Складывающаяся буровая установка с боковым расположением приемных мостков
Группа изобретений относится к буровой технике. Буровая установка содержит правое подвышечное основание и левое подвышечное основание, расположенные параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга; пол буровой установки, содержащий V-образные ворота, мачту, которая содержит открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты, выполненную с возможностью соединяться с полом буровой установки в одной или более точках поворота и в одной или более нижних точках крепления мачты, а также с возможностью поворачиваться в направлении, параллельном стороне V-образных ворот пола буровой установки, или альтернативно поворачиваться в направлении, перпендикулярном стороне V-образных ворот пола буровой установки; и основание цилиндра, содержащее один или более гидравлических цилиндров, которые механически соединены с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты, расположенными на мачте. Правый и левый нижний подвышечный постаменты дополнительно содержат один или более гидравлических цилиндров, при этом гидравлические цилиндры механически соединяются с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты, расположенными на мачте. Мачта содержит один или более раскосов, установленных для крепления мачты в точках крепления мачты и выполнена с возможностью при опускании поворачиваться по направлению от стороны V-образных ворот пола буровой установки, а основание цилиндра механически соединяется с левым нижним подвышечным постаментом, или – по направлению к стороне V-образных ворот пола буровой установки, а основание цилиндра механически соединяется с правым нижним подвышечным постаментом. Обеспечивается перемещение из одного места в другое для бурения множества скважин в пределах одной буровой площадки. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Данная заявка является обычной заявкой на патент США, которая испрашивает приоритет согласно предварительной заявке США №62/346,982, поданной 7 июня 2016 года, которая включена в данный документ в полном объеме посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Данное изобретение в целом относится к буровым установкам и, более конкретно, к конструкциям складывающихся буровых установок для наземного бурения в области разведки и добычи нефти.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Наземные буровые установки могут быть выполнены с возможностью перемещения из одного места в другое для бурения множества скважин в пределах одного участка, называемого также буровой площадкой. В некоторых ситуациях буровой установке необходимо переместиться через уже пробуренную скважину, для которой уже установлено оборудование устья скважины. Кроме того, установка мачт на наземных буровых установках может повлиять на буровые работы. Например, в зависимости от расположения мачты на буровой установке, имеющееся оборудование устья скважины может проходить через места расположения наземного оборудования, такого как, например, существующие устья скважины, а также может препятствовать подъему и спуску оборудования, необходимого для выполнения работ.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение обеспечивает буровую установку. Буровая установка может содержать правое подвышечное основание и левое подвышечное основание. Подвышечные основания могут располагаться в целом параллельно друг другу и находиться на расстоянии друг от друга. Буровая установка также может содержать пол буровой установки. Пол буровой установки может содержать V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, может определять сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышенному основанию. Буровая установка может содержать мачту. Мачта может содержать открытую сторону, которая может определять сторону V-образных ворот мачты. Открытая сторона может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию. Мачта может соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки в одной или более точках поворота и в одной или более нижних точках крепления мачты, причем мачта может поворачиваться в направлении, параллельном стороне V-образных ворот пола буровой установки, или мачта может поворачиваться в направлении, перпендикулярном стороне V-образных ворот пола буровой установки.
[0005] Настоящее изобретение также обеспечивает способ. Способ может включать обеспечение буровой установки. Буровая установка может содержать правое подвышечное основание и левое подвышечное основание. Правое подвышечное основание может содержать правый нижний подвышечный постамент и первую подпирающую стойку, причем первая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с правым нижним подвышечным постаментом. Левое подвышечное основание может содержать левый нижний подвышечный постамент и вторую подпирающую стойку, причем вторая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с левым нижним подвышечным постаментом. Подвышечные основания могут располагаться в целом параллельно друг другу и находиться на расстоянии друг от друга. Буровая установка может содержать пол буровой установки. Пол буровой установки может содержать V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, может определять сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ может включать обеспечение мачты. Мачта может содержать открытую сторону, которая может определять сторону V-образных ворот мачты. Открытая сторона может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ может включать механическое соединение мачты с полом буровой установки и подъем мачты в поднятое положение.
[0006] Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает блок гидравлического цилиндра. Блок гидравлического цилиндра содержит раму блока, причем рама блока имеет точку крепления буровой установки. Блок гидравлического цилиндра также содержит один или более подъемных цилиндров, причем подъемные цилиндры соединяются с возможностью поворота с рамой блока. Кроме того, блок гидравлического цилиндра содержит гидравлическую силовую установку, причем гидравлическая силовая установка механически соединена с рамой блока и функционально связана с одним или более подъемными цилиндрами.
[0007] Настоящее изобретение обеспечивает способ. Способ включает обеспечение буровой установки. Буровая установка содержит правое подвышечное основание и левое подвышечное основание, подвышечные основания располагаются в целом параллельно друг другу и находятся на расстоянии друг от друга. Правое подвышечное основание содержит правый нижний подвышечный постамент и первую подпирающую стойку, причем первая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с правым нижним подвышечным постаментом. Левое подвышечное основание содержит левый нижний подвышечный постамент и вторую подпирающую стойку, причем вторая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с левым нижним подвышечным постаментом. Буровая установка также содержит пол буровой установки, причем пол буровой установки содержит V-образные ворота. Сторона пола буровой установки содержит V-образные ворота, определяющие сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ также включает обеспечение мачты, мачта содержит открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты. Открытая сторона ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ также включает в себя механическое соединение мачты с полом буровой установки и позиционирование блока гидравлического цилиндра. Блок гидравлического цилиндра содержит раму блока, причем рама блока имеет точку крепления буровой установки. Блок также содержит один или более подъемных цилиндров, причем один или более подъемных цилиндров соединяются с возможностью поворота с рамой блока. Кроме того, блок содержит гидравлическую силовую установку, причем гидравлическая силовая установка механически соединена с рамой блока и функционально связана с одним или более подъемными цилиндрами. Способ включает механическое соединение рамы блока с буровой установкой в точке крепления буровой установки и подъем мачты в поднятое положение с использованием подъемных цилиндров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0008] Данное изобретение станет более понятным благодаря приведенному ниже подробному описанию со ссылками на прилагаемые фигуры. Следует подчеркнуть, что, как это принято в данной области техники, различные элементы изображены не в масштабе. Фактически, для ясности описания, размеры различных элементов могут быть произвольным образом увеличены или уменьшены.
[0009] Фиг. 1 иллюстрирует вид в перспективе складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения.
[0010] Фиг. 2 иллюстрирует вид сбоку складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков в опущенном положении согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения.
[0011] Фиг. 3 иллюстрирует вид сбоку складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков по фиг. 2 в положении с поднятой мачтой.
[0012] Фиг. 4 иллюстрирует вид сбоку складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков по фиг. 2 в поднятом положении.
[0013] Фиг. 5 иллюстрирует вид сбоку складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков по фиг. 2 в поднятом положении, перпендикулярном виду по фиг. 4.
[0014] Фиг. 6 иллюстрирует вид сбоку складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков, согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения, в опущенном положении.
[0015] Фиг. 7 иллюстрирует вид сверху складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков по фиг. 6.
[0016] Фиг. 8 иллюстрирует вид сбоку складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения.
[0017] Фиг. 9 иллюстрирует вид сверху складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков по фиг. 8 в поднятом положении.
[0018] Фиг. 10 иллюстрирует вид сбоку самонагружающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения.
[0019] Фиг. 11 иллюстрирует блок гидравлического цилиндра согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения.
[0020] Фиг. 12 представляет собой вид сбоку блока гидравлического цилиндра по фиг. 11.
[0021] Фиг. 13 иллюстрирует вид сверху складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков с присоединенным блоком гидравлического цилиндра согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0022] Следует понимать, что ниже описано множество различных вариантов реализации изобретения или примеров для осуществления различных признаков различных вариантов реализации изобретения. Для лучшего понимания данного изобретения ниже описаны конкретные примеры компонентов и устройств. Понятно, что они являются просто примерами и не имеют ограничительного характера. Кроме того, в данном описании в различных примерах могут использоваться повторяющиеся ссылочные номера и/или буквенные обозначения. Такое повторение используется для простоты и ясности и не говорит о связи между различными описанными вариантами реализации изобретения и/или конфигурациями.
[0023] Фиг. 1 иллюстрирует вид в перспективе складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10 в положении с поднятой мачтой. В некоторых вариантах реализации изобретения складывающаяся буровая установка с боковым расположением приемных мостков 10 может содержать буровую установку 20, правое подвышечное основание 30, левое подвышечное основание 40 и мачту 50. Правое и левое подвышечные основания 30, 40 могут поддерживать пол буровой установки 20. Правое и левое подвышечные основания 30, 40 могут в целом быть параллельны друг другу и находиться на расстоянии друг от друга в направлении вправо-влево. Как должно быть понятно специалисту в данной области техники благодаря этому описанию, термины «правый» и «левый», используемые в данном документе, используются только для обозначения каждого отдельного подвышечного основания для упрощения описания и не ограничивают каким-либо образом данное изобретение. Правые и левые подвышечные основания 30, 40 могут содержать один или более нижних подвышечных постаментов 130 и одну или более подпирающих стоек 140. Пол буровой установки 20 может механически соединяться с нижними подвышечными постаментами 130 с помощью подпирающих стоек 140. Подпирающие стойки 140 могут соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки 20 и с одним или более нижними подвышечными постаментами 130. Нижние подвышечные постаменты 130 могут быть в целом параллельны друг другу и находиться на расстоянии друг от друга в направлении вправо-влево. В некоторых вариантах реализации изобретения, подпирающие стойки 140 могут соединяться с полом буровой установки 20 и нижними подвышечными постаментами 130 так, что подпирающие стойки 140 образуют качающуюся кулису между нижними подвышечными постаментами 130 и полом буровой установки 20, что обеспечивает перемещение пола буровой установки 20 относительно нижних подвышечных постаментов 130, поддерживая, при этом, параллельное положение пола буровой установки 20 относительно нижних подвышечных постаментов 130, как дополнительно описано ниже. В некоторых вариантах реализации изобретения правое подвышечное основание 30 может содержать нижний подвышечный постамент 130, называемый в данном документе правым нижним подвышечным постаментом. В некоторых вариантах реализации изобретения левое подвышечное основание 40 может содержать нижний подвышечный постамент 130, называемый в данном документе левым нижним подвышечным постаментом.
[0024] В некоторых вариантах реализации изобретения пол буровой установки 20 может содержать V-образные ворота 23. Сторона пола буровой установки 20, на которой находятся V-образные ворота 23, называется в данном документе стороной V-образных ворот 22. В некоторых вариантах реализации изобретения сторона V-образных ворот 22 складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10 может быть обращена к правому подвышечному основанию 30. В некоторых вариантах реализации изобретения V-образные ворота 23 могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию 30. В некоторых вариантах реализации изобретения сторона V-образных ворот 22 может располагаться параллельно правому подвышечному основанию 30.
[0025] В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может содержать сторону V-образных ворот мачты 52, определенную как открытая сторона мачты 50. В некоторых вариантах реализации изобретения сторона V-образных ворот мачты 52 может располагаться на одной линии с V-образными воротами 23. В некоторых вариантах реализации изобретения сторона V-образных ворот мачты 52 может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию 30. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки 20 посредством одной или более точек поворота 60 и одной или более нижних точек крепления мачты 62. Как дополнительно описано ниже, нижние точки крепления мачты 62 могут отсоединяться, позволяя мачте 50 поворачиваться на точках поворота 60. Таким образом, в некоторых таких вариантах реализации изобретения мачта 50 может опускаться из вертикального положения, изображенного на фиг. 1, в опущенное положение.
[0026] Фиг. 2 иллюстрирует складывающуюся буровую установку с боковым расположением приемных мостков 10 согласно по меньшей мере одному варианту реализации данного изобретения. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может опускаться с возможностью поворота в направлении, параллельном стороне V-образных ворот 22 пола буровой установки 20. В таком варианте реализации изобретения сторона V-образных ворот мачты 52 может быть ориентирована горизонтально, когда мачта 50 находится в опущенном положении. В таком варианте реализации изобретения компоненты мачты 50, включающие, в качестве примера и без ограничения, верхний привод 53 и подвижный талевый блок 54, могут удерживаться внутри мачты 50 без дополнительных компонентов. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может отсоединяться от пола буровой установки 20 и транспортироваться горизонтально.
[0027] В некоторых вариантах реализации изобретения для перемещения мачты 50 из опущенного положения в поднятое положение мачты, мачта 50 может механически и с возможностью поворота соединяться с полом буровой установки 20 посредством одной или более точек поворота 60. Один или более гидравлических цилиндров 150 могут механически соединяться с мачтой 50. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры 150 могут механически соединяться с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты 56, расположенными на мачте 50. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может содержать один или более раскосов 58, установленных для, в качестве примера и без ограничения, придания жесткости мачте 50 в верхних точках крепления мачты 56. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может перемещаться в поднятое положение мачты путем выдвигания гидравлических цилиндров 150, в результате чего мачта 50 перемещается из горизонтального положения в вертикальное положение, как показано на фиг. 3. Мачта 50 может механически соединяться с полом буровой установки 20 посредством одной или более нижних точек крепления мачты 62. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры 150 могут отсоединяться от верхних точек крепления мачты 56 и механически соединяться с точками подъема пола буровой установки 24. Затем гидравлические цилиндры 150 могут выдвигаться для перемещения пола буровой установки 20 из опущенного положения, как показано на фиг. 3, в поднятое положение, как показано на фиг. 4, 5. Гидравлические цилиндры 150 могут отсоединяться от точек подъема пола буровой установки 24, задвигаться и оставаться в таком положении в правом и левом подвышечном основаниях 30, 40. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры 150 могут использоваться для перемещения складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10 из поднятого положения в положение с поднятой мачтой и опущенное положение путем выполнения описанных ранее операций в обратной последовательности.
[0028] В некоторых вариантах реализации изобретения, как показано на фиг. 6 и 7, мачта 50 может опускаться в направлении, перпендикулярном к и в сторону от стороны V-образных ворот 22 складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10. В таком варианте реализации изобретения сторона V-образных ворот мачты 52 может быть ориентирована вертикально вверх или вертикально вниз, когда мачта 50 находится в опущенном положении. В таком варианте реализации изобретения компоненты мачты 50, включающие, в качестве примера и без ограничения, верхний привод 53 и подвижный талевый блок 54, могут удерживаться внутри мачты 50 без дополнительных компонентов. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может сниматься с пола буровой установки 20 путем отсоединения мачты 50 от пола буровой установки 20 в точках поворота 60. В некоторых таких вариантах реализации изобретения мачта 50 может транспортироваться горизонтально.
[0029] Как показано на фиг. 6, в некоторых вариантах реализации изобретения для перемещения мачты 50 из опущенного положения в поднятое положение мачты, один или более гидравлических цилиндров мачты 150' могут механически соединяться с мачтой 50. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры 150 могут механически соединяться с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты 56, расположенными на мачте 50. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры мачты 150' могут быть установлены на основании цилиндра 152. В некоторых вариантах реализации изобретения основание цилиндра 152 может соединяться с левым подвышечным основанием 40 до того, как мачта 50 будет соединена с полом буровой установки 20. В некоторых вариантах реализации изобретения основание цилиндра 152 может содержать балластный груз 154, чтобы, в качестве примера и без ограничения, не допускать опрокидывания основания цилиндра 152. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры мачты 150' могут механически соединяться с верхними точками крепления мачты 56, расположенными на мачте 50. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может перемещаться в поднятое положение мачты путем выдвигания гидравлических цилиндров мачты 150', в результате чего мачта 50 перемещается из горизонтального положения в вертикальное положение. Как было описано выше, мачта 50 может механически соединяться с полом буровой установки 20 посредством одной или более нижних точек крепления мачты 62. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры мачты 150' могут отсоединяться от верхних точек крепления мачты 56. После этого гидравлические цилиндры 150 могут использоваться для подъема пола буровой установки 20, как было описано выше.
[0030] В некоторых вариантах реализации изобретения, как показано на фиг. 8 и 9, мачта 50 может опускаться в направлении, перпендикулярном к и по направлению к стороне V-образных ворот 22 складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10. В таком варианте реализации изобретения сторона V-образных ворот мачты 52 может быть ориентирована вертикально вниз, когда мачта 50 находится в опущенном положении. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может сниматься с пола буровой установки 20 путем отсоединения мачты 50 от пола буровой установки 20 в точках поворота 60. В некоторых таких вариантах реализации изобретения мачта 50 может транспортироваться горизонтально.
[0031] В некоторых вариантах реализации изобретения для перемещения мачты 50 из опущенного положения в поднятое положение мачты, один или более гидравлических цилиндров мачты 150' могут соединяться с мачтой 50. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры мачты 150' могут быть установлены на основании цилиндра 152. В некоторых вариантах реализации изобретения основание цилиндра 152 может механически соединяться с правым подвышечным основанием 30. В некоторых вариантах реализации изобретения основание цилиндра 152 может содержать балластный груз 154, чтобы, в качестве примера и без ограничения, не допускать опрокидывания основания цилиндра 152. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры мачты 150' могут механически соединяться с верхними точками крепления мачты 56, расположенными на мачте 50. В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50 может перемещаться в поднятое положение мачты, как показано на фиг. 9, путем выдвигания гидравлических цилиндров мачты 150', в результате чего мачта 50 перемещается из горизонтального положения в вертикальное положение. Как было описано выше, мачта 50 может механически соединяться с полом буровой установки 20 посредством одной или более нижних точек крепления мачты 62. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлические цилиндры мачты 150' могут отсоединяться от верхних точек крепления мачты 56. После этого гидравлические цилиндры 150 могут использоваться для подъема пола буровой установки 20, как было описано выше.
[0032] В некоторых вариантах реализации изобретения мачта 50', показанная на фиг. 10, может представлять собой мачту само нагружающегося типа. В таком варианте реализации изобретения мачта 50' может содержать один или более подкомпонентов 5 Г мачты. Каждый подкомпонент мачты 5 Г может содержать открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты 52 мачты 50'. В некоторых вариантах реализации изобретения сторона V-образных ворот мачты 52 может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию 30. Подкомпоненты мачты 5Г могут последовательно подниматься на пол буровой установки 20. В некоторых вариантах реализации изобретения подкомпоненты мачты 5Г могут размещаться внутри нижнего подкомпонента мачты 53' и могут подниматься вертикально вверх внутри нижнего подкомпонента мачты 53'. В некоторых вариантах реализации изобретения последующий подкомпонент мачты 5 Г может вставляться в нижний подкомпонент мачты 53' через сторону V-образных ворот мачты 52 нижнего подкомпонента мачты 53', механически соединяться с ранее поднятым подкомпонентом мачты или подкомпонентами 5Г и подниматься. В некоторых вариантах реализации изобретения для подъема подкомпонентов мачты 5Г может использоваться буровая лебедка. В некоторых вариантах реализации изобретения для подъема подкомпонентов мачты 5Г могут использоваться один или более гидравлических цилиндров 55'. В некоторых вариантах реализации изобретения, как только мачта 50' достигает желаемой высоты, механически соединенные подкомпоненты 5Г могут механически соединяться с нижним подкомпонентом мачты 53'. Нижний подкомпонент мачты 53' может механически соединяться с полом буровой установки 20. Подкомпоненты мачты 5Г могут быть механически соединены в точке поворота 60', чтобы, в качестве примера и без ограничения, подкомпоненты мачты 5Г могли поворачиваться для размещения в нижнем подкомпоненте мачты 53'.
[0033] Фиг. 11 и 12 иллюстрируют блок гидравлического цилиндра 200. Блок гидравлического цилиндра 200 может содержать раму блока 201. Рама блока 201 может поддерживать другие компоненты блока гидравлического цилиндра 200 и обеспечивать транспортировку блока гидравлического цилиндра 200 в виде единого целого. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может содержать один или более подъемных цилиндров 203. Подъемные цилиндры 203 могут соединяться с возможностью поворота с рамой блока 201 в нижнем конце 203а подъемных цилиндров 203. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может содержать гидравлические цилиндры для позиционирования цилиндров 205. Каждый гидравлический цилиндр для позиционирования цилиндров 205 может механически соединяться с рамой блока 201 и соответствующим подъемным цилиндром 203. Выдвигание или задвигание гидравлических цилиндров для позиционирования цилиндров 205 может обеспечивать угол, при котором подъемные цилиндры 203 выдвигаются из управляемого блока гидравлического цилиндра 200. Изменяя степень выдвигания подъемных цилиндров 203 и гидравлических цилиндров для позиционирования цилиндров 205, можно располагать верхний конец 203b подъемных цилиндров 203 в пространстве так, чтобы, в качестве примера и без ограничения, совмещать его с точками подъема пола буровой установки 24, верхними точками крепления мачты 56 или любым другим нужным положением, как описано в данном документе ниже.
[0034] В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может содержать гидравлическую силовую установку 207. Гидравлическая силовая установка 207 может механически соединяться с рамой блока 201. Гидравлическая силовая установка 207 может создавать гидравлическое давление, которое может использоваться, в качестве примера и без ограничения, для выдвигания или задвигания подъемных цилиндров 203 и гидравлических цилиндров для позиционирования цилиндров 205. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлическая силовая установка 207 может содержать гидравлический насос 209. Гидравлический насос 209 может использоваться для поддержания давления гидравлической жидкости. В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлический насос 209 может механически приводиться в действие двигателем насоса 211. Двигатель насоса 211 может представлять собой, в качестве примера и без ограничения, двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель.
[0035] В некоторых вариантах реализации изобретения гидравлическая силовая установка 207 может функционально связываться с подъемными цилиндрами 203 и гидравлическими цилиндрами для позиционирования цилиндров 205 с помощью элементов управления блока гидравлического цилиндра 213. Элементы управления блока гидравлического цилиндра 213 могут содержать один или более коллекторов и клапанов, предназначенных для управления потоком гидравлической жидкости к подъемным цилиндрам 203 и гидравлическим цилиндрам для позиционирования цилиндров 205, чтобы управлять выдвиганием или задвиганием подъемных цилиндров 203 и гидравлических цилиндров для позиционирования цилиндров 205. В некоторых вариантах реализации изобретения элементами управления блока гидравлического цилиндра 213 можно управлять вручную. В некоторых вариантах реализации изобретения элементами управления блока гидравлического цилиндра 213 можно частично управлять автоматически. В таком варианте реализации изобретения элементы управления блока гидравлического цилиндра 213 могут содержать программируемый логический контроллер (ПЛК) 215, выполненный с возможностью управления работой подъемных цилиндров 203 и гидравлических цилиндров для позиционирования цилиндров 205.
[0036] В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может содержать другие компоненты гидравлической системы, включая, в качестве примера и без ограничения, гидравлический резервуар 217 и гидравлические трубопроводы 219. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200, включая все компоненты гидравлической системы, может быть выполнен с возможностью транспортирования и использования без необходимости осуществлять демонтаж или повторный монтаж компонентов блока гидравлического цилиндра 200.
[0037] В некоторых вариантах реализации изобретения рама блока 201 может содержать точки крепления буровой установки 221. Точки крепления буровой установки 221 могут быть выполнены с возможностью обеспечения механического соединения рамы блока 201 с буровой установкой, чтобы использовать подъемные цилиндры 203 для взаимодействия с компонентами буровой установки, как описано ниже. Точки крепления буровой установки 221 могут содержать, в качестве примера и без ограничения, одно или более отверстий, которые соответствуют отверстиям, выполненным на буровой установке, чтобы обеспечить возможность штифтового соединения для временного механического соединения блока гидравлического цилиндра 200 с буровой установкой.
[0038] Например, на фиг. 13 показан блок гидравлического цилиндра 200, механически соединенный со складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10'. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может механически соединяться со складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10' на конце нижних подвышечных постаментов 130', соответствующему направлению, в котором пол буровой установки 20 перемещается при перемещении в опущенное положение, как было описано выше. В некоторых вариантах реализации изобретения точки крепления буровой установки 221 могут механически соединяться с соответствующими точками крепления, образованными на одном или обоих нижних подвышечных постаментах 130'. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может использоваться для перемещения пола буровой установки 20 между поднятым и опущенным положениями с использованием подъемных цилиндров 203, по существу, как описано в отношении гидравлических цилиндров 150, как описано выше. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения верхний конец 203b подъемных цилиндров 203 может механически соединяться с одной или более соответствующими точками подъема пола буровой установки 24 буровой установки 20. Затем подъемные цилиндры 203 могут выдвигаться для перемещения пола буровой установки 20 из опущенного положения в поднятое положение или могут задвигаться для перемещения пола буровой установки 20 из поднятого положения в опущенное положение. Когда пол буровой установки находится в нужном положении, подъемные цилиндры 203 могут отсоединяться от точек подъема пола буровой установки 24.
[0039] В некоторых вариантах реализации изобретения, в которых мачта 50 может опускаться в направлении, параллельном стороне V-образных ворот 22 складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10', блок гидравлического цилиндра 200 может использоваться для перемещения мачты 50 между поднятым и опущенным положениями при механическом соединении со складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10' на конце нижних подвышечных постаментов 130'. В таком варианте реализации изобретения верхний конец 203b подъемных цилиндров 203 может механически соединяться с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты 56 мачты 50. Затем подъемные цилиндры 203 могут выдвигаться для перемещения мачты 50 из опущенного положения в поднятое положение или могут задвигаться для перемещения мачты 50 из поднятого положения в опущенное положение. Когда мачта 50 находится в нужном положении, подъемные цилиндры 203 могут отсоединяться от верхних точек крепления мачты 56.
[0040] В вариантах реализации изобретения, в которых мачта 50 может опускаться в направлении, перпендикулярном стороне V-образных ворот 22 складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10', блок гидравлического цилиндра 200 может использоваться для поднятия пола буровой установки 20, как описано выше, механически соединенного со складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10' на конце нижних подвышечных постаментов 130'. Чтобы поднять мачту 50 из опущенного положения в поднятое положение, блок гидравлического цилиндра 200 может механически соединяться со складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10' на стороне одного из нижних подвышечных постаментов 130', в зависимости от направления, в котором опускается мачта 50, обозначенном на фиг. 13 как блок гидравлического цилиндра 200' и 200''. В таком варианте реализации изобретения, в котором блок гидравлического цилиндра 200' или 200'' механически соединяется со стороной одного из нижних подвышечных постаментов 130', верхний конец 203b подъемных цилиндров 203 может механически соединяться с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты 56 мачты 50. Затем подъемные цилиндры 203 могут выдвигаться для перемещения мачты 50 из опущенного положения в поднятое положение или могут задвигаться для перемещения мачты 50 из поднятого положения в опущенное положение. Когда мачта 50 находится в нужном положении, подъемные цилиндры 203 могут отсоединяться от верхних точек крепления мачты 56, а блок гидравлического цилиндра 200' или 200'' может механически отсоединяться от соответствующего нижнего подвышечного постамента 130', перемещаться в положение в конце нижних подвышечных постаментов 130', обозначенное как блок гидравлического цилиндра 200, и может использоваться для подъема или опускания пола буровой установки 20, как описано выше.
[0041] Благодаря данному описанию специалисту в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение не ограничивает порядок подъема или опускания мачты 50 и пола буровой установки 20.
[0042] Когда пол буровой установки 20 и мачта 50 находятся в нужных поднятых или опущенных положениях, верхний конец 203b подъемных цилиндров 203 может механически отсоединяться от точек подъема пола буровой установки 24 и верхних точек крепления мачты 56, подъемные цилиндры 203 могут полностью задвигаться для хранения, а блок гидравлического цилиндра 200 может механически отсоединяться от складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10'. Во время эксплуатации или транспортировки складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10' блок гидравлического цилиндра 200 не должен оставаться механически соединенным со складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10'. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может отсоединяться от складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10', чтобы, в качестве примера и без ограничения, уменьшить вес, площадь основания и количество компонентов, перевозимых складывающейся буровой установкой с боковым расположением приемных мостков 10' во время работы или транспортировки складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10'. В некоторых вариантах реализации изобретения блок гидравлического цилиндра 200 может транспортироваться на вторую буровую установку на той же или другой буровой площадке, чтобы поднимать или опускать соответствующий пол буровой установки или мачту второй буровой установки.
[0043] В некоторых вариантах реализации изобретения, поскольку блок гидравлического цилиндра 200 содержит подъемные цилиндры 203, гидравлические цилиндры для позиционирования цилиндров 205, гидравлическую силовую установку 207, гидравлический насос 209, двигатель насоса 211, элементы управления блока гидравлического цилиндра 213, гидравлический резервуар 217 и гидравлические трубопроводы 219, которые механически соединены с рамой блока 201, блок гидравлического цилиндра 200 может транспортироваться как единое целое без необходимости отсоединения любых функциональных соединений между компонентами блока гидравлического цилиндра 200. В некоторых вариантах реализации изобретения, например, в которых двигатель насоса 211 представляет собой двигатель внутреннего сгорания, блок гидравлического цилиндра 200 может работать независимо без каких-либо дополнительных подключений к требуемому внешнему оборудованию.
[0044] Несмотря на то, что в данном документе это описано в отношении складывающейся буровой установки с боковым расположением приемных мостков 10', специалисту в данной области техники, благодаря данному описанию, будет понятно, что блок гидравлического цилиндра 200 может использоваться с любой буровой установкой, имеющей поворотный буровой пол, поворотную мачты или и то, и другое.
[0045] Некоторые варианты реализации изобретения относятся к буровой установке. Буровая установка может содержать правый нижний подвышечный постамент и левый нижний подвышечный постамент. Нижние подвышечные постаменты могут располагаться в целом параллельно друг другу и находиться на расстоянии друг от друга. Буровая установка может содержать пол буровой установки, механически соединенный с правым нижним подвышечным постаментом с помощью первой подпирающей стойки. Правый нижний подвышечный постамент и первая подпирающая стойка могут определять правое подвышечное основание. Пол буровой установки может механически соединяться с левым нижним подвышечным постаментом с помощью второй подпирающей стойки. Левый нижний подвышечный постамент и вторая подпирающая стойка могут определять левое подвышечное основание. Подпирающие стойки могут соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки и соединяться с возможностью поворота с соответствующим нижним подвышечным постаментом. Пол буровой установки может содержать V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, может определять сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию. Буровая установка может содержать мачту. Мачта может соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки посредством одной или более точек поворота и одной или более точек крепления мачты. Мачта может содержать открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты. Открытая сторона может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию.
[0046] Некоторые варианты реализации изобретения относятся к буровой установке. Буровая установка может содержать правый нижний подвышечный постамент и левый нижний подвышечный постамент. Нижние подвышечные постаменты могут располагаться в целом параллельно друг другу и находиться на расстоянии друг от друга. Буровая установка может содержать пол буровой установки, механически соединенный с правым нижним подвышечным постаментом с помощью первой подпирающей стойки. Правый нижний подвышечный постамент и первая подпирающая стойка могут определять правое подвышечное основание. Пол буровой установки может механически соединяться с левым нижним подвышечным постаментом с помощью второй подпирающей стойки. Левый нижний подвышечный постамент и вторая подпирающая стойка могут определять левое подвышечное основание. Подпирающие стойки могут соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки и соединяться с возможностью поворота с соответствующим нижним подвышечным постаментом. Пол буровой установки может содержать V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, может определять сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию. Буровая установка может содержать мачту. Мачта может содержать один или более подкомпонентов мачты. Подкомпоненты мачты могут механически соединяться вместе и с полом буровой установки. Мачта может содержать открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты. Открытая сторона может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию.
[0047] Некоторые варианты реализации изобретения относятся к способу. Способ может включать обеспечение буровой установки. Буровая установка может содержать правый нижний подвышечный постамент и левый нижний подвышечный постамент. Нижние подвышечные постаменты могут располагаться в целом параллельно друг другу и находиться на расстоянии друг от друга. Буровая установка может содержать пол буровой установки, механически соединенный с правым нижним подвышечным постаментом с помощью первой подпирающей стойки. Правый нижний подвышечный постамент и первая подпирающая стойка могут определять правое подвышечное основание. Пол буровой установки может механически соединяться с левым нижним подвышечным постаментом с помощью второй подпирающей стойки. Левый нижний подвышечный постамент и вторая подпирающая стойка могут определять левое подвышечное основание. Подпирающие стойки могут соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки и соединяться с возможностью поворота с соответствующим нижним подвышечным постаментом. Пол буровой установки может содержать V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, может определять сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию. Пол буровой установки может содержать одну или более точек поворота. Способ может включать обеспечение мачты. Мачта может содержать открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты. Открытая сторона может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ может включать механическое соединение мачты с одной или более точками поворота, механическое соединение одного или более гидравлических цилиндров с мачтой и подъем мачты в поднятое положение.
[0048] Некоторые варианты реализации изобретения относятся к способу. Способ может включать обеспечение буровой установки. Буровая установка может содержать правый нижний подвышечный постамент и левый нижний подвышечный постамент. Нижние подвышечные постаменты могут располагаться в целом параллельно друг другу и находиться на расстоянии друг от друга. Буровая установка может содержать пол буровой установки, механически соединенный с правым нижним подвышечным постаментом с помощью первой подпирающей стойки. Правый нижний подвышечный постамент и первая подпирающая стойка могут определять правое подвышечное основание. Пол буровой установки может механически соединяться с левым нижним подвышечным постаментом с помощью второй подпирающей стойки. Левый нижний подвышечный постамент и вторая подпирающая стойка могут определять левое подвышечное основание. Подпирающие стойки могут соединяться с возможностью поворота с полом буровой установки и соединяться с возможностью поворота с соответствующим нижним подвышечным постаментом. Пол буровой установки может содержать V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, может определять сторону V-образных ворот пола буровой установки. V-образные ворота могут быть ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ может включать обеспечение нижнего подкомпонента мачты. Нижний подкомпонент мачты может содержать открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот нижнего подкомпонента мачты. Сторона V-образных ворот нижнего подкомпонента мачты может быть ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию. Способ может дополнительно включать механическое соединение нижнего подкомпонента мачты с полом буровой установки. Способ может дополнительно включать обеспечение подкомпонента мачты, размещение подкомпонента мачты в нижнем подкомпоненте мачты, подъем подкомпонента мачты и механическое соединение подкомпонента мачты с нижним подкомпонентом мачты.
[0049] Выше описаны признаки нескольких вариантов реализации изобретения, благодаря чему специалисту в данной области техники будут более понятны аспекты настоящего изобретения. Такие признаки могут быть заменены любой из множества эквивалентных альтернатив, при этом в данном документе раскрыты только некоторые из них. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что настоящее описание может свободно использоваться в качестве основы для разработки или модификации других процессов и конструкций для выполнения таких же задач и/или для достижения таких же преимуществ вариантов реализации изобретения, представленных в данном документе. Специалисту в данной области техники также должно быть понятно, что такие эквивалентные конструкции не выходят за рамки сущности и объема настоящего изобретения и что можно выполнять различные изменения, замены и альтернативы без отступления от сущности и объема настоящего изобретения.
1. Буровая установка, содержащая:
правое подвышечное основание и левое подвышечное основание, при этом подвышечные основания располагаются параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга;
причем правое подвышечное основание содержит правый нижний подвышечный постамент и первую подпирающую стойку, причем первая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с правым нижним подвышечным постаментом;
а левое подвышечное основание содержит левый нижний подвышечный постамент и вторую подпирающую стойку, причем вторая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с левым нижним подвышечным постаментом;
и пол буровой установки, содержащий V-образные ворота, при этом сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, определяет сторону V-образных ворот пола буровой установки, V-образные ворота ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию;
мачту, которая содержит открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты, причем открытая сторона ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию, при этом мачта выполнена с возможностью соединяться с полом буровой установки в одной или более точках поворота и в одной или более нижних точках крепления мачты, причем мачта выполнена с возможностью поворачиваться в направлении, параллельном стороне V-образных ворот пола буровой установки, или альтернативно поворачиваться в направлении, перпендикулярном стороне V-образных ворот пола буровой установки, причем мачта содержит один или более раскосов, установленных для крепления мачты в точках крепления мачты; и
основание цилиндра, при этом основание цилиндра содержит один или более гидравлических цилиндров, которые механически соединены с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты, расположенными на мачте;
при этом правый и левый нижний подвышечный постаменты дополнительно содержат один или более гидравлических цилиндров, при этом гидравлические цилиндры механически соединяются с одной или более соответствующими верхними точками крепления мачты, расположенными на мачте; и
при этом мачта выполнена с возможностью при опускании поворачиваться по направлению от стороны V-образных ворот пола буровой установки, а основание цилиндра механически соединяется с левым нижним подвышечным постаментом, или
при этом мачта выполнена с возможностью при опускании поворачиваться по направлению к стороне V-образных ворот пола буровой установки, а основание цилиндра механически соединяется с правым нижним подвышечным постаментом.
2. Буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что подпирающие стойки образуют качающуюся кулису между нижними подвышечными постаментами и полом буровой установки.
3. Буровая установка по п. 2, отличающаяся тем, что подпирающие стойки выполнены с возможностью обеспечения перемещение пола буровой установки относительно нижних подвышечных постаментов, поддерживая при этом параллельное положение пола буровой установки относительно нижних подвышечных постаментов.
4. Буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что сторона V-образных ворот пола буровой установки располагается параллельно правому подвышечному основанию.
5. Буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что мачта содержит один или более подкомпонентов мачты, при этом подкомпоненты мачты механически соединены вместе и с полом буровой установки.
6. Буровая установка по п. 5, отличающаяся тем, что мачта содержит нижний подкомпонент мачты, при этом нижний подкомпонент мачты механически соединен с полом буровой установки.
7. Способ подъема мачты на буровой установке, включающий:
обеспечение буровой установки, содержащей:
правое подвышечное основание и левое подвышечное основание, при этом подвышечные основания располагаются параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга;
причем правое подвышечное основание содержит правый нижний подвышечный постамент и первую подпирающую стойку, причем первая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с правым нижним подвышечным постаментом;
а левое подвышечное основание содержит левый нижний подвышечный постамент и вторую подпирающую стойку, причем вторая подпирающая стойка соединена с возможностью поворота с полом буровой установки и соединена с возможностью поворота с левым нижним подвышечным постаментом;
пол буровой установки, причем пол буровой установки содержит V-образные ворота, при этом сторона пола буровой установки, содержащая V-образные ворота, определяет сторону V-образных ворот пола буровой установки, V-образные ворота ориентированы перпендикулярно правому подвышечному основанию; и
обеспечение мачты, содержащей открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот мачты, причем открытая сторона ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию;
механическое соединение мачты с полом буровой установки;
подъем мачты в поднятое положение; и
при этом мачта механически соединена с точками поворота со стороны V-образных ворот, и поднята в направлении, перпендикулярном стороне V-образных ворот пола буровой установки, и буровая установка дополнительно содержит основание цилиндра, причем основание цилиндра механически соединено с правым нижним подвышечным постаментом, при этом основание цилиндра содержит один или более гидравлических цилиндров; или
при этом мачта механически соединена с точками поворота со стороны пола буровой установки, противоположной стороне V-образных ворот, и мачта поднята в направлении, перпендикулярном стороне V-образных ворот пола буровой установки, и буровая установка дополнительно содержит основание цилиндра, причем основание цилиндра механически соединено с левым нижним подвышечным постаментом, при этом основание цилиндра содержит один или более гидравлических цилиндров.
8. Способ по п. 7, в котором пол буровой установки дополнительно содержит одну или более точек поворота, а механическое соединение мачты с полом буровой установки включает механическое соединение мачты с одной или более точками поворота.
9. Способ по п. 8, дополнительно включающий механическое соединение одного или более гидравлических цилиндров с мачтой.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что мачту механически соединяют с точками поворота и поднимают в направлении, параллельном стороне V-образных ворот пола буровой установки.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что один или более гидравлических цилиндров располагают в правом и левом нижних подвышечных постаментах.
12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что механическое соединение мачты с полом буровой установки включает:
обеспечение нижнего подкомпонента мачты, причем нижний подкомпонент мачты содержит открытую сторону, определяющую сторону V-образных ворот нижнего подкомпонента мачты, при этом сторона V-образных ворот нижнего подкомпонента мачты ориентирована перпендикулярно правому подвышечному основанию; и
механическое соединение нижнего подкомпонента мачты с полом буровой установки.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что подъем мачты в поднятое положение включает:
обеспечение подкомпонента мачты;
размещение подкомпонента мачты в нижнем подкомпоненте мачты;
подъем подкомпонента мачты; и
механическое соединение подкомпонента мачты с нижним подкомпонентом мачты.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий:
размещение второго подкомпонента мачты в нижнем подкомпоненте мачты;
механическое соединение второго подкомпонента мачты с первым подкомпонентом мачты; и
подъем подкомпонента мачты.
15. Способ по п. 7, дополнительно включающий подъем пола бурильной колонны относительно нижних подвышечных постаментов.
16. Способ по п. 7, дополнительно включающий опускание пола бурильной колонны относительно нижних подвышечных постаментов.
