權(quán)利要求書(shū)： 1.一種鉆孔系統(tǒng)，所述鉆孔系統(tǒng)包括井筒擴(kuò)建裝置，所述井筒擴(kuò)建裝置包括：

靠近所述鉆孔系統(tǒng)下端的中空柱，所述中空柱被布置成容納沿著所述中空柱上下移動(dòng)的吊桶；

鉸刀區(qū)段，所述鉸刀區(qū)段包括向下逐漸變細(xì)的第一刀頭裝置，所述鉸刀區(qū)段可旋轉(zhuǎn)地裝配至所述中空柱，其中第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置成使所述第一刀頭裝置相對(duì)于所述中空柱旋轉(zhuǎn)，從而向下鉆出直徑基本上對(duì)應(yīng)于所述第一刀頭裝置的直徑的孔；

鉆頭裝置，所述鉆頭裝置裝配至所述中空柱的可操作下端，所述鉆頭裝置終止于向下逐漸變細(xì)的第二刀頭裝置，以便在所述鉆孔系統(tǒng)繼續(xù)向下鉆孔時(shí)，鉆出直徑小于所述第一刀頭裝置的所述直徑的引導(dǎo)孔或?qū)Э祝?br />
推力區(qū)段，用于允許所述鉆頭裝置相對(duì)于所述鉸刀區(qū)段前進(jìn)；以及

夾持裝置，用于將所述井筒擴(kuò)建裝置固定在所述鉆孔內(nèi)，并控制所述鉆頭裝置相對(duì)于所述鉸刀區(qū)段的所述前進(jìn)，其特征在于，所述鉆孔系統(tǒng)包括：

多個(gè)支撐平臺(tái)，所述多個(gè)支撐平臺(tái)在所述井筒擴(kuò)建裝置上方裝配至所述中空柱，所述多個(gè)支撐平臺(tái)在由所述第一刀頭裝置鉆出的所述孔內(nèi)；以及地上支撐鉆機(jī)裝置和井架裝置，所述井架裝置包括：絞車(chē)，在需要時(shí)通過(guò)電纜在所述鉆孔內(nèi)上下移動(dòng)所述井筒擴(kuò)建裝置；

吊桶提升機(jī)，通過(guò)在所述吊桶提升機(jī)與所述吊桶之間延伸的電纜上下移動(dòng)所述吊桶穿過(guò)所述中空柱；和平臺(tái)提升機(jī)，在需要時(shí)上下移動(dòng)所述多個(gè)支撐平臺(tái)，

其中所述井筒擴(kuò)建裝置能夠與所述多個(gè)支撐平臺(tái)分離，使得能夠單獨(dú)提升和降低所述井筒擴(kuò)建裝置和所述支撐平臺(tái)。

2.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述第一刀頭裝置包括承載第一有翼裝置的支撐體，所述支撐體可旋轉(zhuǎn)地裝配在所述中空柱周?chē)?，所述第一有翼裝置包括裝配至所述支撐體的多個(gè)翼，每個(gè)翼具有成角度的或者橫向延伸的支撐梁，在所述支撐梁上裝配有或包括多個(gè)第一刀具元件。

3.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一刀頭裝置下方，在所述中空柱中限定至少一個(gè)收集通道，可以將由所述旋轉(zhuǎn)的第一刀頭裝置產(chǎn)生的巖屑收集到所述收集通道中，所述收集通道限定：用于接收所述巖屑的入口；所述巖屑可以通過(guò)其離開(kāi)所述通道進(jìn)入所述中空柱中的出口，其中在所述入口與所述出口之間設(shè)置向下成角度的通路，以便于所述巖屑在重力的影響下進(jìn)入所述中空柱中，隨后通過(guò)沿著所述中空柱上下移動(dòng)的吊桶收集。

4.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述夾持裝置裝配至所述中空柱，所述夾持裝置包括位于所述第一刀頭裝置與所述推力區(qū)段之間的第一系列周向間隔開(kāi)的夾持墊，以及位于所述推力區(qū)段與所述第二刀頭裝置之間的第二系列周向間隔開(kāi)的夾持墊。

5.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述第二刀頭裝置包括承載第二有翼裝置的支撐體，所述支撐體可相對(duì)于支撐殼體旋轉(zhuǎn)，所述支撐體從所述支撐殼體延伸。

6.如權(quán)利要求5所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述第二有翼裝置包括裝配至所述支撐體的多個(gè)翼，每個(gè)翼具有成角度的或橫向延伸的翼臂，所述翼臂裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件，其中提供第二驅(qū)動(dòng)裝置以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述支撐體和第二刀頭裝置。

7.如權(quán)利要求6所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，提供第四致動(dòng)器裝置，以使所述翼臂相對(duì)于所述支撐體在伸展的可操作形構(gòu)造與收縮的基本上對(duì)齊構(gòu)造之間移動(dòng)，在所述伸展的可操作形構(gòu)造時(shí)便于鉆孔，在所述收縮的基本上對(duì)齊構(gòu)造時(shí)使所述第二刀頭裝置能夠與所述井筒擴(kuò)建裝置的其余部分分離，并通過(guò)所述中空柱上拉至地面。

8.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆頭裝置包括具有漿料泵的截頭圓錐形漿料鉆頭，所述漿料鉆頭包括終止于端面的逐漸變細(xì)的側(cè)壁，所述逐漸變細(xì)的側(cè)壁和/或所述端面裝配有所述第二刀頭裝置，以在所述鉆孔系統(tǒng)向下行進(jìn)時(shí)鉆出所述引導(dǎo)孔。

9.如權(quán)利要求8所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述漿料鉆頭的某一區(qū)段可以從所述漿料鉆頭分離和移除，從所述漿料鉆頭移除的區(qū)段包括至少所述端面和所述漿料泵，可移除區(qū)段的移除允許接近所述漿料鉆頭的切割面，而不必將整個(gè)井筒擴(kuò)建裝置向上移除到表面，從而允許以通用且有效的方式對(duì)所述切割面進(jìn)行維護(hù)。

10.如權(quán)利要求9所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述第二刀頭裝置裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件，其中所述第二刀具元件中的每一個(gè)包括工作面，多排按鈕從所述工作面延伸，所述多排按鈕被布置成將巖屑的大小限制為小于預(yù)定大小，所述第二刀具元件能夠旋轉(zhuǎn)地容納在腔內(nèi)，其中所述多排按鈕間隔開(kāi)25mm，這確保按鈕與所述切割面之間的相互作用所產(chǎn)生的巖屑具有25mm的大小。

11.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，在所述多個(gè)支撐平臺(tái)上方提供移動(dòng)輔助平臺(tái)，撐桿連接或可連接至所述移動(dòng)輔助平臺(tái)，其中所述移動(dòng)輔助平臺(tái)可以被提升、分離并臨時(shí)容納在所述井架裝置之間，以使所述撐桿能夠用于取出所述井筒內(nèi)的部件或物品并將其吊至地面。

12.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐平臺(tái)中的一個(gè)包括起吊裝置，所述起吊裝置包括泵和弧形篩，其中所述弧形篩接收借助于靠近漿料刀頭的漿料泵通過(guò)管道泵送上來(lái)的漿料水，然后將所述漿料水分離，其中更多的固體組分/淤泥通過(guò)可伸縮的斜槽排放至吊桶中。

13.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐平臺(tái)中的一個(gè)包括起吊裝置，所述起吊裝置包括真空系統(tǒng)，用于將干燥淤泥和巖屑吸入真空罐中，然后所述真空罐通過(guò)可伸縮的斜槽將干燥材料排放至吊桶中，然后可以將所述吊桶向上吊至地面。

14.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐平臺(tái)中的一個(gè)包括起吊裝置，所述起吊裝置包括：高壓水管，用于將水從地面泵送至所述鉆孔系統(tǒng)中；

低壓溢水管，用于允許溢水流回水倉(cāng)；

高壓水管，所述高壓水管含有要吊至地面的顆粒；

低壓進(jìn)水管，所述低壓進(jìn)水管具有顆粒；以及

多腔室裝置，所述多腔室裝置具有用于調(diào)節(jié)和控制通過(guò)所述水管的水流的閥門(mén)。

15.如權(quán)利要求1所述的鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆孔系統(tǒng)包括鋪管裝置，所述鋪管裝置包括用于升高和降低至少一個(gè)管的頂置式鉆機(jī)，以及包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)輥的引導(dǎo)裝置，所述多個(gè)可旋轉(zhuǎn)輥限定用于容納管的外部圓形部分的彎曲凹槽，使得當(dāng)所述管升高和降低時(shí)，一對(duì)相鄰的輥容納所述管以引導(dǎo)所述管在其間的移動(dòng)。

說(shuō)明書(shū)： 用于鉆孔系統(tǒng)的井筒擴(kuò)建裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種鉆孔系統(tǒng)(或鉆機(jī)或機(jī)器)，且具體地，在一種形式中，涉及一種盲井鉆孔系統(tǒng)。廣義來(lái)講，鉆孔系統(tǒng)包括地上支撐鉆機(jī)裝置和地下井筒擴(kuò)建裝置。鉆孔系統(tǒng)可以用于通過(guò)在地面開(kāi)始巖石鉆孔并豎直向下鉆取預(yù)定距離來(lái)鉆出基本上豎直的孔或井筒，而不需要如盲孔鉆孔系統(tǒng)經(jīng)常需要的預(yù)沉井。[0002] 發(fā)明背景[0003] 常規(guī)的天井鉆進(jìn)開(kāi)始于通常使用定向鉆井系統(tǒng)豎直向下鉆出導(dǎo)孔。使用鉆井單元在地面鉆井，包括裝配在一起的多個(gè)鉆桿的中空鉆柱從所述地面向下延伸。用于鉆出導(dǎo)孔的旋轉(zhuǎn)鉆頭裝配至鉆柱的最下面鉆桿，其中所述鉆桿具有用于高扭矩應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)螺紋。在導(dǎo)孔已經(jīng)突破至較低水平之后，移除旋轉(zhuǎn)鉆頭，并用包括多個(gè)刀具的鉸刀頭替換所述旋轉(zhuǎn)鉆頭。使鉸刀頭旋轉(zhuǎn)并朝向在地面安裝的鉆井單元拉回鉸刀頭，以便通過(guò)地面和巖石切割更大的孔或天井鉆進(jìn)。巖屑通常以不受控制的方式借助重力落入孔底部的腔室中，在腔室中使用裝載器清除巖屑。[0004] 另一方面，盲孔鉆孔包括鉆出超大導(dǎo)孔?？梢栽趩蝹€(gè)步驟中鉆出超大導(dǎo)孔，或更典型地，通過(guò)首先鉆出例如初始400mm導(dǎo)孔，然后將所述導(dǎo)孔擴(kuò)大以限定3m的超大導(dǎo)孔來(lái)鉆出超大導(dǎo)孔。此過(guò)程在本領(lǐng)域中是眾所周知的。然后在鉆出的超大導(dǎo)孔上方安裝刀頭，以便可以進(jìn)行向下鉆井。接著，從超大導(dǎo)孔中沖洗出巖屑。并不經(jīng)常使用這種特殊技術(shù)，因?yàn)槎氯麑?dǎo)孔且在孔底部產(chǎn)生泥漿涌入的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)相對(duì)較高。[0005] 沒(méi)有已知的鉆孔系統(tǒng)能夠鉆出相對(duì)較大的孔(優(yōu)選地具有6至9.5米的直徑)，其中可以從鉆孔系統(tǒng)上方清除巖屑而不必使用例如反向循環(huán)來(lái)沖洗巖屑。[0006] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種鉆孔系統(tǒng)或鉆機(jī)以通過(guò)有效且通用的方式實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，而不必如常規(guī)那樣鉆出初始導(dǎo)孔。發(fā)明內(nèi)容[0007] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于鉆孔系統(tǒng)的井筒擴(kuò)建裝置，所述井筒擴(kuò)建裝置包括：[0008] 靠近所述鉆孔系統(tǒng)下端的中空柱；[0009] 鉸刀區(qū)段，所述鉸刀區(qū)段包括向下逐漸變細(xì)的第一刀頭裝置，所述鉸刀區(qū)段可旋轉(zhuǎn)地裝配至所述中空柱，其中第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置成使所述第一刀頭裝置相對(duì)于所述中空柱旋轉(zhuǎn)，從而向下鉆出直徑基本上對(duì)應(yīng)于所述第一刀頭裝置的直徑的孔；[0010] 鉆頭裝置，所述鉆頭裝置裝配至可操作下端，所述鉆頭裝置終止于向下逐漸變細(xì)的第二刀頭裝置，以便在所述鉆孔系統(tǒng)繼續(xù)向下鉆孔時(shí)，鉆出直徑小于所述第一刀頭裝置的所述直徑的引導(dǎo)孔或?qū)Э祝籟0011] 推力區(qū)段，用于允許所述鉆頭裝置相對(duì)于所述鉸刀區(qū)段前進(jìn)；以及[0012] 夾持裝置，用于將所述井筒擴(kuò)建裝置固定在所述鉆孔內(nèi)，并控制所述鉆頭裝置相對(duì)于所述鉸刀區(qū)段的所述前進(jìn)。[0013] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一刀頭裝置包括承載第一有翼裝置的支撐體，所述支撐體可旋轉(zhuǎn)地裝配在所述柱周?chē)?，所述第一有翼裝置包括裝配至所述支撐體的多個(gè)翼，每個(gè)翼具有通常以45度成角度的或者橫向延伸的支撐梁，在所述支撐梁上裝配有或包括多個(gè)第一刀具元件。所述成角度的支撐梁被布置成限定基本上形的切割輪廓。[0014] 在一個(gè)實(shí)施方案中，傳動(dòng)裝置殼體安裝在所述第一刀頭裝置上方并圍繞所述柱，其中所述第一驅(qū)動(dòng)裝置裝配在所述傳動(dòng)裝置殼體頂上并且被布置成驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置殼體內(nèi)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置又被布置成使所述支撐體和所述第一刀頭裝置圍繞所述柱旋轉(zhuǎn)。通常，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括圍繞所述傳動(dòng)裝置殼體的周邊布置的多個(gè)電動(dòng)機(jī)。[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)翼可移除地裝配至或可裝配至所述支撐體，使得可以互換不同尺寸的翼，以實(shí)現(xiàn)鉆出不同直徑的孔。[0016] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述第一刀頭裝置下方，在所述中空柱中限定至少一個(gè)收集通道，可以將由所述旋轉(zhuǎn)的第一刀頭裝置產(chǎn)生的巖屑收集到所述收集通道中。所述收集通道限定：用于接收所述巖屑的入口；所述巖屑可以通過(guò)其離開(kāi)所述通道進(jìn)入所述柱中的出口，其中在所述入口與所述出口之間設(shè)置向下成角度的通路，以便于巖屑在重力的影響下進(jìn)入所述柱中，隨后通過(guò)沿著所述柱上下移動(dòng)的吊桶收集。[0017] 通常，所述井筒擴(kuò)建裝置包括一對(duì)徑向相對(duì)的收集通道，其中當(dāng)所述第一刀頭裝置相對(duì)于所述柱旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述有翼裝置的最下部包括刮刀以將所述巖屑刮入所述收集通道中。[0018] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述夾持裝置裝配至所述中空柱，所述夾持裝置包括位于所述第一刀頭裝置與所述推力區(qū)段之間的第一系列周向間隔開(kāi)的夾持墊，以及位于所述推力區(qū)段與所述第二刀頭裝置之間的第二系列周向間隔開(kāi)的夾持墊。所述夾持裝置被布置成牢固地夾持由所述第二刀頭裝置鉆出的所述引導(dǎo)孔，以便將所述鉆孔系統(tǒng)固定在所述鉆孔內(nèi)的適當(dāng)位置，控制所述鉆頭裝置相對(duì)于所述鉸刀區(qū)段的所述前進(jìn)，并且便于和/或控制所述第一刀頭裝置的旋轉(zhuǎn)。[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一和第二系列夾持墊通過(guò)外部護(hù)罩側(cè)向遠(yuǎn)離所述中空柱延伸，并且可分別通過(guò)第一和第二致動(dòng)器裝置在縮回的脫離位置與伸展的接合位置之間移動(dòng)，其中所述墊夾在由所述第二刀頭裝置限定的所述引導(dǎo)孔上。[0020] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述推力區(qū)段內(nèi)，提供第三致動(dòng)器裝置以允許所述鉆頭裝置相對(duì)于所述鉸刀區(qū)段前進(jìn)。[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二刀頭裝置包括承載第二有翼裝置的支撐體，所述支撐體可相對(duì)于支撐殼體旋轉(zhuǎn)，所述支撐體從所述支撐殼體延伸。[0022] 所述第二有翼裝置包括裝配至所述支撐體的多個(gè)翼，每個(gè)翼具有通常以45度成角度的或橫向延伸的翼臂，所述翼臂裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件。所述成角度的翼臂被布置成限定基本上形的切割輪廓。[0023] 在一個(gè)實(shí)施方案中，第二驅(qū)動(dòng)裝置裝配在所述支撐殼體頂上并且被布置成驅(qū)動(dòng)所述支撐殼體內(nèi)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置又被布置成使所述支撐體和所述第二刀頭裝置旋轉(zhuǎn)。通常，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括圍繞所述支撐殼體的周邊布置的多個(gè)電動(dòng)機(jī)。[0024] 在一個(gè)實(shí)施方案中，護(hù)罩圍繞所述支撐殼體和第二驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述支撐殼體和/或第二驅(qū)動(dòng)裝置固定至所述中空柱的端部。[0025] 在一個(gè)實(shí)施方案中，提供第四致動(dòng)器裝置，以使所述翼相對(duì)于所述支撐體在伸展的可操作形構(gòu)造與收縮的基本上對(duì)齊(通常是平行)構(gòu)造之間移動(dòng)，在所述伸展的可操作形構(gòu)造時(shí)便于鉆孔，在所述收縮的基本上對(duì)齊構(gòu)造時(shí)使所述第二刀頭裝置能夠與所述井筒擴(kuò)建裝置的其余部分分離，并通過(guò)所述中空柱被上拉至地面。因此，收縮的第二刀頭裝置的直徑基本上對(duì)應(yīng)于所述支撐殼體的直徑，小于所述中空柱的直徑，以便于這種移除。[0026] 在替代的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述鉆頭裝置包括具有漿料泵的截頭圓錐形漿料鉆頭，所述漿料鉆頭包括終止于端面的逐漸變細(xì)的側(cè)壁，所述逐漸變細(xì)的側(cè)壁和/或所述端面裝配有所述第二刀頭裝置，以在所述鉆孔系統(tǒng)向下行進(jìn)時(shí)鉆出所述引導(dǎo)孔。在此實(shí)施方案中，所述第二刀頭裝置可以裝配有或包含多個(gè)第二刀具元件。[0027] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述鉆頭裝置包括支撐殼體，其中所述漿料鉆頭可相對(duì)于所述支撐殼體旋轉(zhuǎn)，其中第二驅(qū)動(dòng)裝置裝配在所述支撐殼體頂上并且被布置成驅(qū)動(dòng)所述支撐殼體內(nèi)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置又被布置成使所述漿料鉆頭相對(duì)于所述支撐殼體旋轉(zhuǎn)。[0028] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述漿料鉆頭的某一區(qū)段可以從所述漿料鉆頭分離和移除，所述可移除區(qū)段包括至少所述端面和所述漿料泵。[0029] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二刀具元件中的每一個(gè)包括工作面，多排按鈕從所述工作面延伸。所述排按鈕間隔開(kāi)大約25mm，這確保了按鈕與切割面之間的相互作用所產(chǎn)生的石屑大約為25mm。此外，所述刀具元件的所述工作面與所述切割面間隔開(kāi)大約50mm。[0030] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述鉆孔系統(tǒng)包括多個(gè)支撐平臺(tái)，所述支撐平臺(tái)可位于所述井筒擴(kuò)建裝置上方，在由所述第一刀頭裝置鉆出的所述孔內(nèi)，其中所述井筒擴(kuò)建裝置可與所述多個(gè)支撐平臺(tái)分離。[0031] 所述鉆孔系統(tǒng)還包括地上支撐鉆機(jī)裝置，所述地上支撐鉆機(jī)裝置包括頂置式支撐組件和井架裝置，所述井架裝置用于提升和降低所述井筒擴(kuò)建裝置和所述多個(gè)支撐平臺(tái)。[0032] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述多個(gè)支撐平臺(tái)上方提供移動(dòng)輔助平臺(tái)，撐桿連接或可連接至所述移動(dòng)輔助平臺(tái)，其中所述移動(dòng)輔助平臺(tái)可以被提升、分離并臨時(shí)容納在所述井架裝置之間，以使所述撐桿能夠用于取出所述井筒內(nèi)的部件或物品并將其吊至地面。[0033] 在一個(gè)實(shí)施方案中，為了能夠形成遠(yuǎn)離所述井筒延伸的水平面，所述井筒擴(kuò)建裝置可以與所述鉆孔系統(tǒng)的其余部分完全斷開(kāi)(或解耦)，其中提供蓋子以覆蓋所述井筒在斷開(kāi)的井筒擴(kuò)建裝置正上方的部分。接著，可以將多個(gè)支撐平臺(tái)從斷開(kāi)的井筒擴(kuò)建裝置提升，以提供足夠的空間來(lái)形成分離水平面。使用炸藥或合適的設(shè)備，可以形成分離，并且一旦形成，可以移除蓋子，并且可以將井筒擴(kuò)建裝置重新連接至鉆孔系統(tǒng)的其余部分，以使井筒擴(kuò)建裝置能夠繼續(xù)操作。[0034] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支撐平臺(tái)中的一個(gè)包括起吊裝置。[0035] 在一個(gè)形式中，所述起吊裝置包括泵和弧形篩，其中所述弧形篩接收借助于靠近漿料刀頭的漿料泵通過(guò)管道泵送上來(lái)的漿料水。將所述漿料水分離，其中更多的固體組分/淤泥通過(guò)可伸縮的斜槽排放至吊桶中。然后，使用三缸泵通過(guò)管道泵送分離的臟水，將在管道處從水中去除細(xì)粒。然后，可以將清潔的水泵送回系統(tǒng)。[0036] 在另一個(gè)形式中，所述起吊裝置包括真空系統(tǒng)，用于將干燥淤泥和巖屑吸入真空罐中，然后所述真空罐通過(guò)可伸縮的斜槽將干燥材料排放至吊桶中，然后可以將所述吊桶吊至地面。這種裝置在不能使用水的地面條件下，例如在鹽礦特別有用。[0037] 在另一個(gè)形式中，所述起吊裝置包括用于將水從地面泵送至系統(tǒng)中的高壓水管、用于允許溢水流回水倉(cāng)的低壓溢水管、含有要吊至地面的顆粒的高壓水管、含有顆粒的低壓進(jìn)水管，以及具有用于調(diào)節(jié)和控制通過(guò)水管的水流的閥門(mén)的多腔室裝置。[0038] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述鉆孔系統(tǒng)包括鋪管裝置，所述鋪管裝置包括用于升高和降低至少一個(gè)管的頂置式鉆機(jī)，以及包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)輥的引導(dǎo)裝置，所述多個(gè)可旋轉(zhuǎn)輥限定用于容納管的外部圓形部分的彎曲凹槽，使得當(dāng)管升高和降低時(shí)，一對(duì)相鄰的輥容納管以引導(dǎo)管在其間的移動(dòng)。附圖說(shuō)明[0039] 當(dāng)根據(jù)以下說(shuō)明書(shū)和附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征將顯而易見(jiàn)，在附圖中：[0040] 圖1示出利用根據(jù)本發(fā)明的井筒擴(kuò)建裝置的一個(gè)形式的鉆孔系統(tǒng)的第一形式的側(cè)視圖；[0041] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于鉆孔系統(tǒng)的井筒擴(kuò)建裝置的側(cè)視圖；[0042] 圖3示出圖2中所示的井筒擴(kuò)建裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；[0043] 圖4示出圖2和圖3中所示的井筒擴(kuò)建裝置的底部透視圖；[0044] 圖5示出在圖2至圖4中所示的裝置中使用的第一刀頭裝置的詳細(xì)橫截面?zhèn)纫晥D；[0045] 圖6示出在圖2至圖4中所示的裝置中使用的夾持裝置的詳細(xì)橫截面?zhèn)纫晥D；[0046] 圖7示出在圖2至圖4中所示的裝置中使用的呈漿料鉸刀形式的第二刀頭裝置的透視圖；[0047] 圖8示出呈伸展的可操作構(gòu)造的圖7中所示的第二刀頭裝置的側(cè)視圖；[0048] 圖9示出呈收縮構(gòu)造的圖7中所示的第二刀頭裝置的側(cè)視圖；[0049] 圖10和圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的用于鉆孔系統(tǒng)的井筒擴(kuò)建裝置的橫截面視圖和側(cè)視圖；[0050] 圖12和圖13示出在圖10和圖11中所示的井筒擴(kuò)建裝置中使用的漿料鉆頭裝置的側(cè)視圖和橫截面視圖；[0051] 圖14A和圖14B示出將圖12和圖13中所示的漿料鉆頭裝置的漿料鉆頭組件從其余部分移除所遵循的一系列步驟；[0052] 圖15示出在圖12和圖13中所示的漿料鉆頭裝置中使用的刀具布局和間隔的詳細(xì)視圖；[0053] 圖16示出使用圖10和圖11中所示的井筒擴(kuò)建裝置的鉆孔系統(tǒng)來(lái)允許形成水平分離的能力，其中井筒擴(kuò)建裝置可以與鉆孔系統(tǒng)的其余部分解耦；[0054] 圖17和圖18A至圖18I示出移動(dòng)輔助平臺(tái)和撐桿相對(duì)于頂置式支撐組件的相對(duì)定位，以使得能夠容易地從井筒移除物品；[0055] 圖19至圖21示出可以裝配有支撐平臺(tái)中的一個(gè)的各種起吊裝置；以及[0056] 圖22和圖23示出可以用于鉆孔系統(tǒng)的鋪管裝置。具體實(shí)施方式[0057] 首先參考圖1，示出了可以使用本發(fā)明的井筒擴(kuò)建裝置10的鉆孔系統(tǒng)100。廣義來(lái)講，鉆孔系統(tǒng)100包括地上支撐鉆機(jī)裝置102，所述地上支撐鉆機(jī)裝置包括頂置式支撐組件102。提供絞車(chē)，以在需要時(shí)在鉆出的井筒或孔104內(nèi)通過(guò)在絞車(chē)與井筒擴(kuò)建裝置10之間延伸的繩索或電纜106(如圖2中最佳所示)上下移動(dòng)井筒擴(kuò)建裝置10。還提供吊桶提升機(jī)108，以在需要時(shí)還通過(guò)在吊桶提升機(jī)108與吊桶32之間延伸的繩索或電纜110(如圖3中最佳所示)上下移動(dòng)吊桶32穿過(guò)裝置10的中空柱12。地面上的其它組件包含維護(hù)提升機(jī)、十字頭避雷器和吊桶傾斜裝置，所述吊桶傾斜裝置用于使吊桶32在地面上傾斜，以處理吊桶32內(nèi)的巖屑。

[0058] 在鉆出的井筒或孔104內(nèi)但在井筒擴(kuò)建裝置10上方，提供多個(gè)支撐平臺(tái)112，所述支撐平臺(tái)用于各種目的，例如操作員平臺(tái)、鉆井支撐和漿料操作平臺(tái)、液壓和電氣支撐工作平臺(tái)、以及用于使孔104排成一行的底部工作/模架平臺(tái)。[0059] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2至圖4，示出了用于鉆孔系統(tǒng)，例如圖1中所示的系統(tǒng)的井筒擴(kuò)建裝置10，井筒擴(kuò)建裝置10包括靠近鉆孔系統(tǒng)下端的中空柱12。柱12包括上部區(qū)段12A、中間區(qū)段

12B和下部區(qū)段12C。柱12還包括伸縮部分12D，其可相對(duì)于中空柱12A、12B和12C的其余部分軸向移動(dòng)，這將在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述。

[0060] 對(duì)應(yīng)于鉸刀區(qū)段的第一刀頭裝置14可旋轉(zhuǎn)地裝配至中空柱12，特別是裝配至柱12的中間區(qū)段12B。提供電動(dòng)機(jī)16形式的驅(qū)動(dòng)裝置，以使第一刀頭裝置14相對(duì)于(即，圍繞)中空柱12旋轉(zhuǎn)。這使得向下鉆出的孔104的直徑基本上對(duì)應(yīng)于第一刀頭裝置14的直徑。柱12通常包括雙壁，以便限定通風(fēng)和/或冷卻管道。[0061] 第一刀頭裝置14包括承載有翼裝置20的支撐體18，支撐體18可旋轉(zhuǎn)地裝配至柱12。有翼裝置20包括裝配至支撐體18的多個(gè)基本上三角形的翼22。每個(gè)翼22具有通常以45度成角度的或者橫向延伸的支撐梁24，在所述支撐梁上裝配有或包括沿著梁24的長(zhǎng)度延伸的多個(gè)第一刀具元件26。成角度的支撐梁24被布置成在使用時(shí)限定基本上形的切割輪廓。

[0062] 在一個(gè)實(shí)施方案中，傳動(dòng)裝置殼體28安裝在第一刀頭裝置14上方，其中第一驅(qū)動(dòng)裝置裝配在傳動(dòng)裝置殼體28頂上并且被布置成驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置殼體28內(nèi)的傳動(dòng)裝置。所述傳動(dòng)裝置又被布置成使支撐體18以及因此第一刀頭裝置14圍繞所述柱12旋轉(zhuǎn)。通常，第一驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)16圍繞傳動(dòng)裝置殼體28的周邊布置。[0063] 在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)翼22可移除地裝配至或可裝配至所述支撐體，使得可以互換不同尺寸的翼22，以實(shí)現(xiàn)鉆出不同直徑的孔。[0064] 如圖3中最佳所示，靠近中間區(qū)段12B與下部區(qū)段12C之間的接合處，在第一刀頭裝置14下方，在中空柱12中限定至少一個(gè)收集通道30，可以將由旋轉(zhuǎn)的第一刀頭裝置14產(chǎn)生的巖屑收集到所述收集通道中，如箭頭31所指示。收集通道30限定：用于接收巖屑的入口；巖屑可以通過(guò)其離開(kāi)通道進(jìn)入柱中的出口，其中在所述入口與所述出口之間設(shè)置向下成角度的通路，以便于巖屑在重力的影響下進(jìn)入柱12，特別是進(jìn)入下部區(qū)段12C。所述巖屑可以通過(guò)沿著柱12上下移動(dòng)的吊桶32收集。

[0065] 通常，井筒擴(kuò)建裝置10包含一對(duì)徑向相對(duì)的收集通道30，如圖3中最佳所示，其中當(dāng)?shù)谝坏额^裝置14圍繞柱12旋轉(zhuǎn)時(shí)，有翼裝置20的最下部包括刮刀(未示出)以將巖屑刮入收集通道30中。[0066] 在一個(gè)實(shí)施方案中，井筒擴(kuò)建裝置10包括裝配至(即圍繞)中空柱12的夾持裝置34，現(xiàn)也將參考圖6對(duì)其進(jìn)行描述。具體地，夾持裝置34包括在使用時(shí)位于收集通道30下方的第一系列周向間隔開(kāi)的夾持墊36，以及在使用時(shí)位于所述第一系列夾持墊36下方且在鉆頭裝置38(將在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述)上方的第二系列周向間隔開(kāi)的夾持墊37。夾持裝置34被布置成牢固地夾持由引導(dǎo)鉆頭裝置38的第二刀頭裝置39鉆出的引導(dǎo)孔114，以便將鉆孔系統(tǒng)100固定在鉆孔104內(nèi)的適當(dāng)位置。

[0067] 第一系列夾持墊36和第二系列夾持墊37遠(yuǎn)離中空柱12側(cè)向延伸；具體地，第一系列夾持墊36遠(yuǎn)離柱12的中間區(qū)段12B延伸并穿過(guò)外部護(hù)罩43。類(lèi)似地，第二系列夾持墊37遠(yuǎn)離柱12的下部伸縮區(qū)段12D延伸并穿過(guò)外部護(hù)罩45。夾持墊36、37可分別通過(guò)第一致動(dòng)器裝置40和第二致動(dòng)器裝置42在縮回的脫離位置與伸展的接合位置之間移動(dòng)，其中墊36、37夾在由第二刀頭裝置39限定的引導(dǎo)孔114上，以便于和/或控制第一刀頭裝置14的旋轉(zhuǎn)。[0068] 柱12的下部伸縮區(qū)段12D可通過(guò)呈多個(gè)液壓推力缸形式的第三致動(dòng)器裝置44相對(duì)于柱12的其余部分軸向移動(dòng)，以限定推力區(qū)段從而允許鉆頭裝置相對(duì)于鉸刀區(qū)段前進(jìn)。這一相對(duì)軸向移動(dòng)提供了推力和轉(zhuǎn)向功能，并且通常包括四個(gè)液壓推力缸，所述液壓推力缸將柱12的下部區(qū)段12C和中間區(qū)段12B相互連接。推力和轉(zhuǎn)向通常與夾持墊36、37的夾緊特征相關(guān)聯(lián)地起作用，使得當(dāng)夾持墊36、37處于其伸展的夾緊構(gòu)造時(shí)，第三致動(dòng)器裝置44可以致動(dòng)鉆頭裝置38的向下鉆孔動(dòng)作。[0069] 鉆頭裝置38裝配至柱12的可操作下端，具體地，裝配至伸縮部分12D的下端。在一個(gè)形式中，鉆頭裝置38可移除地裝配至柱12的可操作下端，使得如果/在需要時(shí)所述鉆頭裝置可以與井筒擴(kuò)建裝置10的其余部分分開(kāi)，如將在說(shuō)明書(shū)中進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0070] 當(dāng)鉆孔系統(tǒng)100進(jìn)行向下鉆孔時(shí)，鉆頭裝置38終止于第二刀頭裝置39中以鉆出引導(dǎo)孔114，現(xiàn)將參考圖7至圖9進(jìn)行描述。第二刀頭裝置39通常裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件46。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二刀頭裝置39包括承載第二有翼裝置50的支撐體48，所述支撐體48可相對(duì)于支撐殼體52旋轉(zhuǎn)，所述支撐體從所述支撐殼體延伸。[0071] 第二有翼裝置50包括裝配至支撐體48的多個(gè)翼54。每個(gè)翼54具有通常以45度成角度的或者橫向延伸的翼臂56，在所述翼臂上裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件46。成角度的翼臂56被布置成限定基本上形的切割輪廓。[0072] 在一個(gè)實(shí)施方案中，第二驅(qū)動(dòng)裝置58裝配在支撐殼體52頂上并且被布置成驅(qū)動(dòng)支撐殼體52內(nèi)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置又被布置成使支撐體48和第二刀頭裝置39旋轉(zhuǎn)。通常，第二驅(qū)動(dòng)裝置58包括圍繞支撐殼體52的周邊布置的多個(gè)電動(dòng)機(jī)。[0073] 如在圖2至圖4中最佳所示，護(hù)罩60圍繞支撐殼體52和第二驅(qū)動(dòng)裝置58，其中支撐殼體52和/或第二驅(qū)動(dòng)裝置58固定至中空柱12的端部。[0074] 轉(zhuǎn)至圖7至圖9，提供第四致動(dòng)器裝置62，以使翼臂56相對(duì)于支撐體48在伸展的可操作形構(gòu)造與收縮的基本上對(duì)齊(通常是平行)構(gòu)造之間樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)，在所述伸展的可操作形構(gòu)造時(shí)便于鉆孔，如圖7和圖8中所示，在所述收縮的基本上對(duì)齊構(gòu)造時(shí)使第二刀頭裝置39能夠與井筒擴(kuò)建裝置10的其余部分分離，并通過(guò)中空柱12上拉至地面，如圖9中所示。因此，收縮的第二刀頭裝置39的直徑基本上對(duì)應(yīng)于支撐殼體52的直徑，小于中空柱12的直徑，以便于這種移除。

[0075] 第四致動(dòng)器裝置62通常采用液壓活塞的形式以作用在延伸于活塞與翼臂56的端部之間的杠桿構(gòu)件上，以使翼臂56在所述兩種構(gòu)造之間樞轉(zhuǎn)。[0076] 在替代實(shí)施方案中，鉆頭裝置38包括漿料鉆頭，所述漿料鉆頭終止于可操作的平面以限定漿料護(hù)罩，所述平面裝配有第二刀頭裝置，以在鉆孔系統(tǒng)向下行進(jìn)時(shí)鉆出引導(dǎo)孔。在此實(shí)施方案中，第二刀頭裝置可以裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件，其中設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)漿料鉆頭的第二刀具元件。

[0077] 井筒擴(kuò)建裝置10通常包括一對(duì)平臺(tái)70、72，如圖2中最佳所示，所述平臺(tái)在第一刀頭裝置14上方裝配至中空柱12，以支撐人員進(jìn)行井筒支護(hù)和/或維護(hù)操作。[0078] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖10和圖11，示出了根據(jù)第二形式的用于鉆孔系統(tǒng)152(如圖16中最佳示出的)的井筒擴(kuò)建裝置150。井筒擴(kuò)建裝置150包括靠近鉆孔系統(tǒng)152的下端的中空柱154。鉸刀區(qū)段156包括向下逐漸變細(xì)的第一刀頭裝置158，所述第一刀頭裝置可旋轉(zhuǎn)地裝配至中空柱154。雖然這些圖中未示出，但提供第一驅(qū)動(dòng)裝置，以使第一刀頭裝置158相對(duì)于中空柱154旋轉(zhuǎn)，從而向下鉆出直徑基本上對(duì)應(yīng)于第一刀頭裝置158的直徑的孔。

[0079] 井筒擴(kuò)建裝置150還包括裝配至井筒擴(kuò)建裝置150的可操作下端的鉆頭裝置160。鉆頭裝置160終止于向下逐漸變細(xì)的第二刀頭裝置162，以便在鉆孔系統(tǒng)152繼續(xù)向下鉆孔時(shí)，鉆出直徑小于第一刀頭裝置158的直徑的引導(dǎo)孔或?qū)Э住?br />
[0080] 在第一刀頭裝置158與第二刀頭裝置162之間，設(shè)置有推力區(qū)段164，以允許鉆頭裝置160相對(duì)于鉸刀區(qū)段156前進(jìn)，并且設(shè)置有夾持裝置158.1、158.2，以將井筒擴(kuò)建裝置150固定在鉆孔內(nèi)并控制鉆頭裝置160相對(duì)于鉸刀區(qū)段156的前進(jìn)。推力區(qū)段164和夾持裝置

158.1、158.2的操作大部分如上所述，因此不再重復(fù)。

[0081] 如圖12和圖13中最佳所示，鉆頭裝置160包括具有漿料泵172的截頭圓錐形漿料鉆頭170，所述漿料鉆頭170包括終止于端部平面176的逐漸變細(xì)的側(cè)壁174，所述逐漸變細(xì)的側(cè)壁174和/或所述端部平面176裝配有第二刀頭裝置162，以在鉆孔系統(tǒng)152向下行進(jìn)時(shí)鉆出引導(dǎo)孔。在此實(shí)施方案中，第二刀頭裝置162可以裝配有或包括多個(gè)第二刀具元件178。[0082] 鉆頭裝置160包括支撐殼體，其中漿料鉆頭170通常使用本領(lǐng)域中已知的轉(zhuǎn)環(huán)可相對(duì)于所述支撐殼體旋轉(zhuǎn)。如上所述，雖然這里未示出，但是第二驅(qū)動(dòng)裝置裝配在支撐殼體頂上并且被布置成驅(qū)動(dòng)所述支撐殼體內(nèi)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置又被布置成使?jié){料鉆頭170相對(duì)于支撐殼體旋轉(zhuǎn)。通常，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括圍繞所述支撐殼體的周邊布置的多個(gè)電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)環(huán)能夠處理不同的介質(zhì)類(lèi)型和相關(guān)壓力，例如液壓油和漿料水。

[0083] 如圖11中最佳所示，護(hù)罩180圍繞漿料鉆頭170的一部分，護(hù)罩180朝向夾持裝置158.2向上延伸。

[0084] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖14A和圖14B，漿料鉆頭170的某一區(qū)段170.1可以從漿料鉆頭170分離和移除，可移除區(qū)段170.1包括至少端部平面176和漿料泵172。漿料鉆頭170的可移除區(qū)段170.1產(chǎn)生許多優(yōu)點(diǎn)。例如，當(dāng)移除可移除區(qū)段170.1時(shí)，其允許接近切割面174、176，而不必將整個(gè)井筒擴(kuò)建裝置150向上移除到地面。這允許以極其通用且有效的方式執(zhí)行對(duì)切割面174、176的維護(hù)?？梢瞥齾^(qū)段170.1的重量由吊桶提升機(jī)的提升能力(如上所述和下文進(jìn)一步描述)確定，所述吊桶提升機(jī)現(xiàn)在也可用于提升可移除區(qū)段170.1。當(dāng)可移除區(qū)段170.1被吊至地面時(shí)，可以執(zhí)行維護(hù)和修理，包括刀具178更換和漿料泵172修理等。漿料鉆頭170的可移除區(qū)段170.1具有前裝載刀具，而漿料鉆頭170的其余部分具有后裝載刀具。

例如，此裝置允許在地面上更換可移除區(qū)段170.1的刀具，而不需要移除漿料泵172。

[0085] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖15，第二刀具元件178中的每一個(gè)包括工作面182，多排按鈕184從所述工作面延伸，第二刀具元件178可旋轉(zhuǎn)地容納在腔186內(nèi)。所述排按鈕184間隔開(kāi)大約25mm，這確保了按鈕與切割面188之間的相互作用所產(chǎn)生的石屑具有大約25mm的大小。此外，刀具元件178的工作面182與切割面188間隔開(kāi)大約50mm。這對(duì)于適應(yīng)保持石屑懸浮并且通過(guò)漿料泵172遠(yuǎn)離切割面188向上抽吸石屑至分離設(shè)備所需的水流量要求是很重要的，因?yàn)楣ぷ髅?82距離切割面188越遠(yuǎn)，所需的水流量就越高。當(dāng)間距為50mm時(shí)，防止大于50mm的顆粒被吸入漿料泵172中，否則可能阻塞漿料泵172的吸嘴(其通常限于容納50mm的顆粒)。因此，此裝置有助于調(diào)節(jié)進(jìn)入漿料泵172的顆粒大小。此外，當(dāng)在用水可能存在問(wèn)題的地面條件下，例如在鹽礦和鉀鹽礦鉆井時(shí)，如果必須或需要，這種特殊的間隔裝置將使得能夠使用真空系統(tǒng)來(lái)代替漿料泵系統(tǒng)，如下文參考圖20進(jìn)一步描述。[0086] 另外，如圖13所示，漿料頭172的吸嘴190位于漿料刀頭上的特定半徑上，以確保從切割面下方清除所有石屑。吸嘴190的直徑大約為150mm，以適應(yīng)足夠高的水流速，從而確保夾帶石屑。[0087] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖16，鉆孔系統(tǒng)152包括多個(gè)支撐平臺(tái)200，所述支撐平臺(tái)可位于井筒擴(kuò)建裝置150上方，在由第一刀頭裝置158鉆出的孔202內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，井筒擴(kuò)建裝置150可以與多個(gè)支撐平臺(tái)200分離或解耦。

[0088] 鉆孔系統(tǒng)還包括地上支撐鉆機(jī)裝置204，所述地上支撐鉆機(jī)裝置包括頂置式支撐組件206和井架裝置208，所述井架裝置用于提升和降低井筒擴(kuò)建裝置150和多個(gè)支撐平臺(tái)200。井架裝置208通常至少包括：

[0089] 絞車(chē)，用于在需要時(shí)在井筒202內(nèi)通過(guò)在絞車(chē)與井筒擴(kuò)建裝置150之間延伸的繩索或電纜上下移動(dòng)井筒擴(kuò)建裝置；[0090] 吊桶提升機(jī)，用于在需要時(shí)通過(guò)在吊桶提升機(jī)與吊桶210之間延伸的繩索或電纜來(lái)上下移動(dòng)吊桶210穿過(guò)中空柱154并穿過(guò)級(jí)200所裝配到的中空柱212；以及[0091] 平臺(tái)提升機(jī)，用于在需要時(shí)上下移動(dòng)多個(gè)支撐平臺(tái)200。[0092] 在一個(gè)實(shí)施方案中，移動(dòng)輔助平臺(tái)214設(shè)置在多個(gè)支撐平臺(tái)200上方，撐桿216(具有端鉤218)連接或可連接至所述支撐平臺(tái)。移動(dòng)輔助平臺(tái)214可被提升、分離并臨時(shí)容納在井架裝置208之間，以使撐桿216能夠用于取出井筒202內(nèi)的部件或物品并將其吊至地面220。

[0093] 具體地，頂置式支撐組件206包括下部支撐框架222，所述下部支撐框架限定區(qū)域224以在移動(dòng)輔助平臺(tái)214被提升之后容納所述移動(dòng)輔助平臺(tái)。在使用中，當(dāng)需要從井筒202移除例如支撐平臺(tái)200和/或井筒擴(kuò)建裝置150的級(jí)226的設(shè)備時(shí)，可以在井架裝置208內(nèi)/之間向上拉動(dòng)移動(dòng)輔助平臺(tái)214，如輪廓228所指示。一旦處于此位置，移動(dòng)輔助平臺(tái)214就被移開(kāi)，且因此不需要從井架裝置208中移除。提升撐桿216現(xiàn)在可以用于取出在井筒202中向下的相關(guān)部件或設(shè)備物品，并將其吊至地面220，在地面可以移除相關(guān)部件或設(shè)備物品。

[0094] 在使用中，參考圖18A至圖18I，可以提供承載平臺(tái)230，其中井筒的頂部通常由蓋子232覆蓋(如圖18A中所示)。如上所述，移動(dòng)輔助平臺(tái)214被提升并且移開(kāi)。在移除蓋子232之后，然后可以結(jié)合撐桿216使用井架裝置208提升支撐平臺(tái)200的級(jí)226，如圖18B中所示。然后可以更換蓋子232，以允許平臺(tái)230在開(kāi)口上方移動(dòng)，如圖18C中所示。然后，上級(jí)226可以從撐桿216解耦，加載到平臺(tái)230上，然后移開(kāi)(圖18D和圖18E)。然后可以降低撐桿216并將其連接至下一個(gè)或多個(gè)級(jí)226(圖18F)。然后簡(jiǎn)單地重復(fù)所述過(guò)程以使剩余的級(jí)226被提升并移開(kāi)。

[0095] 返回參考圖16，為了能夠形成遠(yuǎn)離井筒202延伸的水平面240，可以將井筒擴(kuò)建裝置150與鉆孔系統(tǒng)152的其余部分完全斷開(kāi)(或解耦)。提供蓋子242以覆蓋井筒202位于斷開(kāi)的井筒擴(kuò)建裝置150正上方的部分。接著，可以將多個(gè)支撐平臺(tái)200從斷開(kāi)的井筒擴(kuò)建裝置150提升，以提供足夠的空間來(lái)形成分離水平面240。使用炸藥或合適的設(shè)備244，可以形成分離240，并且一旦形成，可以移除蓋子242，并且可以將井筒擴(kuò)建裝置150重新連接至鉆孔系統(tǒng)152的其余部分，以使井筒擴(kuò)建裝置150能夠繼續(xù)操作。

[0096] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖19至圖21，支撐平臺(tái)200的級(jí)226中的一個(gè)分別包括起吊裝置250、270和290。[0097] 在一個(gè)形式中，如圖19中所示，起吊裝置250包括“濕式”起吊裝置250。起吊裝置250包括三缸泵252和弧形篩254，其中弧形篩254接收借助于靠近漿料刀頭的漿料泵172通過(guò)管道256泵送上來(lái)的漿料水。將所述漿料水分離，其中更多的固體組分/淤泥通過(guò)可伸縮的斜槽258排放至吊桶210中，然后可以用吊桶提升機(jī)將所述吊桶吊至地面。然后，使用三缸泵252通過(guò)管道260泵送分離的臟水，將在管道處從水中去除細(xì)粒。然后，可以將清潔的水泵送回系統(tǒng)中。

[0098] 在另一形式中，如圖20中所示，起吊裝置270是“干式”起吊裝置。起吊裝置270包括真空系統(tǒng)，用于將干燥淤泥和巖屑吸入真空罐272中，然后真空罐272通過(guò)可伸縮的斜槽274將干燥材料排放至吊桶210中，然后可以將所述吊桶吊至地面。這種裝置在不能使用水的地面條件下，例如在鹽礦特別有用。

[0099] 在另一形式中，如圖21中所示，起吊裝置290是“液壓式”起吊裝置。起吊裝置290包括用于將水從地面泵送到系統(tǒng)290中的高壓水管292、用于允許溢水流回水倉(cāng)的低壓溢水管294、含有要吊至地面的顆粒的高壓水管296、含有顆粒的低壓進(jìn)水管298，以及具有用于調(diào)節(jié)和控制通過(guò)水管的水流的閥門(mén)302的多腔室裝置300。在使用中，當(dāng)?shù)谝磺皇?04等待被吊起時(shí)，第二腔室306正被吊起；當(dāng)?shù)诙皇?06正通過(guò)高壓輸送系統(tǒng)吊起時(shí)，第三腔室308正裝載顆粒。溢水將通過(guò)水管294流回水倉(cāng)中。所有閥門(mén)302以嚴(yán)格控制的定時(shí)順序致動(dòng)，以確保通過(guò)系統(tǒng)的平穩(wěn)流量。含有顆粒的高壓水將通過(guò)管296吊至地面。此系統(tǒng)不需要吊桶，因?yàn)殂@孔時(shí)產(chǎn)生的所有顆粒將用此液壓起吊系統(tǒng)290吊起。如圖所示，此系統(tǒng)290將全部固定至級(jí)226中的一個(gè)，使得當(dāng)井筒擴(kuò)建裝置150前進(jìn)時(shí)，液壓起吊系統(tǒng)290也前進(jìn)，從而允許連續(xù)前進(jìn)。

[0100] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖22和圖23，鉆孔系統(tǒng)152包括鋪管裝置310，管312通常包括引入管，例如水管和通風(fēng)管。鋪管裝置310包括頂置式鉆機(jī)314，所述頂置式鉆機(jī)可以安裝在頂置式支撐組件206頂上，以升高和降低至少一個(gè)管312(但通常是多個(gè)管312，如圖23中所示。提供引導(dǎo)裝置316，其包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)輥318，所述輥限定用于容納管312的外部圓形部分的彎曲凹槽320。因此，當(dāng)管312升高和降低時(shí)，一對(duì)相鄰的輥318容納管312以引導(dǎo)管在其間的移動(dòng)。