[发明专利]一种新型极地钻机

说明书

本发明涉及石油及天然气钻探技术，具体涉及一种新型极地钻机。一种新型极地钻机，包括主机，主机包括K型井架和箱叠式底座，主机放置在平移装置上，平移装置上沿横向和竖向均设有若干区域，若干区域内放置有配套设备，配套设备包括固控系统、电控房体、动力机组、猫道钻杆架平台、储备罐及材料房、加热装置和发电机组。K型井架结构简单紧凑、重量轻，能够形成较小的主机保温空间，降低运输成本；配套设备采用往空间延伸的双层叠放布局，减小了保温区域空间和所需井场面积，大幅降低了极地钻井成本，钻机配置多层结构的猫道钻杆架平台，将钻具、井控设备集中内置，钻机平移时，所有钻具可随钻机一起平移，提高钻机搬家效率。

技术领域

本发明涉及油气钻采领域，特别涉及一种新型极地钻机。

背景技术

极地钻机是针对极地区域的极寒、大风环境所研发的新型钻机，其具备在-50℃及更低温度环境下的保温能力，能够在极地强风条件下工作。现有的极地钻机(如CN105840099B)一般使用保温棚建立全封闭式保温结构，将所有的钻机设备和工作区域进行封闭，并使用加热装置进行加热保温，将保温棚内的温度维持在10℃以上，保证钻井设备和工人都能正常工作。

极地区域的材料获取和物资运输十分不便且成本高昂，这是极地钻井必须考虑的因素。极地钻机需要的全封闭空间体积大小主要由井架结构和井场面积决定。现有极地钻机使用的塔式井架的主体段四面框架结构繁冗、复杂，形成的主机保温区域空间大；固控系统、电控房体等配套设备为单层平铺布置、钻具平铺在井场内，需要的井场面积大，形成的保温区域分散。

如图1所示，现有极地钻机的平移装置2’包括主轨道21’和副轨道22’，主轨道21’上朝同一侧水平方向依次放置主机1’，固控系统3’、电控房体4’、发电机组9’；副轨道22’上朝同一侧水平方向依次为钻具放置区17’、井控装备15’、储备罐及材料房7’、加热装置8’、动力机组5’；固控系统3’配套的泥浆罐31’、电控房体4’为单层平铺布置、钻具平铺在钻具放置区17’，需要的井场面积大，形成的保温区域分散。

如图2-3所示，主机1’包括塔式井架16’和箱叠式底座12’，塔式井架16’的四面框架结构繁冗、复杂，形成的主机保温区域空间大；需要更高的运输成本、更多的加热设备、更大的井场面积和更高的修筑运输费用。

为解决上述问题，亟待对现有极地钻机的井架结构和配套设备布置方式进行改进，以减小保温区域空间、减小所需井场面积，从而降低极地钻井成本。

发明内容

本发明针对现有极地钻机存在的保温区域体积大、布置分散的不足，提供一种新型极地钻机，该钻机能够显著减小保温区域空间和所需井场面积，从而大幅降低极地钻井成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种新型极地钻机，其特征在于，包括主机，所述主机包括K型井架和箱叠式底座，所述主机放置在平移装置上，所述平移装置上沿横向和竖向均设有若干区域，所述若干区域内放置有配套设备，所述配套设备包括固控系统、电控房体、动力机组、猫道钻杆架平台、储备罐及材料房、加热装置和发电机组，所述主机和所述配套设备外均套设有保温层。

K型井架较现有塔式井架结构简单紧凑、重量轻，K型井架和箱叠式底座能够形成较小的主机保温空间，同时降低运输成本；K型井架、箱叠式底座和所有其他配套设备放置在平移装置上，布局紧凑、保温区域集中、供热效果好，减小了保温区域空间和所需井场面积，使得钻机配套的加热设备功率较低，从而降低钻井成本。

平移装置上沿横向设置是指沿水平方向设置，沿竖向设置是指沿垂直方向向上设置。现有极地钻机的所有配套设备均为横向设置，需要较大井场面积、形成的保温区域大且分散；本发明将部分钻机配套设备竖向设置，即采取双层叠放方式设置，显著减小了所需井场面积，形成的保温区域小且集中，从而降低钻井成本。