTV48將第二管件70降到預(yù)備孔46中，并將其松開(kāi)。HTV48繼 而同步地直線上移并旋轉(zhuǎn)90度回到第二水平位置。如圖23所示，與此同 時(shí)，立根臂58伸出并移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)回來(lái)，從而豎直地對(duì)準(zhǔn)預(yù)備孔46上方的 第一管件44。立根臂58繼而降低第一管件44，以使得輔助管件拼接裝置 56將其與第二管件70相連(圖23)。立根臂58繼而將管件立根(44、 70) 提出預(yù)備孔46，并再次縮回且移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，從而將豎直立根(44、 70) 移開(kāi)HTV48與預(yù)備孔46的對(duì)準(zhǔn)線。如圖24所示，當(dāng)立根臂58進(jìn)行這樣 的操作時(shí)，HTV48同步地以上述同樣的方式夾取、提升并旋轉(zhuǎn)第三管件 72。 HTV48將第三管件72放入預(yù)備孔46中，并將其松開(kāi)。同樣地，第 三管件72的一部分保持伸出預(yù)備孔46之外，位于鉆井甲板16上方。該 立根臂58將管件立根(44、 70)移回與預(yù)備孔46對(duì)準(zhǔn)的位置，并將該立 根(44、 70)放到第三管件72上方，從而通過(guò)輔助管件拼接裝置56與其相連(圖25)。
0077如圖26所示，立根臂58將組裝好的立根(44、 70、 72)提 出預(yù)備孔46，并將其在一豎直位置上移至輔助管件吊架站60，進(jìn)行放置 并將其松開(kāi)。立根臂58可根據(jù)需要伸出并移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，從而在預(yù)備孔46 (如圖2A點(diǎn)劃線所示)和輔助管件吊架站60 (如圖2A實(shí)線所示)之間 移動(dòng)管件。然而，輔助管件吊架站60優(yōu)選大約能容納IO根管件，也可以 設(shè)計(jì)成其它容量。雖然圖16至28描述的內(nèi)容是有關(guān)于離線操作，而圖18至 22還圖示了主鉆井作業(yè)或在線鉆井作業(yè)如何能與這些離線操作同步進(jìn)行。 如圖18所示，甲板起重機(jī)18將管件20放在滑架30上，同時(shí)離線操作也 在進(jìn)行當(dāng)中。如圖19-20所示，滑架30將管件20移過(guò)鉆井甲板16并移 向油井中心14。液壓驅(qū)動(dòng)前管件提升器39將靠近油井中心14的管件20 端部輕微提起，在那里頂部驅(qū)動(dòng)器12抓取管件(圖20)。然后，頂部驅(qū) 動(dòng)器12將管件20提起到豎直位置(圖21)，與油井中心14對(duì)正，隨后 將管件20放下(圖22)?？蓪?duì)第二管件再次執(zhí)行以上步驟，從而將第二 管件定位，通過(guò)管件拼接裝置42將第二管件與伸出油井中心的管件相連。擱置上述描述只是作為圖示或解釋說(shuō)明，在不偏離本申請(qǐng)范圍的 情況下可以對(duì)所示系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)以及操作方法進(jìn)行細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1、一種用于鉆井的系統(tǒng)，包括鉆井平臺(tái)；位于鉆井甲板上的鉆井結(jié)構(gòu)，用于同步進(jìn)行鉆井作業(yè)和鉆井作業(yè)的輔助操作；設(shè)在所述鉆井結(jié)構(gòu)中的主管件運(yùn)送站，用于將管件運(yùn)送到油井中心；設(shè)在所述鉆井結(jié)構(gòu)中的輔管件操作站，用于與所述主管件運(yùn)送站的管件同步地裝卸另一管件；鄰近所述輔管件操作站設(shè)置的導(dǎo)向路徑水平-豎直臂，用于將輔助管件從水平的位置引導(dǎo)至所述輔管件操作站上方的豎直位置。
2、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 位于所述主管件運(yùn)送站上方的第一管件吊架站； 位于所述輔管件操作站上方的輔助管件吊架站。
3、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一頂端驅(qū)動(dòng)裝置。
4、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一轉(zhuǎn)盤。
5、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于提升的絞車。
6、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述主管件運(yùn)送站具有鉆井開(kāi)口，且 該系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于所述開(kāi)孔徑向向外位置的鼠洞；具有對(duì)準(zhǔn)所述鼠洞以及所述鉆井開(kāi)孔的移動(dòng)軸的主管件操作站。
7、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)向路徑水平-豎直臂被控制在 不與所述主管件操作站移動(dòng)軸相交的路徑上。
8、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)向路徑水平-豎直臂被控制在 平行于所述主管件操作站移動(dòng)軸的平面內(nèi)。
9、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述主管件運(yùn)送站具有鉆井開(kāi)孔，且 該系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于所述鉆井開(kāi)孔徑向向外位置的鼠洞。
10、 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)向路徑水平-豎直臂被控制在 不與所述鼠洞和所述開(kāi)孔之間連線相交的路徑上。
11、 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)向路徑水平-豎直臂被控制在平行于所述鼠洞至所述開(kāi)孔之間的連線。
12、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中輔助管件是鉆桿。
13、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中輔助管件是套管。
14、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中輔助管件是立管段。
15、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中輔助管件是生產(chǎn)油管。
16、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中輔助管件是尾管。
17、 一種用于鉆井的系統(tǒng)，包括 鉆井平臺(tái)；位于鉆井甲板上的鉆井結(jié)構(gòu)，用于同步進(jìn)行鉆井作業(yè)以及鉆井作業(yè) 的輔助操作；位于所述鉆井結(jié)構(gòu)以運(yùn)送管件的油井中心；位于所述鉆井結(jié)構(gòu)中的立根臂，用于與所述油井中心管件同步地裝 卸管件；鄰近所述立根臂設(shè)置的導(dǎo)向路徑水平-豎直臂，用于將管件從水平的 位置引導(dǎo)至鄰近所述立根臂的豎直的位置。
18、 一種用于鉆井的系統(tǒng)，包括鉆井平臺(tái)；位于鉆井平臺(tái)上的鉆井結(jié)構(gòu)，用于同步進(jìn)行鉆井作業(yè)以及鉆井作業(yè) 的輔助操作；設(shè)在所述鉆井結(jié)構(gòu)中并具有一油井中心的主管件運(yùn)送站，用于將管 件運(yùn)送到油井中心；設(shè)在所述鉆井結(jié)構(gòu)中的輔管件操作站，用于與所述主管件運(yùn)送站管 件同步地裝卸輔助管件；設(shè)于所述輔管件操作站的預(yù)備孔；輔管件操作裝置，用于將輔助管件定位在所述預(yù)備孔上方豎直的位置；位于所述主管件運(yùn)送站上方的第一管件吊架站，用于接受來(lái)自至少 所述主管件運(yùn)送站的管件；位于所述輔管件操作站上方的輔助管件吊架站，用于保持來(lái)自至少所述輔管件操作站的管件。
19、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括位于所述主管件運(yùn)送站上方的第二管件吊架站，用于接受來(lái)自至少 所述主管件運(yùn)送站的管件。
20、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述輔管件操作站包括 用于在所述預(yù)備孔和所述輔助管件吊架站之間移動(dòng)所述輔助管件的立根臂。
21、 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于在所塑輔助管件吊架站和所述主管件運(yùn)送站之間移動(dòng)所述輔助管件 的橋式桁架起重機(jī)。
22、 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述起重機(jī)交替地在所述輔助管件 吊架站與所述第一管件吊架站之間移動(dòng)所述輔助管件。
23、 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述輔管件操作裝置組裝多根輔管 件操作站的管件，使得移至輔管件操作站的第一管件位于該組裝管件的頂 端。
24、 一種執(zhí)行鉆井作業(yè)的方法，該方法通過(guò)至少部分地執(zhí)行于主管件運(yùn) 送站和至少部分地執(zhí)行于輔管件操作站來(lái)執(zhí)行，該方法包括如下步驟(a) 穿過(guò)鉆井甲板上的開(kāi)口鉆一個(gè)孔，其中一鼠洞位于所述開(kāi)口徑向 向外的位置；(b) 將至少一根管件送入該孔的一部分；(c) 在執(zhí)行步驟(a)和(b)的至少一部分時(shí)間內(nèi)，同步地在不與開(kāi) 口和鼠洞之間連線相交的導(dǎo)向路徑上移動(dòng)輔管件操作站管件，其中步驟(c) 獨(dú)立地執(zhí)行，并在執(zhí)行步驟(a)和(b)的至少一部分相同時(shí)間內(nèi)執(zhí)行，以 減少?gòu)牟襟E(a)至(c)所需要的總體時(shí)間。
25、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述移動(dòng)輔助管件的步驟包括在平 行于該開(kāi)口和該鼠洞之間連線的平面內(nèi)移動(dòng)該輔助管件。
26、 如權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括步驟完成步驟(a)和(b)的過(guò)程中，包括如步驟(b)中所述的將管 件送入鼠洞的一部分，以及如步驟(c)中所述的移動(dòng)輔助管件，使得步驟(b) 和(c)基本上同一時(shí)間完成。
27、 如權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括鉆井甲板上鄰近該輔管件操 作站的輔助開(kāi)孔，進(jìn)一步包括步驟將輔助管件從第一水平位置引導(dǎo)至第二水平位置，在同一平面內(nèi)將輔助管件從第二水平位置引導(dǎo)至對(duì)準(zhǔn)輔助甲板開(kāi)孔 的豎直位置。
28、 如權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 將輔助管件從對(duì)準(zhǔn)輔助開(kāi)口的豎直位置向外移。
29、 如權(quán)利要求28所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 將第二輔助管件從第一水平位置引導(dǎo)至第二水平位置， 在同一平面內(nèi)將第二輔助管件從第二水平位置引導(dǎo)至對(duì)準(zhǔn)輔助開(kāi)口的豎直位置。
30、 如權(quán)利要求28所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 將第一輔助管件與第二輔助管件連接； 將連接好的管件從對(duì)準(zhǔn)輔助開(kāi)孔的豎直位置向外移。
31、 如權(quán)利要求30所述的方法，進(jìn)一步包括步驟將連接好的管件從輔 助開(kāi)口提升至一管件吊架站。
32、 如權(quán)利要求31所述的方法，進(jìn)一步包括步驟將連接好的管件從管 件吊架站移動(dòng)到與鉆井開(kāi)口對(duì)正的豎直位置。
33、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中該輔助管件是鉆桿。
34、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中該輔助管件是套管。
35、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中該輔助管件是立管段。
36、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中該輔助管件是生產(chǎn)油管。
37、 一種在鉆井甲板上鉆孔的方法，所述方法至少部分地執(zhí)行于主管件 運(yùn)送站，至少部分地執(zhí)行于輔管件操作站，該方法包括如下步驟(a) 穿過(guò)鉆井甲板上的一開(kāi)口鉆所述孔，其中一鼠洞位于鉆井開(kāi)口徑 向向外的位置；(b) 將至少一根管件置入該孔的一部分內(nèi)；(c) 在執(zhí)行步驟(a)和(b)的至少一部分時(shí)間內(nèi)，同步地在不與鉆 井開(kāi)口和鼠洞之間連線相交的導(dǎo)向路徑上移動(dòng)輔助管件，其中步驟(c)獨(dú)立 地執(zhí)行，并在執(zhí)行步驟(a)和(b)的至少一部分相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，以減少 了執(zhí)行(a)至(c)步驟所需要的總體時(shí)間。
38、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述移動(dòng)輔助管件的步驟包括在平 行于所述鉆井開(kāi)口與鼠洞之間連線的平面內(nèi)引導(dǎo)該輔助管件。
39、 一種在鉆井甲板上鉆孔的方法，所述方法至少部分地執(zhí)行于主管件運(yùn)送站，至少部分地執(zhí)行于輔管件操作站，該方法包括如下步驟(a) 穿過(guò)鉆井甲板上的一開(kāi)口鉆所述孔；(b) 沿著移動(dòng)軸將管件移至所述主管件運(yùn)送站開(kāi)口；(c) 在執(zhí)行步驟(a)和(b)的至少一部分時(shí)間內(nèi)，(i)同步地在不 與該移動(dòng)軸相交的導(dǎo)向路徑上將輔助管件移至所述主管件運(yùn)送站開(kāi)口； (ii) 將該輔助管件提升至輔助管件吊架站，其中步驟(c)獨(dú)立于步驟(a)和(b)， 并在執(zhí)行步驟(a)和(b)的至少一部分相同時(shí)間內(nèi)執(zhí)行，以減少了執(zhí)行(a) 至(c)步驟所需要的總體時(shí)間。
40、 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述移動(dòng)輔助管件的步驟包括在 平行于所述移動(dòng)軸的平面內(nèi)將該輔助管件引導(dǎo)至鉆井開(kāi)口。
41、 如權(quán)利要求39所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 連接多個(gè)輔助管件；從輔管件操作站將該連接好的管件提升至輔助管件吊架站。
42、 如權(quán)利要求41所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 ,將連接好的管件從輔助管件吊架站移至對(duì)準(zhǔn)鉆井開(kāi)口的豎直位置。
43、 如權(quán)利要求39所述的方法，其中該輔助管件是鉆桿。
44、 如權(quán)利要求39所述的方法，其中該輔助管件是套管。
45、 如權(quán)利要求39所述的方法，其中該輔助管件是立管段。
46、 如權(quán)利要求39所述的方法，其中該輔助管件是生產(chǎn)油管。
全文摘要
一種用于組裝和運(yùn)輸油田管件立根的系統(tǒng)和方法，其通過(guò)一鉆井夾板、一井架和一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)使得鉆井作業(yè)同步并獨(dú)立地進(jìn)行。離線導(dǎo)向路徑水平-豎直臂(“HTV”)在同一平面內(nèi)將水平放置在架空步道上的管件提起，而在線鉆井作業(yè)也同步進(jìn)行。立根臂將該管件提出或放入可調(diào)節(jié)的預(yù)備孔中，并運(yùn)送這些管件，將其存放在井架上部的輔助管件吊架站。橋式桁架起重機(jī)將管件立根從輔助管件吊架站移至頂端驅(qū)動(dòng)裝置或另一管件吊架站。
文檔編號(hào)E21B19/00GK101611214SQ200780051486
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者哈維·馬克·瑞曲, 巴里·M·斯密斯, 布蘭登·威廉姆·拉金, 艾倫·奇爾德斯·馬克 申請(qǐng)人:阿特伍德海洋有限公司;福瑞德高曼聯(lián)合公司