[发明专利]井孔钻探设备的顶部驱动装置的维修

说明书

一种用于维修井孔钻探设备的顶部驱动装置的方法。所述设备包括：钻塔；具有钻井中心的钻台，钻管柱能够沿着作业线穿过所述钻井中心。滑车沿着竖直滑车轨道被引导。顶部驱动装置附接至滑车，并包括一个或多个顶部驱动器。移动臂组件包括基部和可伸长和可缩回的移动臂，其中基部由竖直移动臂轨道引导。移动臂具有环绕作业线的操作范围。移动臂组件适配成支撑钻井中心工具中的至少一个(例如铁钻工)和管件夹持器构件，并允许将钻井中心工具或管件夹持器构件置于作业线中。为了在顶部驱动装置的其余部分保持附接至滑车的同时从顶部驱动装置移除顶部驱动马达，操作移动臂组件和/或滑车以使顶部驱动马达在移动臂的操作范围内，操作移动臂到达顶部驱动马达，并且顶部驱动马达连接至移动臂，然后在顶部驱动马达与顶部驱动装置的其余部分断开连接时使用移动臂来支撑和/或提升、降低所述顶部驱动马达。

技术领域

本发明涉及井孔钻探设备的顶部驱动装置的维修，例如安装在海上钻井船上的井孔钻探设备。

背景技术

在WO2014/182140中公开了一种具有井孔钻探设备的海上船舶，其包括：

-钻塔，

-钻台，其具有钻井中心，钻管柱沿着作业线穿过所述钻井中心，

-至少一个竖直的滑车轨道，其由钻塔支撑，

-滑车，所述滑车沿着所述至少一个竖直滑车轨道被引导，

-顶部驱动装置，其连接至所述滑车，所述顶部驱动装置包括一个或多个顶部驱动马达，例如电动顶部驱动马达，所述顶部驱动装置适配成在钻管柱连接至所述顶部驱动装置时将旋转运动传递给钻管柱，

-提升装置，其适配成沿着所述至少一个竖直滑车轨道上下移动具有顶部驱动装置的滑车，其中，

-竖直移动臂轨道，其由钻塔支撑，

-移动臂组件，其包括基部以及可伸长和可缩回的移动臂，其中所述基部由所述至少一个竖直移动臂轨道引导，并且其中所述移动臂具有环绕所述作业线的操作范围，所述移动臂组件适配成支撑钻井中心工具中的至少一个，例如铁钻工，或适配成支撑管件夹持器构件，并且允许将所述钻井中心工具或管件夹持器构件置于作业线中，

-竖直移动臂驱动器，其适配成沿着所述竖直移动臂轨道移动所述移动臂的基部。

在本领域中，特别是在海上钻井领域中，由于设备故障造成的停机被认为是一个主要问题。虽然钻井或其他与井孔相关的操作涉及大量设备的使用，但研究似乎表明顶部驱动装置是造成不良停机的主要原因之一。

LeTourneau Technologies Drilling Systems公司将齿轮箱确定为这方面的重要部件，并开发出一种空心轴电动驱动马达，该空心轴电动驱动马达用作用于由马达驱动的旋转输出杆或套筒轴的直接驱动器。这除去了齿轮箱，但仍需要对马达进行特殊设计。

在US20130090200中也解决了顶部驱动器可靠性的问题，并公开了电动马达与旋转套筒轴之间的变速器的替代结构。

该领域的其他开发集中在增强的设备(包括顶部驱动器)维护计划，以防止发生故障。

尽管迄今为止在努力减少停机时间，但顶部驱动装置的故障仍然以牺牲钻井设备非常昂贵的停机时间为代价。

发明内容

本发明的第一方面旨在提出一些措施，所述措施允许减少由于顶部驱动器故障造成的停机时间和/或允许在日常维护期间增强顶部驱动器的可维修性。