[發明專利]繩索鉆探系統和方法

有效

• 申請號: 200980117311.3
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN102027187A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 彼得·內勒森;艾倫·斯彭賽爾;格雷戈里·哈姆
• 申請（專利權）人: 佩里斯林斯比系統公司
• 主分類號: E21B19/22
• 分類號: E21B19/22;E21B19/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

1.一種用于海底和水底鉆探、巖芯取樣以及測量的裝置，該裝置包括：

可豎直移動并且水平固定的橫梁；

固定至所述橫梁的絞車，該絞車具有纏繞在其上的繩；

設置在所述橫梁上的鉆探頭；

在其中形成有孔的主軸，所述主軸被所述鉆探頭驅動；以及

打撈筒，所述打撈筒的一端連接至所述繩，另一端通過所述主軸中的所述孔，所述打撈筒用于附接至鉆柱的鉆具以及從所述鉆具拆下；

在將所述打撈筒附接至所述鉆具及將其從該鉆具拆下期間，以及在鉆探期間，所述主軸、所述繩以及所述鉆柱一起限定共同中心線。

2.根據權利要求1所述的裝置，該裝置還包括連接在所述繩和所述打撈筒之間的旋轉接頭，所述打撈筒和所述旋轉接頭構造成被所述絞車拉起到所述主軸中的所述孔內。

3.根據權利要求1所述的裝置，該裝置還包括連接在所述繩和所述打撈筒之間的提升桿，所述提升桿構造成在開始旋轉鉆探之前被拉入到所述主軸中的所述孔內，以密封所述孔的頂部。

4.根據權利要求1所述的裝置，該裝置還包括可移除工具架以及抓取器和對準臂，所述抓取器和對準臂用于將所述鉆具從所述工具架輸送到沿著所述鉆柱的所述共同中心線的位置。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述打撈筒具有用于與鉆具上的矛緊密配合的鎖扣件。

6.根據權利要求1所述的裝置，該裝置還包括至少一個ROV/潛水員干預面板。

7.根據權利要求1所述的裝置，該裝置還包括：沉箱，所述沉箱被擱在所述海底或水底的表面上、與所述表面接合或穿入該表面；和插入管，所述插入管設置在所述沉箱上以接納取樣工具。

8.根據權利要求4所述的裝置，該裝置還包括與所述抓取器和對準臂協作以更換所述鉆具的踏板式夾具。

9.根據權利要求4所述的裝置，該裝置還包括張緊裝置，所述張緊裝置當所述繩被向外展開時維持該繩中的張力并且防止該繩松弛。

10.一種用于海底和水底鉆探、巖芯取樣以及測量的方法，該方法包括以下步驟：

從連接至可豎直移動并且水平固定的橫梁的絞車解開繩；

將所述繩從所述絞車通過主軸中的孔降到打撈筒；

將所述打撈筒附接至鉆柱的鉆具以及從所述鉆具拆下該打撈筒；

通過連接至所述橫梁的鉆探頭使所述鉆具旋轉；以及

在將所述打撈筒附接至所述鉆具及將其從該鉆具拆下期間，以及在鉆探期間，限定所述主軸、所述繩以及所述鉆柱的共同中心線。

11.根據權利要求10所述的方法，該方法還包括在所述繩和所述打撈筒之間連接旋轉接頭，并且通過所述絞車將所述打撈筒和所述旋轉接頭拉起到所述主軸中的所述孔內，以附接和拆下鉆具。

12.根據權利要求10所述的方法，該方法還包括在所述繩和所述打撈筒之間連接提升桿，并且在開始旋轉鉆探之前將所述提升桿拉入所述主軸的所述孔內，以密封該孔的頂部。

13.根據權利要求10所述的方法，該方法還包括將所述鉆具存儲在可移除工具架中，并且通過抓取器和對準臂將所述鉆具從所述工具架輸送到沿所述鉆柱的所述共同中心線的位置。

14.根據權利要求10所述的方法，該方法還包括使所述鉆具上的矛與所述打撈筒上的鎖扣件緊密配合。

15.根據權利要求10所述的方法，該方法還包括使遙控潛水器或潛水員與至少一個干預面板相互作用。

16.根據權利要求10所述的方法，該方法還包括將取樣工具放入設置在沉箱上的插入管內，并且將所述沉箱擱在所述海底或水底的表面上、使所述沉箱與所述表面接合或使所述沉箱穿入所述表面。

17.根據權利要求13所述的方法，該方法還包括利用與所述抓取器和對準臂協作的踏板式夾具更換所述鉆具。

18.根據權利要求13所述的方法，該方法還包括當所述繩被向外展開時，通過與所述絞車協作的張緊裝置維持所述繩中的張力并且防止該繩松弛。