[發明專利]用于在鉆機的吊卡提環上懸掛負載的設備和方法以及相應的鉆機組件

有效

• 申請號: 201710654571.0
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107687323B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 簡·諾德
• 申請（專利權）人: 簡·諾德
• 主分類號: E21B19/06
• 分類號: E21B19/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發明涉及一種用于在鉆機的提環或吊卡上懸掛負載的設備和該種鉆機，以及用于其的方法。根據本發明的所述設備包括：用于圍繞所述提環夾緊的上部提環夾鉗；用于圍繞所述提環夾緊的下部提環夾鉗；以及連接部件，所述連接部件通過上部連接裝置連接至所述上部提環夾鉗并且通過下部連接裝置連接至所述下部提環夾鉗，其中所述連接部件進一步設有聯接裝置，所述聯接裝置用于將所述連接部件連接至待懸掛在所述提環上的所述負載，其中至少一個所述連接裝置被布置為允許所述連接部件相對于所述提環夾鉗中的一個進行平移運動，而另一個所述連接裝置被布置為防止所述連接部件相對于所述提環夾鉗中的另一個進行平移運動。

技術領域

本發明涉及一種用于從鉆機的吊卡提環上懸掛負載的設備。例如，使用該設備可以將補償器懸掛在提環上。

背景技術

在石油和天然氣行業中，鉆管用于獲取石油或天然氣。鉆管包括多個管段，多個管段首尾相接，例如通過螺紋連接，以形成連續的鉆管。為了形成延伸到井內的鉆管，可以將管段逐個引入，其中每當在將新的管段連接到從井內突出的最上面的管段上之后，鉆管就前進至井中。這個新管段的定位由鉆機進行。

為了定位管段，鉆機上設有吊卡，吊卡能夠抓著管段并升高或降低管段。這種吊卡利用吊卡提環進行懸掛，吊卡提環通常簡稱為“提環”并且也被稱為“吊環”。吊卡提環通常形成為金屬桿，金屬桿在其兩個外端具有環或“眼”。提環上端的環附接在鉆機上，例如附接在頂部驅動件或游動滑車上，提環下端的環附接到主吊卡上。

一般地，希望通過主吊卡防止鉆管的單根的運動，因為工具沒有被設計或構造成能夠精細地處理單根相對較小的重量，并且沒有被設計或構造成當該管段被添加到鉆柱中或從鉆柱中移除時能夠跟隨微小的運動。為此單根處理系統可以設有補償器和單根吊卡。然而，這種補償器應當被懸掛在頂部驅動件或用于移動單根吊卡的其他裝置上。一般地，鉆機僅提供有限數量的合適結構以用于懸掛負載。具體地，很少有選擇可以用來懸掛被要求隨著提升裝置、頂部驅動件和/或吊卡一起運動的負載。

實踐中已知的是通過鋼絞線將補償器懸掛在吊卡提環的上部的環上。然而，這種類型的懸掛是不可靠且不安全的。鋼絞線可能失效，導致鉆管和/或鉆機的損壞，在最壞的情況下甚至可能導致工人受傷。盡管如此，由于缺乏安全的解決方案，這種類型的懸掛在實踐中仍被使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種設備，以克服或至少減少上述缺陷，具體地，提供一種用于安全地在鉆機的吊卡提環上懸掛諸如補償器的負載的設備。

通過根據本發明實施例的用于在鉆機的吊卡提環上懸掛負載的設備實現了該目的。

在一個實施例中，所述設備包括用于圍繞所述提環夾緊的上部提環夾鉗和用于圍繞所述提環夾緊的下部提環夾鉗。所述設備進一步包括連接部件，所述連接部件通過上部連接裝置連接至所述上部提環夾鉗并且通過下部連接裝置連接至所述下部提環夾鉗。所述連接部件進一步設有聯接裝置，所述聯接裝置用于將所述連接部件連接至待懸掛在所述提環上的所述負載。優選地，所述上部連接裝置被布置為允許所述連接部件相對于所述上部提環夾鉗進行平移運動，而所述下部連接裝置被優選地布置為防止所述連接部件相對于所述下部提環夾鉗進行平移運動。

通過將所述設備夾緊至所述提環，產生了附加的懸掛點以懸掛負載。

所述上部連接裝置被布置為使得所述連接部件可以相對于所述上部提環夾鉗進行平移運動，典型地是向下運動。優選地，所述上部連接裝置被布置為，如果懸掛在所述設備上的負載超過了預定負載，所述連接部件相對于所述上部提環夾鉗向下運動。

因此，過載，即超過預定負載的負載，導致了所述連接部件相對于所述上部提環夾鉗的位移，而所述連接部件相對于所述下部提環夾鉗沒有位移。因此，工人能夠觀察到所述過載并且采取適當的措施。

在一個實施例中，所述上部連接裝置包括狹長開槽以及用于插入所述狹長開槽內的陽部件，其中所述陽部件在所述狹長開槽內是可移動的。