[发明专利]一种用于钻探机的钻井架和顶部驱动系统的组合

权利要求书

1.一种用于钻探机的钻井架(10)和顶部驱动系统(100)的组合，该钻探机具有带井口的钻台(20)，其中所述钻井架具有U形水平横截面，所述钻井架具有左侧井架壁、后部井架壁和右侧井架壁并且具有开放的前侧，

其中井架设置有一个或多个竖直轨道(17，18)，所述一个或多个竖直轨道(17，18)在钻探机的使用中平行于延伸通过井口的竖直的作业线(23)，

其中所述顶部驱动系统包括：

-移动托架(110)，其适用于通过竖直移动驱动装置(217，218)沿所述钻井架的所述一个或多个竖直轨道(17，18)而竖直移动，

-顶部驱动单元(120)，其由所述移动托架(110)支撑，并且所述顶部驱动单元包括顶部驱动马达(125)和旋转扭矩输出构件(126)，所述旋转扭矩输出构件(126)适于与沿所述作业线(23)延伸通过井口的钻管柱的顶端部接合，从而向所述钻管柱施加扭矩以进行钻井操作，

其特征在于，

左侧指梁台装置(71)安装至井架的左侧井架壁(11a)，右侧指梁台装置(72)安装至所述井架的右侧井架壁(11c)，其中每个指梁台装置具有限定狭槽的指状件，所述狭槽平行于井架的相应的井架壁延伸，并且所述狭槽在指梁台装置的前侧开口。

2.根据权利要求1所述的用于钻探机的钻井架(10)和顶部驱动系统(100)的组合，其进一步包括管件排放装置(250)，其中所述管件排放装置包括结构框架，所述结构框架由井架(10)支撑在相对于钻台(20)的升高的位置处，其中所述结构框架包括一个或多个水平轨道(254，255)，所述一个或多个水平轨道(254，255)延伸横跨井架(10)的前侧并横跨指梁台装置(71，72)的前侧，所述管件排放装置进一步包括可移动管件夹持器组件(251)，所述可移动管件夹持器组件(251)由所述一个或多个水平轨道(254，255)引导并且设置有一个或多个夹持器(252，253)，所述可移动管件夹持器组件(251)适于夹持管件柱(4)并在指梁台装置(71，72)与所述作业线(23)之间移动管件柱(4)。

3.根据权利要求2所述的用于钻探机的钻井架(10)和顶部驱动系统(100)的组合，其中，所述可移动管件夹持器组件(251)包括竖直承载梁(256)和竖直夹持器梁(257)，所述竖直承载梁(256)由所述一个或多个水平轨道(254，255)支撑以允许在X方向上在所述一个或多个水平轨道(254，255)上方移动，所述竖直夹持器梁(257)承载所述一个或多个夹持器(252，253)并通过平行四边形臂(258，259)而连接至所述竖直承载梁(256)以允许在Y方向上的所述一个或多个夹持器(252，253)的移动，所述Y方向平行于所述指梁台装置(71，72)中的所述狭槽。

4.根据权利要求3所述的用于钻探机的钻井架(10)和顶部驱动系统(100)的组合，其中，鉴于在所述一个或多个夹持器(252，253)与所述竖直夹持器梁(257)之间通过竖直插入致动器(260)的受控竖直插入运动，所述竖直夹持器梁(257)承载一个位于一个固定位置处的夹持器(252)，并承载一个在相对于竖直夹持器梁(257)在竖直方向上能够调节的夹持器(253)，或者两个夹持器(252，253)均可相对于竖直夹持器梁(257)而在竖直方向上调节。

5.根据权利要求3或4所述的用于钻探机的钻井架(10)和顶部驱动系统(100)的组合，其中，所述管件排放装置(250)也实施为允许所述竖直夹持器梁(257)在Z方向上的竖直移动，其中所述竖直承载梁(256)设置有在竖直承载梁(256)上竖直移动的移动器(256a，256b)，所述移动器(256a，256b)中的每个具有连接至相应的平行四边形臂(258，259)的铰链，并且其中设置用于一个或多个移动器(256a，256b)的竖直移动致动器。