海上船和这种海上船的操作方法技术

本发明专利技术涉及一种海上船，其用于执行海上海底井孔相关活动，例如用于钻海底井孔。海上船包括钻塔。本发明专利技术进一步涉及一种用于钻海底井孔的方法(其中，使用根据本发明专利技术的海上船)以及用于对管柱进行起下钻的方法。海上船设置有提升系统，所述提升系统具有第一配置和第二配置，在第一配置中起重缆索连接到工作甲板，在第二配置中所述起重缆索连接到游动滑车。该系统使得能够进行有效的下钻和起钻。统使得能够进行有效的下钻和起钻。统使得能够进行有效的下钻和起钻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】海上船和这种海上船的操作方法


[0001]本专利技术涉及一种海上船，其用于执行海上海底井孔相关活动，例如用于钻海底井孔。海上船包括钻塔。本专利技术进一步涉及一种用于钻海底井孔的方法(其中，使用根据本专利技术的海上船)以及用于起下钻管柱的方法。

技术介绍

[0002]管柱在海上工业中用于各种目的。例如，管柱可以是用于钻海底井孔的钻柱。这些管柱由彼此端对端连接(例如，螺纹连接)以形成管柱的管件组成。每个管件例如长12米，然而井孔的深度可能达几公里。因此，需要许多管件来形成到达井孔底部的管柱。
[0003]有时在钻井孔期间，不得不将管柱从井孔移除。例如为了更换因钻穿坚硬的层而磨损的钻头。从井孔移除钻柱的过程被称为起钻。类似地，例如在更换钻头之后，必须将整个管柱放回到井孔中。这个过程被称为下钻。在起下钻期间必须将整个管柱拆卸成管件，例如管件的立根，例如双管件立根或三管件立根。起下钻是一个耗时的过程，优选地尽可能快速且有效地进行起下钻。
[0004]传统上，通过将钻柱拉出井孔大约一个管件的长度或多个管件的长度(称为立根)来执行起钻。然后将顶部管件移除并放置在储存处。管柱随后被拉出井孔另一长度，并重复该过程。该过程并不令人满意，这是因为每次从管柱移除管件时，管柱并没有被拉出井孔，因此耗费了宝贵的时间。此外，管柱的反复启动和停止可能损坏管柱和井孔，并引起可能具有不利影响的地下冲击。下钻类似地执行并且具有类似的不利影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多功能的海上船。例如，本专利技术旨在提供一种能够进行更有效的起下钻操作的海上船。本专利技术的另一个目的在于提供一种能够进行更快起下钻的海上船。
[0006]本专利技术提供一种根据权利要求1所述的海上船。
[0007]根据权利要求1所述的海上船的优点在于，第二起重装置允许工作甲板在起下钻期间独立于游动滑车移动。这使得能够连续起下钻，这是因为这使得管柱能够在管件与管柱附接或拆离时能够继续移动。例如，在下钻期间，当工作甲板被降低时，管柱经由卡瓦装置(slip device)从工作甲板悬挂。通过管件操作装置将管件放置在工作甲板与游动滑车之间，并且通过钻工装置(roughneck device)附接到管柱，当管柱和工作甲板仍在降低时，钻工装置相对于钻塔在竖直方向上移动。接下来，加长管柱从游动滑车悬挂(所述游动滑车也在向下移动)，并且与工作甲板上的卡瓦装置脱离。然后工作甲板升高，同时游动滑车和管柱向下移动。当工作甲板到达管柱的顶部时，管柱再次经由重新接合的卡瓦装置而从工作甲板悬挂，并且与游动滑车脱离。然后，游动滑车向上移动，并且新的管件被放置在游动滑车与管柱之间。
[0008]根据权利要求1所述的海上船的另一个优点在于，这能够增强提升能力的分布。第
二起重绞车在其附接到工作甲板时可以升高和降低工作甲板，而第一起重绞车可以始终升高和降低游动滑车。在游动滑车需要提升重型负载(例如很长的钻柱)的情况下，两个起重装置都连接到游动滑车。因此，第一起重装置不需要能够自行提升最大的作业线相关负载。这使得能够减小第一起重装置的功率和尺寸，从而获得更有效的海上船。
[0009]本专利技术的海上船适配成执行海底井孔相关活动，例如钻海底井孔。海上船还可以适用于其它入井操作，例如安装和移除海底井控装置，执行井干预，例如挠性油管操作和缆线作业，例如用于将化学成分引入井中，或在井中执行测量，例如温度和/或压力测量。
[0010]根据本专利技术的海上船例如是单体船或半潜式船。例如，在船的船体中设置有船井。钻探船可以是自升式船。在实施方案中，海上船(例如，自升式船)可以包括悬臂，其中钻塔放置在悬臂上。
[0011]适配成储存多个管件的管件储存架可以设置在钻探船上。优选地，管件储存架设置为邻近钻塔或与钻塔结合，以使得管件能够在作业线与储存架之间容易地转移。管件储存架优选地使得管件(例如，相互连接的管件的立根)能够以竖直取向储存。
[0012]船进一步设置有钻工装置，所述钻工装置用于将管件连接到管柱以及使管件从管柱分离。钻工装置相对于钻塔可竖直地移动，以能够在管柱沿竖直方向移动时使管件与管柱连接和分离。钻工装置例如设置在可移动工作甲板上。这使得钻工装置能够位于靠近两个管件之间的连接处的位置。替选地，钻工装置可以安装在相对于塔可竖直地移动的运动臂组件上。例如，运动臂组件包括伸缩臂，该伸缩臂使得钻工装置能够移入和移出作业线。
[0013]海上船进一步设置有管件操作装置，例如具有至少下方的第一管件排管器组件和至少第二管件排管器组件的管件排管器装置。在该示例中，第二管件排管器组件可在比第一管件排管器组件更高的位置处操作。管件操作装置适配成夹持并保持管件，并且将管件放置在管件储存架中以及将管件从管件储存架移除。管件操作装置可以使得管件能够从作业线中的位置输送到管件储存架中的位置。
[0014]例如，管件排管器装置可以具有可及范围，所述可及范围至少使得在管件储存架与管件与海上船的作业线对齐的位置之间能够转移由第一和第二管件排管器组件夹持的管件。每个管件排管器组件在较低位置与升高位置之间可竖直地移动。管件可以储存在与它们放置在作业线中的高度不同的高度处。因此，有利的是，排管器组件是可竖直地移动的。此外，在根据本专利技术的起下钻过程期间，管件排管器组件可以在竖直方向上移动，例如与工作甲板及其上的卡瓦装置的竖直运动相协调。
[0015]海上船进一步包括可竖直移动的工作甲板，其中作业线延伸穿过工作甲板中的开口。卡瓦装置设置在工作甲板上。卡瓦装置适配成当卡瓦装置接合到管柱时从其悬挂管柱。工作甲板可以包括海上船的操作者可以行走的表面。在另一实施方案中，工作甲板不包括这样的表面。工作甲板支撑卡瓦装置和连接装置，以连接第二起重缆索。
[0016]本专利技术的第一起重装置包括第一起重绞车和连接到第一起重绞车的第一起重缆索。第一起重装置适配成升高和降低作业线中的管柱。第一起重绞车可以附接到钻塔，位于钻塔附近，或者第一起重绞车可以位于钻探船上的不同位置。
[0017]定滑车优选地位于钻塔顶部附近。游动滑车通过第一起重缆索从定滑车悬挂。游动滑车适配成沿着作业线悬挂管柱。游动滑车适配成沿着钻塔在竖直方向上移动，以能够升高和降低管柱。游动滑车可以承载用于驱动管柱旋转的顶部驱动装置，例如在钻井操作
期间。游动滑车可以连接到吊运车，该吊运车通过一个或更多个吊运车轨道相对于钻塔被引导。这使得游动滑车更稳定地抵抗(例如在水平方向上的)运动。
[0018]海上船进一步包括第二起重装置，所述第二起重装置包括第二起重绞车和第二起重缆索。第二起重绞车可以具有与第一起重绞车相同的形状和尺寸。第二起重绞车也可以具有不同的形状和尺寸。第二起重缆索连接到第二起重绞车。第二起重装置进一步包括至少一个连接器，所述至少一个连接器适配成选择性地连接到工作甲板和游动滑车中的一个。工作甲板和游动滑车包括兼容的连接装置。连接器使得第二起重装置能够与第一起重装置一起提升游动滑车，或者独立地起重工作甲板。这能够实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种海上船，其用于执行海底井孔相关活动，例如钻海底井孔，其中，所述船包括：
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钻塔和相关联的作业线，
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定滑车，其由钻塔支撑，
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游动滑车，其适配成沿着作业线悬挂管柱，例如钻柱，
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提升系统，其具有第一起重装置，包括：
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第一起重绞车和连接到所述第一起重绞车的第一起重缆索，其中游动滑车通过第一起重缆索从定滑车悬挂，
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钻工装置，其用于在作业线中对管柱进行组装和拆卸时连接和分离管件，所述钻工装置相对于钻塔能够竖直移动，
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管件操作装置，例如管件排管器装置，所述管件排管器装置包括下方的第一管件排管器组件和在比第一管件排管器组件更高的位置处能够操作的第二管件排管器组件，其中，管件操作装置适配成夹持并保持管件，并使所述管件在远离位置与作业线中的位置之间移动，所述远离位置例如从管件储存架的位置，其中，管件操作装置配置为在作业线中的较低位置与升高位置之间竖直移动被夹持并保持的管件，
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工作甲板，其相对于钻塔能够竖直移动；
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卡瓦装置，其安装到工作甲板，并且当卡瓦装置与管柱接合时，卡瓦装置适配成在作业线中悬挂管柱；所述提升系统进一步包括：
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第二起重装置，其包括第二起重绞车、连接到第二起重绞车的第二起重缆索，以及由第二起重缆索从定滑车悬挂的连接器，其中连接器适配成选择性地连接到工作甲板和游动滑车中的一个；其中，提升系统提供第一配置和第二配置，其中，当提升系统处于第一配置时，连接器连接到工作甲板，使得工作甲板通过第二起重装置升高和降低，并且游动滑车通过第一起重装置升高和降低，其中，当提升系统处于第二配置时，连接器连接到游动滑车，使得游动滑车由第一和第二起重缆索两者悬挂，以便使从游动滑车悬挂的管柱将由第一和第二绞车两者升高和降低。2.根据权利要求1所述的海上船，其中，第一起重绞车包括第一起重卷筒，第二起重绞车包括第二起重卷筒，并且其中第一起重卷筒和第二起重卷筒分别通过第一传动装置和第二传动装置连接到公共绞车驱动装置，使得公共绞车驱动装置能够驱动第一起重卷筒和第二起重卷筒，公共绞车驱动装置优选为公共电动绞车驱动装置。3.根据权利要求2所述的海上船，其中，第一传动装置和第二传动装置各自包括行星齿轮系统。4.根据前述权利要求的一项或更多项所述的海上船，其中，海上船是漂浮式海上船，并且进一步包括第一升沉补偿系统和第二升沉补偿系统，第一升沉补偿系统用于阻尼由于海况引起的船运动而导致的船的运动对第一起重装置的影响，第二升沉补偿系统用于阻尼由于海况引起的船运动而导致的船的运动对第二起重装置的影响。5.根据前述权利要求的一项或更多项所述的海上船，其中，第一提升系统包括第三起
重绞车，其中第一起重绞车连接到第一起重缆索的第一端，第三起重绞车连接到主起重缆索的第二端。6.根据前述权利要求的一项或更多项所述的海上船，其中，第二提升系统包括第四起重绞车，其中第二起重绞车连接到第二起重缆索的第一端，并且其中第四起重绞车连接到第二起重缆索的第二端。7.根据权利要求5和6所述的海上船，其中，第三起重绞车包括第三起重卷筒，第四起重绞车包括第四起重卷筒，并且其中第三起重卷筒和第四起重卷筒分别通过第三传动装置和第四传动装置连接到第二公共绞车驱动装置，使得第二绞车驱动装置能够驱动第三起重卷筒和第四起...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：