權(quán)利要求書(shū): 1.一種鉆機(jī),包括:
鉆機(jī)鉆臺(tái),所述鉆機(jī)鉆臺(tái)具有型門(mén),所述鉆機(jī)鉆臺(tái)的包括所述型門(mén)的側(cè)面限定所述鉆機(jī)鉆臺(tái)的型門(mén)側(cè)面,所述型門(mén)具有限定為垂直于所述鉆機(jī)鉆臺(tái)的所述型門(mén)側(cè)面的型門(mén)軸線;第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu),所述鉆機(jī)鉆臺(tái)由所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)支撐,所述鉆機(jī)鉆臺(tái)、所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)形成橫梁式結(jié)構(gòu),在所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)之間以及在所述鉆機(jī)鉆臺(tái)下方的開(kāi)放空間限定具有橫向廊道軸線的橫向廊道,其中所述橫向廊道軸線垂直于所述型門(mén)軸線;
井架,所述井架在一個(gè)或多個(gè)井架安裝點(diǎn)處機(jī)械地聯(lián)接至所述鉆機(jī)鉆臺(tái)、所述第一支撐結(jié)構(gòu)或所述第二支撐結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè),所述井架包括框架,所述框架具有限定井架型門(mén)側(cè)面的開(kāi)口側(cè),所述井架型門(mén)側(cè)面與所述型門(mén)對(duì)齊,所述井架包括在所述型門(mén)側(cè)面處聯(lián)接至所述框架的一個(gè)或多個(gè)齒條;
下部鉆探機(jī),所述下部鉆探機(jī)聯(lián)接至所述井架且可相對(duì)于所述井架垂直地移動(dòng);
連續(xù)鉆探單元,所述連續(xù)鉆探單元機(jī)械地聯(lián)接至所述下部鉆探機(jī);
上部鉆探機(jī),所述上部鉆探機(jī)聯(lián)接至所述井架且可相對(duì)于所述井架垂直地移動(dòng);以及上部泥漿組件,所述上部泥漿組件聯(lián)接至所述井架并且可相對(duì)于所述井架垂直地移動(dòng),所述上部泥漿組件包括鉆探泥漿供給管,所述鉆探泥漿供給管適合于將鉆井液供應(yīng)到由所述上部鉆探機(jī)夾持的限定上部流動(dòng)路徑的管狀構(gòu)件,其中所述連續(xù)鉆探單元包括:
下部密封件,所述下部密封件定位在下部密封件殼體內(nèi),所述下部密封件定位成抵靠由所述下部鉆探機(jī)夾持的第一管狀構(gòu)件的上端密封;
循環(huán)殼體,所述循環(huán)殼體機(jī)械地聯(lián)接至所述下部密封件殼體,所述循環(huán)殼體包括一個(gè)或多個(gè)流體入口,所述一個(gè)或多個(gè)流體入口定位成允許鉆井液進(jìn)入所述循環(huán)殼體的內(nèi)部并流入所述第一管狀構(gòu)件中,從而限定下部流動(dòng)路徑;
閥,所述閥定位在閥殼體內(nèi),所述閥殼體聯(lián)接至所述循環(huán)殼體,在所述下部密封件殼體、所述循環(huán)殼體和所述閥殼體內(nèi)在所述下部密封件和所述閥之間的空間限定下部腔室;
外部延伸筒,所述外部延伸筒機(jī)械地聯(lián)接至所述閥殼體;
內(nèi)部延伸筒,所述內(nèi)部延伸筒定位在所述外部延伸筒內(nèi)并且適用于在所述外部延伸筒內(nèi)伸縮地滑動(dòng);
上部密封件,所述上部密封件機(jī)械地聯(lián)接至所述內(nèi)部延伸筒,所述上部密封件定位成抵靠第二管狀構(gòu)件的下端密封,在所述閥殼體、所述外部延伸筒和所述內(nèi)部延伸筒內(nèi)在所述閥和所述上部密封件之間的空間限定上部腔室;
倒置卡瓦組件,所述倒置卡瓦組件包括卡瓦座和一個(gè)或多個(gè)楔形物,所述一個(gè)或多個(gè)楔形物被定位成夾持所述第二管狀構(gòu)件,所述倒置卡瓦組件聯(lián)接至所述內(nèi)部延伸筒;以及一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器,所述一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器定位成使所述倒置卡瓦組件和所述上部密封件相對(duì)于所述閥殼體垂直地可伸縮地伸出或縮回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),進(jìn)一步包括第三支撐結(jié)構(gòu),所述第一支撐結(jié)構(gòu)、所述第二支撐結(jié)構(gòu)和所述第三支撐結(jié)構(gòu)限定第二橫向廊道軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),其中所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)都包括:下箱體,所述下箱體與地面接觸;以及
支撐梁,所述支撐梁在下部樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述下箱體并且在上部樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述鉆機(jī)鉆臺(tái),所述支撐梁在所述下箱體和所述鉆機(jī)鉆臺(tái)之間形成連桿機(jī)構(gòu),以允許所述鉆機(jī)鉆臺(tái)隨著所述支撐梁相對(duì)于所述下箱體和所述鉆機(jī)鉆臺(tái)樞轉(zhuǎn)而在降下位置和升起位置之間移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆機(jī),其中所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)進(jìn)一步包括在所述下箱體和所述鉆機(jī)鉆臺(tái)之間延伸的斜支撐梁。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆機(jī),進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)液壓缸,所述一個(gè)或多個(gè)液壓缸適合于使所述鉆機(jī)鉆臺(tái)在所述降下位置和所述升起位置之間移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),進(jìn)一步包括聯(lián)接至所述井架的二層臺(tái),所述二層臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)指板,所述一個(gè)或多個(gè)指板定位成在所述二層臺(tái)中限定可將管狀構(gòu)件定位在其中以便存放在所述鉆機(jī)上的垂直位置的槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆機(jī),其中所述指板布置成使得所述槽從所述二層臺(tái)的開(kāi)口中部徑向地延伸,使得管狀構(gòu)件可相對(duì)于所述二層臺(tái)的中間的位置徑向地定位到所述二層臺(tái)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆機(jī),進(jìn)一步包括鉆桿處理機(jī)組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉆機(jī),其中所述鉆桿處理機(jī)組件包括:二級(jí)井架,所述二級(jí)井架機(jī)械地聯(lián)接至所述鉆機(jī)鉆臺(tái);
鉆桿處理機(jī),所述鉆桿處理機(jī)包括鉆桿夾持器,所述鉆桿夾持器通過(guò)鉆桿處理機(jī)臂和鉆桿處理機(jī)滑架機(jī)械地聯(lián)接至所述二級(jí)井架,所述鉆桿處理機(jī)臂機(jī)械地聯(lián)接至所述鉆桿處理機(jī)滑架。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),其中所述井架通過(guò)銷連接可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述井架安裝點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉆機(jī),其中所述井架可在垂直位置和水平位置之間移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),其中所述井架由兩個(gè)或更多個(gè)井架子部件構(gòu)成,當(dāng)所述井架處于水平位置時(shí),所述井架子部件可彼此脫離。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),其中所述支撐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)行進(jìn)致動(dòng)器,所述一個(gè)或多個(gè)行進(jìn)致動(dòng)器適合于使所述鉆機(jī)沿著所述橫向廊道軸線移動(dòng)穿過(guò)井場(chǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鉆機(jī),其中所述行進(jìn)致動(dòng)器是可旋轉(zhuǎn)的,使得所述行進(jìn)致動(dòng)器適合于使所述鉆機(jī)在多個(gè)方向上移動(dòng)穿過(guò)所述井場(chǎng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),進(jìn)一步包括機(jī)械地聯(lián)接至所述鉆機(jī)鉆臺(tái)或者所述第一支撐結(jié)構(gòu)或所述第二支撐結(jié)構(gòu)的泥漿罐、補(bǔ)給罐、處理罐、泥漿處理設(shè)備、壓縮機(jī)、變頻驅(qū)動(dòng)器、鉆探鋼絲繩卷繞機(jī)、司鉆房、節(jié)流室、泥漿氣體分離器滑橇、樓梯塔滑橇、液壓動(dòng)力單元滑橇、或蓄能器滑橇中的一個(gè)或多個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鉆機(jī),其中司鉆房或節(jié)流室定位在所述鉆機(jī)鉆臺(tái)上或從所述鉆機(jī)鉆臺(tái)懸臂伸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鉆機(jī),其中泥漿氣體分離器滑橇和樓梯塔滑橇機(jī)械地聯(lián)接至所述鉆機(jī)鉆臺(tái)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鉆機(jī),其中液壓動(dòng)力單元滑橇或蓄能器滑橇機(jī)械地聯(lián)接至所述第一支撐結(jié)構(gòu)或所述第二支撐結(jié)構(gòu)或從所述第一支撐結(jié)構(gòu)或所述第二支撐結(jié)構(gòu)懸臂伸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),其中所述上部鉆探機(jī)包括:上部鉆探機(jī)夾具,所述上部鉆探機(jī)夾具適合于接合管狀構(gòu)件以允許所述上部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn);以及上部鉆探機(jī)卡瓦,所述上部鉆探機(jī)卡瓦定位成接合所述管狀構(gòu)件以允許所述上部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件垂直地移動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鉆機(jī),其中由所述上部鉆探機(jī)夾具和所述上部鉆探機(jī)卡瓦接合的所述管狀構(gòu)件與所述井架的所述齒條對(duì)齊。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī),其中所述下部鉆探機(jī)包括:下部鉆探機(jī)夾具,所述下部鉆探機(jī)夾具適合于接合管狀構(gòu)件以允許所述下部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn);以及下部鉆探機(jī)卡瓦,所述下部鉆探機(jī)卡瓦定位成接合所述管狀構(gòu)件以允許所述下部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件垂直地移動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鉆機(jī),其中由所述下部鉆探機(jī)夾具和所述下部鉆探機(jī)卡瓦接合的所述管狀構(gòu)件與所述井架的所述齒條對(duì)齊。
23.一種用于對(duì)井眼進(jìn)行連續(xù)地鉆探的方法,包括:
將鉆機(jī)定位在井場(chǎng)處,所述鉆機(jī)包括:
鉆機(jī)鉆臺(tái),所述鉆機(jī)鉆臺(tái)具有型門(mén),所述鉆機(jī)鉆臺(tái)的包括所述型門(mén)的側(cè)面限定所述鉆機(jī)鉆臺(tái)的型門(mén)側(cè)面,所述型門(mén)具有限定為垂直于所述鉆機(jī)鉆臺(tái)的所述型門(mén)側(cè)面的型門(mén)軸線;
第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu),所述鉆機(jī)鉆臺(tái)由所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)支撐,所述鉆機(jī)鉆臺(tái)、所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)形成橫梁式結(jié)構(gòu),在所述第一支撐結(jié)構(gòu)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)之間以及在所述鉆機(jī)鉆臺(tái)下方的開(kāi)放空間限定具有橫向廊道軸線的橫向廊道,其中所述橫向廊道軸線垂直于所述型門(mén)軸線;
井架,所述井架在一個(gè)或多個(gè)井架安裝點(diǎn)處機(jī)械地聯(lián)接至所述鉆機(jī)鉆臺(tái)、所述第一支撐結(jié)構(gòu)或所述第二支撐結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè),所述井架包括框架,所述框架具有限定井架型門(mén)側(cè)面的開(kāi)口側(cè),所述井架型門(mén)側(cè)面與所述型門(mén)對(duì)齊,所述井架包括在所述型門(mén)側(cè)面處聯(lián)接至所述框架的一個(gè)或多個(gè)齒條;
下部鉆探機(jī),所述下部鉆探機(jī)聯(lián)接至所述井架且可相對(duì)于所述井架垂直地移動(dòng);
連續(xù)鉆探單元,所述連續(xù)鉆探單元機(jī)械地聯(lián)接至所述下部鉆探機(jī);
上部鉆探機(jī),所述上部鉆探機(jī)聯(lián)接至所述井架且可相對(duì)于所述井架垂直地移動(dòng);以及上部泥漿組件,所述上部泥漿組件聯(lián)接至所述井架并且可相對(duì)于所述井架垂直地移動(dòng),所述上部泥漿組件包括鉆探泥漿供給管,所述鉆探泥漿供給管適合于將鉆井液供應(yīng)到由所述上部鉆探機(jī)夾持的限定上部流動(dòng)路徑的管狀構(gòu)件;以及使用所述鉆機(jī)對(duì)井眼進(jìn)行連續(xù)地鉆探,
其中:
所述上部鉆探機(jī)包括:
上部鉆探機(jī)夾具,所述上部鉆探機(jī)夾具適合于接合管狀構(gòu)件以允許所述上部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn);以及上部鉆探機(jī)卡瓦,所述上部鉆探機(jī)卡瓦定位成接合所述管狀構(gòu)件以允許所述上部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件垂直地移動(dòng);
所述下部鉆探機(jī)包括:
下部鉆探機(jī)夾具,所述下部鉆探機(jī)夾具適合于接合管狀構(gòu)件以允許所述下部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn);以及下部鉆探機(jī)卡瓦,所述下部鉆探機(jī)卡瓦定位成接合所述管狀構(gòu)件以允許所述下部鉆探機(jī)使所述管狀構(gòu)件垂直地移動(dòng);并且所述連續(xù)鉆探單元包括:
下部密封件,所述下部密封件定位在下部密封件殼體內(nèi),所述下部密封件定位成抵靠由所述下部鉆探機(jī)夾持的第一管狀構(gòu)件的上端密封;
循環(huán)殼體,所述循環(huán)殼體機(jī)械地聯(lián)接至所述下部密封件殼體,所述循環(huán)殼體包括一個(gè)或多個(gè)流體入口,所述一個(gè)或多個(gè)流體入口定位成允許鉆井液進(jìn)入所述循環(huán)殼體的內(nèi)部并流入所述第一管狀構(gòu)件中,從而限定下部流動(dòng)路徑;
閥,所述閥定位在閥殼體內(nèi),所述閥殼體聯(lián)接至所述循環(huán)殼體,在所述下部密封件殼體、所述循環(huán)殼體和所述閥殼體內(nèi)在所述下部密封件和所述閥之間的空間限定下部腔室;
外部延伸筒,所述外部延伸筒機(jī)械地聯(lián)接至所述閥殼體;
內(nèi)部延伸筒,所述內(nèi)部延伸筒定位在所述外部延伸筒內(nèi)并且適用于在所述外部延伸筒內(nèi)伸縮地滑動(dòng);
上部密封件,所述上部密封件機(jī)械地聯(lián)接至所述內(nèi)部延伸筒,所述上部密封件定位成抵靠第二管狀構(gòu)件的下端密封,在所述閥殼體、所述外部延伸筒和所述內(nèi)部延伸筒內(nèi)在所述閥和所述上部密封件之間的空間限定上部腔室;
倒置卡瓦組件,所述倒置卡瓦組件包括卡瓦座和一個(gè)或多個(gè)楔形物,所述一個(gè)或多個(gè)楔形物被定位成夾持所述第二管狀構(gòu)件,所述倒置卡瓦組件聯(lián)接至所述內(nèi)部延伸筒;以及一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器,所述一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器定位成使所述倒置卡瓦組件和所述上部密封件相對(duì)于所述閥殼體垂直地可伸縮地伸出或縮回。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中連續(xù)地鉆探包括:使所述第一管狀構(gòu)件與所述下部鉆探機(jī)夾具、所述下部鉆探機(jī)卡瓦和所述下部密封件接合;
用所述下部鉆探機(jī)使所述第一管狀構(gòu)件以第一速度旋轉(zhuǎn),所述第一速度定義為鉆探速度;
關(guān)閉所述閥;
使鉆井液通過(guò)所述下部流動(dòng)路徑流入所述第一管狀構(gòu)件中;
用所述線性致動(dòng)器使所述倒置卡瓦組件和所述上部密封件垂直延伸;
使所述第二管狀構(gòu)件與所述上部鉆探機(jī)夾具和所述上部鉆探機(jī)卡瓦接合;
使所述第二管狀構(gòu)件下降到所述連續(xù)鉆探單元中;
使所述第二管狀構(gòu)件與所述倒置卡瓦和所述上部密封件接合;
用所述上部鉆探機(jī)使所述第二管狀構(gòu)件以比所述鉆探速度更高的速度旋轉(zhuǎn);
使流體通過(guò)所述上部流動(dòng)路徑流過(guò)所述第二管狀構(gòu)件;
用所述線性致動(dòng)器使所述倒置卡瓦組件和所述上部密封件縮回;
打開(kāi)所述閥;
將所述第一管狀構(gòu)件和所述第二管狀構(gòu)件螺紋地聯(lián)接;
用所述上部鉆探機(jī)使所述第一管狀構(gòu)件和所述第二管狀構(gòu)件以所述鉆探速度旋轉(zhuǎn);
使所述下部鉆探機(jī)夾具、所述下部鉆探機(jī)卡瓦、所述下部密封件、所述倒置卡瓦和所述上部密封件脫離;
使所述下部鉆探機(jī)垂直向上移動(dòng),使得所述下部鉆探機(jī)夾具與所述第二管狀構(gòu)件的頂部對(duì)齊;
將所述下部鉆探機(jī)夾具、所述下部鉆探機(jī)卡瓦和所述下部密封件接合到所述第二管狀構(gòu)件;
用所述下部鉆探機(jī)使所述第二管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn);
使所述第二管狀構(gòu)件從所述上部鉆探機(jī)脫離;以及
使鉆井液通過(guò)所述下部流動(dòng)路徑流過(guò)所述第二管狀構(gòu)件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中所述第二管狀構(gòu)件通過(guò)鉆軸延伸部接合到所述上部鉆探機(jī),所述鉆軸延伸部螺紋地聯(lián)接至所述第二管狀構(gòu)件的所述上端。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中使所述第二管狀構(gòu)件從所述上部鉆探機(jī)脫離包括:使所述鉆軸延伸部與所述倒置卡瓦和所述上部密封件接合;
用所述上部鉆探機(jī)使所述鉆軸延伸部以比所述鉆探速度更慢的速度旋轉(zhuǎn);
使所述鉆軸延伸部從所述第二管狀構(gòu)件螺紋地脫離;
用所述線性致動(dòng)器使所述倒置卡瓦組件和所述上部密封件垂直延伸;
關(guān)閉所述閥;以及
使所述鉆軸延伸部與所述倒置卡瓦和所述上部密封件脫離。
說(shuō)明書(shū): 側(cè)部鞍形彈弓式連續(xù)運(yùn)動(dòng)鉆機(jī)[0001] 發(fā)明人:[0002] ASHISHGUPTA[0003] (休斯頓,得克薩斯州)[0004] PADIRAREDDY[0005] (里士滿,得克薩斯州)[0006] DENERLEE[0007] (休斯頓,得克薩斯州)[0008] 申請(qǐng)人:[0009] NABORSDRILLINGTECHNOLOGIESUSA,INC.[0010] 側(cè)部鞍形彈弓式連續(xù)運(yùn)動(dòng)鉆機(jī)[0011] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0012] 本申請(qǐng)是要求于2018年7月19日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/700,704的優(yōu)先權(quán)的非臨時(shí)申請(qǐng),其通過(guò)引用整體并入本文。技術(shù)領(lǐng)域[0013] 本公開(kāi)總體上涉及鉆機(jī),并且具體地涉及用于石油勘探與生產(chǎn)工業(yè)中鉆井的鉆機(jī)結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)[0014] 陸基鉆機(jī)可以配置為移動(dòng)到不同位置以在相同區(qū)域內(nèi)(傳統(tǒng)上稱為井場(chǎng))對(duì)多個(gè)井進(jìn)行鉆探。在某些情形下,陸基鉆機(jī)可以行進(jìn)跨過(guò)存在就位井口的已鉆井。此外,陸地鉆機(jī)上的井架放置對(duì)鉆井活動(dòng)可能有影響。例如,取決于鉆機(jī)上的井架放置,現(xiàn)有的井口可能干擾位于陸地的設(shè)備(例如,現(xiàn)有的(多個(gè))井口)的位置,還可能干擾操作所需的設(shè)備的提升和下降。發(fā)明內(nèi)容[0015] 本公開(kāi)提供一種鉆機(jī)。該鉆機(jī)可以包括具有型門(mén)的鉆機(jī)鉆臺(tái)。鉆機(jī)鉆臺(tái)的包括型門(mén)的側(cè)面可以限定鉆機(jī)鉆臺(tái)的型門(mén)側(cè)面。型門(mén)可以具有限定為垂直于鉆機(jī)鉆臺(tái)的型門(mén)側(cè)面的型門(mén)軸線。鉆機(jī)可以包括第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)。鉆機(jī)鉆臺(tái)可以由第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)支撐。鉆機(jī)鉆臺(tái)、第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)可以形成橫梁式結(jié)構(gòu)。在第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)之間以及在鉆機(jī)鉆臺(tái)下方的開(kāi)放空間可以限定具有橫向廊道軸線的橫向廊道。橫向廊道軸線可以垂直于型門(mén)軸線。鉆機(jī)可以包括井架,該井架在一個(gè)或多個(gè)井架安裝點(diǎn)處機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)、第一支撐結(jié)構(gòu)或第二支撐結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)。井架可以包括框架,該框架具有限定井架型門(mén)側(cè)面的開(kāi)口側(cè),該井架型門(mén)側(cè)面與型門(mén)對(duì)齊。井架可以包括在型門(mén)側(cè)面處聯(lián)接至框架的一個(gè)或多個(gè)齒條。鉆機(jī)可以包括下部鉆探機(jī)(LDM),該LDM聯(lián)接至井架且可相對(duì)于井架垂直地移動(dòng)。鉆機(jī)可以包括連續(xù)鉆探單元(CDU),該CDU機(jī)械地聯(lián)接至LDM。鉆機(jī)可以包括上部鉆探機(jī)(UDM),該UDM聯(lián)接至井架且可相對(duì)于井架垂直地移動(dòng)。鉆機(jī)可以包括上部泥漿組件(UMA),該UMA聯(lián)接至井架且可相對(duì)于井架垂直地移動(dòng)。UMA可以包括鉆探泥漿供給管,該鉆探泥漿供給管適合于將鉆井液供應(yīng)到由UDM夾持的限定上部流動(dòng)路徑的管狀構(gòu)件。[0016] 本公開(kāi)還提供一種方法。該方法可以包括將鉆機(jī)定位在井場(chǎng)處。該鉆機(jī)可以包括具有型門(mén)的鉆機(jī)鉆臺(tái)。鉆機(jī)鉆臺(tái)的包括型門(mén)的側(cè)面可以限定鉆機(jī)鉆臺(tái)的型門(mén)側(cè)面。型門(mén)可以具有限定為垂直于鉆機(jī)鉆臺(tái)的型門(mén)側(cè)面的型門(mén)軸線。鉆機(jī)可以包括第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)。鉆機(jī)鉆臺(tái)可以由第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)支撐。鉆機(jī)鉆臺(tái)、第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)可以形成橫梁式結(jié)構(gòu)。在第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)之間以及在鉆機(jī)鉆臺(tái)下方的開(kāi)放空間可以限定具有橫向廊道軸線的橫向廊道。橫向廊道軸線可以垂直于型門(mén)軸線。鉆機(jī)可以包括井架,該井架在一個(gè)或多個(gè)井架安裝點(diǎn)處機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)、第一支撐結(jié)構(gòu)或第二支撐結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)。井架可以包括框架,該框架具有限定井架型門(mén)側(cè)面的開(kāi)口側(cè),該井架型門(mén)側(cè)面與型門(mén)對(duì)齊。井架可以包括在型門(mén)側(cè)面處聯(lián)接至框架的一個(gè)或多個(gè)齒條。鉆機(jī)可以包括下部鉆探機(jī)(LDM),該LDM聯(lián)接至井架且可相對(duì)于井架垂直地移動(dòng)。鉆機(jī)可以包括連續(xù)鉆探單元(CDU),該CDU機(jī)械地聯(lián)接至LDM。鉆機(jī)可以包括上部鉆探機(jī)(UDM),該UDM聯(lián)接至井架且可相對(duì)于井架垂直地移動(dòng)。鉆機(jī)可以包括上部泥漿組件(UMA),該UMA聯(lián)接至井架且可相對(duì)于井架垂直地移動(dòng)。UMA可以包括鉆探泥漿供給管,該鉆探泥漿供給管適合于將鉆井液供應(yīng)到由UDM夾持的限定上部流動(dòng)路徑的管狀構(gòu)件。該方法還可以包括使用鉆機(jī)對(duì)井眼進(jìn)行連續(xù)地鉆探。
附圖說(shuō)明[0017] 結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述可以最好地理解本公開(kāi)。需要強(qiáng)調(diào)的是,根據(jù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,各種特征并不是按比例繪制的。事實(shí)上,為了論述清楚,各種特征的比例尺寸可以任意增加或減小。[0018] 圖1至圖3描繪了與本公開(kāi)的至少一個(gè)實(shí)施例一致的鉆機(jī)的透視圖。[0019] 圖4描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的型門(mén)側(cè)面的正視圖。[0020] 圖5描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的司鉆房側(cè)面的正視圖。[0021] 圖6描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的背面的正視圖。[0022] 圖7描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的司鉆對(duì)側(cè)的正視圖。[0023] 圖8描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的俯視圖。[0024] 圖9描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)的剖視俯視圖。[0025] 圖10描繪了圖1至圖3的鉆機(jī)的井架和二級(jí)井架的局部側(cè)視圖。[0026] 圖11描繪了與本公開(kāi)的至少一個(gè)實(shí)施例一致的連續(xù)鉆探單元(CDU)的橫截面視圖。[0027] 圖12至圖21A描繪了處于連續(xù)鉆探操作的各個(gè)階段的圖1的鉆機(jī)。具體實(shí)施方式[0028] 應(yīng)該理解,以下公開(kāi)內(nèi)容提供了用于實(shí)現(xiàn)各種實(shí)施例的不同特征的許多不同實(shí)施例或?qū)嵗?。下方描述了組件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本公開(kāi)。當(dāng)然,這些都僅充當(dāng)實(shí)例,并非意在限制本公開(kāi)。另外,本公開(kāi)可以在各種實(shí)例中重復(fù)附圖標(biāo)記和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚,并且本身不表示所討論的各種實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。[0029] 圖1至圖10描繪了鉆機(jī)10的透視圖。鉆機(jī)10可以定位在井場(chǎng)5中。井場(chǎng)5可以包括一個(gè)或多個(gè)井口7。在一些情況下,井口7可以沿著井場(chǎng)5以線性方式布置。每個(gè)井口7都可以是延伸到地面下方的井眼的上端,或者可以表示鉆機(jī)10將鉆出這種井眼的位置。在一些實(shí)施例中,每個(gè)井口7都可以包括一個(gè)或多個(gè)部件,諸如采油樹(shù)8或防噴器(BOP)9。在一些實(shí)施例中,如本文在下面進(jìn)一步討論的,鉆機(jī)10可以適合于在井場(chǎng)5內(nèi)行進(jìn),以例如但不限于在鉆探操作或在其他操作中與每個(gè)井口7一起使用。[0030] 鉆機(jī)10可以包括鉆機(jī)鉆臺(tái)12和一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)14。支撐結(jié)構(gòu)14可以定位成支撐鉆機(jī)鉆臺(tái)12和鉆機(jī)10的在地平面以上的其他部件,如下面進(jìn)一步討論的。在一些實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)14可以包括允許鉆機(jī)10行進(jìn)穿過(guò)井場(chǎng)5的部件,如下文進(jìn)一步討論的。[0031] 在一些實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)14可以布置成使得支撐結(jié)構(gòu)14和鉆機(jī)鉆臺(tái)12形成橫梁式結(jié)構(gòu)。在支撐結(jié)構(gòu)14之間以及在鉆機(jī)鉆臺(tái)12下方的開(kāi)放空間可以限定至少一個(gè)橫向廊道16,由圖1至圖10中的橫向廊道軸線18表示。在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以取向成使得橫向廊道軸線18與井場(chǎng)5的井口7基本上對(duì)齊。在這樣的布置方式中,隨著鉆機(jī)10沿著井口7的線行進(jìn)穿過(guò)井場(chǎng)5以例如但不限于從鉆探第一井口7移動(dòng)到鉆探第二井口7,鉆機(jī)10可以在橫向廊道軸線18的方向上線性行進(jìn)。由于支撐結(jié)構(gòu)14或鉆機(jī)鉆臺(tái)12無(wú)固定部件定位在橫向廊道16中,因此鉆機(jī)10可能不會(huì)干擾井口7的任何部件,例如但不限于采油樹(shù)8。在一些實(shí)施例中,如圖1至圖10所描繪,鉆機(jī)10可以包括兩個(gè)支撐結(jié)構(gòu)14,該兩個(gè)支撐結(jié)構(gòu)限定單個(gè)橫向廊道16。在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以包括更多數(shù)量的支撐結(jié)構(gòu)14,該更多數(shù)量的支撐結(jié)構(gòu)布置成限定兩個(gè)或更多個(gè)橫向廊道16,該兩個(gè)或更多個(gè)橫向廊道各自具有單獨(dú)的橫向廊道軸線18,鉆機(jī)10可以沿著該橫向廊道軸線線性地行進(jìn)并且避免干擾井口7的任何部件。
[0032] 在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)鉆臺(tái)12可以包括型門(mén)20。型門(mén)20可以是鉆機(jī)鉆臺(tái)12的一個(gè)側(cè)面的開(kāi)口部分,管狀構(gòu)件諸如套管、鉆桿或其他工具在被提升到鉆機(jī)10中或下降到鉆機(jī)10外時(shí)穿過(guò)該開(kāi)口部分。型門(mén)20可以是鉆機(jī)鉆臺(tái)12中的物理開(kāi)口或者可以是鉆機(jī)鉆臺(tái)12的另外指定區(qū)域,而不存在會(huì)妨礙管狀構(gòu)件和其他工具移動(dòng)的其他設(shè)備。在一些實(shí)施例中,可以使用狹小通道系統(tǒng)24的滑架22將管狀構(gòu)件引入鉆機(jī)10。滑架22或狹小通道系統(tǒng)24的其他對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)(諸如滑道)可以機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12的包括型門(mén)20的側(cè)面,該側(cè)面被定義為鉆機(jī)鉆臺(tái)12的型門(mén)側(cè)面26。在管狀構(gòu)件和其他工具通過(guò)型門(mén)20引入鉆機(jī)10之前,狹小通道系統(tǒng)24可以用于將管狀構(gòu)件和其他工具存放在地平面上。在一些實(shí)施例中,滑架22和狹小通道系統(tǒng)24可以從鉆機(jī)鉆臺(tái)12的型門(mén)20沿基本上垂直于鉆機(jī)鉆臺(tái)12的型門(mén)側(cè)面26的方向延伸,該方向限定型門(mén)軸線28。在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)鉆臺(tái)12和支撐結(jié)構(gòu)14可以定位成使得型門(mén)軸線28基本上垂直于橫向廊道軸線18。在這樣的布置方式中,狹小通道系統(tǒng)24定位在井場(chǎng)5中與鉆機(jī)10相鄰但不與井口7的線成一直線的位置處,因此避免了狹小通道系統(tǒng)24和井口7之間的干擾。
[0033] 在一些實(shí)施例中,每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)14都可以適合于在升起位置和降下位置之間移動(dòng)。在這樣的實(shí)施例中,鉆機(jī)鉆臺(tái)12和鉆機(jī)10的與其聯(lián)接的其他部件可以在升起位置和降下位置之間移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,當(dāng)鉆機(jī)10在操作中時(shí),可以使用升起位置,如圖1至圖10所描繪,使得在地平面和鉆機(jī)鉆臺(tái)12之間存在足夠的間隙,以允許鉆機(jī)鉆臺(tái)12清除鉆探操作所需的任何設(shè)備,例如但不限于定位在井口7上的BOP9。在一些實(shí)施例中,當(dāng)在運(yùn)輸之后或準(zhǔn)備運(yùn)輸時(shí)“裝配”或“拆下”鉆機(jī)10時(shí),可以使用降下位置。降下鉆機(jī)鉆臺(tái)12可以例如但不限于允許從地平面更容易地接近鉆機(jī)鉆臺(tái)12的部件或者聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12的設(shè)備或結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,通過(guò)降下支撐結(jié)構(gòu)14,可以減小支撐結(jié)構(gòu)14的總高度以便運(yùn)輸。[0034] 在一些實(shí)施例中,每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)14都可以包括下箱體50。下箱體50可以與地面接觸并且可以支撐支撐結(jié)構(gòu)14和鉆機(jī)10的其余部分的重量。在一些實(shí)施例中,每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)14都可以包括一個(gè)或多個(gè)支撐梁52。每個(gè)支撐梁52都可以在下部樞轉(zhuǎn)點(diǎn)54處可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至下箱體50并且在上部樞轉(zhuǎn)點(diǎn)56處可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12。在一些實(shí)施例中,支撐梁
52可以在下箱體50和鉆機(jī)鉆臺(tái)12之間形成連桿機(jī)構(gòu),該連桿機(jī)構(gòu)允許鉆機(jī)鉆臺(tái)12隨著支撐梁52相對(duì)于下箱體50和鉆機(jī)鉆臺(tái)12樞轉(zhuǎn)而在降下位置和升起位置之間移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,支撐梁52可以布置成使得鉆機(jī)鉆臺(tái)12在降下位置和升起位置之間的過(guò)渡期間保持大致平行于地面。在這樣的實(shí)施例中,支撐梁52、下箱體50和鉆機(jī)鉆臺(tái)12可以對(duì)應(yīng)于平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)中的連桿。
[0035] 在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)斜支撐梁58可以在下箱體50和鉆機(jī)鉆臺(tái)12之間延伸,以例如但不限于將鉆機(jī)鉆臺(tái)12保持在升起位置。[0036] 在一些實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)14可以包括用于使鉆機(jī)10行進(jìn)穿過(guò)井場(chǎng)5的一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)。例如但不限于,在一些實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)14可以包括行進(jìn)致動(dòng)器30,如圖9中最清楚地描繪的那樣。行進(jìn)致動(dòng)器30可以定位在下箱體50內(nèi)。在一些實(shí)施例中,行進(jìn)致動(dòng)器30可以適合于將下箱體50抬離地面,將鉆機(jī)10移動(dòng)一小段距離,以及將下箱體50下降到地面。通過(guò)以這種方式重復(fù)致動(dòng)行進(jìn)致動(dòng)器30,鉆機(jī)10可以移動(dòng)穿過(guò)井場(chǎng)5。在一些實(shí)施例中,行進(jìn)致動(dòng)器30可以用于使鉆機(jī)10在井口7之間移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,行進(jìn)致動(dòng)器30可以用于使鉆機(jī)10沿著橫向廊道軸線18移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,行進(jìn)致動(dòng)器30可以旋轉(zhuǎn),從而允許行進(jìn)致動(dòng)器30使鉆機(jī)10在沿著橫向廊道軸線18以外的方向上移動(dòng)。[0037] 在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以包括機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12、支撐結(jié)構(gòu)14或兩者的附加設(shè)備。例如,在一些實(shí)施例中,司鉆房40和節(jié)流室42中的一個(gè)或多個(gè)可以定位在鉆機(jī)鉆臺(tái)12上或從鉆機(jī)鉆臺(tái)12懸臂伸出。在一些實(shí)施例中,泥漿氣體分離器滑橇44和樓梯塔滑橇46可以機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12并且從鉆機(jī)鉆臺(tái)12垂直向下延伸至地平面。在一些實(shí)施例中,液壓動(dòng)力單元滑橇47和蓄能器滑橇48可以機(jī)械地聯(lián)接至支撐結(jié)構(gòu)14并且可以由支撐結(jié)構(gòu)14懸臂或以其他方式支撐。在一些實(shí)施例中,可以將包括例如但不限于泥漿罐、補(bǔ)給罐、處理罐、泥漿處理設(shè)備、壓縮機(jī)、變頻驅(qū)動(dòng)器或鉆探鋼絲繩卷繞機(jī)的附加設(shè)備聯(lián)接至鉆機(jī)10。在一些實(shí)施例中,聯(lián)接至鉆機(jī)10(包括例如但不限于司鉆房40、節(jié)流室42、泥漿氣體分離器滑橇44、樓梯塔滑橇46、液壓動(dòng)力單元滑橇47和蓄能器滑橇48)的設(shè)備可以隨著鉆機(jī)10移動(dòng)穿過(guò)井場(chǎng)5而與其一起行進(jìn)。在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以包括一個(gè)或多個(gè)起重機(jī)或聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12的下側(cè)以隨著鉆機(jī)10移動(dòng)穿過(guò)井場(chǎng)5而與鉆機(jī)10一起運(yùn)輸BOP9的其他設(shè)備。[0038] 在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)鉆臺(tái)12可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)液壓缸在升起位置和降下位置之間移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,液壓缸可以在一個(gè)或多個(gè)下箱體50和鉆機(jī)鉆臺(tái)12之間延伸。在一些實(shí)施例中,提升滑橇70可以機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)10。在一些實(shí)施例中,提升滑撬70可以包括提升滑撬底座72。提升滑撬底座72可以機(jī)械地聯(lián)接至支撐結(jié)構(gòu)14中的一個(gè)或多個(gè)。提升滑撬70可以包括一個(gè)或多個(gè)提升致動(dòng)器74,該一個(gè)或多個(gè)提升致動(dòng)器可以是聯(lián)接至提升滑撬底座72的液壓缸。提升致動(dòng)器74可以可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至提升滑撬底座72。在一些實(shí)施例中,提升致動(dòng)器74可以各自通過(guò)例如但不限于銷連接而機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的鉆臺(tái)提升點(diǎn)76。提升致動(dòng)器74可以伸出或縮回以將鉆機(jī)鉆臺(tái)12分別移動(dòng)到升起位置或降下位置。在一些實(shí)施例中,提升滑撬70可以用于使井架100在降下位置和升起位置之間移動(dòng),如下文進(jìn)一步討論的。在一些實(shí)施例中,一旦完成期望的升起或降下操作,提升滑撬70可以從鉆機(jī)10脫離。在一些實(shí)施例中,提升滑撬70可以包括用于控制提升滑橇70的操作的一個(gè)或多個(gè)控制單元78。在一些實(shí)施例中,提升滑撬70可以包括液壓動(dòng)力單元80,該液壓動(dòng)力單元定位成供應(yīng)液壓以使提升致動(dòng)器74伸出或縮回。[0039] 鉆機(jī)10可以包括井架100。井架100可以機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12和/或支撐結(jié)構(gòu)14。在一些實(shí)施例中,井架100可以包括限定井架100的框架102的一個(gè)或多個(gè)直立結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,井架100的橫截面可以是矩形的。在一些實(shí)施例中,井架100的框架102可以包括限定井架型門(mén)側(cè)面104的開(kāi)口側(cè)。在一些實(shí)施例中,井架型門(mén)側(cè)面104可以基本上是開(kāi)口的,使得通過(guò)鉆機(jī)鉆臺(tái)12的型門(mén)20引入的管狀構(gòu)件和其他工具可以隨著它們被提升到鉆機(jī)10中而進(jìn)入井架100。井架型門(mén)側(cè)面104可以取向成與型門(mén)軸線28相對(duì),使得井架型門(mén)側(cè)面104與鉆機(jī)鉆臺(tái)12的型門(mén)20對(duì)齊。
[0040] 在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以包括二層臺(tái)90。二層臺(tái)90可以機(jī)械地聯(lián)接至井架100。二層臺(tái)90可以例如但不限于用于將管狀構(gòu)件存放在鉆機(jī)10上的垂直位置。在一些實(shí)施例中,二層臺(tái)90可以包括一個(gè)或多個(gè)指板92,該一個(gè)或多個(gè)指板定位成在二層臺(tái)90中限定可以將管狀構(gòu)件定位到其中進(jìn)行存放的槽94。在一些實(shí)施例中,指板92可以布置成使得槽
94從二層臺(tái)90的開(kāi)口中部徑向延伸,使得管狀構(gòu)件可以相對(duì)于二層臺(tái)90的中間位置徑向地定位到二層臺(tái)90中。
[0041] 在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以包括鉆桿處理機(jī)組件60。鉆桿處理機(jī)組件60可以包括二級(jí)井架62。二級(jí)井架62可以機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12。在一些實(shí)施例中,二級(jí)井架62可以機(jī)械地聯(lián)接至井架100。在一些實(shí)施例中,鉆桿處理機(jī)組件60可以定位在鉆機(jī)鉆臺(tái)12上與型門(mén)20相對(duì)應(yīng)的位置處。鉆桿處理機(jī)組件60可以包括鉆桿處理機(jī)64。鉆桿處理機(jī)64可以包括鉆桿夾持器66。鉆桿夾持器66可以通過(guò)鉆桿處理機(jī)臂67機(jī)械地聯(lián)接至二級(jí)井架62。鉆桿處理機(jī)臂67可以機(jī)械地聯(lián)接至鉆桿處理機(jī)滑架68。鉆桿處理機(jī)64的鉆桿夾持器66可以用于隨著管狀構(gòu)件或其他工具進(jìn)入型門(mén)20而從狹小通道系統(tǒng)24夾持該管狀構(gòu)件或其他工具。鉆桿處理機(jī)64可以通過(guò)使鉆桿處理機(jī)滑架68相對(duì)于二級(jí)井架62移動(dòng)而使鉆桿夾持器66和鉆桿處理機(jī)臂67垂直移動(dòng)來(lái)升起管狀構(gòu)件或其他工具。在一些實(shí)施例中,鉆桿處理機(jī)滑架
68可以包括一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)61,該一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)用于使鉆桿處理機(jī)滑架68沿著二級(jí)井架
62移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,馬達(dá)61可以用于使小齒輪63旋轉(zhuǎn),這些小齒輪與聯(lián)接至二級(jí)井架
62的齒條65接合。在一些實(shí)施例中,鉆桿處理機(jī)64可以將管狀構(gòu)件或其他工具定位在鉆機(jī)
10內(nèi),例如但不限于,定位成在井架100內(nèi)與井中心對(duì)齊,定位到二層臺(tái)90中的存放位置中,或者定位成對(duì)齊以添加到井眼內(nèi)的鉆柱或從井眼內(nèi)的鉆柱移除。
[0042] 在一些實(shí)施例中,井架100可以包括機(jī)械地聯(lián)接至框架102的齒條106。齒條106可以在井架型門(mén)側(cè)面104處定位在井架100的框架102上。齒條106可以沿著井架100的整個(gè)長(zhǎng)度基本上垂直地延伸。齒條106可以用作一個(gè)或多個(gè)齒條和小齒輪提升系統(tǒng)的一部分,如下面進(jìn)一步討論的。[0043] 在一些實(shí)施例中,井架100可以在一個(gè)或多個(gè)井架安裝點(diǎn)108、110處機(jī)械地聯(lián)接至鉆機(jī)10的其余部分。井架安裝點(diǎn)108、110可以聯(lián)接至鉆機(jī)鉆臺(tái)12,或者可以聯(lián)接至支撐結(jié)構(gòu)14。在一些實(shí)施例中,井架100可以通過(guò)銷連接機(jī)械地聯(lián)接至井架安裝點(diǎn)108、110。在一些實(shí)施例中,井架100可以可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至井架安裝點(diǎn)108、110的子組,諸如井架安裝點(diǎn)108,使得井架100可以分別在裝配或拆卸鉆機(jī)10時(shí)可樞轉(zhuǎn)地升起或降下。在一些實(shí)施例中,井架
100可以以降下的或水平的布置方式機(jī)械地聯(lián)接至井架安裝點(diǎn)108。在一些實(shí)施例中,當(dāng)鉆機(jī)鉆臺(tái)12處于降下位置時(shí),井架100可以機(jī)械地聯(lián)接至井架安裝點(diǎn)108。在一些實(shí)施例中,井架100可以通過(guò)提升滑撬70在升起或垂直位置與降下或水平位置之間移動(dòng)。在一些這樣的實(shí)施例中,提升滑撬70的提升致動(dòng)器74可以各自通過(guò)例如但不限于銷連接而機(jī)械地聯(lián)接至井架100的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的井架提升點(diǎn)112。提升致動(dòng)器74可以伸出或縮回以將井架100分別移動(dòng)到升起位置或降下位置。在一些實(shí)施例中,井架100可以在基本上平行于橫向廊道軸線18或基本上垂直于橫向廊道軸線18的方向上降下。
[0044] 在一些實(shí)施例中,井架100可以由兩個(gè)或更多個(gè)井架子部件構(gòu)成,在圖1至圖10中描繪為井架子部件100a?d。在一些實(shí)施例中,為了運(yùn)輸井架100,井架子部件100a?d可以在井架100處于降下位置時(shí)彼此脫離并且可以各自單獨(dú)地運(yùn)輸。在一些實(shí)施例中,如下面進(jìn)一步討論的,聯(lián)接至井架100的一件或多件設(shè)備可以在運(yùn)輸期間保留在井架子部件100a?d的一個(gè)或多個(gè)中,以例如但不限于減少需要運(yùn)輸?shù)呢?fù)載的數(shù)量并減少裝配或拆卸鉆機(jī)10所花費(fèi)的時(shí)間。在一些實(shí)施例中,井架子部件100a?d可以在到達(dá)井場(chǎng)5時(shí)機(jī)械地聯(lián)接以形成井架100。在一些實(shí)施例中,井架子部件100a?d可以使用例如但不限于銷連接114來(lái)機(jī)械地聯(lián)接。
[0045] 在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)鉆探機(jī)可以機(jī)械地聯(lián)接至井架100,并且可以用于升起和降下正用于鉆探井眼的鉆柱,用于使鉆柱旋轉(zhuǎn),用于定位要添加到鉆柱或從鉆柱移除的管狀構(gòu)件或其他工具,以及用于構(gòu)成或斷開(kāi)管狀構(gòu)件之間的連接。在一些實(shí)施例中,這樣的機(jī)器可以包括頂部驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)或其他提升機(jī)構(gòu)。[0046] 在一些實(shí)施例中,鉆機(jī)10可以包括上部鉆探機(jī)(UDM)121??梢栽阢@探操作期間使用UDM121,以例如但不限于升起和降下管狀構(gòu)件。如本文所用,管狀構(gòu)件可以包括鉆桿、鉆鋌、套管或鉆柱的其他部件或添加到鉆柱或從鉆柱移除的部件。在一些實(shí)施例中,UDM121可以包括UDM夾具123。UDM夾具123可以用于例如但不限于在鉆探操作期間接合管狀構(gòu)件。UDM121可以適合于使由UDM夾具123接合的管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,UDM121可以包括UDM卡瓦125。UDM卡瓦125可以定位成接合管狀構(gòu)件,以例如但不限于允許UDM121使管狀構(gòu)件相對(duì)于井架100垂直移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,UDM121可以包括UDM小齒輪127。UDM小齒輪127可以接合井架100的齒條106。UDM小齒輪127可以由一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)(包括例如但不限于液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá))驅(qū)動(dòng),以便使UDM121沿著井架100垂直移動(dòng)。
[0047] 在一些實(shí)施例中,井架100可以包括下部鉆探機(jī)(LDM)131??梢栽阢@探操作期間使用LDM131,以例如但不限于升起和降下管狀構(gòu)件。如本文所用,管狀構(gòu)件可以包括鉆桿、鉆鋌、套管或鉆柱的其他部件或添加到鉆柱或從鉆柱移除的部件。在一些實(shí)施例中,LDM131可以包括LDM夾具133。LDM夾具133可以用于例如但不限于在鉆探操作期間接合管狀構(gòu)件。LDM131可以適合于使由LDM夾具133接合的管狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,LDM131可以包括LDM卡瓦135。LDM卡瓦135可以定位成接合管狀構(gòu)件,以例如但不限于允許LDM131使管狀構(gòu)件相對(duì)于井架100垂直移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,LDM131可以包括LDM小齒輪137。LDM小齒輪137可以接合井架100的齒條106。LDM小齒輪137可以由一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)(包括例如但不限于液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá))驅(qū)動(dòng),以便使LDM131沿著井架100垂直移動(dòng)。
[0048] 簡(jiǎn)要地參考圖12,在一些實(shí)施例中,井架100還可以包括連續(xù)鉆探單元(CDU)161。CDU161可以機(jī)械地聯(lián)接至LDM131的上端。CDU161的構(gòu)造和操作在下文中進(jìn)一步描述。
[0049] 再次參考圖2,在一些實(shí)施例中,UDM121和LDM131可以各自相對(duì)于井架100獨(dú)立地移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,可以操作UDM121和LDM131以在鉆機(jī)操作(包括例如但不限于鉆探、下鉆和起鉆操作)期間構(gòu)成和斷開(kāi)管狀構(gòu)件之間的連接。在一些實(shí)施例中,UDM121和LDM131可以各自定位成使得由UDM121或由LDM131支撐或夾持的管件與井架100的前部對(duì)齊,且因此與井架100的齒條106對(duì)齊。[0050] 在一些實(shí)施例中,井架100可以包括上部泥漿組件(UMA)141。UMA141可以包括鉆探泥漿供給管143,該鉆探泥漿供給管適合于將鉆井液供應(yīng)到由UDM121夾持的管狀構(gòu)件。鉆探泥漿供給管143可以流體地聯(lián)接至由UDM121夾持的管狀構(gòu)件,并且可以例如但不限于用于在鉆探操作的各部分期間將鉆井液供應(yīng)到鉆柱。在一些實(shí)施例中,UMA141可以包括泥漿組件小齒輪145(在圖12中示出)。泥漿組件小齒輪145可以接合井架100的齒條106。在一些實(shí)施例中,泥漿組件小齒輪145可以由一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)(包括例如但不限于液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá))驅(qū)動(dòng),以便使UMA141沿著井架100垂直移動(dòng)。在其他實(shí)施例中,UMA141可以由UDM
121移動(dòng)。在其他實(shí)施例中,UMA141可以使用單獨(dú)的起重機(jī)(諸如氣動(dòng)起重機(jī))來(lái)移動(dòng)。這種起重機(jī)可以包括定位在井架100上的滑車輪。
[0051] 在一些實(shí)施例中,為了折卸井架100以便運(yùn)輸,可以將井架100的各部件重新定位在井架100內(nèi),使得每個(gè)部件都定位在特定的井架子部件100a?d內(nèi),如下所述。以下討論意味著這種折卸操作的示例,并且不旨在限制本公開(kāi)的范圍,因?yàn)樵诒竟_(kāi)的范圍內(nèi)可以考慮部件和井架子部件的其他布置方式。[0052] 在這種拆卸操作中,可以從井架100的所有部件移除任何管狀構(gòu)件。在一些實(shí)施例中,LDM131可以下降到第一井架子部件100a中。在一些實(shí)施例中,第一井架子部件100a可以是井架子部件100a?d中的最下面的一個(gè)??梢允褂肔DM小齒輪137來(lái)降下LDM131。在一些實(shí)施例中,可以將CDU161從LDM131移除,并且可以將其與井架100的其余部分分開(kāi)運(yùn)輸。[0053] 在一些實(shí)施例中,UDM121可以下降到第二井架子部件100b中。在一些實(shí)施例中,第二井架子部件100b可以是井架子部件100a?d中的第二最下面的一個(gè)??梢允褂肬DM小齒輪127來(lái)降下UDM121。在一些實(shí)施例中,UMA141可以定位在第三井架子部件100c內(nèi)。在一些實(shí)施例中,第三井架子部件100c可以是井架子部件100a?d中的第三最下面的一個(gè)。在一些實(shí)施例中,可以使用UDM121、泥漿組件小齒輪145或另一起重機(jī)(諸如氣動(dòng)起重機(jī))中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)定位UMA141。[0054] 在一些實(shí)施例中,如本文在上面所討論的,井架100的井架子部件100a?100d可以脫離,使得每個(gè)井架子部件100a?100d,包括定位在其中的井架100的任何部件,都可以單獨(dú)地運(yùn)輸。每個(gè)井架子部件100a?100d可以例如但不限于由卡車拖曳拖車運(yùn)輸。在這樣的實(shí)施例中,第一井架子部件100a可以用LDM131運(yùn)輸,第二井架子部件100b可以用UDM121運(yùn)輸,并且第三井架子部件100c可以用UMA141運(yùn)輸。在一些實(shí)施例中,每個(gè)井架子部件100a?100d的長(zhǎng)度都可以選擇成使得被輸送部分的總重量在期望的最大重量?jī)?nèi)。在一些實(shí)施例中,每個(gè)井架子部件100a?100d的長(zhǎng)度都可以選擇成使得其長(zhǎng)度和重量符合一個(gè)或多個(gè)運(yùn)輸規(guī)則,包括例如但不限于允許負(fù)載額定值。在一些實(shí)施例中,這樣的布置方式可以允許另外太重而不能作為單個(gè)負(fù)載運(yùn)輸?shù)牟考环殖啥鄠€(gè)負(fù)載。
[0055] 在一些實(shí)施例中,一旦井架100完全裝配到鉆機(jī)10,則CDU161可以機(jī)械地聯(lián)接至LDM131的上端。如圖11中的橫截面所示,CDU161可以包括下部密封件殼體163。下部密封件殼體163可以將CDU161機(jī)械地聯(lián)接至LDM131。下部密封件165可以定位在下部密封件殼體163內(nèi),并且可以定位成抵靠管狀構(gòu)件200的上端密封。在一些實(shí)施例中,管狀構(gòu)件200可以是鉆柱的最上面的管狀構(gòu)件。在一些實(shí)施例中,下部密封件165可以定位成抵靠管狀構(gòu)件200密封,而管狀構(gòu)件200在鉆探操作期間被LDM夾具133和LDM卡瓦135中的一個(gè)或兩個(gè)夾持(圖11中未示出)。下部密封件殼體163可以機(jī)械地聯(lián)接至循環(huán)殼體167。循環(huán)殼體167可以包括一個(gè)或多個(gè)流體入口169,該一個(gè)或多個(gè)流體入口定位成允許鉆井液進(jìn)入循環(huán)殼體167的內(nèi)部并流入管狀構(gòu)件200中,從而限定下部流動(dòng)路徑。
[0056] 循環(huán)殼體167可以機(jī)械地聯(lián)接至閥殼體171。閥殼體171容納閥173,該閥定位成在關(guān)閉時(shí)將CDU161的內(nèi)部的在閥173下方的部分(限定下部腔室175)與CDU161的內(nèi)部的在閥173上方的部分(限定上部腔室177)隔開(kāi)。下部腔室175可以限定在閥173和下部密封件165之間,并且可以與入口169流體連通。在一些實(shí)施例中,閥173可以為擋板閥。
[0057] 閥殼體171可以機(jī)械地聯(lián)接至外部延伸筒179。外部延伸筒179可以圍繞內(nèi)部延伸筒181定位。內(nèi)部延伸筒181可以在外部延伸筒179內(nèi)在縮回構(gòu)型(如圖11所示)和伸出構(gòu)型之間可伸縮地滑動(dòng),如下面進(jìn)一步討論的。[0058] 內(nèi)部延伸筒181的上端可以機(jī)械地聯(lián)接至倒置卡瓦組件183。倒置卡瓦組件183可以包括卡瓦座185和一個(gè)或多個(gè)楔形物187,該一個(gè)或多個(gè)楔形物定位成夾持管狀構(gòu)件,如下面進(jìn)一步討論的。內(nèi)部延伸筒181也可以機(jī)械地聯(lián)接至上部密封件189。上部密封件189可以定位成抵靠由倒置卡瓦組件183保持的管狀構(gòu)件的外表面密封。上部密封件189可以限定上部腔室177的上端。在一些實(shí)施例中,下部密封件殼體163、下部密封件165、循環(huán)殼體167、閥殼體171、閥173、外部延伸筒179、內(nèi)部延伸筒181、倒置卡瓦組件183和上部密封件189可以限定CDU161的旋轉(zhuǎn)部分并且可以通過(guò)由倒置卡瓦組件183保持的管狀構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn)。[0059] 在一些實(shí)施例中,CDU161可以包括非旋轉(zhuǎn)外殼組件191。外殼組件191可以包括下部殼體193和上部殼體195。與下部密封件殼體163類似,下部殼體193可以機(jī)械地聯(lián)接至LDM131。上部殼體195可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器197聯(lián)接至下部殼體193,以使上部殼體
195相對(duì)于下部殼體193軸向地移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,線性致動(dòng)器197可以是液壓活塞、機(jī)電致動(dòng)器或任何其他合適的裝置。
[0060] 在一些實(shí)施例中,下部密封件殼體163、下部密封件165、循環(huán)殼體167、閥殼體171、閥173和外部延伸筒179可以可旋轉(zhuǎn)地機(jī)械地聯(lián)接至下部殼體193。在一些實(shí)施例中,內(nèi)部延伸筒181、倒置卡瓦組件183和上部密封件189可以機(jī)械地聯(lián)接至上部殼體195。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)軸承可以定位在CDU161的旋轉(zhuǎn)部分的部件和外殼組件191的部件之間。[0061] 上部殼體195可以在伸出構(gòu)型和縮回構(gòu)型之間軸向地移動(dòng),以限定CDU161的伸出構(gòu)型和縮回構(gòu)型。隨著上部殼體195移動(dòng),內(nèi)部延伸筒181相對(duì)于外部延伸筒179移動(dòng),同時(shí)保持密封件,從而保持上部腔室177。[0062] 在操作期間,管狀構(gòu)件可以插入到CDU161中,使得管狀構(gòu)件的下端定位在閥173上方在上部腔室177內(nèi),而上部殼體195處于伸出構(gòu)型并被倒置卡瓦組件183和上部密封件189夾持。然后,上部殼體195可以相對(duì)于下部殼體193軸向地移動(dòng)到縮回構(gòu)型,從而將管狀構(gòu)件的下端推動(dòng)穿過(guò)閥173進(jìn)入下部腔室175。在一些實(shí)施例中,管狀構(gòu)件的下端可以定位成與管狀構(gòu)件200接觸,以便在它們之間構(gòu)成螺紋連接。同樣,一旦連接斷開(kāi),則上部殼體
195可以移動(dòng)到伸出構(gòu)型,從而將上部管狀構(gòu)件的下端從下部腔室175移動(dòng)到上部腔室177中,因而允許閥173關(guān)閉并將下部腔室175與上部腔室177隔離。
[0063] 在一些實(shí)施例中,如上所述,具有井架100的鉆機(jī)10可以在正常鉆探操作期間使用,包括例如但不限于常規(guī)鉆探、下鉆和起鉆或其他操作。在一些這樣的實(shí)施例中,UDM121或LDM131可以用于提升鉆柱、定位鉆柱和使鉆柱旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,UDM121或LDM131可以用于構(gòu)成或斷開(kāi)鉆桿連接,以在使用或不使用UMA141和CDU161的情況下相對(duì)于鉆柱添加或移除管狀構(gòu)件,如下文所述。鉆桿處理機(jī)組件60可以用于在這樣的操作期間添加或移除管件。
[0064] 在一些實(shí)施例中,可以在連續(xù)鉆探操作期間使用鉆機(jī)10。在這樣的實(shí)施例中,UDM121、LDM131、UMA141和CDU161可以用于在鉆探操作期間使鉆井液連續(xù)地循環(huán)通過(guò)鉆柱,而不會(huì)在將附加管狀構(gòu)件添加到鉆柱的過(guò)程中,停止或減緩鉆柱的旋轉(zhuǎn)或穿透地下地層。
[0065] 例如,圖12至圖21描繪了與本公開(kāi)的實(shí)施例一致的連續(xù)鉆探操作,如下進(jìn)一步描述的。[0066] 圖12描繪了在連續(xù)鉆探操作期間,在UDM121正在處理鉆探操作的循環(huán)階段中的鉆機(jī)10。在一些實(shí)施例中,鉆軸延伸部151可以定位在UDM121內(nèi)。鉆軸延伸部151可以由UDM夾具123和UDM卡瓦125接合。鉆軸延伸部151可以聯(lián)接至UMA141,使得UMA141允許鉆井液流入鉆軸延伸部151中,從而限定上部流動(dòng)路徑。如圖12所示,鉆軸延伸部151螺紋地聯(lián)接至鉆柱201的上端,使得UDM121對(duì)鉆軸延伸部151的旋轉(zhuǎn)傳遞到鉆柱201,并且使得來(lái)自UMA141的鉆井液循環(huán)通過(guò)鉆柱201。在一些實(shí)施例中,諸如在鉆機(jī)10用于常規(guī)鉆探的實(shí)施例中,UMA141可以直接向鉆柱201供應(yīng)鉆井液。UDM121使鉆柱201以期望的鉆探速度旋轉(zhuǎn)并隨著鉆柱201穿透到地下地層中更遠(yuǎn)而向下移動(dòng)。在此階段,LDM131和CDU161不與鉆柱201接合。具體地,LDM夾具133、LDM卡瓦135、下部密封件165、倒置卡瓦組件183和上部密封件189從鉆柱201脫離。CDU161可以處于縮回構(gòu)型。從下部流動(dòng)路徑到入口169的流體供應(yīng)關(guān)閉,并且鉆柱201的重量由UDM121支撐。
[0067] 如圖13和圖13A所示,LDM131可以向上移動(dòng)到鉆柱201的上端位于CDU161的下部腔室175內(nèi)的位置,同時(shí)鉆軸延伸部151延伸穿過(guò)上部腔室177并進(jìn)入CDU161的下部腔室175。LDM131可以向下移動(dòng),使得盡管在鉆探操作期間鉆柱201和UDM121向下運(yùn)動(dòng),但仍保持這種對(duì)齊。
[0068] 一旦LDM131如此對(duì)齊,LDM131可以開(kāi)始使LDM夾具133和LDM卡瓦135以一定速度旋轉(zhuǎn),以與鉆柱201的旋轉(zhuǎn)(即,鉆探速度)匹配。一旦旋轉(zhuǎn)速率匹配,則LDM夾具133和LDM卡瓦135可以各自被致動(dòng)以接合鉆柱201。因此,鉆柱201的重量可以從UDM121傳遞到LDM131,同時(shí)兩者都接合鉆柱201??梢灾聞?dòng)倒置卡瓦組件183和上部密封件189以接合鉆軸延伸部151,并且可以致動(dòng)下部密封件165以接合鉆柱201,如圖13B所示。CDU161的旋轉(zhuǎn)部件可以通過(guò)鉆軸延伸部151以鉆探速度的旋轉(zhuǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)。然后,可以打開(kāi)下部流動(dòng)路徑以將鉆井液通過(guò)入口169引入CDU161的上部腔室177和下部腔室175中,從而使其中的壓力與鉆柱
201中的壓力相等,如圖13C所示。
[0069] 然后,鉆軸延伸部151和鉆柱201之間的螺紋連接可以斷開(kāi)。隨著LDM131使鉆柱201以鉆探速度旋轉(zhuǎn),UDM121可以減慢鉆軸延伸部151的旋轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致鉆柱201和鉆軸延伸部151之間的螺紋連接斷開(kāi),如圖14和圖14A所示。UDM121可以相對(duì)于LDM131向上移動(dòng)以解決螺紋連接的脫離。同樣地,CDU161可以部分地延伸以解決螺紋連接的脫離。在其他實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)垂直缸可以作為UDM121或LDM131的一部分而被包括在內(nèi),以解決螺紋連接的脫離。一旦鉆柱201與鉆軸延伸部151斷開(kāi)連接,則鉆井液可以經(jīng)由入口169從下部流動(dòng)路徑進(jìn)入鉆柱201,并且可以關(guān)閉通過(guò)UMA141的上部流動(dòng)路徑。一旦連接斷開(kāi),則UDM121對(duì)鉆軸延伸部151的旋轉(zhuǎn)可以停止。此時(shí),LDM131承受所有重量并在鉆柱201上提供旋轉(zhuǎn)力。
[0070] 然后,CDU161可以充分延伸,使得鉆軸延伸部151的下端向上移出下部腔室175并進(jìn)入CDU161的上部腔室177,如圖15和圖15A所示。閥173可以關(guān)閉,從而將下部腔室175與上部腔室177隔離??梢允股喜壳皇?77減壓并且可以排出上部腔室177和鉆軸延伸部151內(nèi)的流體。倒置卡瓦組件183和上部密封件189可以從鉆軸延伸部151脫離,如圖15B所示。UDM121從鉆柱201脫離并且可以相對(duì)于井架100移動(dòng)到升起位置,同時(shí)LDM131運(yùn)行鉆探操作,如圖16所示。
[0071] 鉆桿處理機(jī)組件60可以將要添加到鉆柱201的管件(被定義為下一個(gè)鉆桿203)移動(dòng)到適當(dāng)位置并允許其螺紋聯(lián)接至鉆軸延伸部151的下端,如圖17所示。在一些實(shí)施例中,鉆軸延伸部151和下一個(gè)鉆桿203之間的連接可以通過(guò)UDM121對(duì)鉆軸延伸部151的旋轉(zhuǎn)來(lái)構(gòu)成。在其他實(shí)施例中,鉆桿處理機(jī)組件60可以使下一個(gè)鉆桿203相對(duì)于鉆軸延伸部151旋轉(zhuǎn)。[0072] UDM121可以向下移動(dòng)成使得下一個(gè)鉆桿203的下端被插入CDU161的上部腔室177中,如圖18和圖18A所示。倒置卡瓦組件183和上部密封件189可以抵靠下一個(gè)鉆桿203接合,如圖18B所示??梢源蜷_(kāi)通過(guò)UMA141的上部流動(dòng)路徑,從而將鉆井液引入CDU161的上部腔室177中,并使上部腔室177內(nèi)的壓力與下部腔室175內(nèi)的壓力相等,如圖18C所示。
[0073] 然后,CDU161可以部分地縮回,從而使下一個(gè)鉆桿203的下端延伸到下部腔室175中并打開(kāi)閥173,如圖19和圖19A所示。[0074] 然后,可以構(gòu)成下一個(gè)鉆桿203和鉆柱201之間的螺紋連接。UDM121可以使鉆軸延伸部151和下一個(gè)鉆桿203以高于鉆柱201由LDM131旋轉(zhuǎn)的鉆探速度的速度旋轉(zhuǎn),從而限定構(gòu)成速度。隨著下一個(gè)鉆桿203螺紋聯(lián)接至鉆柱201,UDM121可以降下并且CDU161可以縮回,如圖20和圖20A所示。一旦螺紋連接完成,UDM121可以減慢以使鉆軸延伸部151和鉆柱201(現(xiàn)在包括下一個(gè)鉆桿203)以鉆探速度旋轉(zhuǎn)??梢躁P(guān)閉通過(guò)入口169的下部流動(dòng)路徑,并且可以從CDU161的上部腔室177和下部腔室175排出鉆井液,如圖20B所示。鉆柱201的重量可以從LDM131傳遞到UDM121,同時(shí)兩者都被接合。然后,UDM121和CDU161可以從鉆柱
201脫離,如圖21和圖21A所示。具體地,LDM夾具133、LDM卡瓦135、下部密封件165、倒置卡瓦組件183和上部密封件189可以從鉆柱201脫離。LDM131的旋轉(zhuǎn)可以停止。可以在每次將附加鉆桿添加到鉆柱201時(shí),重復(fù)該操作。
[0075] 在一些實(shí)施例中,可以在下鉆或起鉆操作期間進(jìn)行類似的操作,同時(shí)保持鉆柱的連續(xù)泥漿循環(huán)或旋轉(zhuǎn)。[0076] 以上概述了若干實(shí)施例的特征,使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解本公開(kāi)的各方面。這些特征可以由許多等同替代方案中的任何一個(gè)替代,本文僅公開(kāi)了其中一部分。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,他們可以容易地使用本公開(kāi)作為用于設(shè)計(jì)或修改基于執(zhí)行相同目的和/或?qū)崿F(xiàn)本文中介紹的實(shí)施例的相同優(yōu)點(diǎn)的其他過(guò)程和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,此類等同構(gòu)造不偏離本公開(kāi)的精神和范圍,并且它們可以在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種改變、替換和變更。
聲明:
“側(cè)部鞍形彈弓式連續(xù)運(yùn)動(dòng)鉆機(jī)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)