Установка и способы для манипуляций с трубами



Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами
Установка и способы для манипуляций с трубами

 


Владельцы патента RU 2446267:

КЭНРИГ ДРИЛЛИНГ ТЕКНОЛОДЖИ ЛТД. (US)

Группа изобретений относится к установкам и способам перемещения трубчатого элемента из горизонтального положения внизу и вдали от буровой установки в вертикальное положение над центром скважины на поднятом полу буровой установки и обратно, обеспечивает безопасность и упрощение проведения работ с трубами на буровой установке. Опорная конструкция имеет удлиненное углубление на своей верхней поверхности. Сборка мостков содержит телескопические сборки, имеющие расположенные один в другом трубчатые элементы, раздвигаемые между отведенным положением и развернутым положением, формируя направляющую, проходящую от удлиненного углубления по направлению к полу буровой установки. Индексаторы могут вызывать перемещение трубчатых элементов к удлиненному углублению или от него. Сбрасыватели могут вызывать перемещение трубчатых элементов из удлиненного углубления. Каждый сбрасыватель соединен с соответствующим индексатором, и установка включает также множество первых и вторых приводов. Каждый первый привод предназначен для подъема и опускания наружного конца соответствующего одного из множества индексаторов относительно верхней поверхности опорной конструкции. Каждый второй привод предназначен для подъема и опускания внутреннего конца соответствующего одного из множества индексаторов относительно верхней поверхности опорной конструкции и дополнительно предназначен для развертывания и свертывания соответствующего одного из множества сбрасывателей одновременно с подъемом и опусканием внутреннего конца соответствующего одного из множества индексаторов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Предшествующий уровень техники

При выполнении буровых скважин и бурения необходимо собирать и/или разбирать длинные колонны из трубчатых изделий, таких как бурильная труба и обсадная колонна. Колонна из труб может быть длиной в тысячу футов, и поэтому необходимо переместить трубные секции (длиной примерно от 33 до 45 футов) со стеллажей для труб, удаленных от буровой установки, к полу буровой установки. При извлечении из скважины колонна из труб разделяется на отдельные секции и возвращается на стеллажи для труб.

Манипуляции с нефтяными трубами являются одними из самых опасных видов работ на буровой установке. Некоторые из трубных секций весят тысячи фунтов, и сложно переместить трубу из горизонтального положения внизу и вдали от буровой установки в вертикальное положение над центром скважины в буровой установке.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение представляет установку для перемещения трубчатого элемента к поднятому полу буровой установки и от него, содержащую опорную конструкцию, имеющую верхнюю поверхность и удлиненное углубление, проходящие продольно вдоль верхней поверхности, сборку мостков, включающую в себя первую и вторую телескопические сборки, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов, при этом первый конец первой телескопической сборки расположен неподвижно относительно первого конца второй телескопической сборки, второй конец первой телескопической сборки соединен с возможностью разъединения ко второму концу второй телескопической сборки, при этом вторые концы первой и второй телескопических сборок способны раздвигаться между отведенным положением и развернутым положением вблизи пола буровой установки на изменяемой высоте относительно верхней поверхности опорной конструкции, при этом первая и вторая телескопические сборки совместно формируют по меньшей мере участок удлиненной направляющей, проходящей от удлиненного углубления по направлению к полу буровой установки.

В одном воплощении первая и вторая телескопические сборки формируют первый участок удлиненной направляющей. В другом воплощении предпочтительно совместно с предыдущим воплощением, сборка мостков дополнительно включает в себя клинообразные мостки, формирующие второй участок удлиненной направляющей, проходящей между удлиненным углублением и первым участком удлиненной направляющей. В другом воплощении клинообразные мостки обеспечивают угловой переход между удлиненным углублением и первым участком удлиненной направляющей.

В другом воплощении первая и вторая телескопические сборки включают в себя множество отверстий, проходящих через стенки одного из трубчатых элементов в определенных положениях, при этом сборка мостков дополнительно включает в себя множество съемных блокирующих шпилек, каждая из которых проходит через соседнее из множества отверстий для временного крепления первой и второй телескопических сборок в развернутом положении.

В еще одном воплощении сборка мостков с возможностью вращения присоединена к опорной конструкции и способна вращаться между рабочей конфигурацией, в которой первая и вторая телескопические сборки проходят к полу буровой установки, и транспортной конфигурацией, в которой первая и вторая телескопические сборки по существу параллельны верхней поверхности опорной конструкции.

В другом воплощении, когда первая и вторая телескопические сборки находятся в развернутом положении, или конец одного из трубчатых элементов первой телескопической сборки продольно смещен относительно ближайшего в боковом направлении конца одного из трубчатых элементов второй телескопической сборки, или конец одного из трубчатых элементов первой телескопической сборки и ближний в боковом направлении конец одного из трубчатых элементов второй телескопической сборки расположены под углами к продольному направлению удлиненной направляющей. В предпочтительном воплощении установка дополнительно включает в себя множество приводов с независимым управлением для регулирования высоты и угла верхней поверхности опорной конструкции относительно лежащего внизу рельефа. В еще одном предпочтительном воплощении установка дополнительно содержит множество раздвижных штанг для мостков для труб, имеющих первый и второй концы, и такую конфигурацию, чтобы проходить от конструкции при разных длинах и отводиться в соответствующие углубления в конструкции, когда они не используются. В одном воплощении каждая из множества раздвижных штанг мостков для труб включает в себя блокирующую шпильку, присоединенную к первому концу раздвижной штанги и способную размещаться в соответствующем блокирующем пазу, таким образом, предотвращая линейное перемещение раздвижной штанги относительно верхней поверхности опорной конструкции.

Настоящее изобретение также относится к установке, содержащей множество индексаторов, установленных в соответствующем множестве углублений в верхней поверхности опорной конструкции и совместно используемых для перемещения трубчатого элемента по направлению к удлиненному углублению в верхней поверхности опорной конструкции или от него, множество сбрасывателей, каждый из которых оперативно соединен с соответствующим одним из множества индексаторов и предназначен для перемещения трубчатого элемента из продольного углубления, и множество первых и вторых приводов, при этом каждый первый привод предназначен для подъема и опускания наружного конца соответствующего одного из множества индексаторов относительно верхней поверхности опорной конструкции, а каждый второй привод предназначен для подъема и опускания внутреннего конца соответствующего одного из множества индексаторов относительно верхней поверхности опорной конструкции и дополнительно предназначен для развертывания и свертывания соответствующего одного из сбрасывателей одновременно с подъемом и опусканием, соответственно, внутреннего конца соответствующего одного из множества индексаторов.

В одном воплощении каждый из множества первых и вторых приводов включает в себя гидравлический линейный привод или каждый из множества сбрасывателей способен отводиться в соответствующее углубление в удлиненном углублении, когда он сложен, и выступает в удлиненное углубление, когда он развернут, или и то, и другое. В предпочтительном воплощении установка дополнительно включает в себя множество стопорных шпилек, расположенных в разнесенных местах вдоль наружных краев опорной конструкции и предназначенных для предотвращения скатывания трубчатых элементов за наружные края опорной конструкции. В более предпочтительном воплощении каждая из множества стопорных шпилек может быть удалена при желании. В другом предпочтительном воплощении установка может дополнительно включать в себя множество трубопрокатных валков индексаторов, предназначенных для выравнивания передней и задней частей трубчатых элементов до периодического перемещения.

Настоящее изобретение также относится к способу перемещения трубчатых элементов относительно пола буровой установки, содержащему приведение в действие множества индексаторов, установленных в соответствующем множестве углублений в верхней поверхности опорной конструкции для перемещения трубчатых элементов к удлиненному углублению на верхней поверхности опорной конструкции и от него, и приведение в действие механизма салазок для перемещения трубчатого элемента внутри удлиненного углубления и внутри удлиненной направляющей сборки мостков, при этом сборка мостков включает в себя первую и вторую телескопические сборки, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов, и способной разворачиваться между отведенным положением и развернутым положением вблизи пола буровой установки.

В одном воплощении каждый из множества индексаторов включает в себя гидравлический линейный привод, и приведение в действие множества индексаторов включает в себя приведение в действие по меньшей мере одного из гидравлических линейных приводов. В предпочтительном воплощении способ включает в себя приведение в действие множества приводов для вертикального и углового выравнивания верхней поверхности опорной конструкции с ближними стеллажами для хранения. В другом воплощении каждый из множества приводов включает в себя гидравлический линейный привод, и приведение в действие множества приводов включает в себя приведение в действие по меньшей мере одного гидравлического линейного привода. В предпочтительном воплощении способ дополнительно включает в себя приведение в действие множества сбрасывателей, отведенных в соответствующее множество углублений в удлиненном углублении для перемещения трубчатого элемента в удлиненное углубление или из него. В другом воплощении каждый из множества сбрасывателей оперативно соединен с соответствующим одним из множества индексаторов, при этом совместное приведение в действие множества сбрасывателей и множества индексаторов совместно включает в себя приведение в действие множества гидравлических линейных приводов, каждый из которых способен одновременно приводить в действие один из множества индексаторов и соответствующий один из множества сбрасывателей.

Краткое описание чертежей

Настоящее описание станет более понятным из следующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи. Следует подчеркнуть, что в соответствии со стандартной практикой для промышленности различные детали могут быть не вычерчены в масштабе. Фактически размеры различных деталей могут быть произвольно увеличены или уменьшены для ясности описания.

Фиг.1 изображает вид в перспективе установки в соответствии с одним или несколькими объектами настоящего изобретения.

Фиг.2 изображает вид в перспективе установки, показанной на фиг.1.

Фиг.3 изображает вид в перспективе участка установки, показанной на фиг.1.

Фиг.4 изображает вид в перспективе установки, показанной на фиг.3.

Фиг.5 изображает вид сверху установки, показанной на фиг.1.

Фиг.6А и 6В изображают виды в перспективе участка установки, показанной на фиг.1.

Фиг.7А-7С изображают виды в перспективе участка установки, показанной на фиг.1.

Фиг.8А и 8В изображают виды в перспективе участка установки, показанной на фиг.1.

Фиг.8С изображает разрез участка установки, показанного на фиг.8А и 8В.

Фиг.9А и 9В изображают виды в перспективе участка установки, показанной на фиг.1.

Фиг.10 изображает участок установки, показанной на фиг.1.

Подробное описание

Следует понимать, что следующее описание обеспечивает множество различных воплощений или примеров для исполнения различных признаков различных воплощений. Отдельные примеры компонентов и приспособлений описаны ниже для упрощения настоящего описания. Конечно, они являются лишь примерами и не являются ограничениями. Дополнительно, в настоящем описании могут повторяться ссылочные позиции и/или буквы из предшествующих примеров. Такое повторение сделано в целях упрощения и ясности и само по себе не устанавливает какой-либо взаимосвязи между различными описанными воплощениями и/или конфигурациями. Более того, формирование первого признака над или на втором признаке в следующем ниже описании может включать в себя воплощения, в которых первый и второй признаки выполнены в прямом контакте, а также может включать воплощения, в которых дополнительные признаки могут быть сформированы с наложением на первый и второй признаки, так что первый и второй признаки могут не иметь непосредственной связи.

На фиг.1, показан вид в перспективе установки 10 в соответствии с одним или несколькими объектами настоящего описания. Установка 10 включает в себя опорную конструкцию 100, имеющую удлиненное углубление 102, проходящее продольно вдоль верхней поверхности 100а опорной конструкции 100. Углубление 102 открыто сверху и предназначено для размещения трубчатого элемента. Углубление 102 дополнительно включает в себя паз 104, проходящий вдоль существенной части длины верхней поверхности опорной конструкции 100. Салазки 106 установлены в паз 104 и способны перемещаться в пазу 104 и вдоль существенной части удлиненного углубления 102. В иллюстративном воплощении салазки 106 способны перемещать трубчатый элемент в осевом или продольном направлении внутри углубления 102. В частности, салазки 106 предназначены для перемещения трубчатого элемента вдоль углубления 102 и до пола буровой установки. Салазки 106 дополнительно используются для поддержания трубчатых элементов и их стягивания вниз с буровой установки.

Установка 10 дополнительно содержит сборку 108 наклонных мостков для направления трубчатого элемента в поднятое положение (например, до пола буровой установки) относительно опорной конструкции 100. Для выполнения этой задачи, приводная система 110 расположена под опорной конструкцией 100 ниже сборки 108 мостков и предназначена для перемещения салазок 106 вдоль удлиненного углубления 102, таким образом, перемещая трубчатый элемент к поднятому положению или из него. В иллюстративном воплощении приводная система 110 приводится в действие гидравлической системой лебедки и троса. Как будет описано позже со ссылкой на фиг.9А и 9В, трос системы 110 может быть приведен в действие либо для перемещения трубчатого элемента вдоль удлиненного углубления 102 и вверх или вниз по сборке мостков 108.

Сборка 108 мостков с возможностью вращения соединена с опорной конструкцией 100 и может вращаться между рабочей конфигурацией и транспортной конфигурацией. На фиг.2 изображена опорная конструкция 100 и сборка 108 мостков в их транспортной конфигурации, когда сборка 108 мостков занимает сложенное положение, таким образом, она по существу параллельна верхней поверхности 100а опорной конструкции 100. В иллюстративном воплощении сборка 108 мостков освобождена от основания опорной конструкции 100 и вращается на поворотной оси 112, что позволяет складывать сборку 108 мостков на верхнюю поверхность опорной конструкции 100.

Фиг.3 и 4 изображают сборку 108 мостков в полностью развернутой и отведенной конфигурациях, соответственно. В одном воплощении, как показано на фиг.3, сборка мостков состоит из по меньшей мере двух телескопических сборок 302, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов 304. Трубчатые элементы 304 могут включать в себя квадратные трубы, в то время как в других воплощениях могут использоваться круглые трубы или трубы с изменяемой геометрией и размером. Сборка 108 мостков образует участок удлиненной направляющей 502 (фиг.5), проходящей от удлиненного углубления 102 к полу буровой установки. Для этого трубчатые элементы 304 могут также иметь зафиксированное положение на одном конце относительно друг друга и с возможностью разъединения соединяться на противоположном конце.

Трубчатые элементы 304 могут представлять собой трубчатые элементы уменьшающегося размера, соединенные друг с другом подобно рукаву. Таким образом, трубчатые элементы 304 могут скользить внутрь и наружу из предшествующего трубчатого элемента 304, таким образом, осуществляя возможность приближения к полу буровой установки на разной высоте относительно верхней поверхности 100а опорной конструкции 100. Каждый трубчатый элемент 304 включает в себя множество отверстий 306, выполненных вдоль его стенок в определенных местах. В одном воплощении отверстие 306 одного трубчатого элемента 304 может быть выровнено с отверстием 306 соседнего трубчатого элемента 304 и зафиксировано в этом положении путем помещения съемной блокирующей шпильки 305. Блокирующая шпилька 305 может проходить через отверстия 306 выровненных трубчатых элементов 304 для временного крепления телескопических сборок 302 в развернутом (фиг.3) или отведенном (фиг.4) положениях.

Сборка 108 мостков также включает в себя направляющие рычаги 308, расположенные на разных расстояниях вдоль телескопических сборок 302. Направляющие рычаги 308 направляют и поддерживают трубчатые элементы в удлиненном углублении 102 опорной конструкции 100 и удлиненной направляющей 502 сборки 108 мостков, соответственно, когда трубчатые элементы перемещаются вверх и вниз по сборке 108 мостков. В одном воплощении направляющие рычаги 308 могут быть удалены вручную, когда сборка 108 мостков складывается для транспортировки.

Опорный элемент 310 соединен с нижней стороной сборки 108 мостков при помощи скобы 312 и шарнирно соединен со сборкой 108 мостков, и может быть сложен к поверхности трубчатых элементов 304. Крючковая блокирующая шпилька 314 с возможностью отсоединения прикреплена к основанию опорной конструкции 100. Опорный элемент 310 упрочняет сборку 108 мостков для выдерживания ее собственного веса и веса трубчатых элементов, перемещаемых вверх и вниз по мосткам 108.

Фиг.3-5 дополнительно иллюстрируют клинообразные мостки 316, формирующие участок удлиненной направляющей 502 и проходящие от удлиненного углубления 102 к полу буровой установки. Клинообразные мостки 316 обеспечивают угловой переход между углублением 102 и направляющей 502, таким образом, направляя трубчатый элемент к поднятому положению относительно опорной конструкции 100.

Фиг.5 дополнительно показывает, что концы 504 трубчатых элементов 304 могут быть продольно смещены относительно ближнего в боковом направлении конца соседнего из трубчатых элементов 304 телескопических сборок 302. В иллюстративном воплощении каждый из концов 504 наклонен относительно продольного направления направляющей 502. Смещение и/или наклон концов 504 предназначены для направления трубы вниз по развернутым трубчатым элементам 304 непрерывным образом, без захвата конца трубы, препятствующего ее спуску.

Фиг.6А и 6В изображают сбрасыватели 602 и индексаторы 604 в иллюстративном воплощении изобретения. Когда они не используются, сбрасыватели 602 и индексаторы 604 установлены в углубления 601 вровень с поверхностью 100а опорной конструкции 100. В иллюстративном воплощении использованы четыре сбрасывателя 602 и четыре индексатора 604, работающие синхронно для перемещения трубчатых элементов к углублению 102 опорной конструкции 100 или от него. Это осуществляется при помощи одновременного приведения в действие множества приводов 606, которые оперативно соединены со сбрасывателями 602 и индексаторами 604. В иллюстративных воплощениях, приводы 606 могут представлять собой гидравлические линейные приводы и/или могут приводиться в действие пневматическим или редукторным электродвигателем.

В иллюстративном воплощении, как показано на фиг.6А, один привод 606а предназначен для поднятия или опускания наружного конца соответствующего индексатора 604, в то время как второй привод 606b предназначен для поднятия или опускания внутреннего конца соответствующего индексатора 604, относительно верхней поверхности 100а опорной конструкции 100. Привод 606b дополнительно предназначен для развертывания и свертывания соответствующего сбрасывателя 602 одновременно с подъемом и опусканием, соответственно, внутреннего конца соответствующего индексатора 604. Когда сбрасыватели 602 не используются, они установлены вровень с углублением 102.

Фиг.7А-7С изображают последовательное перемещение сбрасывателей 602 и индексаторов 604, приводимых в действие для перемещения трубчатого элемента к углублению 102 и из него. Стопорные шпильки 704 могут быть использованы для удержания трубчатого элемента до пошагового перемещения. Каждая стопорная шпилька 704 может представлять собой полый или сплошной элемент, имеющий по существу цилиндрическую форму, и способна помещаться в соответствующее углубление в верхней поверхности 100а опорной конструкции 100. В иллюстративном воплощении использовано всего четыре стопорные шпильки 704, которые при желании могут быть отсоединены от опорной конструкции 100. Две стопорные шпильки 704 расположены, как правило, с каждой стороны от углубления 102 в определенных разнесенных положениях. Лишь два из возможных положений четырех стопорных шпилек 704 показаны на фиг.7А-7С. Стопорные шпильки 704 могут быть расположены во внутреннем положении 706 для трубчатых элементов большего диаметра и в наружных положениях 708 для трубчатых элементов меньшего диаметра. В одном предпочтительном воплощении стопорные шпильки могут быть удалены при желании.

Как показано на фиг.7А, трубчатый элемент вводится параллельно углублению 102 в направлении 702. Трубопрокатные валки 710 индексаторов способствуют перемещению трубчатого элемента вперед и назад для выравнивания с салазками 106 до пошагового перемещения. Приведение в действие привода 606 поднимает наружный конец индексатора 604 с одной стороны от углубления 102, таким образом, позволяя трубчатому элементу перекатываться через стопорную шпильку 704 по направлению к углублению 102. С противоположной стороны углубления 102, соответствующая стопорная шпилька 704 предотвращает скатывание трубчатого элемента с опорной конструкции 100. Сбрасыватели 602 могут также быть развернуты для предотвращения перекатывания трубчатого элемента за углубление 102.

Фиг.7В и 7С изображают иллюстративное воплощение того, как вывести трубчатый элемент из удлиненного углубления 102. Как показано на фиг.7В, приведение в действие сбрасывателей 602 с одной стороны углубления 102 выкатывает трубчатый элемент из углубления 102 в направлении 712 и на индексаторы 604. Как показано на фиг.7С, приведение в действие сбрасывателей 602 на противоположной стороне углубления 102 поднимает внутренний конец соответствующих индексаторов 604, что позволяет трубчатым элементам скатываться с верхней поверхности 100а опорной конструкции 100 в направлении 712. Специалисту в данной области техники очевидно, что такой способ или процесс погрузки и выгрузки трубчатого элемента может быть осуществлен с любой стороны от удлиненного углубления.

Как показано на фиг.8А-8С, раздвижные штанги 802 мостков для труб имеют такую конфигурацию, чтобы простираться от верхней поверхности 100а опорной конструкции 100 для способствования погрузке и выгрузке трубчатых элементов. В раздвинутом положении, раздвижные штанги 802 обеспечивают расширенную поверхность от верхней поверхности 100а, по которой трубчатые элементы могут катиться к мосткам для труб или от них. В иллюстративном воплощении оборудовано всего четыре раздвижные штанги 802, которые могут быть использованы в опорной конструкции 100 в любое время, по две с каждой стороны опорной конструкции 100. Каждая раздвижная штанга 802 способна отводиться в соответствующее углубление 804 (фиг.8В). Дополнительные раздвижные штанги 806 также могут быть оборудованы и могут быть сложены, когда они не используются. В иллюстративном воплощении дополнительные раздвижные штанги 806 могут обеспечивать от 12 до 24 дюймов дополнительной длины, хотя в рамках настоящего описания допустимы также другие длины.

Раздвижные штанги 802 могут включать в себя блокирующую шпильку 808, присоединенную к одному концу. Блокирующие шпильки 808 имеют такую конфигурацию, чтобы совпадать и помещаться в соответствующий ряд блокирующих пазов 810 (фиг.8В и 8С). В иллюстративном воплощении блокирующие пазы 810 разнесены на один дюйм (2,54 см), хотя этот шаг может быть изменен в зависимости от конкретного применения. Для регулировки положения раздвижной штанги 802 наружный конец штанги 802 поднимается до угла, достаточного для выхода блокирующей шпильки 808 из блокирующих пазов 810. Затем раздвижная штанга 802 может быть выдвинута наружу, и наружный конец вновь опускается для повторного зацепления шпильки 808 с новым пазом 810. Для полного удаления раздвижной штанги 802 наружный конец штанги 802 вновь поднимается до угла, достаточного для выхода блокирующей шпильки 808 из блокирующих пазов 810, и штанга 802 вытаскивается наружу до ее полного отсоединения от опорной конструкции 100. Для замены или присоединения раздвижной штанги 802 процесс выполняется в обратном порядке.

Как показано на фиг.9А и 9В, салазки 106 включают в себя ползун 902, способный зацепляться и перемещаться вдоль существенной части длины паза 104 внутри углубления 102. В иллюстративном воплощении конечные точки 904, 906 ползуна соединены с приводной системой (такой, как система 110, описанная выше со ссылкой на фиг.1). В иллюстративном воплощении приводная система 110 приводится в действие при помощи установки из гидравлической лебедки и троса. Трос может быть приведен в действие для перемещения салазок 106 вперед и/или назад, таким образом толкая и/или подтягивая трубчатый элемент вдоль углубления 102 и вверх и/или вниз по сборке 108 мостков.

Салазки 106 дополнительно включают в себя стопорный элемент 908, опирающийся на конец трубчатого элемента и перемещающийся по оси вдоль удлиненного углубления 102. Салазки 106 могут тянуть трубчатый элемент при помощи захватного плеча 910. Захватное плечо 910 может включать в себя вилку 912 для трубы, которая защелкивается на трубчатом элементе. Обратный участок 914 вилки 912 для трубы может быть скошен так, чтобы зацепляться с трубчатым элементом вблизи сужения в диаметре трубчатого соединения. Этот скошенный участок 914 может быть полезен, когда необходимо тянуть грязные и/или замасленные трубчатые элементы, которые, как правило, выскальзывают из плоских тяговых зацепляющих устройств.

При работе захватное плечо 910 может зацепляться или отсоединяться автоматически, когда салазки 106 перемещают трубчатый элемент. Например, тяга салазок 106 в направлении 916 может вызвать поворот захватного плеча 910 вверх, что позволяет перемещать трубчатый элемент, пока он опирается на стопорный элемент 908 для трубы. Альтернативно, тяга салазок 106 в направлении 918 может перемещать захватное плечо 910 вниз, таким образом, защелкиваясь на трубчатом элементе.

Фиг.10 изображает установку 10 в конфигурации для погрузки и выгрузки трубчатых элементов на мостки 1000 для хранения и с них. Основание опорной конструкции 100 включает в себя приводы 1002, независимо приводимые в действие для регулирования высоты и угла верхней поверхности 100а опорной конструкции 100 относительно лежащего внизу рельефа. Более того, приводы 1002 могут также выполнять функцию выравнивания верхней поверхности 100а с соседними мостками 1000 для хранения. В иллюстративном воплощении опорная конструкция 100 может включать в себя по меньшей мере четыре привода 1002, состоящих из гидравлических линейных приводов, пневматических приводов и/или зубчатых электродвигателей.

Была описана установка, способная перемещать трубчатый элемент к и от поднятого пола буровой установки. Данная установка может включать в себя опорную конструкцию, имеющую по существу горизонтальную верхнюю поверхность и удлиненное углубление, простирающееся продольно вдоль верхней поверхности. Она также может включать в себя сборку мостков, имеющую первую и вторую телескопические сборки, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов. Первый конец первой телескопической сборки может иметь зафиксированное положение относительно первого конца второй телескопической сборки. Второй конец первой телескопической сборки может быть с возможностью разъединения соединен со вторым концом второй телескопической сборки. Вторые концы первой и второй телескопических сборок могут перемещаться между отведенным положением и развернутым положением вблизи пола буровой установки на разной высоте относительно верхней поверхности опорной конструкции. Первая и вторая телескопические сборки могут совместно формировать, по меньшей мере, один участок раздвижной направляющей, простирающейся от удлиненного углубления к полу буровой установки.

Также была описана установка, включающая в себя множество индексаторов, установленных в соответствующее множество углублений в верхней поверхности опорной конструкции, которые совместно приводятся в действие для вынужденного перемещения трубчатого элемента к удлиненному углублению на верхней поверхности опорной конструкции или от него. Данная установка дополнительно включает в себя множество сбрасывателей, каждый из которых оперативно соединен с соответствующим одним из множества индексаторов и приводится в действие для вынужденного перемещения трубчатого элемента из удлиненного углубления. Более того, было описано множество первых и вторых приводов и соответствующих индексаторов, при этом каждый первый привод предназначен для подъема и опускания наружного конца соответствующего индексатора относительно верхней поверхности опорной конструкции, и каждый второй привод предназначен для подъема и опускания внутреннего конца соответствующего индексатора относительно верхней поверхности опорной конструкции. При этом каждый второй привод дополнительно предназначен для развертывания и свертывания соответствующего сбрасывателя одновременно с подъемом и опусканием, соответственно, внутреннего конца соответствующего индексатора.

Также был описан способ для перемещения трубчатых элементов относительно пола буровой установки, содержащий приведение в действие множества индексаторов, установленных в соответствующее множество углублений верхней поверхности опорной конструкции для перемещения трубчатого элемента по направлению к удлиненному углублению в верхней поверхности опорной конструкции и из него. Способ дополнительно включает в себя приведение в действие салазок для перемещения трубчатого элемента внутри удлиненного углубления и внутри удлиненной направляющей сборки мостков, при этом сборка мостков включает в себя первую и вторую телескопические сборки, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов и может раздвигаться между отведенным положением и развернутым положением вблизи пола буровой установки.

Выше были описаны признаки некоторых воплощений для того, чтобы специалистам в данной области техники было проще понять объекты настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее описание можно с легкостью использовать в качестве основы для проектирования или модифицирования других процессов и конструкций для осуществления таких же задач и/или достижения таких же преимуществ, как у воплощений, описанных здесь. Специалистам в данной области техники также понятно, что подобные эквивалентные конструкции не нарушают пределов и сущности настоящего описания, и они могут производить различные изменения, замещения и модификации, не нарушая пределов и сущности настоящего описания.

1. Установка для перемещения трубчатого элемента к поднятому полу буровой установки и от него, содержащая опорную конструкцию, имеющую верхнюю поверхность и удлиненное углубление, проходящее продольно вдоль верхней поверхности; и сборку мостков, содержащую первую и вторую телескопические сборки, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов, при этом первый конец первой телескопической сборки расположен неподвижно относительно первого конца второй телескопической сборки, второй конец первой телескопической сборки соединен с возможностью разъединения со вторым концом второй телескопической сборки, вторые концы первой и второй телескопических сборок способны раздвигаться между отведенным положением и развернутым положением вблизи пола буровой установки на разных высотах относительно верхней поверхности опорной конструкции, и первая и вторая телескопические сборки совместно формируют по меньшей мере один участок удлиненной направляющей, проходящей от удлиненного углубления к полу буровой установки.

2. Установка по п.1, в которой первая и вторая телескопические сборки формируют первый участок удлиненной направляющей и сборка мостков дополнительно содержит клинообразные мостки, формирующие второй участок удлиненной направляющей, проходящей между удлиненным углублением и первым участком удлиненной направляющей.

3. Установка по п.1 или 2, в которой клинообразные мостки обеспечивают угловой переход между удлиненным углублением и первым участком удлиненной направляющей.

4. Установка по п.1 или 2, в которой первая и вторая телескопические сборки содержат множество отверстий, проходящих через стенки одного из трубчатых элементов в определенных положениях, при этом сборка мостков дополнительно содержит множество съемных блокирующих шпилек, каждая из которых проходит через соседнее из множества отверстий для временной фиксации первой и второй телескопических сборок в развернутом положении.

5. Установка по п.1 или 2, в которой сборка мостков соединена с возможностью вращения с опорной конструкцией и способна вращаться между рабочей конфигурацией, в которой первая и вторая телескопические сборки проходят к полу буровой установки, и транспортной конфигурацией, в которой первая и вторая телескопические сборки, по существу, параллельны верхней поверхности опорной конструкции.

6. Установка по п.1 или 2, в которой при развернутом положении первой и второй телескопических сборок конец одного из трубчатых элементов первой телескопической сборки продольно смещен относительно ближайшего в боковом направлении конца одного из трубчатых элементов второй телескопической сборки, или конец одного из трубчатых элементов первой телескопической сборки и ближний в боковом направлении конец одного из трубчатых элементов второй телескопической сборки наклонены относительно продольного направления удлиненной направляющей.

7. Установка по п.1 или 2, дополнительно содержащая множество приводов, независимо приводимых в действие для регулирования высоты и угла верхней поверхности опорной конструкции относительно расположенной внизу площадки, или множество раздвижных штанг мостков для труб, имеющих первый и второй концы и предназначенных для выдвижения от опорной конструкции на разную длину и для отвода в соответствующие углубления в опорной конструкции, когда они не используются, или их комбинацию.

8. Установка по п.7, дополнительно содержащая множество раздвижных штанг мостков для труб, каждая из которых содержит блокирующую шпильку, соединенную с первым концом раздвижной штанги и предназначенную для помещения в соответствующий блокирующий паз для предотвращения линейного перемещения раздвижной штанги относительно верхней поверхности опорной конструкции.

9. Установка для перемещения трубчатого элемента к поднятому полу буровой установки и от него, содержащая множество индексаторов, установленных в соответствующее множество углублений в верхней поверхности опорной конструкции и совместно приводимых в действие для перемещения трубчатого элемента по направлению к удлиненному углублению в верхней поверхности опорной конструкции и от него, и множество сбрасывателей, каждый из которых оперативно соединен с соответствующим из множества индексаторов и предназначен для перемещения трубчатого элемента из удлиненного углубления, и множество первых и вторых приводов, при этом каждый первый привод предназначен для подъема и опускания наружного конца соответствующего одного из множества индексаторов относительно верхней поверхности опорной конструкции, каждый второй привод предназначен для подъема и опускания внутреннего конца соответствующего одного из множества индексаторов относительно верхней поверхности опорной конструкции и дополнительно предназначен для развертывания и свертывания соответствующего одного из множества сбрасывателей одновременно с подъемом и опусканием, соответственно, внутреннего конца соответствующего одного из множества индексаторов.

10. Установка по п.9, в которой каждый из множества первых и вторых приводов содержит гидравлический линейный привод, или каждый из множества сбрасывателей способен отводиться в соответствующее углубление в удлиненном углублении в его свернутом положении и выступать из удлиненного углубления в его развернутом положении, или и то, и другое.

11. Установка по п.9 или 10, дополнительно содержащая множество стопорных шпилек, расположенных в разнесенных положениях вдоль наружных краев опорной конструкции и предназначенных для предотвращения скатывания трубчатых элементов за наружные края опорной конструкции, или трубопрокатные валки индексаторов, предназначенные для выравнивания трубчатых элементов спереди и сзади до пошагового перемещения, или их комбинацию.

12. Способ перемещения трубчатого элемента относительно пола буровой установки, содержащий приведение в действие множества индексаторов, установленных в соответствующее множество углублений в верхней поверхности опорной конструкции для перемещения трубчатого элемента по направлению к удлиненному углублению в верхней поверхности опорной конструкции или от него, и приведение в действие механизма салазок для перемещения трубчатого элемента внутри удлиненного углубления и внутри удлиненной направляющей сборки мостков, содержащей первую и вторую телескопические сборки, каждая из которых имеет множество вставленных один в другой трубчатых элементов и способной разворачиваться между отведенным положением и развернутым положением вблизи пола буровой установки.

13. Способ по п.12, в котором каждый из множества индексаторов содержит гидравлический линейный привод, и приведение в действие множества индексаторов содержит приведение в действие по меньшей мере одного из гидравлических линейных приводов.

14. Способ по п.12 или 13, дополнительно содержащий приведение в действие множества приводов для вертикального и углового выравнивания верхней поверхности опорной конструкции с ближайшим стеллажом для хранения, или приведение в действие множества сбрасывателей, отведенных в соответствующее множество углублений в удлиненном углублении для перемещения трубчатого элемента из удлиненного углубления, или их комбинацию.

15. Способ по п.14, использующий множество приводов, каждый из которых содержит гидравлический линейный привод, и при котором приведение в действие множества приводов содержит приведение в действие по меньшей мере одного из гидравлических линейных приводов.

16. Способ по п.14, использующий множество сбрасывателей, каждый из которых оперативно соединен с соответствующим одним из множества индексаторов, и совместное приведение в действие множества сбрасывателей и множества индексаторов содержит приведение в действие множества гидравлических линейных приводов, каждый из которых способен одновременно приводить в действие один из множества индексаторов и соответствующий один из множества сбрасывателей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию перемещения и установки в заданное положение секций труб. .

Изобретение относится к горной пpo i-cти и м.б. .

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить надежность и удобство эксплуатации устр-ва за счет сокращения времени спускоподъемных Операций. .

Изобретение относится к горной промети и позволяет ускорить проведение спуско-подъемных операций при горизонтальном складировании труб. .

Изобретение относится к оборудованию для обслуживания нефтяных и газовых скважин, в частности к комплексу устройств для механизации спуско-подъемных операций (СПО) с насосно-компрессорными трубами (НКТ) во время освоения или ремонта скважин, и может быть использовано при разведке и разработке нефтегазовых месторождений.

Изобретение относится к устройству для перемещения труб при работах на нефтяной скважине. .

Изобретение относится к буровым установкам для строительства трубопроводов различного назначения методом наклонно-направленного бурения, в частности к устройствам для манипуляции буровыми штангами.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при спуско-подъемных операциях на скважине с наклонным входом. .

Изобретение относится к устройствам для передачи и транспортирования труб и может быть использовано в пересекающемся технологическом потоке производства сварных труб большого диаметра.

Изобретение относится к оборудованию нефтепромысловых сооружений, а более конкретно к оборудованию морских буровых платформ. .

Изобретение относится к оборудованию для буровых станков, в частности к кассетам для буровых штанг. .

Изобретение относится к оборудованию для глубокого кустового бурения нефтяных и газовых скважин, являясь модернизацией существующих приемных мостов буровых установок.

Демпферное устройство (1) для шурфа, монтируемое в донной части (4) трубы (2) шурфа для гашения воздействия объекта (28), падающего в трубу (2) шурфа. Демпфер (1) содержит материал (36), обработанный с образованием стенок вокруг удлиненных отверстий (34). Материал (36) расположен таким образом, что отверстия (34) по существу параллельны продольной оси (13) трубы (2) шурфа. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к буровым установкам с подвижным вращателем, применяемым при бурении геологоразведочных скважин. Буровая установка включает мачту, цепной подъемник колонны с подвижным проходным вращателем, снабженным гидропатроном для удержания бурильных труб, расположенный над подъемником колонны цепной свечеподъемник с элеватором, оснащенным гидропатроном для удержания бурильных свечей, состоящих из одной или нескольких труб, карусельный магазин с расположенными строго по окружностям ячейками для бурильных свечей, выполненный с возможностью перемещения его от оси скважины и обратно, и стационарный гидравлический трубодержатель. Над цепным подъемником колонны с подвижным вращателем расположен кинематически связанный с ним через две пары шестерен такой же и имеющий с ним общий реверсивный привод цепной подъемник с подвижным проходным трубодержателем-свинчивателем, в результате чего при движении подвижного вращателя вверх трубодержатель-свинчиватель одновременно движется вниз и наоборот, отсоединяемая от колонны и присоединяемая к ней свеча подхватывается за ее верхний конец гидропатроном элеватора свечеподъемника и извлекается из магазина или аккумулируется в нем с возможностью автоматизации и синхронизации работы всех элементов буровой установки и совмещения по времени операций рабочего и холостого хода спуска и подъема бурильной колонны и бурильных свечей, а также доставки последних от колонны к месту аккумуляции и обратно. Буровая установка обеспечивает бурение скважин с наклоном ствола под углом 45-90° к горизонту. Благодаря совмещению по времени вспомогательных операций спуска и подъема бурильной колонны обеспечивается также существенное сокращение их продолжительности. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области оборудования для бурения и может быть использовано в подводном бурении. Система хранения и погрузки-разгрузки труб состоит из основания, размещенного в нем привода для вращения стеллажей и центральной вертикальной стойки, вокруг которой вращаются стеллажи. Первый стеллаж у центральной вертикальной стойки выполнен не разрезным, все последующие стеллажи выполнены разрезными разных диаметров. Стеллажи состоят из кольцевых опор и устройств удержания, соединенных стойками между собой и с кольцевой опорой. На устройствах удержания выполнены щели под трубы, где щели оборудованы захватами с приводом для удержания труб в вертикальном положении. На каждом устройстве удержания и центральной вертикальной стойки, напротив устройства удержания, размещены ролики. Ролики закреплены между щелями и расположены на внешнем диаметре устройства удержания, а роликовые направляющие расположены на внутреннем его диаметре. Использование изобретения позволяет достичь компактной системы хранения труб с возможностью захвата и выбора любой трубы устройством захвата со стеллажей, совершенствуя автоматизацию процесса погрузки-разгрузки труб. 8 ил.
Наверх