一种海上钻井系统技术方案

一种海上钻井系统，其包括：ａ．具有甲板的钻井平台；ｂ．悬臂，其安装在钻井平台上以便能够利用悬臂部分伸出钻井平台之外而在第一方向上进行第一移动和在第二方向上进行第二移动；　ｃ．安装在悬臂上的井架；ｄ．设置在悬臂 与钻井平台之间的支承车，优选设置在悬臂与钻井平台的甲板之间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括用于海上工业的钻井平台的系统，其上安装有悬臂，以便利用或多或少伸出钻井平台之外的悬臂使其在至少两个不同的方向上进行移动。所述的钻井平台可以为自升式平台、张力腿式平台、随动塔式平台、单体船式平台(Mono Hull Ship)、半潜式平台或者类似的平台。深水中的钻井平台具有能够提升可在甲板上移动的重物所长期需要的提升井架，移动该提升井架的能力显著降低了平台的风险，并且能更加平稳地操作和更加灵活地进行各种操作。现有的具有可移动悬臂的海上钻井平台在US6,171,027中已披露。在现有的钻井平台中，利用滚筒或者滑动台，悬臂和与其相连接的井架可在轨道上移动。这些轨道固定在甲板上或者由三部分支架构成，在它们沿着甲板移动时，工人们可能会被绊倒。各种事故可能会出现在自升式平台和其它类型的钻井平台上的甲板上的轨道或三部分支架上。此外，这些轨道或支架在很大程度上限制了甲板区域的可用数量，轨道或支架就固定在所述区域内。在现有的钻井平台中，井架固定在悬臂上。井架的一个特点就是稳定所必须的大底座。这种大底座决定了悬臂的最小宽度。井架的另一缺陷是由于具有大量挡道的结构梁而使得钻台相对来说难以接近。这就严重限制了在钻台上可进行的有用活动的数量，从而限制了钻井平台进行有用活动的数量。在现有的大多数钻井平台中，井架在悬臂上横向移动，而悬臂只能在其纵向上进行移动。现有平台的悬臂横梁限制了井架在悬臂上的横向移动。因此，钻井井位布置被限制在较小的矩形区域内钻孔。然而，为了获得可以接受的钻井井位布置，悬臂应该具有相对较宽的设计。另外，当可移动的井架在悬臂上横向已经移动了一段最大距离时，悬臂发生移动一侧的横梁要比另一侧的悬臂横梁承受更重的载荷。由于实际中出现了这种不对称的载荷，从而这些横梁应具有相对较重的结构。本专利技术的目的在于提供一种能够避免上述现有钻井平台所存在的一种或多种缺陷的技术方案。本专利技术提供了一种包括如权利要求1所述的钻井平台和可移动悬臂的系统。可优选的是，钻塔固定安装在所述的悬臂上，并且所述的悬臂可相对于钻井平台进行移动。因此，钻井位置总是保持在相对于悬臂的同一位置，即优选在两个悬臂侧壁之间的中心。这样可使悬臂上的载荷对称并使其可能获得较轻的结构。现在，悬臂的宽度能够根据横向的位移进行独立地选择。通过增加悬臂在横向上可能的移动，能够获得比常规的钻井平台大的钻井布置。根据本专利技术的结构还具有仅需在钻井平台和悬臂之间进行管子、缆绳绞车等的柔性连接的优点。所述的悬臂优选为利用或多或少伸出钻井平台的悬臂既能在纵向上移动还能在相对于钻井平台的横向上移动的结构。为了使这些移动以有效的方式进行，提供了一种支承车，当悬臂被支承车支承着在纵向上移动时，支承车在钻井平台甲板的上方可随着悬臂在横向上移动。当悬臂相对于钻井平台移动的可用空间有限时，例如由于钻井平台为自升式钻井平台时，通过在纵向上伸展悬臂并使支承车绕钻井平台上的旋转轴旋转，悬臂同钻塔可在两个方向上移动。在一个具体实施例中，所述的支承车由相关液压筒所驱动在钻井平台甲板上方移动，所述液压筒被固定在钻井平台上并在适宜的方向上(如平行于平台边缘)伸出的引导件所引导。当通过使悬臂在纵向上伸出并使支承车围绕钻井平台上的旋转轴旋转而使悬臂移动时，如果需要可省去引导件。当支承车在甲板上方滑动或者悬臂在支承车上方滑动时会出现很大的剪切力。为了至少部分地减少相互滑动的部件，在本申请中，在合适的位置安装了减小摩擦的轴承装置。例如，设置至少两个在甲板上可以移动的轴承装置或者紧靠钻井平台边缘设置的轨道，以吸收至少一部分在支承车与相关的甲板区域之间以及在悬臂底板与支承车之间的摩擦力，其中所述的轴承装置可在纵向上和横向上进行操作。在一个具体实施例中，减小摩擦的轴承装置由静压轴承构成。可以理解，平台上的一个或多个泥浆泵可用于向静压轴承供给高压流体，如(海)水，从而省去了用于这一目的单独电源组的需要。可优选的是，安装所述的悬臂以使其能够至少在0到90度的角度之间转动或者至少在两个方向上移动，或者使其能够实现上述两种移动方式。可优选的是，多用途井架固定地安装在所述悬臂上。其它的优选实施例在从属权利要求和后面的描述中做了披露。本专利技术还涉及用于在海下井上安装、维护和拆卸钻井设备的多个方法以及利用可移动的与井架组合在一起的悬臂来钻海下井的方法。一种涉及将在海下井附近安装具有钻井设备的钻井平台和具有井架的悬臂，在井口上方定位所述的悬臂，利用井架从所述平台上将钻井设备提起，将所述的钻井设备安置在所述井上，将钻井设备连接到海下井上，并进行钻井。对于解体海下井，所述的方法具体包括在海下井附近安置具有钻井设备的钻井平台和具有井架的悬臂，在井口上方定位所述的悬臂，将钻井设备与海下井拆开，利用井架将钻井设备提起并将其安置在钻井平台上。本专利技术还涉及利用可移动的和/或旋转的悬臂式多用途井架对海下井进行钻井、修井、维护的方法。下面将结合附图对本专利技术做进一步的描述。在附图中附图说明图1示出了具有悬臂的自升式海上平台的顶视图；图2示出了具有悬臂的自升式平台的侧视图；图3示出了离开钻井平台的悬臂的侧视图；图4示出了朝向钻井平台的悬臂的侧视图；图5示出了推拉装置的详细视图；图6示出了支承车的透视图；图7示出了推拉装置的更为详尽的视图；图8示出了双面静压滑动轴承的横断面视图；图9示出了单面静压轴承的横断面视图；图10示出了自升式平台上可旋转360度的悬臂的顶视图；图11示出了自升式平台上可旋转悬臂；图12示出了可旋转支承车的透视图13示出了具有较少数量的轴承的可旋转支承车的透视图；图14示出了钻井船上可旋转悬臂的透视图；图15示出了还可平移的可旋转悬臂的顶视图；图16示出了多用途井架的侧视图；图17示出了多用途井架的正视图；图18示出了具有多用途井架的悬臂的顶视图；图19示出了支承构件的透视图；图20示出了两种不同位置的顶部驱动装置和司钻室；图21示出具有多用途井架的悬臂的透视图；图22示出了具有挠性管装置的悬臂上的多用途井架的侧视图。图1示出了井架3，在这一示例中井架3为一种多用途井架，其以固定的方式安装在悬臂1上。图1还示出，悬臂1通过支承车6而支承在自升式平台2的甲板7上。支承车6由第一细长的引导件4和第一细长的引导件5进行引导，所述的引导件(如盘)互相平行并在第一方向上伸出，在该示例中大致平行于甲板7的边缘。支承车6可通过第一推拉装置8和第二推拉装置9而在所述的第一方向上移动，在这里可分别沿着引导件5、4移动。引导件4和5还可当作锁定件，第一推拉装置8和第二推拉装置9可锁定在其上以移动支承车6。可以理解，推拉装置8、9还可直接锁定到甲板7上。在该实施例中，支承车6具有由在支承车拐角处相互连接的横梁构成的矩形结构设计。悬臂1还可在第二方向上移动，所述第二方向垂直于所述的第一方向并与悬臂的纵向方向一致。悬臂1的底部设置有细长的引导件204和206，如引导盘，其在悬臂的纵向方向上伸出并且相互平行。这些引导件204、206与支承车6合作。第三推拉装置200和第四推拉装置202用于在纵向上移动悬臂1。每一推拉装置200、202沿着引导件204、206设置。引导件204和206还可用作锁定件，第三推拉装置200和第四推拉装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·罗顿伯，P·D·M·范堆文迪克，
申请(专利权)人：伊特雷科公司，
类型：发明
国别省市：