[發明專利]模塊化鉆機系統

有效

• 申請號: 201380012548.1
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104160106B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: D·B·韋寧;J·魯登伯格
• 申請（專利權）人: 伊特里克公司
• 主分類號: E21B15/00
• 分類號: E21B15/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及模塊化鉆機系統。

背景技術

模塊化鉆機已用于油氣工業(近海鉆井工業和陸上)相當長的時間。這種模塊化鉆機的早期的例子描述于US?3,228,151中。在該文獻中，公開了一種鉆井設備，其包括具有基底的基底子結構、可提升鉆臺和兩者之間的用于升高鉆臺的裝置(優選可鉸接支柱)。提供支座，所述支座具有從所述子結構向上延伸的后支柱和在所述子結構的前方向下延伸的前支柱，且樞轉裝置支撐所述前支柱。所述支座可在所述樞轉裝置上搖擺。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種更有效的模塊化鉆機系統。

根據本發明，這可由一種由多個構件組成的模塊化可變形鉆機系統實現，所述系統可在運輸模式與操作模式之間變形，在所述運輸模式中，所述系統的構件可由車輛運輸，在所述操作模式中，將所述構件組裝成適配成鉆入地下井心中的鉆機，所述系統包括：

-鉆機支座，所述鉆機支座可在基本上水平的連接位置與在井心上方基本上豎直的操作位置之間移動，所述鉆機支座具有頂端和底腳，

-基底結構，所述基底結構適配成以操作模式設置于接近井心的表面上，以在其上支撐鉆機，所述基底結構包括適配成設置于接近井心的表面上的橫梁，

-底座，所述底座適配成在其基本上水平的連接位置中在其下端圍繞底座樞轉軸線樞轉連接至所述基底結構，優選樞轉連接至所述橫梁；所述底座可操作而在基本上水平的連接位置與基本上豎直的操作位置之間樞轉；所述底座適配成在基本上水平的連接位置中連接至所述鉆機支座的底腳，并適配成在基本上豎直的操作位置中支撐井心上方的鉆機支座；

-至少一個驅動組件，所述至少一個驅動組件在基本上水平的連接位置與基本上豎直的操作位置之間樞轉作為一個單元的經連接的底座和鉆機支座，從而在豎直操作位置中將所述鉆機支座設置于井心上方，

-管道裝載機，所述管道裝載機用于將諸如鉆管和/或隔水管的管道裝載至鉆機支座中，

其中所述基底結構還包括適配成設置于與所述橫梁相鄰的表面上的至少兩個細長基底單元，所述基底單元可各自連接至所述橫梁而形成當從上方觀察時的C形布置，在側面的C的支柱遠離井心，使得所述基底單元并排延伸，且基底單元之間的間隔的尺寸形成為接收運載鉆機支座的在其基本水平的連接位置中的至少底腳部分的車輛，使得所述鉆機支座的底腳布置在所述基底單元之間，并可連接至在其基本上水平的連接位置中的底座，并且尺寸形成為在由經連接的底座和鉆機支座形成的單元樞轉至基本上豎直的操作位置之后接收管道裝載機。

當從上方觀察時形成C形布置的基底結構的構造是有利的，這是因為可自由到達井心，例如用以設置BOP(防噴器)。另一優點在于，可允許所述鉆機系統遠離井心移動，例如移動至附近的另一井心。當所述基底結構設置有如同一申請人的申請PCT/NL2013/050026(所述申請以引用方式并入本文)中所述的位移系統時，這是特別有利的。在現有技術的鉆機系統中，應用完全圍繞井心的支撐鉆機支座的基底結構。而且，已知的是與鉆機支座相對，與井心相鄰設置絞車或管道裝載機。另一優點在于增加的安全性：在組裝和安裝鉆機系統的過程中不會擾動靈敏的井心。

優選地，模塊化可變形鉆機系統的構件(至少基底結構和支座)具有允許構件在車輛(例如卡車，例如拖車)上在路上運輸的尺寸。特別地，大多數構件(例如支撐梁、基底單元、位移裝置、支座部段、管道裝載機等)的最大尺寸對應于標準ISO貨物集裝箱的那些最大尺寸。一個或多個構件可能設置有ISO角件，以在運輸過程中固定構件，也可能用于鉆機的組裝。甚至更優選地，構件也具有有限的每個構件的重量，例如25噸的每個構件的最大重量。這種有限的重量可有利于運輸，并能夠快速組裝和拆卸根據本發明的鉆機。

根據本發明的模塊化可變形鉆機系統可變形至操作模式，在操作模式中，組裝構件以形成鉆機。在操作模式中，本發明的鉆機優選適用于提取天然資源(如地下水、天然氣或石油)、將流體從表面注入地下儲層或者地下地層評估或監測的鉆井過程。在地球表面鉆探的孔(天然資源通過所述孔提取)稱為井心。在實踐中，在單個鉆井地點可存在多個井心。