Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки



Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки
Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки

 


Владельцы патента RU 2558098:

НЭШНЛ ОЙЛВЕЛЛ ВАРКО, Эл.Пи. (US)

Группа изобретений относится к системам и способу составления штифтовых структурных соединений, которые могут быть использованы для возведения мачт буровой установки. Система включает в себя мачту буровой установки, имеющую по меньшей мере одну поддерживающую опору, опору мачты буровой установки, имеющую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты, и штифтовое соединение между опорой и поддерживающим башмаком мачты. Штифтовое соединение включает в себя штифт, отверстие, имеющее более крупный размер, и удаляемую пробку. Отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия. Пробка выполнена с возможностью размещения в имеющем более крупный размер отверстии. Причем удаляемая пробка имеет по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть отверстия под штифт, которое выполнено с возможностью принятия штифта. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 47 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

В целом, настоящее описание относится к устройствам и способам для составления поворотных штифтовых структурных соединений, включающих в себя, среди прочего, штифтовые структурные соединения, которые могут быть использованы для способствования возведению мачт буровой установки.

Предпосылки создания изобретения

В предшествующем уровне техники описаны разнообразные буровые установки, используемые в операциях бурения и образования ствола скважины, и способы сборки буровой установки; например, и без ограничения, буровые установки и способы сборки, описанные в Патентах США № 2857993; 3340938; 3807109; 3,922,825; 3942593; 4021978; 4269395; 4290495; 4368602; 4489526; 4569168; 4821816; 4831795; 4837992; 6634436; 6523319; 6994171; 7306055; 7155873; и 7308953 и согласно ссылкам, цитированным в этих патентах, все эти патенты полностью включены в этот документ для всех целей.

Во многих операциях бурения, буровые установки и соответствующие системы, оборудование и устройства доставляются на площадку, собираются и затем разбираются. Важно, чтобы буровые установки и их компоненты могли быть легко транспортируемыми и собираемыми. Затраты, связанные с наземными буровыми установками и соответствующим оборудованием, могут рассчитываться на ежедневной или почасовой основе, и, следовательно, желательными являются эффективные операции по сборке, демонтажу, транспортировке и установке.

В Патенте США № 3922825 описана буровая установка с неподвижной базой основания и с подвижной базой основания, установленной на нее, которая присоединена к неподвижной базе и качается вертикально в поднятое положение на множестве распорок, которые присоединены к неподвижной базе с качающимися соединениями у каждого конца. Подвижная база иначе является неподвижной, поскольку и неподвижная база, и подвижная база не являются подвижными или перемещаемыми без использования вспомогательного крана или тому подобного. Подвижная база основания и буровая мачта поднимаются с помощью лебедки, установленной на вспомогательном лебедочном грузовом автомобиле.

В Патенте США № 3942593 описано мобильное устройство буровой установки, которое имеет прицепную телескопическую мачту и отдельный секционный узел основания с базой буровой установки, рабочей площадкой и рельсовой структурой. Мачта передается к вершине основания посредством роликов и поднимается посредством гидравлического поднимающего устройства в вертикальное положение. С такой системой, узел мачты может быть относительно длинным при его транспортировке, и может быть неустойчивым во время поднимания. Эта система использует устройство талевых струн и лебедки для поднимания мачты на рабочую площадку.

В Патенте США № 4021978 описано устройство телескопической мачты, выполненное с возможностью использования с буровыми установками и тому подобным. Устройство мачты имеет множество секций, причем упомянутые секции выполнены с возможностью вставления одна в другую в задвинутом закрытом состоянии, и каждая секция имеет взаимно сходящиеся угловые опорные элементы, которые, когда узел мачты выдвигается, образуют концентрические и находящиеся на одной линии расположения угловых опорных элементов от базы до вершины мачты. Предусмотрено средство для присоединения каждой секции мачты к ее соседней секции мачты при ее выдвижении. К тому же, также предусмотрено средство для периодической круговой подачи соединительного средства при выдвижении узла мачты из его задвинутого закрытого состояния.

В Патенте США № 4821816 описаны способы сборки модульной буровой машины, которая включает в себя модуль бурового основания, которая образует два находящихся на расстоянии друг от друга параллельных полоза и платформу. Платформа поддерживает лебедку, установленную на модуле лебедки, и стрелу подачи труб, установленную на модуле стрелы подачи труб, имеющую такой размер, чтобы вставляться между полозами платформы бурового основания. Платформа бурового основания поддерживает четыре опоры, которые, в свою очередь, поддерживают буровую платформу, на которой установлена нижняя секция мачты. Опоры присоединены с возможностью поворота как к платформе, так и к платформе бурового основания, и предусмотрена пара цилиндров платформы для поднимания и опускания буровой платформы. Пара жестких, имеющих фиксированную длину распорок простирается диагонально между платформой и модулем основания в направлении от платформы так, чтобы распорки не простирались под платформу и не препятствовали доступу к области под платформой. На модуле стрелы подачи труб установлена стрела подачи труб, а также сочленение стрелы, двигатель и гидравлический насос, выполненный с возможностью приведения сочленения стрелы подачи труб. Модуль основания образован из верхней и нижней частей модуля, и выравнивающие толкатели предусмотрены для выравнивания верхней части модуля относительно нижней части модуля. Механические позиционирующие замки удерживают верхний модуль в относительном положении над нижним модулем. Согласно одной особенности такой способ сборки земляной буровой машины включает в себя этапы: (a) предусмотрения модульной земляной буровой машины, содержащей платформу бурового основания, модуль лебедки и модуль стрелы подачи труб, модуль буровой конструкции имеет складную платформу бурового основания и средство для принятия модуля лебедки и модуля стрелы подачи труб, модуль лебедки имеет лебедку, и модуль стрелы подачи труб имеет стрелу подачи труб, установленную с возможностью поворота на модуле стрелы подачи труб с возможностью вращения вокруг оси поворота, по меньшей мере гидравлический цилиндр, установленный между стрелой подачи труб и модулем стрелы подачи труб для вращения стрелы подачи труб вокруг оси поворота, гидравлический насос, установленный на модуле стрелы подачи труб и присоединенный к гидравлическому цилиндру посредством замкнутого контура гидравлической текучей среды, и модуль лебедки стрелы подачи труб; причем модуль стрелы подачи труб, стрела подачи труб, гидравлический цилиндр и гидравлический насос образуют модульный узел, который может транспортироваться как единый узел без какого-либо рассоединения замкнутого контура гидравлической текучей среды; (b) позиционирования модуля основания в желаемом положении для бурения; (c) использования лебедки модуля стрелы подачи труб для подтягивания модуля стрелы подачи труб в положение относительно модуля основания; (d) использования лебедки модуля стрелы подачи труб для подтягивания модуля лебедки в положение относительно модуля основания; и, согласно одной особенности, способ дополнительно включает в себя поднимание платформы складной буровой конструкции, включающее в себя использование лебедки модуля стрелы подачи труб для поднимания платформы буровой конструкции во время, по меньшей мере в начале этапа поднимания.

В Патенте США № 4831795 описаны агрегаты буровой вышки, которые обеспечивают возвышение над уровнем земли рабочего пола агрегата, который поддерживает как мачту, так и буровую лебедку. Перед возведением, возвышаемый стол для оборудования переносится на поддерживающем основании, и мачта присоединена с возможностью поворота к возвышаемому полу в наклонном положении. Когда агрегат возводится, мачта поворотно поднимается и закрепляется на месте, и могут быть выполнены другие этапы по монтажу буровой установки. Посредством использования неразъемно установленного узла каната и лебедки или, в качестве альтернативы, посредством работы блока перемещения агрегата, весь пол для оборудования возвышается на желаемую высоту. Согласно одной особенности, описана буровая установка, которая имеет: основание для поддерживания буровой установки на поверхности, через которую происходит бурение, узел возвышаемого пола, который опирается на основание в его опущенном положении, наклонную мачту, присоединенную с возможностью поворота к возвышаемому полу, узел монтажной мачты, установленный на узле возвышаемого пола сзади точки, в которой мачта присоединена с возможностью поворота к возвышаемому полу, и выполнен с возможностью принятия каната для поднимания мачты, посредством чего мачта поднимается перед подниманием узла возвышаемого пола, узел складной вертикально стоящей подъемной рамы, установленный на основании спереди мачты, будучи в поднятом состоянии, и на самом переднем конце узла возвышаемого пола, иначе говоря, установленный с возможностью вращения и расположенный смежно с самым передним концом основания, первый подъемный блок, установленный на возвышаемом полу и сзади от узла подъемной рамы, второй подъемный блок, установленный на узле подъемной рамы в вертикальной точке, соответствующей высоте, на которую следует поднимать возвышаемый пол, подъемный канат, простирающийся от лебедки и пропущенный вокруг подъемного блока так, чтобы движение лебедки в одном направлении заставляло второй блок перемещаться к первому подъемному блоку, поднимая возвышаемый пол вертикально и вперед, движение лебедки в другом направлении опускало возвышаемый пол вертикально и назад, и распорный элемент на каждой стороне буровой установки, причем каждый распорный элемент присоединен с возможностью поворота у его концов, соответственно, к основанию и к возвышаемому полу, причем распорные элементы расположены парами, образующими параллельные соединения, посредством этого заставляя узел возвышаемого пола подниматься в дугообразном движении.

В Патенте США № 6994171 описаны двухсекционные мачты с самовыравнивающимися соединениями и способы с самовыравнивающимися соединениями для двухсекционной мачты. Способы включают в себя этапы транспортировки продолговатой нижней секции мачты к направляющей раме вблизи от буровой площадки, причем нижняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор. Продолговатая верхняя секция мачты транспортируется к буровой площадке, причем верхняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор. Опоры нижней секции мачты располагаются немного ниже уровня опор верхней секции мачты. После этого, нижняя секция мачты немного поднимается, чтобы зацепиться с верхней секцией мачты, в это же время выравнивая секции мачты друг с другом. После этого секции соединяются друг с другом посредством штифтов. В одном способе самовыравнивающихся соединений для двухсекционной мачты, способ включает в себя: транспортировку продолговатой нижней секции мачты к направляющей раме вблизи от буровой площадки, причем нижняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор, так, чтобы нижняя секция мачты была, по существу, в горизонтальной ориентации; после этого, транспортировку продолговатой верхней секции мачты к буровой площадке так, чтобы верхняя секция мачты была, по существу, в горизонтальной ориентации, и так, чтобы секции мачты были, по существу, выровнены в длину, причем верхняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор; позиционирование опор нижней секции мачты немного ниже уровня опор верхней секции мачты; поднимание нижней секции мачты; и одновременное зацепление и направление секций мачты вместе в конечную ориентацию соединения.

В Патенте США № 7155873 описаны структурные соединители для основания буровой установки; и способ и устройство для соединения секций основания буровой установки, согласно одной особенности структурный соединитель разработан так, что секции основания буровой установки могут быть соединены друг с другом без использования штифтов или соединителей типа штифт. Структурный соединитель использует неподвижные элементы специальной формы, присоединенные к поддерживающим пластинам и простирающиеся через них, причем эти поддерживающие пластины прикреплены к секциям основания буровой установки, которые стыкуются со стыковочными выступами специальной формы, которые установлены на пластинах стыковочного выступа, которые прикреплены к отдельным секциям основания буровой установки. Когда соединяемые секции основания буровой установки располагаются вместе, стыковочные узлы специальной формы зацепляются с неподвижными элементами специальной формы и образуют высокопрочное структурное соединение между секциями основания буровой установки. Согласно одной особенности, разработан структурный соединитель, который имеет: множество поддерживающих пластин, каждая из которых имеет множество неподвижных поддерживающих элементов, простирающихся через них, причем неподвижные поддерживающие элементы простираются наружу с обеих сторон поддерживающих пластин и имеют боковые стенки и контурные вершины; узел стыковочного выступа, имеющий множество пластин стыковочного выступа и множество стыковочных выступов, прикрепленных к каждой пластине стыковочного выступа, причем каждый стыковочный выступ имеет в нем поддерживающую щель; причем поддерживающая щель каждого стыковочного выступа имеет конические направляющие поверхности у точки входа поддерживающей щели, боковые стенки и контурную вершину.

Сущность изобретения

Далее представлено упрощенное краткое изложение настоящего описания для обеспечения основного понимания некоторых особенностей, описанных в этом документе. Это краткое изложение не является исчерпывающим обзором описания и не направлено на определение ключевых или критичных элементов объекта, описанного в этом документе. Его единственная цель заключается в представлении некоторых особенностей в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое обсуждено позже.

В настоящем изобретении, согласно некоторым особенностям, разработаны буровые установки с возводимыми мачтами. Согласно одной особенности, мачта включает в себя нижний компонент мачты и второй, верхний или средний компонент мачты, которые соединяются друг с другом.

Согласно некоторым особенностям, в настоящем изобретении описана нижняя секция мачты, выполненная с возможностью присоединения к средней секции посредством перемещения транспортного средства, например, комбинации грузового автомобиля/прицепа, для расположения двух секций смежно друг с другом; присоединения нижней секции к опоре, например, но не ограничено этим, к основанию буровой установки; поднимания, при необходимости, основания буровой установки, к которому присоединена нижняя секция мачты; перемещения транспортного средства для зацепления соединений и, согласно одной особенности, для выравнивания соединений, нижней секции мачты и средней секции мачты. Когда соединения были зацеплены, грузовой автомобиль может отъехать, и штифты используются в качестве дополнительного крепления для блокирования двух секций друг с другом, и грузовой автомобиль отъезжает.

В настоящем изобретении описан, согласно некоторым особенностям, способ соединения двух частей мачты буровой установки, причем способ включает в себя: присоединение нижней секции мачты к опоре, причем нижняя секция мачты имеет нижнее соединительное устройство; перемещение второй секции мачты в положение смежно с нижней секцией мачты, причем вторая секция мачты разъемно присоединена к транспортному средству, и упомянутое перемещение выполняется посредством перемещения упомянутого транспортного средства, причем вторая секция мачты имеет второе соединительное устройство; и перемещение нижней секции мачты так, чтобы нижнее соединительное устройство пришло в соприкосновение со вторым соединительным устройством и зацепилось со вторым соединительным устройством для прикрепления нижней секции мачты ко второй секции мачты, и, согласно некоторым особенностям, для способствования соединительному зацеплению и выравниванию секций мачты по мере того, как одна секция мачты поднимается.

В настоящем изобретении описана, согласно некоторым особенностям, система мачты для работ на буровой установке, причем система мачты включает в себя: опору, нижнюю секцию мачты, присоединенную к опоре; причем нижняя секция мачты имеет нижнее соединительное устройство; вторую секцию мачты, расположенную смежно с нижней секцией мачты и с возможностью присоединения к ней, причем вторая секция мачты разъемно присоединена к транспортному средству для перемещения второй секции мачты; причем вторая секция мачты имеет второе соединительное устройство; и причем нижняя секция мачты выполнена с возможностью перемещения на опоре так, чтобы нижнее соединительное устройство могло соприкасаться с вторым соединительным устройством и зацепляться со вторым соединительным устройством для прикрепления нижней секции мачты к второй секции мачты.

Одна иллюстративная система настоящего изобретения включает в себя, среди прочего, мачту буровой установки, имеющую по меньшей мере одну поддерживающую опору, опору мачты буровой установки, имеющую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты, и штифтовое соединение между по меньшей мере одной поддерживающей опорой и по меньшей мере одним поддерживающим башмаком мачты. К тому же, штифтовое соединение описанной системы включает в себя штифт, имеющее более крупный размер отверстие, имеющее по меньшей мере первую часть отверстия, и удаляемую пробку, которая выполнена с возможностью быть вставленной в имеющее более крупный размер отверстие, причем удаляемая пробка имеет по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть отверстия под штифт, которое выполнено с возможностью принятия штифта.

Другая иллюстративная система, описанная в этом документе, включает в себя мачту буровой установки, имеющую по меньшей мере одну секцию мачты, причем по меньшей мере одна секция мачты содержит по меньшей мере одну поддерживающую опору, и по меньшей мере одна поддерживающая опора содержит первое отверстие под штифт, имеющее, по существу, круглую форму. Система дополнительно включает в себя опору мачты буровой установки, содержащую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты, причем по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты содержит имеющее более крупный размер отверстие, и имеющее более крупный размер отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия, имеющую, по существу, круглую форму. К тому же, система включает в себя, среди прочего, штифт, который выполнен с возможностью поворотного прикрепления по меньшей мере одной поддерживающей опоры к по меньшей мере одному поддерживающему башмаку, причем штифт имеет, по существу, круглое поперечное сечение и выполнен с возможностью быть вставленным в первое отверстие под штифт и имеющее более крупный размер отверстие, и причем штифт дополнительно выполнен с возможностью быть расположенным смежно с первой частью отверстия. Более того, система также включает в себя удаляемую пробку, которая выполнена с возможностью быть вставленной в имеющее более крупный размер отверстие и дополнительно выполнена с возможностью сохранения положения штифта смежно с первой частью отверстия, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть поверхности первой пробки, которая выполнена с возможностью быть расположенной смежно с штифтом, причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть второго отверстия под штифт, имеющую, по существу, круглую форму, и причем второе отверстие под штифт выполнено с возможностью принятия штифта.

Также в этом документе описан иллюстративный способ, который включает в себя, среди прочего, позиционирование поддерживающей опоры по меньшей мере одной секции мачты буровой установки вблизи от поддерживающего башмака мачты опоры буровой установки и выравнивание первого, по существу, круглого отверстия под штифт поддерживающей опоры с имеющим более крупный размер отверстием поддерживающего башмака мачты, причем имеющее более крупный размер отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия, имеющую, по существу, круглую форму. Способ также включает в себя поворотное прикрепление поддерживающей опоры к поддерживающему башмаку мачты посредством вставления штифта, имеющего, по существу, круглое поперечное сечение, в выровненные отверстия, позиционирование штифта смежно с первой частью отверстия, и вставление удаляемой пробки в имеющее более крупный размер отверстие так, чтобы, по существу, сохранять положение штифта смежно с первой частью отверстия, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют второе, по существу, круглое отверстие под штифт, которое выполнено с возможностью принятия штифта.

Краткое описание чертежей

Изобретение может быть понятно из прочтения последующего описания совместно с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами, и где:

Фиг. 1A представляет собой вид сбоку части буровой установки;

Фиг. 1B представляет собой вид сверху частей буровой установки с Фиг. 1A;

Фиг. 1C представляет собой вид сбоку, на котором проиллюстрирован этап способа согласно настоящему изобретению для сборки и возведения мачты буровой установки;

Фиг. 1D представляет собой вид сбоку, на котором проиллюстрирован дальнейший этап способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1E представляет собой вид сверху этапа с Фиг. ID;

Фиг. 1F представляет собой вид сбоку дальнейшего этапа способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1G представляет собой вид сбоку дальнейшего этапа способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1H представляет собой вид сбоку дальнейшего этапа способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1I представляет собой вид сверху нижней секции мачты, собранной на Фиг. 1C-1H;

Фиг. 1J представляет собой вид сбоку нижней секции с Фиг. II;

Фиг. 1K представляет собой вид снизу нижней секции с Фиг. 1I;

Фиг. 1L представляет собой вид с торца вдоль нижней секции с Фиг. 1I;

Фиг. 1M представляет собой вид сбоку нижней средней секции мачты, собранной на Фиг. 1F, и след.;

Фиг. 1N представляет собой вид сбоку нижней средней секции с Фиг. 1M;

Фиг. 1О представляет собой вид снизу нижней средней секции с Фиг. 1M;

Фиг. 1P представляет собой вид с торца вдоль нижней секции с Фиг. 1N;

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе нижней секции мачты согласно настоящему изобретению, присоединенной к основанию буровой установки (показано частично);

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе средней секции мачты согласно настоящему изобретению;

Фиг. 4A представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирована нижняя секция, как на Фиг. 2, для присоединения к средней секции, как на Фиг. 3;

На Фиг. 4B показана нижняя секция с Фиг. 4A, присоединенная к средней секции с Фиг. 4A;

Фиг. 4C представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирован этап способа соединения секций, показанных на Фиг. 4A;

Фиг. 4D представляет собой вид сбоку, на котором проиллюстрирован дальнейший этап способа с Фиг. 4C;

Фиг. 4E представляет собой вид в перспективе дальнейшего этапа способа;

Фиг. 4F представляет собой вид сбоку этапа с Фиг. 4E;

Фиг. 4G представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирован дальнейший этап способа;

Фиг. 4H представляет собой вид сбоку этапа, показанного на Фиг. 4G;

Фиг. 5A-5E представляют собой виды в вертикальной проекции системы буровой установки, на которых показаны различные этапы в одном варианте осуществления сборки и возведения иллюстративной мачты буровой установки с использованием иллюстративного штифтового структурного соединения настоящего описания;

Фиг. 5F представляет собой вид в вертикальной проекции системы буровой установки с Фиг. 5A-5E после возведения мачты буровой установки, по существу, в вертикальную рабочую ориентацию с использованием иллюстративного штифтового структурного соединения, описанного в этом документе;

На Фиг. 6A-6E схематично проиллюстрирован один вариант осуществления устройства штифта и пробки иллюстративного штифтового структурного соединения настоящего описания;

На Фиг. 7A-7E схематично проиллюстрирован другой вариант осуществления устройства штифта и пробки иллюстративного штифтового структурного соединения, описанного в этом документе; и

На Фиг. 8A-8E схематично проиллюстрировано дополнительное иллюстративное устройство штифта и пробки настоящего описания.

Несмотря на то, что объект, описанный в этом документе, допускает различные модификации и альтернативные формы, его конкретные варианты осуществления были показаны для примера на чертежах и подробно описаны в этом документе. Тем не менее, следует понимать, что описание в этом документе конкретных вариантов осуществления не направлено на ограничение изобретения описанными конкретными формами, и, наоборот, изобретение включает в себя все модификации, эквиваленты и альтернативы, лежащие в сущности и объеме изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения

Ниже описаны различные иллюстративные варианты осуществления изобретения. В интересах ясности, в этом описании не описаны все особенности действительного осуществления. Конечно же, будет понятно, что в развитии любого такого действительного варианта осуществления, для достижения цели разработчика должно быть принято множество решений, конкретных для осуществления, таких как соответствие ограничениям, относящимся к системе или работе, которые будут меняться от одного осуществления к другому. Более того, следует понимать, что такая разработка может быть сложной и требующей затрат времени, но, тем не менее, будет обычным делом для специалистов в данной области техники, использующих это описание.

Далее настоящий объект будет описан со ссылкой на прилагаемые чертежи. Различные структуры, системы и устройства схематично показаны на чертежах только для пояснения и так, чтобы не загромождать настоящее описание подробностями, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Тем не менее, прилагаемые чертежи включены в этот документ для описания и пояснения иллюстративных вариантов осуществления настоящего описания. Слова и фразы, использованные в этом документе, следует понимать и толковать как имеющие значение, соответствующее пониманию этих слов и фраз специалистами в соответствующей области техники. Никакое специальное определение термина или фразы, то есть, определение, которое отличается от обычного и традиционного значения, понимаемого специалистами в данной области техники, не должно подразумеваться посредством соответствующего использования термина или фразы в этом документе.

Если термин или фраза подразумевается со специальным значением, то есть, со значением, отличающимся от понимаемого специалистами в данной области техники, такое специальное определение будет ясно изложено в описании таким способом определения, который прямо и недвусмысленно дает специальное определение для термина или фразы.

На Фиг. 1A показано основание 11 буровой установки, поддерживающее буровую площадку 12 с буровой лебедкой 14, расположенной на буровой площадке 12. Основание 11 и буровая площадка 12 имеют открытую область A, на которую может быть перемещено оборудование.

Как показано на Фиг. 1C, основание 11 находится в опущенном положении, и грузовой автомобиль T переместил нижнюю секцию 20 мачты согласно настоящему изобретению к буровой площадке 12. А-образная рама 13 присоединена к нижней секции 20 мачты. Поднимающие мачту цилиндры находятся в положении для присоединения к нижней секции 20.

Как показано на Фиг. 1D, грузовой автомобиль T прекратил перемещать нижнюю секцию 20 в область A. Нижняя секция 20 после этого присоединяется к поднимающим мачту цилиндрам. Положения поднимающих основание цилиндров 18 регулируются, и А-образная рама 13 присоединяется к буровой площадке 12.

Как показано на Фиг. 1E, опоры 21 мачты 20 поворачиваются в открытое состояние для болтового присоединения к башмакам 23 мачты буровой площадки 12. Затем поднимающие мачту цилиндры выдвигаются, и грузовой автомобиль T отъезжает. Затем поднимающие мачту цилиндры втягиваются для опускания нижней секции 20.

Как показано на Фиг. 1F, грузовой автомобиль R переместил среднюю секцию 30 мачты согласно настоящему изобретению к нижней секции 20. Как видно на Фиг. 1G, грузовой автомобиль R остановился после перемещения средней секции 30 в положение вблизи от выступающего конца нижней секции 20. Подцилиндр 18 и цилиндр 22 мачты поднимаются для поднимания челюстных элементов согласно настоящему изобретению нижней секции 20 в положение вблизи от соответствующих соединительных элементов 32 согласно настоящему изобретению средней секции 30.

На Фиг. 1I-1L показана нижняя секция 20, и на Фиг. 1M-1P показана средняя секция 30. Нижняя секция 20 имеет две опоры 20a, каждая из которых предусмотрена с челюстным элементом 29, имеющим щель 23 в каждой из двух находящихся на расстоянии друг от друга пластин 24. Пространство 25 образовано между концами пластин 24. Зев 25a образован между развернутыми частями 25b пластин 24 (или используются отдельные детали 25b, присоединенные к пластинам). Каждая из двух опор 20r имеет соединительный элемент 26 с двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами 27 и отверстиями 28. Зев 27a образован между развернутыми частями 27b пластин 27. Зев 27c образован между развернутыми частями 27d пластин 27. В некоторых особенностях настоящего изобретения, любые один или два из описанных выше зевов могут быть удалены, или они все могут быть удалены.

Как показано на Фиг. 1F-1L, средняя секция 30 имеет две опоры 31, каждая из которых предусмотрена с соединительным элементом 32, имеющим поперечный брусок 33. Каждая опора имеет соединительный элемент 35 с отверстиями 38, соответствующими, при соединении секции, расположению отверстий 28 соединительных элементов 26.

Концы соединительных элементов 32 имеют размеры для перемещения в пространства 25 челюстных элементов 29, и бруски 33 имеют размеры для принятия в щели 23. Соединительные элементы 35 имеют размеры для принятия между пластинами 27 соединительных элементов 26, и штифты выполнены с возможностью вставления через отверстия 28, 38 для блокирования двух секций мачты друг с другом. Если один челюстной элемент присоединяется к одному соединительному элементу, и другое соединение челюстной элемент/соединительный элемент не было осуществлено полностью, поднимание нижней секции заставит другой соединительный элемент прийти в соприкосновение и зацепление с другим челюстным элементом, способствуя выравниванию двух секций и их соединению.

Грузовой автомобиль R перемещает среднюю секцию 30 в положение вблизи от нижней секции 20, чтобы концы соединительных элементов 32 перемещались в пространства 25 челюстного элемента 29, и затем бруски 33 перемещались в щели 23. Соединительные элементы 35 перемещаются через зевы 27a между пластинами 27, и штифты вставляются через отверстия 28, 38 для блокирования двух секций друг с другом.

В объеме этого изобретения возможно удалить один из челюстных элементов 29 и присоединить с возможностью отсоединения две секции мачты друг к другу в положении удаленного челюстного элемента 29 любым подходящим способом, например, (но не ограничиваясь этим) посредством болта (болтов), обеспечивающего болтовое соединение двух секций друг с другом.

При взаимном зацеплении соединительных элементов секций 20, 30, как показано на Фиг. 1H, и вставлении блокирующих штифтов через отверстия 28, 38, поднимающие мачту цилиндры частично выдвигаются так, чтобы грузовой автомобиль R мог отъехать. Затем поднимающие мачту цилиндры дополнительно выдвигаются, и открывается подмосток B.

На Фиг. 2 показана нижняя секция 120 мачты согласно настоящему изобретению (как нижняя секция 20); и на Фиг. 3 показана средняя секция 130 мачты согласно настоящему изобретению (как средняя секция 30).

Как показано на Фиг. 2, нижняя секция 120 имеет четыре опоры 122 и серию соединительных балок 121. Квадратная труба 123 соединяет две из опор 122. Каждая из двух опор 122 имеет челюстной элемент 126 (как челюстные элементы 29, Фиг. 1F), и две противоположные опоры 122 имеют концевые соединительные элементы 127 (как соединительные элементы 27, Фиг. 1F).

Челюстной элемент 126 имеет тело 126a, которое включает в себя две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины 126p, прикрепленные к опоре 122; щель 126b; вертикальный выступ 126c; и зев 126d (как зев 25a, Фиг. 1L) между двумя развернутыми частями, который уменьшается в ширину от наружного конца к внутреннему концу.

Концевой соединительный элемент 127 имеет тело 127a с двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами 127p, каждая из которых предусмотрена с развернутым концом 127e так, чтобы пластины 127p вместе образовывали открытый зев 127t, который уменьшается в ширину от наружного конца к внутреннему концу. Каждая пластина 127p имеет отверстие 127h для принятия удаляемого блокирующего штифта. Зев 127x образован между частями 127y. Зев 127t подобен зеву 27c, Фиг. 1L, и зев 127x подобен зеву 27a, Фиг. 1L.

Как показано на Фиг. 3, средняя секция 30 имеет четыре опоры 132 и серию соединительных балок 131. Каждая из двух опор 132 имеет соединительный элемент 136, и две противоположные опоры имеют соединительный элемент 137.

Каждый соединительный элемент 136 имеет тело 136a, выполненное из двух пластин 136p. Брусок 136b удерживается пластинами 136p и немного выступает из них.

Каждый соединительный элемент 137 имеет тело 137a, выполненное из двух пластин 137p. Каждая пластина 137p имеет отверстие 137h для принятия удаляемого блокирующего штифта.

Как показано на Фиг. 4A-4C, средняя секция 130 была перемещена на грузовом автомобиле в положение вблизи от нижней секции 120 (например, как на Фиг. 1F и перед Фиг. 1G). Грузовой автомобиль перемещает среднюю секцию 130 в положение прямо над нижней секцией 120 (Фиг. 4C). Основание (например, как основание 11) поднимает нижнюю секцию. Для сопряжения верхней секции мачты изначально с нижней секцией мачты, обе секции направляются так, чтобы они были расположены под наклоном вниз друг к другу для обеспечения того, чтобы верхние челюсти 126 приходили в положение сопряжения перед противоположными соединениями. Затем челюсти 126 приводятся в соприкосновение с сопрягающими брусками 136b нижних соединительных элементов посредством поднимания нижней секции мачты с использованием гидравлических цилиндров.

Затем продолжающееся поднимание вынуждает сопрягаемые концы секций мачты перемещаться вверх, поворачивая их так, чтобы зазор между нижними секциями мачты вынужденно закрывался. Развернутая конструкция на нижних соединениях заставляет их выравниваться, по мере того, как они вынужденно закрываются. Как показано на Фиг. 4F и 4G, гидравлические цилиндры (поднимающие основание цилиндры и поднимающие мачту цилиндры) были подняты для поднимания нижней секции 120 вровень со средней секцией 130, перемещая соединительный элемент 137 полностью в соединительный элемент 127. Штифты 129 еще не были вставлены в отверстия 127h, 137h и через них. Бруски 136b находятся в щелях 126s. Две стороны мачты могут быть перекошены, когда начинается способ соединения, который может привести к натяжению челюсти и бруска на одной стороне, тогда как противоположные челюсть и брусок находятся в плавающем взаимоотношении, но это самокорректируется по мере того, как процесс поднимания продолжается, и вся мачта начинает подниматься.

Как показано на Фиг. 4G и 4H, поднимающие основание цилиндры и поднимающие мачту цилиндры были отрегулированы для установки, и штифты 129 были вставлены через соединительный элемент 127, 137. Штифты 139 еще не были вставлены в щели 126b. Каждый штифт 139 имеет тело 139a с нижним выступом 139c, который имеет размеры и выполнен с возможностью вставления в пространство 131, образованное поверхностями соединительного элемента 126 и брусков 136b.

Когда штифты 139 были вставлены, и две секции 120, 130 мачты соединены, мачта готова к подниманию.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, поддерживающие опоры мачты буровой установки могут быть прикреплены к поддерживающим башмакам мачты посредством удаляемых штифтов цилиндрической формы, а не посредством болтового присоединения к башмакам, как описано относительно Фиг. 1E выше. В таких вариантах осуществления, поддерживающие опоры мачты буровой установки могут быть прикреплены к поддерживающим башмакам мачты на полу или основании буровой установки посредством отверстий под выравнивающий штифт в "лапе", или нижних концов, поддерживающих опор с отверстиями под штифт в поддерживающих башмаках мачты. После этого, удаляемые штифты могут быть установлены посредством вдвигания или введения штифтов на место. Тем не менее, в обычных конфигурациях, зазоры между каждым из отверстий под штифт и удаляемыми штифтами могут быть довольно маленькими, что, в зависимости от общего структурного проекта буровой установки, может быть необходимо для правильной передачи нагрузок от мачты буровой установки к поддерживающим башмакам мачты и основанию буровой установки и обратно, в это же время все еще позволяя поворачивать мачту буровой установки вокруг штифтов во время возведения буровой установки. Может быть необходимо выравнивать как таковые лапы каждой поддерживающей опоры очень близко с башмаками перед тем, как смогут быть установлены удаляемые штифты. Более того, часто существует потребность в установке мачты буровой установки с прицепа грузового автомобиля, который используется для транспортировки мачты к буровой площадке, прямо на поддерживающие башмаки мачты. В некоторых примерах, эта деятельность может создать дополнительные трудности в обеспечении того, что грузовой автомобиль/прицеп правильно расположен и позиционирован во время процесса совмещения отверстий под штифт, что может представлять собой длительный и трудный этап во всем возведении мачты буровой установки. Соответственно, этот способ непосредственной установки мачты буровой установки часто не используется, приводя к возврату к более традиционным, и значительно более дорогим, способам возведения, таким как использование большого крана для поднимания мачты и манипулирования ею.

На Фиг. 5A-5F проиллюстрирована система буровой установки и способ возведения мачты буровой установки с использованием нового штифтового структурного соединения настоящего описания, которое будет подробно описано далее в этом документе.

Как показано на Фиг. 5A, нижняя секция 520 мачты буровой установки может быть расположена на прицепе 502 комбинации 500 грузового автомобиля/прицепа при подготовке к перемещению нижней секции 520 к основанию 511 буровой установки, которое, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, может быть, по существу, подобно основанию 11, изображенному на Фиг. 1A-1H и описанному выше. В некоторых вариантах осуществления, нижняя секция 520 может включать в себя поддерживающие опоры 521, и поддерживающие опоры 521 могут иметь отверстия 541 под штифт, расположенные у их нижнего конца, и которые могут быть использованы для поворотного прикрепления нижней секции 520 к основанию 511 буровой установки, как будет подробно описано ниже. Нижняя секция 520 может также включать в себя поддерживающие распорки 524, которые могут быть прикреплены с возможностью поворота к нижней секции 520 посредством штифтовых соединений 540. Более того, как и в случае поддерживающих опор 521, поддерживающие распорки 524 могут также иметь отверстия 544 под штифт, расположенные у их нижнего конца, и которые могут быть использованы для прикрепления поддерживающих распорок 524 к основанию 511 буровой установки.

В некоторых вариантах осуществления настоящего описания, основание 511 буровой установки может включать в себя буровую площадку 512 и множество поднимающих основание устройств 518, таких как гидравлические цилиндры и тому подобное, которые могут быть прикреплены с возможностью поворота к основанию 511 и площадке 512 буровой установки. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, основание 511 буровой установки может включать в себя поддерживающие башмаки 523 мачты, к которым могут быть прикреплены с возможностью поворота поддерживающие опоры 521. Поддерживающие башмаки 523 мачты могут быть расположены на буровой площадке 512, и каждый из них может иметь отверстия 543 под штифт, соответствующие отверстиям 541 под штифт у нижних концов поддерживающих опор 521. В других иллюстративных вариантах осуществления, основание 511 буровой установки 511 также может включать в себя поддерживающие распорку башмаки 525, к которым могут быть прикреплены поддерживающие распорки 524 после возведения мачты буровой установки. Подобно поддерживающим башмакам 523 мачты, поддерживающие распорку башмаки 525 могут также быть расположены на буровой площадке 512 и могут включать в себя отверстия 545 под штифт, соответствующие отверстиям 544 под штифт у нижних концов поддерживающих распорок 524. В еще одних иллюстративных вариантах осуществления, основание 511 буровой установки может также включать в себя поднимающее мачту устройство 522, такое как один или более гидравлических цилиндров и тому подобное, которое может быть использовано для возведения мачты буровой установки после того, как поддерживающие опоры 521 были прикреплены с возможностью поворота к поддерживающим башмакам 523 мачты, что будет подробно описано ниже.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, описанных в этом документе, отверстия 541 под штифты поддерживающих опор 521 могут иметь, по существу, круглую форму, как обычно может использоваться для штифтового структурного соединения, которое выполнено для передачи нагрузки от одного структурного компонента к другому, при этом одновременно позволяя одному из элементов быть свободно поворачиваемым вокруг штифта, который используется для соединения двух компонентов. Соответственно, отверстия 541 под штифт могут быть, по существу, такой же формы, и размера, как удаляемый штифт 546 (см. Фиг. 5C-5F), который используется для прикрепления поддерживающих опор 521 к поддерживающим башмакам 523 мачты, уделяя соответствующее внимание зазорам и допускам, которые могут быть необходимы для требуемых передачи нагрузки и суставного вращения, описанных выше. С другой стороны, отверстия 543 под штифт поддерживающих башмаков 523 мачты могут иметь более крупные размеры - то есть, больше, чем отверстия 541 под штифт, - чтобы учитывать описанные ранее проблемы выравнивания отверстия под штифт и установки штифта. Отверстия 543 под штифт могут иметь, по существу, любые размер и форму, при условии, однако, что они больше, чем отверстия 541 под штифт, и имеют такой размер, чтобы облегчать любые ожидаемые проблемы выравнивания, которые могут возникнуть во время позиционирования нижней секции 520. Например, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, отверстия 543 под штифт могут иметь, по существу, некруглую форму, такую как форма капли воды и тому подобное, как показано на Фиг. 5A, и как также проиллюстрировано более подробно на Фиг. 6A-6E и описано ниже. Соответственно, по существу, круглые отверстия 541 под штифт могут быть легче выровнены с имеющими более крупный размер отверстиями 543 под штифт перед установкой штифта 546.

Как показано на Фиг. 5A, грузовой автомобиль 501 комбинации 500 грузовой автомобиль/прицеп может расположить прицеп 502 в открытой области основания 511 буровой установки и буровой площадки 512, такой как открытая область A, проиллюстрированная на Фиг. 1B и описанная выше. В некоторых вариантах осуществления, нижняя секция 520 мачты буровой установки может быть перемещена назад и вовнутрь открытой области (см. открытую область A на Фиг. 1B) буровой площадки 512 на роликах 548, чтобы нижние концы поддерживающих опор 521 могли быть расположены вблизи от поддерживающих башмаков 523 мачты. После этого, нижний конец нижней секции 520 может быть поднят посредством подвижного поднимающего устройства (не показано), такого как гидравлический домкрат на роликах и тому подобное, и положение нижней секции 520 может быть отрегулировано относительно буровой площадки 512 до тех пор, пока отверстия 541 под штифт поддерживающих опор 521 не будут, по существу, выровнены с имеющими более крупный размер отверстиями 543 под штифт поддерживающих башмаков 523 мачты, как показано на Фиг. 5B. После того, как отверстия 543 и 541 под штифт будут, по существу, выровнены, удаляемый штифт 546, имеющий, по существу, круглое поперечное сечение, может быть затем вставлен в выровненные отверстия под штифт, как показано на Фиг. 5C. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, удаляемый штифт 546 может иметь, по существу, такие же размер и форму, как отверстия 541 под штифт, учитывая, конечно же, зазоры и допуски, которые могут требоваться для достижения вращаемого штифтового структурного соединения, как описано выше. Более того, в этой конфигурации удаляемый штифт 546 может, по существу, поддерживаться, по существу, круглыми отверстиями 541 под штифт поддерживающих опор 521, и может еще не быть в соприкосновении с какой-либо из поверхностей имеющих более крупный размер отверстий 543 под штифт поддерживающих башмаков 523 мачты.

На Фиг. 5D проиллюстрирована система буровой установки с Фиг. 5A-5C на дальнейшем этапе сборки. Как показано на Фиг. 5D, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, поднимающее мачту устройство 522, такое как гидравлический цилиндр и тому подобное, может быть прикреплено с возможностью поворота к монтажному выступу 549 на нижней секции 520 мачты буровой установки. После этого, поднимающее мачту устройство 522 может быть выдвинуто так, чтобы перемещать нижнюю секцию 520 относительно основания 511 буровой установки. Соответственно, поддерживающие опоры 521 и штифт 546, вставленный в их отверстия 541 под штифт, также будут перемещены относительно поддерживающих башмаков 523 мачты до тех пор, пока по меньшей мере первая часть 546S поверхности штифта 546 не будет расположена смежно с, или даже в соприкосновении с, по меньшей мере первой частью 543S отверстия имеющих более крупный размер отверстий 543 под штифт. Предпочтительно, размер и форма первой части 543S отверстия, которая расположена смежно с и/или в соприкосновении со штифтом 546, выполнена с возможностью вращательного взаимодействия с первой частью 546S поверхности штифта. Таким образом, когда штифтовое соединение 550 (см. Фиг. 5E-5F) полностью собрано, как описано ниже, удаляемый штифт 546 может обладать возможностью передачи нагрузок между поддерживающей опорой 521 и поддерживающими башмаками 523 мачты, а также способствовать поворотному вращению поддерживающей опоры 521 во время возведения мачты буровой установки, как описано ранее.

Например, в некоторых вариантах осуществления иллюстративного имеющего более крупный размер отверстия 543 под штифт, имеющего каплевидную форму, как показано на Фиг. 5A-5F, штифт 546 может быть перемещен в положение смежно с и/или в соприкосновении с первой частью 543S отверстия у меньшего конца 543E каплевидного отверстия 543 под штифт. Более того, первая часть 543S отверстия может иметь, по существу, круглую форму, которая имеет, по существу, такие же размер и форму, как первая часть 546S поверхности штифта 546, которая расположена смежно с ней. Более того, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, первая часть 543S отверстия имеющего более крупный размер отверстия 543 под штифт может быть предусмотрена с такими же зазорами и допусками относительно удаляемого штифта 546, как те, которые могут быть использованы для, по существу, круглых отверстий 541 под штифт, посредством этого обеспечивая требуемые передачу нагрузки и поворотное вращение, описанные ранее.

К тому же, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, поднимающее мачту устройство 522 также может осуществлять поднимание, или принимать собственный вес, верхнего конца нижней секции 520 мачты буровой установки так, чтобы ролики 548 не поддерживались прицепом 502 комбинации 500 грузовой автомобиль/прицеп. После этого, грузовой автомобиль 501 может перемещать прицеп 502 из открытой области (см., например, открытую область A на Фиг. 1B) основания 511 буровой установки и буровой площадки 512, посредством этого способствуя дальнейшим действиями по возведению мачты буровой установки.

На Фиг. 5E проиллюстрирована система буровой установки с Фиг. 5A-5D на дальнейшем этапе сборки. Как показано на Фиг. 5E, после того, как поднимающее мачту устройство 522 было приведено в действие, и первая часть 546S поверхности штифта 546 была перемещена в положение смежно с и/или в соприкосновении с первой частью 543S отверстия у маленького конца 543E имеющих более крупный размер отверстий 543 под штифт, удаляемая пробка 547 может быть вставлена в отверстия 543 под штифт вблизи от штифта 546, чтобы сохранять штифт 546 в этом положении. В конкретных иллюстративных вариантах осуществления настоящего описания, удаляемая пробка 547 может иметь такую форму, чтобы часть 547S поверхности первой пробки 547 имела, по существу, круглую форму, которая может иметь, по существу, такие же размер и форму, как вторая часть 546X поверхности штифта 546, которая расположена непосредственно смежно с ней. Более того, в некоторых вариантах осуществления, объединенная форма, которая образована первой частью 543S отверстия (показанной пунктирной линией на Фиг. 5E), имеющего более крупный размер отверстия 543 под штифт, и частью 547S поверхности первой пробки удаляемой пробки 547, может образовывать, по существу, круглое окно 246P отверстия под штифт, в котором штифт 546 будет "захватываться", или удерживаться на месте, после того, как пробка 547 была вставлена в отверстие 543. Более того, в конкретных вариантах осуществления, окно 246P отверстия под штифт может иметь, по существу, такие же размер и форму, как, по существу, круглые отверстия 541 под штифт поддерживающих опор 521, как будет описано более подробно относительно Фиг. 6A-6E ниже.

В конкретных иллюстративных вариантах осуществления, удаляемая пробка 547 может быть выполнена из двух или более отдельных частей пробки, таких как части 547A и 547B пробки (как обозначено пунктирной линией на Фиг. 5E), которые могут способствовать более простой установке и/или удалению пробки. Более того, в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления, удаляемая пробка 547 может иметь такую форму, чтобы фасонно - то есть, без возможности вращения - зацепляться с второй частью 543X отверстия имеющих более крупный размер отверстий 543 под штифт (см. Фиг. 5D). Более того, удаляемая пробка 547 может иметь такие размер и форму, чтобы, по существу, заполнять остальную часть имеющих более крупный размер отверстий 543 под штифт, как показано на Фиг. 5E. Например, удаляемая пробка 547 может иметь вторую часть 547X поверхности пробки, которая может быть, по существу, в непрерывном соприкосновении с второй частью 543X отверстия. Таким образом, полностью собранное штифтовое соединение 550, которое включает в себя как удаляемый штифт 546, так и удаляемую пробку 547, может обладать возможностью передачи нагрузок от поддерживающих опор 521 нижней секции 520 мачты буровой установки и способствовать их поворотному вращению. В других вариантах осуществления, удаляемая пробка 547 может иметь такую форму, чтобы только частично заполнять остальную часть имеющих более крупный размер отверстий 543 под штифт, так, чтобы вторая часть 547X поверхности пробки была только в частичном соприкосновении с второй частью 543X отверстия, и которая также может обеспечить более простую установку и/или удаление пробки 547, как проиллюстрировано на Фиг. 7D-7E и Фиг. 8D-8E и описано ниже. Тем не менее, следует заметить, что окончательная конфигурация удаляемой пробки 547 - например, множество частей пробки, по существу, или частичное заполнение имеющего более крупный размер отверстия 543 под штифт, и так далее - может соответствовать требованиям согласно ожидаемых нагрузок, которые могут быть приложены к штифтовому соединению 550 во время сборки, возведения, разборки и/или работы буровой установки.

Специалистам в данной области техники может быть понятно, что, в зависимости от общих требований выравнивания штифта и возведения мачты, относительное расположение, по существу, круглого отверстия под штифт и имеющего более крупный размер отверстия под штифт настоящего описания может быть обратным. Например, в конкретных иллюстративных вариантах осуществления, отверстия 543 под штифт поддерживающих башмаков 523 мачты могут иметь, по существу, круглую форму, и, более того, могут иметь, по существу, такой же размер, как удаляемый штифт 546. Более того, в других вариантах осуществления, отверстие 541 под штифт поддерживающих опор 521 может быть имеющим более крупный размер отверстием под штифт, и может также иметь, по существу, некруглую форму, как описано ранее. К тому же, когда отверстие 541 под штифт является имеющим более крупный размер отверстием под штифт, удаляемая пробка может быть выполнена с возможностью быть вставленной в отверстие 541 под штифт, как также описано ранее.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления настоящего описания, дополнительные секции мачты буровой установки могут быть присоединены к нижней секции 520 после того, как штифтовое соединение 550 было полностью собрано - то есть, после того, как были установлены удаляемые штифт и пробка 546, 547 - и перед возведением мачты. Например, дополнительные секции мачты, такие как средние секции 30 или 130, проиллюстрированные на Фиг. 1F-1H, Фиг. 1M-1P и Фиг. 2, 3 и 4A-4H, могут быть собраны как описано в соответствующем описании, изложенном выше.

На Фиг. 5F проиллюстрирована сборка буровой установки с Фиг. 5A-5E после того, как была возведена мачта буровой установки. Как показано на Фиг. 5F, мачта буровой установки может быть повернута посредством устройства 522 возведения мачты 522 (см. Фиг. 5A-5E) вокруг штифтового соединения 550 во время процесса возведения так, чтобы поддерживающие опоры 521 перемещались от, по существу, горизонтальной ориентации к, по существу, вертикальной ориентации. К тому же, в некоторых вариантах осуществления, поддерживающие распорки 524 могут быть повернуты вокруг штифтовых соединений 540 до тех пор, пока отверстия 544 под штифт поддерживающих распорок 524 не будут выровнены с отверстиями 545 под штифт поддерживающих распорку башмаков 525. После этого, удаляемый штифт 551 может быть вставлен через выровненные отверстия 544, 545 под штифт так, чтобы создать штифтовое соединение 560, которое прикрепляет поддерживающие распорки 524 к поддерживающим распорку башмакам 525 основания 511 буровой установки.

Следует заметить, что когда выравнивание отверстий 544 под штифт с отверстиями 545 под штифт может быть проблематичным - например, подобно ситуации, описанной относительно отверстий 541 и 543 под штифт выше - штифтовое соединение 560 может быть модифицировано так, чтобы использовать имеющее более крупный размер отверстие под штифт на каждой/каждом из поддерживающих распорок 524 или поддерживающих распорки башмаков 525. Более того, устройство штифта и пробки, подобное устройству штифта 546 и пробки 547, описанному выше относительно штифтового соединения 550, также может быть использовано, несмотря на то, что конкретные подробности могут быть модифицированы, как может быть необходимо для штифтового соединения 560, как в одном из устройств, описанных ниже и проиллюстрированных на Фиг. 6A-6D. Более того, также следует заметить, что штифтовые структурные соединения, использующие устройства штифта и пробки, описанные в этом документе, могут быть в целом выполнены с возможностью быть использованными в любых случаях, в которых выравнивание между соответствующими отверстиями под штифт может быть сложным, и не должны быть ограничены только теми применениями, которые конкретно связаны с буровыми установками, структурами мачты буровой установки и/или их возведением.

На Фиг. 6A-6E схематично изображен один иллюстративный вариант осуществления устройства штифта и пробки, которое может быть использовано для создания нового штифтового структурного соединения согласно настоящему описанию. На Фиг. 6A показан вид первого отверстия 641 под штифт, которое может быть представителем любого иллюстративного отверстия под штифт в любом иллюстративном структурном компоненте, который, при использовании совместно с соответственно разработанным и имеющим соответствующие размеры штифтом, может быть использован для способствования прикреплению одного структурного компонента к другому. Например, первое отверстие 641 под штифт может быть представителем и/или подобием отверстий 541 под штифт в нижнем конце поддерживающих опор 521 нижней секции 520 мачты, проиллюстрированной на Фиг. 5A-5F и описанной выше. Более того, первое отверстие 641 под штифт может быть, по существу, круглым отверстием под штифт, имеющим размер или диаметр 641D.

На Фиг. 6B показан вид имеющего более крупный размер отверстия 643 под штифт второго структурного компонента, которое может иметь, по существу, некруглую форму, и, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления настоящего описания, может способствовать более простому выравниванию штифтового структурного соединения, как описано ранее. Как проиллюстрировано на Фиг. 6B, имеющее более крупный размер отверстие 643 под штифт может иметь, по существу, каплевидную форму, и которое может быть подобным в некоторых отношениях имеющим более крупный размер отверстиям 543 под штифт поддерживающих башмаков 523 мачты, проиллюстрированных на Фиг. 5A-5F и описанных выше. Тем не менее, следует понимать, что другие формы также могут быть использованы для имеющих более крупный размер отверстий 643 под штифт, как будет дополнительно описано относительно Фиг. 7A-7E и Фиг. 8A-8E ниже. В некоторых вариантах осуществления, каплевидное имеющее более крупный размер отверстие 643 под штифт, показанное на Фиг. 6B, может в целом быть образовано формой, содержащей две перекрывающиеся, по существу, круглые формы 653 и 663, которые могут быть соединены общими касательными линиями 643T между ними. Первая, по существу, круглая форма 653 может быть выполнена с возможностью вращательного взаимодействия со штифтом 646 (см. Фиг. 6C), и как таковая может иметь размер или диаметр 653D, который, в конкретных иллюстративных вариантах осуществления, может быть, по существу, таким же, как диаметр 641D первого отверстия 641 под штифт.

Соответственно, когда соответствующее штифтовое соединение полностью собрано, нагрузки могут быть переданы должным образом, и может быть обеспечено, по существу, свободное вращение вокруг штифта, как описано ранее.

Вторая, по существу, круглая форма 663 может иметь размер или диаметр 663D, который больше, чем диаметр 653D первой, по существу, круглой формы 653, посредством этого способствуя более простому выравниванию отверстия под штифт и установке штифта, как замечено выше. В конкретных вариантах осуществления, диаметр 663D может иметь любое значение в диапазоне 25-50% больше, чем диаметр 653D, тогда как в других вариантах осуществления, разность размера между диаметрами 653D и 663D может быть меньше, чем 25% или больше, чем 50%, в зависимости от критерия пригонки и выравнивания первого отверстия 641 под штифт и имеющего более крупный размер некруглого отверстия 643 под штифт. Более того, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, средняя линия 653C первой, по существу, круглой формы 653 может быть сдвинута от средней линии 663C второй, по существу, круглой формы 663 на расстояние 643L, что может также обеспечивать дополнительное пространство и/или зазор для выравнивания отверстия под штифт и установки штифта.

На Фиг. 6C показан вид в поперечном разрезе удаляемого штифта 646, имеющего, по существу, круглую форму, который может быть использован совместно с некоторыми иллюстративными вариантами осуществления штифтовых структурных соединений настоящего описания. Штифт 646 может иметь размер или диаметр 646D, который является, по существу, таким же, как диаметр 641D первого отверстия 641 под штифт, учитывая требуемый зазор 646G (см. Фиг. 6E), который может быть необходимым для способствования свободному вращению собранного штифтового соединения, как обсуждено ранее, в это же время все еще обеспечивая должную передачу нагрузок от одного структурного компонента к другому.

На Фиг. 6D проиллюстрирован один вариант осуществления удаляемой пробки 647 настоящего описания, которая может быть выполнена с возможностью сохранения положения удаляемого штифта 646 внутри имеющего более крупный размер некруглого отверстия 643 под штифт, посредством этого способствуя передаче нагрузки и поворотному вращению между структурными компонентами, как обсуждено ранее. Более того, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, удаляемая пробка 647 может иметь такую форму, чтобы пробка 647, по существу, заполняла остальную часть имеющего более крупный размер некруглого отверстия 643 под штифт, которая не занята удаляемым штифтом 646, в это же время сохраняя положение штифта 646. Как таковая, удаляемая пробка 647 может иметь форму, которая по меньшей мере в некоторых отношениях является, по существу, такой же, как форма имеющего более крупный размер некруглого отверстия 643 под штифт. Например, подобно отверстию 643 под штифт, пробка 647 также может быть образована формой, содержащей две перекрывающиеся, по существу, круглые формы 657 и 667, как показано на Фиг. 6D, которые могут быть соединены общими касательными линиями 647T между ними. Тем не менее, вместо того, чтобы точно подражать форме имеющего более крупный размер некруглого отверстия 643 под штифт, та часть удаляемой пробки 647, которая образована первой, по существу, круглой формой 657, не будет присутствовать. Вместо этого, пробка 647 будет иметь частичное "отверстие", которое по меньшей мере частично образовано первой, по существу, круглой формой 657, форма и размер которой могут быть выполнены так, чтобы пробка 647 могла вращательно взаимодействовать с удаляемым штифтом 646. Более того, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, после того, как удаляемая пробка 647 была вставлена в имеющее более крупный размер отверстие 643, пробка 647 и отверстие 643 вместе будут образовывать второе отверстие 646P под штифт, такое как отверстие 546P под штифт, показанное на Фиг. 5E и описанное выше. Соответственно, первая, по существу, круглая форма 657 может иметь размер или диаметр 657D, который, по существу, равен диаметру 653D. Более того, второе отверстие 646P под штифт будет занято удаляемым штифтом 646, когда штифтовое структурное соединение полностью собрано, как показано на Фиг. 6E.

Для того, чтобы обеспечить должную посадку между удаляемой пробкой 647 и имеющим более крупный размер некруглого отверстия 643 под штифт, средняя линия 667C второй, по существу, круглой формы 667 пробки 647 должна быть сдвинута от средней линии 657C первой, по существу, круглой формы 657 на расстояние 647L, которое является, по существу, таким же, как расстояние 643L между первой и второй средними линиями 653C и 663C отверстия 643 под штифт, как показано на Фиг. 6B. Более того, размер и форма второй, по существу, круглой формы 667 должны быть также выполнены так, чтобы удаляемая пробка 647 зацеплялась без возможности вращения с имеющим более крупный размер отверстием 643 под штифт, когда пробка 647 вставлена в отверстие 643 под штифт вблизи от штифта 646, как показано на Фиг. 6E. Как таковой, размер диаметра 667D второй, по существу, круглой формы 667 может быть, по существу, таким же, как диаметр 663D, учитывая какие-либо зазоры и/или допуски, которые могут требоваться для обеспечения того, что установка и/или удаление пробки могут быть легко выполнены, в это же время все еще способствуя должной передаче нагрузки от одного структурного компонента к другому.

На Фиг. 6E проиллюстрировано каплевидное устройство штифта и пробки настоящего описания после того, как и удаляемый штифт 646 и удаляемая пробка 647 были установлены в имеющее более крупный размер некруглое отверстие 643 под штифт. Как показано на Фиг. 6E, в конкретных иллюстративных вариантах осуществления, зазор 646G может присутствовать между штифтом 646 и отверстием 643 под штифт на одной стороне, а также между штифтом 646 и удаляемой пробкой 647 на другой его стороне. Размер зазора 646G обычно может быть таким, чтобы обеспечивать должные зазоры и/или допуски, обсужденные ранее, но преувеличен на Фиг. 6E только в целях иллюстрирования.

На Фиг. 7A-7E схематично изображены дополнительные иллюстративные варианты осуществления устройства штифта и пробки, описанного в этом документе. Как показано на Фиг. 7A, имеющее более крупный размер, некруглое отверстие 743 под штифт первого структурного компонента может быть образовано формой, которая является комбинацией, по существу, круглой формы 753 и, по существу, прямоугольной формы 763, а также касательных областей 743T между ними. По существу, круглая форма 753 может иметь размер или диаметр 741D, который является, по существу, таким же, как размер или диаметр соответствующего отверстия под штифт второго структурного компонента (не показан), как ранее изображено относительно Фиг. 6A-6E выше.

На Фиг. 7B-7C показан один иллюстративный вариант осуществления, в котором удаляемая пробка 747 может, по существу, полностью заполнять оставшуюся часть имеющего более крупный размер некруглого отверстия 743 под штифт, которая не занята удаляемой пробкой 746, тогда как на Фиг. 7D-7E проиллюстрирован альтернативный вариант осуществления, в котором удаляемая пробка 747A только частично заполняет оставшуюся часть имеющего более крупный размер некруглого штифтового отверстия 743, при этом сохраняя положение удаляемого штифта 746, как описано ранее. Как показано на Фиг. 7D-7E, альтернативная удаляемая пробка 747A может быть выполнена так, чтобы некоторые области 747C пробки 747A могли быть обрезаны или скошены для упрощения установки и/или удаления, тогда как круглая область взаимодействия пробки 747A со штифтом 746 может иметь, по существу, такой же размер или диаметр 741D, как описано ранее. Более того, любая из удаляемых пробок 747, 747A может быть составлена из двух или более частей пробки (как обозначено пунктирными линиями).

На Фиг. 8A-8C схематично изображен еще один иллюстративный вариант осуществления устройства штифта и пробки настоящего описания, в котором имеющее более крупный размер некруглое отверстие 843 и удаляемая пробка 847 основаны на форме, которая, по существу, образована комбинацией, по существу, круглой формы 853 и, по существу, треугольной формы 863. Более того, на Фиг. 8D-8E проиллюстрирована альтернативная удаляемая пробка 847A, в которой некоторые области 847C альтернативной пробки 847A могут быть обрезаны или скошены для упрощения установки и/или удаления. Как и с удаляемыми пробками 747 и 747A выше, любая из удаляемых пробок 847, 847A может быть выполнена из двух или более частей пробки (как обозначено пунктирными линиями). Следует понимать, что другие комбинации формы также могут быть использованы для образования формы имеющего более крупный размер некруглого отверстия под штифт и удаляемой пробки настоящего описания, при этом все еще оставаясь в объеме сущности и идей настоящего описания.

Следовательно, в настоящем изобретении разработан в некоторых, но не обязательно во всех, вариантах осуществления способ соединения двух частей мачты буровой установки, причем способ включает в себя: присоединение нижней секции мачты к опоре, причем нижняя секция мачты имеет нижнее соединительное устройство; перемещение второй секции мачты в положение смежно с нижней секцией мачты, причем вторая секция мачты разъемно присоединена к транспортному средству, и упомянутое перемещение выполняется посредством перемещения упомянутого транспортного средства, причем вторая секция мачты имеет второе соединительное устройство; и перемещение нижней секции мачты так, чтобы нижнее соединительное устройство пришло в соприкосновение со вторым соединительным устройством и зацепилось со вторым соединительным устройством для прикрепления нижней секции мачты ко второй секции мачты. Такой способ может включать в себя одно или несколько, в любой возможной комбинации, из следующего: отпускание второй секции мачты от транспортного средства, и перемещение транспортного средства от второй секции мачты; поднимание с поднимающим мачту устройством мачты, содержащей нижнюю секцию мачты, прикрепленную ко второй секции мачты; причем опора представляет собой основание с поднимающим устройством, причем способ дополнительно включает в себя: поднимание основания с поднимающим устройством для перемещения нижней секции мачты относительно второй секции мачты для способствования зацеплению нижнего соединительного устройства со вторым соединительным устройством; блокирование друг с другом нижнего соединительного устройства и второго соединительного устройства; причем нижняя секция мачты содержит челюстной элемент, присоединенный к нижней секции мачты, с зевом и щелью, причем второе соединительное устройство содержит вставляемый элемент с бруском, причем вставляемый элемент имеет размеры и расположение для вставления его конца в зев челюстного элемента, и брусок имеет размеры и расположение для вставления в щель, причем способ дополнительно включает в себя перемещение нижней секции мачты для перемещения конца вставляемого элемента в зев и для перемещения бруска в щель; челюстной элемент имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины, каждая из которых предусмотрена с развернутой частью и зевом, образованным между развернутыми частями, причем способ дополнительно включает в себя перемещение конца вставляемого элемента в зев; причем нижняя секция мачты представляет собой две опоры, каждая из которых предусмотрена с челюстным элементом, присоединенным к ней, каждый из которых имеет зев и щель, причем второе соединительное устройство содержит вставляемый элемент с бруском, причем вставляемый элемент имеет размер и положение для принятия его конца в зев челюстного элемента, и брусок имеет размер и положение для принятия в щель, причем способ дополнительно включает в себя перемещение нижней секции мачты для перемещения концов вставляемых элементов в зевы и для перемещения брусков в щели; причем челюстной элемент имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины, каждая из которых предусмотрена с развернутой частью и зевом, образованным между развернутыми частями, причем способ дополнительно включает в себя перемещение конца вставляемого элемента в зев; причем нижняя секция мачты имеет первичный соединительный элемент, присоединенный к ней и находящийся на расстоянии от челюстного элемента, причем вторая секция мачты имеет вторичный соединительный элемент, присоединенный к ней, причем способ дополнительно включает в себя прикрепление вторичного соединительного элемента к первичному соединительному элементу; причем первичный соединительный элемент имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины, каждая из которых предусмотрена с развернутой наружу частью и включает в себя зев между развернутыми наружу частями двух находящихся на расстоянии друг от друга пластин для способствования вхождению части вторичного соединительного устройства между двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами; причем нижняя секция мачты имеет две опоры, каждая из которых предусмотрена с первичным соединительным элементом, присоединенным к ней и находящимся на расстоянии от челюстного элемента, причем вторая секция мачты имеет две опоры, каждая из которых предусмотрена с вторичным соединительным элементом, присоединенным к ней, причем способ дополнительно включает в себя прикрепление вторичных соединительных элементов к первичным соединительным элементам; причем каждый из первичных соединительных элементов имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины, каждая из которых предусмотрена с развернутой наружу частью и включает в себя зев между развернутыми наружу частями двух находящихся на расстоянии друг от друга пластин для способствования вхождению части вторичных соединительных устройств между двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами; и/или причем опора представляет собой основание с поднимающим устройством, причем способ дополнительно включает в себя поднимание основания с поднимающим устройством для перемещения нижней секции мачты относительно второй секции мачты для зацепления нижнего соединительного устройства с вторичным соединительным устройством, и причем упомянутое поднимание выравнивает нижнюю секцию мачты с второй секцией мачты по мере того, как основание поднимается.

Следовательно, в настоящем изобретении разработана в некоторых, но не обязательно во всех, вариантах осуществления система мачты для работ на буровой установке, причем система мачты включает в себя: опору, нижнюю секцию мачты, присоединенную к опоре; причем нижняя секция мачты имеет нижнее соединительное устройство; вторую секцию мачты, расположенную смежно с нижней секцией мачты и с возможностью присоединения к ней, причем вторая секция мачты разъемно присоединена к транспортному средству для перемещения второй секции мачты; причем вторая секция мачты имеет второе соединительное устройство; и причем нижняя секция мачты выполнена с возможностью перемещения на опоре так, чтобы нижнее соединительное устройство могло соприкасаться с вторым соединительным устройством и зацепляться со вторым соединительным устройством для прикрепления нижней секции мачты к второй секции мачты. Такая система мачты может включать в себя одно или несколько, в любой возможной комбинации, из следующего: причем опора представляет собой основание с поднимающим устройством, причем основание с поднимающим устройством выполнено с возможностью поднимания нижней секции мачты относительно второй секции мачты перед способствованием зацеплению нижнего соединительного устройства с вторым соединительным устройством; блокирующее устройство для блокирования друг с другом нижнего соединительного устройства и второго соединительного устройства; причем нижняя секция мачты имеет челюстной элемент, присоединенный к нижней секции мачты, причем челюстной элемент имеет зев и щель, причем второе соединительное устройство содержит вставляемый элемент с бруском, причем вставляемый элемент имеет размер и положение для принятия его конца в зев челюстного элемента, и брусок имеет размер и положение для принятия в щель, и причем нижняя секция мачты выполнена с возможностью перемещения для перемещения конца вставляемого элемента в зев и для перемещения бруска в щель; причем челюстной элемент имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины, каждая из которых предусмотрена с развернутой частью и зевом, образованным между развернутыми частями, причем зев предусмотрен для принятия в него конца вставляемого элемента; причем нижняя секция мачты имеет две опоры, каждая из которых предусмотрена с челюстным элементом, присоединенным к опоре, и каждый из которых предусмотрен с зевом и щелью, причем вторая секция мачты имеет две опоры, каждая из которых предусмотрена с вторым соединительным устройством, содержащим вставляемый элемент с бруском, причем вставляемый элемент имеет размер и положение для принятия его конца в зев челюстного элемента, и брусок имеет размер и положение для принятия в щель челюстного элемента, и нижняя секция мачты выполнена с возможностью перемещения для перемещения концов вставляемых элементов в зевы и для перемещения брусков в щели; причем нижняя секция мачты имеет первичный соединительный элемент, присоединенный к ней и находящийся на расстоянии от челюстного элемента, причем вторая секция мачты имеет вторичный соединительный элемент, присоединенный к ней, и вторичный соединительный элемент выполнен с возможностью прикрепления к первичному соединительному элементу; и/или нижняя секция мачты имеет две опоры, каждая из которых предусмотрена с первичным соединительным элементом, присоединенным к ней и находящимся на расстоянии от челюстного элемента, причем вторая секция мачты имеет две опоры, каждая из которых предусмотрена с вторичным соединительным элементом, присоединенным к ней, и каждый вторичный соединительный элемент выполнен с возможностью прикрепления к смежному первичному соединительному элементу; причем первичный соединительный элемент имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины, каждая из которых является развернутой и включает в себя зев, образованный между двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами, для способствования вхождению части второго соединительного устройства между двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами.

Системы и способы изобретений, описанных в последующих находящихся на рассмотрении заявках на патент США, находящиеся в такой же собственности, что и настоящее изобретение, зарегистрированных тем же числом, что и этот документ, на имя Donnally и других в качестве изобретателей, полностью включенных в этот документ для всех целей, могут быть использованы с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, причем заявки называются: "Монтаж Структуры Буровой Установки и Способы"; "Монтаж Буровой Лебедки Буровой Установки"; и "Буровые Установки и Способы Возведения".

Конкретные варианты осуществления, описанные выше, являются только иллюстративными, поскольку изобретение может быть изменено и осуществлено на практике разными, но эквивалентными способами, понятными специалистам в данной области техники, изучившими идеи в этом документе. Например, изложенные выше этапы способа могут быть осуществлены в другом порядке. К тому же, не подразумеваются никакие ограничения подробностей конструкции или проекта, показанных в этом документе, кроме тех, которые описаны ниже в прилагаемой формуле изобретения. Следовательно, очевидно, что конкретные варианты осуществления, описанные выше, могут быть изменены или модифицированы согласно всем таким разновидностям без отхода от сущности и объема изобретения. Соответственно, защита, искомая в этом документе, соответствует изложенному ниже в прилагаемой формуле изобретения.

1. Система, содержащая:
мачту буровой установки, содержащую по меньшей мере одну поддерживающую опору;
опору мачты буровой установки, содержащую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты; и
штифтовое соединение между упомянутой по меньшей мере одной поддерживающей опорой и упомянутым по меньшей мере одним поддерживающим башмаком мачты, причем упомянутое штифтовое соединение содержит:
штифт;
имеющее более крупный размер отверстие, содержащее по меньшей мере первую часть отверстия; и
удаляемую пробку, выполненную с возможностью размещения в упомянутом имеющем более крупный размер отверстии, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и при этом первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть отверстия под штифт, которое выполнено с возможностью принятия штифта.

2. Система по п. 1, в которой штифт имеет, по существу, круглое поперечное сечение, при этом отверстие под штифт имеет, по существу, круглую форму.

3. Система по п. 2, в которой штифтовое соединение дополнительно содержит дополнительное отверстие под штифт, выполненное с возможностью принятия штифта, причем дополнительное отверстие под штифт имеет, по существу, круглую
форму и размер, который является, по существу, таким же, как размер отверстия под штифт.

4. Система по п. 1, в которой штифт выполнен с возможностью размещения в упомянутом имеющем более крупный размер отверстии, при этом штифт расположен смежно с упомянутой первой частью отверстия.

5. Система по п. 4, в которой удаляемая пробка дополнительно выполнена с возможностью сохранения упомянутого положения штифта смежно с первой частью отверстия.

6. Система по п. 4, в которой удаляемая пробка дополнительно выполнена с возможностью, по существу, заполнения остальной части упомянутого имеющего более крупный размер отверстия после того, как штифт был расположен смежно с упомянутой первой частью отверстия.

7. Система по п. 4, в которой штифт находится в рабочем соединении с по меньшей мере одной поддерживающей опорой, при этом упомянутая система дополнительно содержит позиционирующее устройство, выполненное с возможностью перемещения по меньшей мере одной поддерживающей опоры так, чтобы позиционировать штифт смежно с упомянутой первой частью отверстия.

8. Система по п. 7, в которой позиционирующее устройство содержит возводящее устройство, выполненное с возможностью поворотного присоединения к мачте буровой установки и дополнительно выполнено с возможностью поднимания мачты буровой установки, по существу, в вертикальную рабочую ориентацию.

9. Система по п. 1, в которой штифтовое соединение выполнено с возможностью поворотного прикрепления по меньшей
мере одной поддерживающей опоры к по меньшей мере одному поддерживающему башмаку мачты.

10. Система по п. 9, в которой упомянутая первая часть отверстия и упомянутая часть поверхности первой пробки выполнены с возможностью вращательного взаимодействия с поверхностью штифта.

11. Система по п. 1, в которой удаляемая пробка содержит вторую часть поверхности пробки, причем имеющее более крупный размер отверстие содержит вторую часть отверстия, и вторая часть поверхности пробки выполнена с возможностью зацепления без вращения с по меньшей мере частью упомянутой второй части отверстия.

12. Система по п. 1, в которой имеющее более крупный размер отверстие имеет каплевидную форму, содержащую первый конец и второй конец, причем первая часть отверстия расположена у первого конца и имеет, по существу, круглую форму первого размера, при этом имеющее более крупный размер отверстие дополнительно содержит вторую часть отверстия, которая расположена у второго конца, причем вторая часть отверстия имеет, по существу, круглую форму второго размера, который больше, чем упомянутый первый размер.

13. Система по п. 1, в которой имеющее более крупный размер отверстие расположено на по меньшей мере одном поддерживающем башмаке мачты.

14. Система по п. 1, в которой имеющее более крупный размер отверстие расположено на по меньшей мере одной поддерживающей опоре.

15. Система по п. 1, в которой удаляемая пробка содержит множество частей пробки.

16. Система, содержащая:
мачту буровой установки, содержащую по меньшей мере одну секцию мачты, причем по меньшей мере одна секция мачты содержит по меньшей мере одну поддерживающую опору, и по меньшей мере одна поддерживающая опора содержит первое отверстие под штифт, имеющее, по существу, круглую форму;
опору мачты буровой установки, содержащую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты, причем по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты содержит имеющее более крупный размер отверстие, при этом имеющее более крупный размер отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия, имеющую, по существу, круглую форму;
штифт, выполненный с возможностью поворотного прикрепления упомянутой по меньшей мере одной поддерживающей опоры к упомянутому по меньшей мере одному поддерживающему башмаку, причем штифт имеет, по существу, круглое поперечное сечение и выполнен с возможностью размещения в первом отверстии под штифт и упомянутом имеющим более крупный размер отверстии, при этом штифт дополнительно выполнен с возможностью быть расположенным смежно с упомянутой первой частью отверстия; и
удаляемую пробку, выполненную с возможностью размещения в упомянутом имеющим более крупный размер отверстии и дополнительно выполненную с возможностью сохранения упомянутого положения штифта смежно с упомянутой первой частью отверстия, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть
поверхности первой пробки, которая выполнена с возможностью быть расположенной смежно с штифтом, причем упомянутая первая часть отверстия и упомянутая часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть второго отверстия под штифт, имеющую, по существу, круглую форму, при этом упомянутое второе отверстие под штифт выполнено с возможностью размещения штифта.

17. Система по п. 16, дополнительно содержащая возводящее устройство, причем возводящее устройство выполнено с возможностью присоединения с возможностью поворота к мачте буровой установки, для перемещения мачты буровой установки так, чтобы располагать штифт смежно с упомянутой первой частью отверстия и чтобы поднимать мачту буровой установки в, по существу, вертикальную рабочую ориентацию.

18. Система по п. 16, в которой размер упомянутого первого отверстия под штифт является, по существу, таким же, как размер упомянутого второго отверстия под штифт.

19. Система по п. 16, в которой упомянутая первая часть отверстия и упомянутая часть поверхности первой пробки выполнены с возможностью вращательного взаимодействия с поверхностью штифта.

20. Система по п. 16, в которой удаляемая пробка содержит вторую часть поверхности пробки, упомянутое имеющее более крупный размер отверстие содержит вторую часть отверстия и упомянутая вторая часть поверхности пробки выполнена с возможностью зацепления без вращения с по меньшей мере частью упомянутой второй части отверстия.

21. Способ, в котором:
позиционируют поддерживающую опору по меньшей мере одной секции мачты буровой установки вблизи от поддерживающего башмака мачты опоры буровой установки;
выравнивают первое, по существу, круглое отверстие под штифт поддерживающей опоры с имеющим более крупный размер отверстием поддерживающего башмака мачты, причем упомянутое имеющее более крупный размер отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия, имеющую, по существу, круглую форму; и
осуществляют поворотное прикрепление поддерживающей опоры к поддерживающему башмаку мачты посредством вставления штифта, имеющего, по существу, круглое поперечное сечение, в упомянутые выровненные отверстия, позиционируют штифт смежно с упомянутой первой частью отверстия и вставляют удаляемую пробку в упомянутое имеющее более крупный размер отверстие так, чтобы, по существу, сохранять упомянутое положение штифта смежно с упомянутой первой частью отверстия, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и при этом упомянутая первая часть отверстия и упомянутая часть поверхности первой пробки образуют второе, по существу, круглое отверстие под штифт, которое выполнено с возможностью принятия упомянутого штифта.

22. Способ по п. 21, в котором поворотное прикрепление поддерживающей опоры к поддерживающему башмаку мачты содержит придание упомянутой первой части отверстия и упомянутой части поверхности первой пробки формы для вращательного взаимодействия с поверхностью упомянутого штифта.

23. Способ по п. 21, в котором при позиционировании штифта
смежно с упомянутой первой частью отверстия перемещают поддерживающую опору так, чтобы перемещать упомянутый штифт в по меньшей мере частичное соприкосновение с упомянутой первой частью отверстия.

24. Способ по п. 23, в котором перемещение упомянутой поддерживающей опоры содержит перемещение упомянутой поддерживающей опоры с возводящим устройством, которое выполнено с возможностью возведения мачты буровой установки в, по существу, вертикальную рабочую ориентацию.

25. Способ по п. 21, в котором, по существу, сохранение упомянутого положения упомянутого штифта смежно с упомянутой первой частью отверстия содержит придание упомянутой первой части отверстия и упомянутой части поверхности первой пробки такой формы, чтобы упомянутое второе, по существу, круглое отверстие под штифт имело, по существу, такой же размер, что и упомянутое первое, по существу, круглое отверстие под штифт.

26. Способ по п. 25, в котором, по существу, сохранение упомянутого положения штифта смежно с упомянутой первой частью отверстия дополнительно содержит придание упомянутому имеющему более крупный размер отверстию такой формы, которая имеет по меньшей мере вторую часть отверстия, и придание упомянутой удаляемой пробке такой формы, которая имеет по меньшей мере вторую часть поверхности пробки, которая зацепляется без вращения с по меньшей мере частью упомянутой второй части отверстия.

27. Способ по п. 21, в котором дополнительно, после поворотного прикрепления поддерживающей опоры к поддерживающему башмаку мачты, осуществляют возведение мачты буровой установки в, по существу, вертикальную рабочую ориентацию посредством поворотного вращения мачты буровой установки вокруг штифта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения, а именно к буровой установке с мачтой. Устройство опорной направляющей буровой установки содержит раму буровой установки; направляющую, соединенную с рамой буровой установки шарнирной осью, при этом направляющая повернута под заранее заданным углом; основные цилиндры, расположенные на раме буровой установки и на направляющей, для поворота направляющей относительно рамы; рабочую часть, расположенную, с возможностью подъема по направляющей, для осуществления процесса бурения; поворотный направляющий корпус, соединенный с рамой буровой установки шарнирной осью; направляющую штангу, выполненную шарнирно соединенной, с возможностью поворота, с направляющей, при этом направляющая штанга является скользящей по направляющему корпусу; и блок фиксации положения направляющей, включающий в себя узел захвата, расположенный на направляющем корпусе, для прикрепления направляющей штанги к направляющему корпусу.

Группа изобретений относится к лебедке прямого привода и к буровой вышке. Технический результат заключается в уменьшении веса и потребления энергии, повышении энергоэффективности и удельной мощности.

Изобретение относится к буровым установкам с подвижным вращателем, применяемым в геологоразведочном бурении. Буровая установка включает основание с четырехгранной мачтой, подъемник, несущий подвижный непроходной вращатель с гидропатроном с возможностью выдвижения от оси скважины для подачи к месту аккумуляции и обратно присоединяемых и отсоединяемых от колонны бурильных свечей, состоящих из одной трубы, карусельный магазин с автоматическим захватом свечи за ее верхний конец в момент приема от вращателя и стационарный трубодержатель.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации буровой установки при разбуривании куста скважин. Способ эксплуатации буровой установки включает бурение в поднятом над рельсами состоянии, опускание на рельсы, контактирование колес установки с рельсами и перемещение от скважины к скважине колесами установки по рельсам.

Изобретение относится к области бурения. Буровая установка содержит транспортную базу с платформой, телескопическую мачту с приводом и гидроцилиндром подъема, съемные подпорки, каретку с гидроцилиндром.

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к строительной машине для забивки в грунт шпунтовой стенки, сваи или трубы или для проходки скважины в грунте и способу её управления.

Изобретение относится к буровой технике. Устройство для подъема-опускания буровой вышки при монтаже-демонтаже буровой установки включает портал, полиспастную талевую систему с приводом от буровой лебедки и подвижные упоры, встречающие буровую вышку при подъеме и отталкивающие буровую вышку при ее опускании.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при строительстве буровых сооружений для бурения глубоких скважин на нефть и газ. Буровая установка состоит из основания с выносными опорами, мачты-ствола, двухступенчатой каретки, полиспаста с тросом и лебедками, растяжек, упоров, перекрытия с кронблоками.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к кустовым буровым установкам для эксплуатационного и разведочного бурения нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к буровым установкам и может использоваться при бурении скважин в сейсморазведке, инженерно-геологических изысканиях, строительстве и др. Буровая установка содержит мачту с кронштейном для ее шарнирного крепления, сопряженную с мачтой направляющими элементами каретку с расположенным на ней вращателем, средство подъема и опускания мачты, механизм подачи каретки на забой в виде гидроцилиндра, корпус которого неподвижно соединен с мачтой, а шток направлен вверх и жестко связан с кареткой длинномерным силовым элементом, охватывающим гидроцилиндр снаружи.

Группа изобретений относится к сборным буровым установкам. Технический результат заключается в уменьшении времени монтажа и демонтажа установки. Сборная буровая установка включает: складывающееся подвышечное основание, которое может перемещаться между опущенным положением и поднятым положением и которое содержит станину, каркас мостков буровой установки, мостки буровой установки над каркасом мостков и опоры, концы которых шарнирно соединены со станиной и с каркасом мостков буровой установки, причем опоры поддерживают мостки буровой установки над станиной в поднятом положении подвышечного основания; буровую вышку с нижней секцией, которая соединяется шарнирно над мостками буровой установки и может перемещаться между примерно горизонтальным положением и положением над мостками буровой установки; консоль, имеющую нижний конец и верхний конец, причем нижний конец шарнирно соединен с каркасом мостков буровой установки, а верхний конец может перемещаться между убранным положением, под мостками, и выдвинутым положением, над мостками; подъемный цилиндр, имеющий один конец, соединенный шарнирно со станиной, и противолежащий шарнирно-сочленяемый конец, причем подъемный цилиндр можно выборочно выдвигать относительно шарнирного соединения со станиной. Шарнирно-сочленяемый конец подъемного цилиндра может соединяться с буровой вышкой таким образом, что при выдвижении штока подъемного цилиндра буровая вышка переводится из примерно горизонтального положения над мостками буровой установки в примерно вертикальное положение над мостками. Шарнирно-сочленяемый конец подъемного цилиндра может быть также соединен с верхним концом консоли, так что выдвижение штока подъемного цилиндра поднимает подвышечное основание в поднятое положение. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат - повышение прочности закладочного композиционного материала при растяжении при изгибе. Закладочный композиционный материал, включающий цемент, пластифицирующую добавку, мелкозернистый заполнитель - отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов со средним размером частиц 75,76 мкм и воду, дополнительно содержит резиновый порошок со средним размером частиц 222 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 12,80; указанные отходы - 62,35; резиновый порошок - 1,00; суперпластификатор СП-1 - 0,15; вода - остальное. Технический результат - повышение прочности массива при растяжении при изгибе. 2 табл., 1 пр.

Группа изобретений относится к устройствам для хранения и автоматической манипуляции буровыми штангами и буровым установкам, содержащим указанное устройство. Технический результат заключается в оптимальном извлечении буровых штанг из карусельного накопителя. Устройство для хранения и автоматической манипуляции буровыми штангами содержит карусельный накопитель для контейнеров с буровыми штангами и устройство манипуляции штангами, расположенное на буровой установке и содержащее манипуляционную консоль для перемещения указанных буровых штанг из указанного карусельного накопителя, причем карусельный накопитель определяет замкнутый контур, по которому расположены указанные контейнеры с буровыми штангами, и содержит внутреннюю конструкцию, поддерживающую указанные контейнеры, при этом контейнеры выполнены с возможностью перемещения и поворота по указанному замкнутому контуру относительно указанной внутренней конструкции. Указанный замкнутый контур имеет длину, равную по меньшей мере расстоянию между парой смежных буровых скважин, в которые вставляются указанные буровые штанги. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к производству буровых установок для кустового строительства нефтяных и газовых скважин, оснащенных механизмами выравнивания и перемещения. Буровая установка содержит механизм выравнивания основания вышечно-лебедочного блока (ВЛБ), включающий подвесной гидравлический домкрат, состоящий из кронштейна с цилиндрической расточкой, сборки комплексного домкрата двустороннего действия, встроенного в расточку, шток которого снабжен механическим устройством фиксации основания ВЛБ в заданном положении. Механизм фиксации состоит из резьбы на штоке и опорной гайки в сборе с резьбовой втулкой, вращением которой осуществляется перемещение до упора в нижнюю направляющую втулку сборки гидроцилиндра в заданном положении выдвижения штока для передачи рабочей нагрузки через опорную гайку, шток и шаровую пяту на полку балки направляющей. Домкрат дополнительно снабжен двумя автоматическими защелками шарового типа, закрепленными на гидроцилиндре и удерживающими шток в поднятом состоянии по отношению к направляющей в процессе передвижки. Резьбовая часть штока постоянно закрыта гофрированным чехлом, закрепленным с одной стороны к опорной гайке, а с другой - к фланцу в нижней части штока. Технический результат заключается в минимизации числа операций выравнивания и фиксации в заданном положении и трудоемкости по обслуживанию и подготовке к работе установки. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройству буровых установок для кустового строительства нефтяных и газовых скважин, оснащенных механизмами выравнивания и перемещения (МВП), в состав которых входят направляющие, размещаемые на насыпных площадках. Механизм может быть использован при строительстве скважин на насыпных площадках с податливым грунтом. Положительный эффект достигается за счет выполнения рельс из проката прямоугольного профиля с приваркой к тумбе. Восприятие усилия от штока гидроцилиндра при толкании осуществляется каретками с автоматической системой переключения. Каждая каретка имеет в корпусе прорезь для установки по центру рельса и снабжена поворотным кулачком, входящим в прорезь на полках тумбы при каждом цикле срабатывания пары гидроцилиндров в режиме толкания и втягивания штоков. Каждый домкрат представляет собой гидроцилиндр двустороннего действия со штоком, на котором размещен механизм фиксации положения гидроцилиндра, выполненный в виде пары «винт-гайка». Домкрат снабжен шаровой защелкой, выполненной с возможностью удержания штока в поднятом состоянии. Технический результат заключается в снижении трудоемкости ручных работ и затрат времени на обслуживание узлов, выполняющих операции по передвижке эшелона и выравниванию вышечно-лебедочного блока (ВЛБ) и повышении надежности системы выравнивания. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

Группа изобретений относится к системе буровой установки и способу сборки конструкции буровой установки. Транспортабельная буровая установка, имеющая самоподъемный буровой пол, включает в себя конструкцию основания, содержащую несколько опор основания башенного типа, которые можно транспортировать на буровую площадку и устанавливать вокруг места бурения ствола скважины. Горизонтальную раму основания устанавливают между нижними частями опор башенного типа для образования устойчивой конструкции основания буровой установки, и буровой пол можно затем монтировать на раме основания между опорами основания башенного типа. Подходящую вышку буровой установки можно затем монтировать на буровом полу. Тросы подъема пола скрепляют с верхними частями опор башенного типа и запасовывают в соответствующие блоки шкивов, связанные с буровым полом. Свободные концы тросов подъема пола можно зацеплять за талевый блок в вышке буровой установки, после этого буровую лебедку установки можно приводить в действие для подъема бурового пола и вышки в требуемое положение с последующим закреплением к опорам основания башенного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности монтажа/демонтажа буровой установки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх