[發明專利]鉆機移動系統

有效

• 申請號: 201380016150.5
• 申請日: 2013-02-14
• 公開（公告）號: CN104204396A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: F·艾倫·布蘭特;凱斯·J·奧勒格羅恩;馬克·W·特里維西克
• 申請（專利權）人: T&T技術維護公司
• 主分類號: E21B4/16
• 分類號: E21B4/16;E21B15/00;E02F3/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;金潔

技術領域

本發明涉及一種用于將重型裝備在自然地表上重新定位的重定位系統。例如，本發明使得鉆機能夠在將在緊鄰區域內鉆出多個井眼的地方自行重定位。特別地，本發明提供了一種提升和滑動機構，對于該機構，滑動機構利用了被接合在圓柱形滑動件對(slide?pairs)上的直線套筒軸承，其中該軸承位于主密閉殼體中，該主密閉殼體提供了無污染的環境。該殼體能夠填充有潤滑劑。這種設計的結果是顯著減小了阻礙該重型裝備的滑動運動的摩擦力，從而提供了更平滑的平移。

背景技術

在石油、天然氣和地熱能源的勘探中，鉆井作業用于在地球上形成鉆孔或井。在地下勘探中使用的鉆機必須被運輸到要開始鉆井活動的場所。這些場所通常很遙遠且處于起伏不平的地形中。在國道上運輸這種鉆機需要符合高速公路安全法并適應橋下或隧道內的間隙。一旦運輸到期望的場所，所有的大型鉆機部件都必須從運輸拖車上移走而進入與鉆井墊塊上的其他部件接合的狀態。

移動全尺寸的鉆機和豎起常規的井架和底座結構通常需要在鉆井位置處的大型起重機的輔助。當完成鉆探活動并且要拆卸該鉆機并準備將其運輸到新的鉆井位置時，將再次需要這些起重機。一旦起重機已經豎起了井架和底座結構，則需要重新安裝與鉆機的操作有關的大部分機械。這些機械例如包括：具有泥漿軟管和電氣服務回路的頂驅(top?drive)、AC絞車、回轉臺、扭矩扳手、立管管匯和BOP。將鉆機井架從運輸拖車移動到與底座結構接合的狀態仍然很耗時間，并且很困難。

為了優化鉆井作業的經濟性，在單次租賃中鉆出幾個定向控制的井已經成為慣例。因此，鉆機僅需要被移動幾英尺。這優化了租賃費用并極大地減少了由于運輸而引起的停工時間。在固定平臺上的海上作業在幾十年前已經通過將鉆機放置在軌道系統上實踐了該慣例，例如在遠離加利福尼亞長灘海岸的薩姆群島處。然而，在傳統的陸地鉆井作業中，需要在鉆機無最小程度的拆卸的情況下、跨自然地形移動鉆機。

為了完成該移動，傳統的做法已經利用了在底座盒的角部處的吊板(lifting?pads)。以此方式，完全搭建好的鉆機能夠每次移動幾英尺，直到它被定位在下一個井眼位置上。多年來，鉆機能夠由吊艙移動。已經公布了各種關于鉆機重定位設備的專利。

例如，Davidson的美國專利No.2,660,253描述了一種設備，其中，平臺置于在底座上，并且軌道被固定在底座的下側以提供水平移動并且該底座由立式千斤頂支撐。在操作中，不同組的千斤頂交替地伸展和縮回。附接到所述軌道的液壓裝置然后使底座相對于浮筒移動，以使整個平臺在向前方向上移動。Davidson的專利中公開的設備使得包括承載元件且提供縱向移位的軌道不受保護且暴露于多種因素下，這些因素能夠造成環境污染、摩擦增大、振動、磨損增加和壽命減少。軌道上的增大的摩擦負載最終使該設備的水平移動性能下降了。

Ricouard的美國專利No.2,914,127公開了一種用于支撐重型裝備的可移動平臺，該平臺包括設有許多滾子的底架，這些滾子以課旋轉方式安裝在由支撐件固定到底架的主軸上。這些滾子沿著滑道滾動，該滑道包括帶有底板的剛性軌道，此底板形成能夠支撐該機器的支撐面。該機器通過如下方式運轉：最初放置在軌道上并且千斤頂被供給有壓力以便延伸并與地面接觸來提升底架。然后，該底架借助于所述滾子而沿著導軌滾動。當滑道到達其行程的終點時，通過促動千斤頂來降低底架，直到滑道再一次置于地面上。Ricouard所利用的該機構具有諸多限制，即，承受底架的負載并提供該機構的水平移動的滾子未受到保護且暴露于最終將積聚污染物并需要維護的多個因素下。該機器的工作情形中存在的污染物和其他碎屑也將增加抵抗水平運動的摩擦力的易變性。

Chambers的美國專利No.3,576,225教導了一種模塊和系統，該模塊和系統用于移動地面上的物體并采用了由多個立式千斤頂支撐的多個分離的模塊。伸展這些立式千斤頂，從而將該模塊提離地面。這些立式千斤頂中的至少一個還包括可在平坦的潤滑界面上滑動的水平滑動組件。在操作期間，這些立式千斤頂與臥式千斤頂交替地支撐該模塊，當臥式千斤頂為該模塊提供支撐時，通過臥式千斤頂的移位來促進該模塊的水平運動。在Chambers的專利中，支撐該模塊的臥式千斤頂的潤滑的承載界面直接暴露于多個因素且不受保護，從而積聚了在環境中存在的泥土、巖石和其他污染物。隨著時間的流逝，由于這種暴露，潤滑的界面可能被污染，從而導致更大的易變的摩擦系數并且臥式千斤頂更難以促進所述移動。