[发明专利]便于组装钻井钻机的方法

说明书

本分案申请是基于中国发明专利申请号200980106900.1（国际申请号PCT/GB2009/050202）、发明名称“便于组装钻井钻机的方法和系统”、申请日为2009年2月27日的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及便于组装钻井钻机的方法和系统。

背景技术

现有技术公开了多种用于钻井和各种井眼操作中的钻机，例如但不限于：美国专利3,340,938、3,807,109、3,922,825、3,942,593、4,269,395、4,290,495、4,368,602、4,489,526、4,569,168、4,837,992、6,634,436、6,523,319和7,306,055以及在这些专利中引用的参考文献，所有这些专利的全部内容结合于本文以用于所有目的。现有技术公开了用于组装和竖起钻井钻机的各种系统和方法，例如但不限于或者不作为穷举性列举，包括下述美国专利中的公开内容：2,993,570；3,201,091；3,262,237；3,749,183；4,221,088；4,269,009；4,292,772；4,305,237；4,478,015；4,587,778；4,630,425；和4,932,175。

通常，钻井钻机以及相关的系统、结构、设施和设备被运送到一个地方，而被组装、升高、拆卸和输送到一新的地方。钻井钻机及其部件易于输送、组装和竖起是很重要的。

在许多现有的钻机及竖起方法中，与钻机一起使用的钻机部件和结构由起重机升高，并且被定位于钻机的钻台上。存在与使用起重机相关联的各种问题和缺点。起重机通常为一种大型设备，其被输送到钻井位置，该起重机在钻井位置处被组装和/或构成，以准备用于提升和定位钻机部件。

发明内容

根据本发明，提供了一种便于组装钻井钻机的方法，该方法包括以下步骤：组装钻井钻机的基础结构，其中所述基础结构包括：布置在地面上的下部结构；和布置在该下部结构上方并且与该下部结构连接的上部结构，其特征在于，所述上部结构具有上部敞开空间，所述下部结构具有下部敞开空间，上部敞开空间的至少一部分位于下部敞开空间的上方；利用地面上的车辆使底板部分运动到所述上部敞开空间和下部敞开空间的至少一部分中；和将底板部分紧固至基础结构。

优选地，最初将所述底板部分连接至车辆，该方法还包括的下述骤：使底板部分与车辆脱开连接；和使车辆运动远离钻井钻机。

有利地，该方法还包括将绞车安装在基础结构上的步骤。优选地，在底板部分运动到上部结构和下部结构中的敞开空间中之前，将绞车连接至基础结构。

优选地，底板部分包括管架，所述管架用于放置在钻井眼中使用的钻杆、衬管和管状物。

有利地，该方法还包括组装井架并且将组装好的井架连接至基础结构的步骤。优选地，在使底板部分运动到位于上部结构和下部结构中的敞开空间中之前，将井架连接至基础结构，然后将井架竖起至竖直位置并且固定至基础结构。优选地，该方法还包括在基础结构上竖起井架的步骤。

有利地，该方法还包括将钻机结构安装在基础结构上的步骤。优选地，将钻机结构连接至基础结构，之后使底板部分运动到位于上部结构和下部结构中的敞开空间中并且连接至基础结构。有利地，钻机结构为值班室（doghouse）、机舱和控制室中的一个。

有利地，底板部分为中央底板部分，该中央底板部分包括用于转盘的开口。优选地，该方法还包括在使底板部分运动到上部结构和下部结构中的敞开空间中之前，将转盘装配到底板部分中。

有利地，该方法还包括将钻机设施安装在基础结构上的步骤。优选地，所述钻机设施为下述设施中的至少一种：绞盘、铁钻工、独立的转盘驱动装置和转盘。

有利地，该方法还包括利用提升设备将上部结构升高至操作高度的步骤。优选地，所述提升设备布置成在上部结构和下部结构之间起作用。

优选地，上部结构包括箱形部分（比如箱形桁架）和由箱形部分的材料（比如钢）形成的底板。有利地，底板部分覆盖上部敞开空间的大部分。优选地，底板部分连接至上部结构。

本发明还提供了一种便于组装钻井钻机的系统，该系统包括组装钻井钻机的基础结构，其中基础结构包括布置在地面上的下部结构和布置在下部结构上方并且与下部结构连接的上部结构，其特征在于，所述上部结构具有上部敞开空间，所述下部结构具有下部敞开空间，上部敞开空间的至少一部分位于下部敞开空间的上方，利用地面上的车辆使底板部分运动到上部空间和下部空间的至少一部分中，和将底板部分紧固至基础结构。