СКЛАДЫВАЮЩАЯСЯ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ МАЧТОВАЯ ВЫШКА БОКОВОЙ СЕДЛООБРАЗНОЙ САМОПОДЪЕМНОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2021 года по МПК E21B15/00 E04H12/34 E21B7/02 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

[001] Данная заявка является связанной с заявкой на патент США, которая испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/418,656, поданной 7 ноября, 2016 г., которая включена в данную заявку во всей полноте посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[002] Данное раскрытие изобретения относится, в общем случае, к буровым установкам, и, конкретно, к конструкциям установок для наземного бурения в нефтеразведке и нефтедобывающей промышленности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[003] Наземные буровые установки могут быть скомпонованы для перемещения от местоположения к местоположению для бурения нескольких скважин в пределах одной и той же площади, известной как буровая площадка. В определенных ситуациях необходимо перемещаться, через уже пробуренную скважину, для которой имеется установленное устье скважины. Также, расположение мачтовой вышки наземных буровых установок может оказывать влияние на буровые работы. Например, в зависимости от расположения мачтовой вышки на буровой установке, существующее устье скважины может создавать помехи для местоположения наземного оборудования, такого как, например, существующие устья скважин, и может также препятствовать подъему и спуску оборудования необходимого для работ. Традиционные конструкции буровых установок содержат вертикально установленные самонагружающиеся мачтовые вышки или складывающиеся при перевозке мачтовые вышки, транспортируемые с “C”-образной рамой, повернутой вверх или вниз.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[004] Данное раскрытие изобретения предлагает боковую седлообразную самоподъемную буровую установку. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка содержит правое опорное основание и левое опорное основание, причем, в общем случае, опорные основания располагаются параллельно и на расстоянии друг от друга. Правое опорное основание содержит первый нижний постамент и первый раскос, при этом первый раскос шарнирно присоединен к полу буровой установки и шарнирно присоединен к правому нижнему постаменту. Левое опорное основание содержит левый нижний постамент и второй раскос, при этом второй раскос шарнирно присоединен к полу буровой установки и шарнирно присоединен к левому нижнему постаменту. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка также содержит пол буровой установки, при этом пол буровой установки содержит V-образные ворота. Сторона пола буровой установки, имеет V-образные ворота, определяющие сторону пола буровой установки с V-образными воротами, причем сторона пола буровой установки с V-образными воротами параллельна правому опорному основанию. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка также содержит мачтовую вышку, а мачтовая вышка содержит открытую сторону, определяющую сторону мачтовой вышки с V-образными воротами. Открытая сторона развернута в направлении перпендикулярном к правому опорному основанию. Мачтовая вышка шарнирно присоединена к полу буровой установки посредством одной или большего числа осей поворота мачтовой вышки и одного или большего числа нижних узлов присоединения мачтовой вышки, причем мачтовая вышка может шарнирно поворачиваться в направлении параллельном стороне с V-образными воротами пола буровой установки или мачтовая вышка может шарнирно поворачиваться в направлении перпендикулярном к стороне пола буровой установки с V-образными воротами. Мачтовая вышка содержит две или большее количество сборочных единиц, соединенных болтами.

[005] Данное раскрытие изобретения также содержит способ перевозки мачтовой вышки. Способ перевозки мачтовой вышки включает перевозку нижней сборочной единицы мачтовой вышки, причем нижняя сборочная единица мачтовой вышки содержит нижнюю секцию мачтовой вышки. Верхний привод располагается в пределах нижней секции мачтовой вышки. Нижняя секция мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами. Нижняя сборочная единица мачтовой вышки перевозится таким образом, что сторона с V-образными воротами нижней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли. Способ перевозки мачтовой вышки также включает перевозку средней сборочной единицы мачтовой вышки. Средняя сборочная единица мачтовой вышки содержит среднюю секцию мачтовой вышки, причем средняя секция мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами. Средняя сборочная единица мачтовой вышки перевозится таким образом, что сторона с V-образными воротами средней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли. Способ перевозки мачтовой вышки также включает перевозку верхней сборочной единицы мачтовой вышки, причем верхняя сборочная единица мачтовой вышки содержит верхнюю секцию мачтовой вышки. Талевый блок располагается в пределах верхней секции мачтовой вышки. Верхняя секция мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами. Верхняя сборочная единица мачтовой вышки перевозится таким образом, что сторона с V-образными воротами верхней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[006] Данное раскрытие изобретения наиболее понятно из нижеследующего подробного описания при чтении с сопроводительными фигурами. Следует отметить, что, в соответствии со стандартной практикой в промышленности, различные узлы начерчены не в масштабе. Фактически размеры различных узлов могут быть произвольно увеличены или уменьшены для ясности описания.

[007] На фиг. 1 изображен вид в перспективе боковой седлообразной самоподъемной буровой установки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[008] На фиг. 2 изображена боковая седлообразная самоподъемная буровая установка с мачтовой вышкой и полом буровой установки в опущенных положениях, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[009] На фиг. 3 изображена боковая седлообразная самоподъемная буровая установка с мачтовой вышкой в поднятом положении и полом буровой установки в опущенном положении, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0010] На фиг. 4 изображена боковая седлообразная самоподъемная буровая установка c мачтовой вышкой в поднятом положении и полом буровой установки в поднятом положении, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0011] На фиг. 5 изображена боковая седлообразная самоподъемная буровая установка с мачтовой вышкой в поднятом положении и полом буровой установки в поднятом положении, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0012] На фиг. 6 изображен вид сбоку нижней сборочной единицы мачтовой вышки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0013] На фиг. 6A изображен вид сзади нижней сборочной единицы мачтовой вышки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0014] На фиг. 7 изображен вид сбоку средней сборочной единицы мачтовой вышки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0015] На фиг. 7A изображен вид сзади средней сборочной единицы мачтовой вышки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0016] На фиг. 8 изображен вид сбоку верхней сборочной единицы мачтовой вышки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0017] На фиг. 8A изображен вид сзади верхней сборочной единицы мачтовой вышки, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения.

[0018] На фиг. 9 изображена схема месторождения с устьевым оборудованием ряда скважин.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Предполагается, что данное раскрытие изобретения предусматривает много различных вариантов осуществления изобретения или примеров для реализации различных характеристик различных вариантов осуществления изобретения. Конкретные примеры компонентов и компоновок описаны ниже с целью упрощения данного раскрытия изобретения. Это, безусловно, всего лишь примеры, которые не должны рассматриваться как ограничивающие. Кроме того, в данном раскрытии изобретения могут повторяться ссылочные номера позиций или буквы в различных примерах Такое повторение предназначено для простоты и ясности и, само по себе, не обуславливает взаимосвязь между различными вариантами осуществления изобретения и/или рассматриваемыми компоновками.

[0020] На фиг. 1 изображен вид в перспективе боковой седлообразной самоподъемной буровой установки 10 в поднятом положении мачтовой вышки. В некоторых вариантах осуществления изобретения, боковая седлообразная самоподъемная буровая установка 10 может содержать пол буровой установки 20, правое опорное основание 30, левое опорное основание 40 и мачтовую вышку 50. Правое и левое опорные основания 30, 40 могут поддерживать пол буровой установки 20. Правое и левое опорные основания 30, 40 могут быть, в общем случае, параллельными и разнесенными в пространстве в направлении вправо-влево. Для специалиста средней квалификации в данной области техники очевидно, с учетом преимущества данного раскрытия изобретения, что термины «правое» и «левое» при использовании в данной заявке используются только для ссылки на каждое отдельное опорное основание, чтобы упростить описание, и не предназначены для того, чтобы ограничить данное раскрытие изобретения каким бы то ни было способом. Каждое правое и левое из опорных оснований 30, 40 может содержать один или большее количество нижних постаментов 130 и один или большее количество раскосов 140. Пол буровой установки 20 может быть механически присоединен к нижним постаментам 130 с помощью раскосов 140. Раскосы 140 могут быть шарнирно присоединены к полу буровой установки 20 и к одному или большему количеству нижних постаментов 130, причем раскосы 140 шарнирно присоединены к полу буровой установки 20 на осях поворота 141. Нижние постаменты 130 могут быть, в общем случае, параллельными и разнесенными в пространстве в направлении влево-вправо. В некоторых вариантах осуществления изобретения, раскосы 140 могут быть присоединены к полу буровой установки 20 и нижним постаментам 130 таким образом, что раскосы 140 образуют шарнирное соединение между нижними постаментами 130 и полом буровой установки 20, допуская относительное движение пола буровой установки 20 относительно нижних постаментов 130 при сохранении пола буровой установки 20 параллельным нижним постаментам 130, что также рассматривается в данной заявке ниже. В некоторых вариантах осуществления изобретения, правое опорное основание 30 может содержать нижний постамент 130, упоминаемый в данной заявке как правый нижний постамент. В некоторых вариантах осуществления изобретения, левое опорное основание 40 может содержать нижний постамент 130, упоминаемый в данной заявке как левый нижний постамент. Хотя изображенные на фиг. 1 как имеющие длинную сторону и короткую сторону, нижние постаменты 130 могут быть любой формы, включая форму квадрата.

[0021] В некоторых вариантах осуществления изобретения, пол буровой установки 20 может содержать V-образные ворота 23. Сторона пола буровой установки 20, где находятся V-образные ворота 23, упоминается в данной заявке как сторона с V-образными воротами 22. В некоторых вариантах осуществления изобретения, сторона с V-образными воротами 22 боковой седлообразной самоподъемной буровой установки 10 может находиться напротив правого опорного основания 30. В некоторых вариантах осуществления изобретения, V-образные ворота 23 могут быть сориентированы перпендикулярно к правому опорному основанию 30. В некоторых вариантах осуществления изобретения, сторона с V-образными воротами 22 может быть параллельной правому опорному основанию 30.

[0022] В некоторых вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может содержать сторону мачтовой вышки с V-образными воротами 52, определяемую как открытая сторона мачтовой вышки 50. В некоторых вариантах осуществления изобретения, сторона мачтовой вышки с V-образными воротами 52 может быть расположена в одну линию с V-образными воротами 23. В некоторых вариантах осуществления изобретения, сторона мачтовой вышки с V-образными воротами 52 может быть сориентирована в направлении перпендикулярном к правому опорному основанию 30. На фиг. 2 изображена боковая седлообразная самоподъемная буровая установка 10 в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления данного раскрытия изобретения. Как изображено на фиг. 2, в некоторых вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может быть шарнирно присоединена к полу буровой установки 20 посредством одной или большего числа осей поворота мачтовой вышки 60 и одного или большего числа узлов присоединения 62. Нижние узлы присоединения мачтовой вышки 62 могут быть отсоединены, позволяя мачтовой вышке 50 поворачиваться на осях поворота мачтовой вышки 60, что также обсуждается в данной заявке ниже. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может, таким образом быть опущена из вертикального положения, изображенного на фиг. 1, в опущенное положение, изображенное на фиг. 2. На фиг. 2 также изображена буровая лебедка 38, отличающаяся тем, что буровая лебедка 38 механически присоединена к левому опорному основанию 40. В других вариантах осуществления изобретения, буровая лебедка 38 механически присоединена к правому опорному основанию 30. Кроме того, на фиг. 2 изображен трубный подсвечник 48, присоединенный к мачтовой вышке 50.

[0023] В некоторых вариантах осуществления изобретения, для перемещения мачтовой вышки 50 из опущенного положения в поднятое положение мачтовой вышки, мачтовая вышка 50 может быть перевезена к боковой седлообразной самоподъемной буровой установке 10 и может быть механически присоединена к полу буровой установки 20 посредством осей поворота 60 с использованием, например, и без ограничения, одного или большего числа болтов. К мачтовой вышке 50 может быть механически присоединен один или большее количество гидравлических цилиндров 150. В некоторых вариантах осуществления изобретения, гидравлические цилиндры 150 могут механически присоединяться к одному или большему количеству соответствующих верхних узлов присоединения 56 мачтовой вышки, расположенных на мачтовой вышке 50. В некоторых вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может быть перемещена в поднятое положение мачтовой вышки за счет выдвижения гидравлических цилиндров 150 таким образом, что мачтовая вышка 50 двигается из горизонтального положения, как изображено на фиг. 2, в вертикальное положение, как изображено на фиг. 3. Мачтовая вышка 50 может быть механически присоединена к полу буровой установки 20 посредством нижних узлов присоединения мачтовой вышки 62 с использованием, например, и без ограничения, одного или большего числа болтов для опоры и удерживания мачтовой вышки 50 в вертикальном положении. В некоторых вариантах осуществления изобретения, гидравлические цилиндры 150 могут быть отсоединены от верхних узлов присоединения мачтовой вышки 56, если мачтовая вышка 50 прикреплена к полу буровой установки 20 посредством нижних узлов присоединения мачтовой вышки 62. В некоторых вариантах осуществления изобретения, гидравлические цилиндры 150 могут быть механически присоединены к такелажным узлам пола буровой установки 24. Затем могут быть выдвинуты гидравлические цилиндры 150 для перемещения пола буровой установки 20 из опущенного положения, как изображено на фиг. 3, в поднятое положение, как изображено на фиг. 1, 4. Гидравлические цилиндры 150 затем могут быть отсоединены от такелажных узлов пола буровой установки 24, втянуты и сохранены в правом и левом опорных основаниях 30, 40. В некоторых вариантах осуществления изобретения, гидравлические цилиндры 150 могут быть использованы для перехода боковой седлообразной самоподъемной буровой установки 10 из поднятого положения в поднятое положение и опущенное положение мачтовой вышка за счет обратного порядка выполнения ранее описанных операций. На фиг. 3, 4, и 5 также изображена кабина бурильщика 180, механически присоединенная к правому опорному основанию 30. В других вариантах осуществления изобретения, кабина бурильщика 180 может быть механически присоединена к левому опорному основанию 40 или полу буровой установки 20. В определенных вариантах осуществления изобретения, кабина бурильщика 180 может содержать центр управления, такой как центр управления двигателями (MCC), и привод с частотным регулированием (VFD).

[0024] Как дополнительно изображено на фиг. 2, в некоторых вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может шарнирно опускаться в направлении параллельном стороне с V-образными воротами 22 пола буровой установки 20. В таком варианте осуществления изобретения, сторона мачтовой вышки с V-образными воротами 52 может быть сориентирована в горизонтальном направлении, т.е. сторона мачтовой вышки с V-образными воротами 52 может быть перпендикулярной к поверхности земли 15, когда мачтовая вышка 50 находится в опущенном положении. В альтернативном варианте осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 при опускании шарнирно поворачивается в направлении противоположном стороне с V-образными воротами 22. В ещё одном варианте осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 при опускании шарнирно поворачивается в направлении стороны с V-образными воротами 22.

[0025] В некоторых вариантах осуществления изобретения, компоненты мачтовой вышки 50, включая, например, и без ограничения, верхний привод 53, талевый блок 54 и сборку верха вышки 55, могут быть оставлены в пределах мачтовой вышки 50, когда мачтовая вышка 50 находится в опущенном положении без дополнительных компонентов. В некоторых вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может быть отделяемой от пола буровой установки 20 и перевозимой в горизонтальном направлении. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения, верхний привод 53, талевый блок 54 и сборка верха вышки 55 могут быть оставлены в пределах мачтовой вышки 50, когда мачтовая вышка 50 перевозится.

[0026] На фиг. 2 также изображена штуцерная 160, механически присоединенная к правому опорному основанию 30. В других вариантах осуществления изобретения, штуцерная 160 может быть механически присоединена к левому опорному основанию 40 или расположена на полу буровой установки 20. В штуцерной 160 находится штуцерный манифольд 162, который содержит комплект клапанов высокого давления и по меньшей мере два штуцера. Намоточный механизм для подъемного каната 170 примыкает к нижнему постаменту 130 и присоединен к нему. Намоточный механизм для подъемного каната 170 может содержать катушку 171, расположенную на тележке для катушки 172, что также описано ниже.

[0027] На фиг. 4 и 5 изображена боковая седлообразная самоподъемная буровая установка 10 с мачтовой вышкой 50 и полом буровой установки 20 в поднятых положениях. На фиг. 4 и 5 также изображена сборка боковых мостков 190, механически присоединенная к стороне пола буровой установки 20 с V-образными воротами 22. Сборка боковых мостков 190 может содержать боковые мостки 192 и наклонные мостки 193. Также на фиг. 4 изображено устьевое оборудование 196, включая BOP (противовыбросный превентор) 194. Как изображено на фиг. 4, нижние постаменты 130 могут быть расположены на правой и левой стороне устьевого оборудования 196, с правым опорным основанием 30 и левым опорным основанием 40, имеющими достаточную высоту, чтобы позволить полу буровой установки 20 обеспечивать пространство для BOP 194. Гидравлические системы перемещения буровой установки на небольшие расстояния 132 могут быть расположены в пределах нижних постаментов 130. На фиг. 4 и 5 также изображен дегазатор бурового раствора 198. Дегазатор бурового раствора 198 может быть присоединен к полу буровой установки 20 за счет подвешивания дегазатора бурового раствора 198 к полу буровой установки 20. В других вариантах осуществления изобретения, дегазатор бурового раствора 198 может быть присоединен к левому опорному основанию 40. В других последующих вариантах осуществления изобретения, дегазатор бурового раствора 198 может быть присоединен к правому опорному основание 30. В определенных вариантах осуществления изобретения, дегазатор бурового раствора 198 может быть расположен напротив V-образных ворот 23 на боковой седлообразной самоподъемной буровой установке 10.

[0028] На фиг. 4 и 5 также изображена башня с лестницей 34, механически присоединенная к правому опорному основанию 30. В других вариантах осуществления изобретения, башня с лестницей 34 может быть механически присоединена к левому опорному основанию 40. На фиг. 4 и 5 также изображен нагнетательный манифольд 36, механически присоединенный к левому опорному основанию 40. В других вариантах осуществления изобретения, таких, как вариант, изображенный на фиг. 1, нагнетательный манифольд 36 механически присоединен к правому опорному основанию 30. На фиг. 4 и 5 также изображена гидравлическая силовая установка 42, механически присоединенная к левому опорному основанию 40. В других вариантах осуществления изобретения, гидравлическая силовая установка 42 механически присоединена к правому опорному основанию 30. Дополнительно, на фиг. 4 и 5 изображен аккумулятор 44, механически присоединенный к левому опорному основанию 40. В других вариантах осуществления изобретения, аккумулятор 44 механически присоединен к правому опорному основанию 30.

[0029] В определенных вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может состоять из двух или большего числа сборочных единиц, при этом сборочные единицы могут перевозиться независимо друг от друга. На фиг. 6, 7, и 8 изображены нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200, средняя сборочная единица мачтовой вышки 300 и верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400, соответственно. Как изображено на фиг. 6, нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200 содержит нижнюю секцию мачтовой вышки 210. В некоторых вариантах осуществления изобретения, верхний привод 53 может быть расположен в пределах нижней сборочной единицы мачтовой вышки 200 при перевозке нижней сборочной единицы мачтовой вышки 200. При перевозке нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200 может также включать тележку нижней сборочной единицы мачтовой вышки 220. Тележка нижней сборочной единицы мачтовой вышки 220 изображена с пятью комплектами колес 222, хотя число комплектов колес 222 не ограничено. Тележка нижней сборочной единицы мачтовой вышки 220 может быть механически присоединена к нижней секции мачтовой вышки 210 при перевозке и может, соответственно, быть съемной. В определенных вариантах осуществления изобретения, что также изображено на фиг. 6, гусак нижней сборочной единицы мачтовой вышки 230 может быть механически присоединен к нижней секции мачтовой вышки 210 при перевозке и, соответственно, быть съемным. В альтернативном варианте осуществления изобретения, гусак нижней сборочной единицы мачтовой вышки 230 не снимается. Гусак нижней сборочной единицы мачтовой вышки 230 может быть приспособлен для механического соединения с трактором 250 для перевозки.

[0030] На фиг. 6A изображен вид сзади нижней сборочной единицы мачтовой вышки 200. Как изображено на фиг. 6A, сторона с V-образными воротами 22’ нижней секции мачтовой вышки 210 перпендикулярна к поверхности земли 15, т.е. сторона с V-образными воротами 22’ нижней секции мачтовой вышки 210 при перевозке располагается вертикально. На фиг. 6A также изображено одно не ограничивающее изобретение положение верхнего привода 53 в пределах нижней секции мачтовой вышки 210.

[0031] На фиг. 7 изображена средняя сборочная единица мачтовой вышки 300, которая содержит среднюю секцию мачтовой вышки 310. При перевозке средней сборочной единицы мачтовой вышки 300 сборка может также включать тележку средней сборочной единицы мачтовой вышки 320. Тележка средней сборочной единицы мачтовой вышки 320 изображена с тремя комплектами колес 322, хотя это число комплектов колес 322 не является ограничивающим. Тележка средней сборочной единицы мачтовой вышки 320 может быть механически присоединена к средней секции мачтовой вышки 310 при перевозке и может, соответственно, быть съемной. В определенных вариантах осуществления изобретения, что также изображено на фиг. 7, гусак средней сборочной единицы мачтовой вышки 330 может быть механически присоединен к средней секции мачтовой вышки 310 при перевозке и, соответственно, быть съемным. В альтернативном варианте осуществления изобретения, гусак средней сборочной единица мачтовой вышки 330 не снимается. Гусак средней сборочной единицы мачтовой вышки 330 может быть приспособлен для механического соединения с трактором 350 для перевозки. На фиг. 7A изображен вид сзади средней сборочной единицы мачтовой вышки 300. Как изображено на фиг. 7A, сторона с V-образными воротами 22” средней секции мачтовой вышки 310 перпендикулярна к поверхности земли 15, т.е. сторона с V-образными воротами 22” средней секции мачтовой вышки 310 при перевозке располагается вертикально. В определенных вариантах осуществления изобретения, средняя секция мачтовой вышки 310 может перевозиться с трубным подсвечником 48 в сложенном состоянии.

[0032] На фиг. 8 изображена верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400, которая содержит верхнюю секцию мачтовой вышки 410. При перевозке верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 может также содержать тележку 420 верхней сборочной единицы мачтовой вышки. Тележка 420 верхней сборочной единицы мачтовой вышки изображена с двумя комплектами колес 422, хотя число комплектов колес 422 не является ограничивающим. Тележка верхней сборочной единицы мачтовой вышки 420 может быть механически присоединена к верхней секции мачтовой вышки 410 при перевозке и может, соответственно, быть съемной. В определенных вариантах осуществления изобретения, что также изображено на фиг. 8, поворотный шкворень 430 верхней сборочной единицы мачтовой вышки может быть механически присоединен к верхней секции мачтовой вышки 410. Поворотный шкворень 430 верхней сборочной единицы мачтовой вышки может быть приспособлен для механического соединения с трактором 450 при перевозке. В определенных вариантах осуществления изобретения, как изображено на фиг. 8, сборка верха вышки 55 может быть расположена сверху верхней секции мачтовой вышки 410 и соединена подъемным канатом 57 с талевым блоком 54. Талевый блок 54 может быть перемещаемым в пределах верхней секции мачтовой вышки 410. В некоторых вариантах осуществления изобретения, верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 при перевозке может быть механически присоединена к намоточному механизму для подъемного каната 170. Намоточный механизм для подъемного каната 170 может быть установлен на тележке для намоточного механизма 172 таким образом, что верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 и намоточный механизм для подъемного каната 170 перевозятся совместно трактором 450. В некоторых вариантах осуществления изобретения, подъемный канат 57 может оставаться функционально соединенным с намоточным механизмом для подъемного каната 170 и шкивами сборки верха вышки 55, и талевым блоком 54 при перевозке. За счет перевозки намоточного механизма для подъемного каната 170 вместе с верхней сборочной единицей мачтовой вышки 400 и за счет сохранения подъемного каната 57 функционально соединенным со сборкой верха вышки 55 и талевым блоком 54, время необходимое для монтажа и демонтажа мачтовой вышки 50 может быть уменьшено по сравнению с мачтовой вышкой 50, которая перевозит эти компоненты отдельно или без функционального присоединения к ней подъемного каната 57. Хотя тележка для катушки 172 изображена с тремя колесами 175, это число колес 175 не является ограничивающим и может быть использовано любое число колес 175.

[0033] На фиг. 8A изображен вид сзади верхней сборочной единицы мачтовой вышки 400. Как изображено на фиг. 8A, сторона с V-образными воротами 22’’’ верхней секции мачтовой вышки 410 перпендикулярна к поверхности земли 15, т.е. сторона с V-образными воротами 22’’’ верхней секции мачтовой вышки 410 при перевозке располагается вертикально.

[0034] В некоторых вариантах осуществления изобретения, с целью монтажа мачтовой вышки 50, нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200, средняя сборочная единица мачтовой вышки 300 и верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 могут быть перевезены к боковой седлообразной самоподъемной буровой установке 10. Нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200, средняя сборочная единица мачтовой вышки 300, и верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 могут быть расположены горизонтально, выровненными друг относительно друга и могут быть соединены, чтобы образовать мачтовую вышку 50. В некоторых вариантах осуществления изобретения, нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200, средняя сборочная единица мачтовой вышки 300 и верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 могут быть соединены, например, и без ограничения, одним или большим числом болтовых соединений. Мачтовая вышка 50 затем быть присоединена к осям поворота мачтовой вышки 60 и поднята, как описано выше в данной заявке. Подъемный канат 57 может быть функционально соединен с подъемным механизмом, таким как буровая лебедка, а талевый блок 54 при этом может быть присоединен к верхнему приводу 53.

[0035] В некоторых вариантах осуществления изобретения, мачтовая вышка 50 может быть опущена и демонтирована, например, и без ограничения, для перевозки мачтовой вышки 50. В такой операции верхний привод 53 может быть опущен с использованием талевого блока 54, так что верхний привод 53 располагается в пределах нижней сборочной единицы мачтовой вышки 200. Верхний привод 53 затем может быть прикреплен к нижней сборочной единице мачтовой вышки 200. Талевый блок 54 затем может быть поднят до размещения талевого блока 54 в пределах верхней сборочной единицы мачтовой вышки 400. Мачтовая вышка 50 затем может быть опущена, как описано выше в данной заявке, отделена от осей поворота мачтовой вышки 60 и разделена на нижнюю сборочную единицу мачтовой вышки 200, среднюю сборочную единицу мачтовой вышки 300, и верхнюю сборочную единицу мачтовой вышки 400. В некоторых вариантах осуществления изобретения, тележки 220, 320 и 420 могут быть присоединены к соответствующим сборочным единицам мачтовой вышки 200, 300 и 400, а сборочные единицы мачтовой вышки 200, 300 и 400 могут быть перевезены отдельно, как описано выше в данной заявке. В некоторых вариантах осуществления изобретения, намоточный механизм для подъемного каната 170 может быть присоединен к верхней сборочной единице мачтовой вышки 400, так что намоточный механизм для подъемного каната 170 перевозится вместе с верхней сборочной единицей мачтовой вышки 400.

[0036] На фиг. 9 изображено поле 800, на котором находится совокупность единиц устьевого оборудования 196, расположенных в ряд. Как изображено на фиг. 9, сторона с V-образными воротами 22 расположена параллельно ряду единиц устьевого оборудования 196. В отличие от традиционных буровых установок, боковая седлообразная самоподъемная буровая установка 10 может переползать или перешагивать через ряд единиц устьевого оборудование 196 без затрат времени на монтаж и демонтаж. За счет расположения стороны с V-образными воротами перпендикулярно к правому опорному основанию 30 или левому опорному основанию 40, сборка боковых мостков 190 расположена на расстоянии от примыкающего устьевого оборудования, вместо того, чтобы находится поперек или поверх примыкающего устьевого оборудование. В определенных вариантах осуществления изобретения, поскольку нижняя сборочная единица мачтовой вышки 200, средняя сборочная единица мачтовой вышки 300 и верхняя сборочная единица мачтовой вышки 400 перевозятся горизонтально, мачтовая вышка может быть поднята без необходимости демонтажа сборки боковых мостков 190.

[0037] Выше изложены характеристики нескольких вариантов осуществления изобретения, так что специалисты средней квалификации в данной области техники смогут лучше понять аспекты данного раскрытия изобретения. Такие характеристики могут быть заменены одной из многих эквивалентных альтернатив, только некоторые из которых раскрыты в данной заявке. Специалисты средней квалификации в данной области техники оценят то, что они смогут легко использовать данное раскрытие изобретения как основу при разработке или усовершенствовании других процессов и структур для осуществления таких же целей и/или получения таких же преимуществ вариантов осуществления изобретения, представленных в данной заявке. Специалисты средней квалификации в данной области техники также должны признать, что такие эквивалентные конструкции не выходят за пределы сущности и объема притязаний данного раскрытия изобретения, и что они смогут выполнять различные изменения, замены и исправления в данной заявке без отхода от сущности и объема притязаний данного раскрытия изобретения.

Изобретение относится к бурению скважин. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка содержит правое и левое опорные основания, расположенные параллельно и на расстоянии друг от друга. Правое опорное основание содержит правый нижний постамент и первый раскос, шарнирно присоединенный к полу буровой установки и к правому нижнему постаменту. Левое опорное основание содержит левый нижний постамент и второй раскос, шарнирно присоединенный к полу буровой установки и к левому нижнему постаменту. Пол буровой установки содержит V-образные ворота, определяющие сторону пола буровой установки с V-образными воротами, параллельную правому опорному основанию. Мачтовая вышка содержит открытую сторону, определяющую сторону мачтовой вышки с V-образными воротами. Открытая сторона развернута в направлении, перпендикулярном к правому опорному основанию. Мачтовая вышка шарнирно присоединена к полу буровой установки посредством одной или большего количества осей поворота мачтовой вышки и одного или большего количества нижних узлов присоединения мачтовой вышки. Мачтовая вышка выполнена с возможностью шарнирного поворота в направлении параллельном или перпендикулярном стороне с V-образными воротами пола буровой установки. Мачтовая вышка содержит две или большее количество сборочных единиц. Верхняя сборочная единица мачтовой вышки содержит верхнюю секцию мачтовой вышки, талевый блок. Верхняя сборочная единица мачтовой вышки выполнена с возможностью транспортировки таким образом, что сторона с V-образными воротами верхней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли. Нижняя сборочная единица мачтовой вышки содержит нижнюю секцию мачтовой вышки, верхний привод. Нижняя сборочная единица мачтовой вышки выполнена с возможностью транспортировки таким образом, что сторона с V-образными воротами нижней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли. Заявлен способ транспортировки мачтовый вышки. Достигается технический результат – повышение эффективности транспортировки и монтажа буровой установки. 2 н. и 35 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка, содержащая:

правое опорное основание и левое опорное основание, причем опорные основания расположены параллельно и на расстоянии друг от друга;

при этом правое опорное основание содержит правый нижний постамент и первый раскос, причем первый раскос шарнирно присоединен к полу буровой установки и шарнирно присоединен к правому нижнему постаменту;

при этом левое опорное основание содержит левый нижний постамент и второй раскос, причем второй раскос шарнирно присоединен к полу буровой установки и шарнирно присоединен к левому нижнему постаменту;

пол буровой установки, причем пол буровой установки содержит V-образные ворота, при этом сторона пола буровой установки содержит V-образные ворота, определяющие сторону пола буровой установки с V-образными воротами, причем сторона с V-образными воротами пола буровой установки параллельна правому опорному основанию; и

мачтовую вышку, причем мачтовая вышка содержит открытую сторону, определяющую сторону мачтовой вышки с V-образными воротами, при этом открытая сторона повернута в направлении перпендикулярном к правому опорному основанию, причем мачтовая вышка шарнирно присоединена к полу буровой установки посредством одной или большего количества осей поворота мачтовой вышки и одного или большего количества нижних узлов присоединения мачтовой вышки, при этом мачтовая вышка выполнена с возможностью шарнирного поворота в направлении параллельном стороне с V-образными воротами пола буровой установки или мачтовая вышка выполнена с возможностью шарнирного поворота в направлении перпендикулярном к стороне с V-образными воротами пола буровой установки, причем мачтовая вышка содержит две или большее количество сборочных единиц, содержащих:

верхнюю сборочную единицу мачтовой вышки, при этом верхняя сборочная единица мачтовой вышки содержит верхнюю секцию мачтовой вышки, талевый блок, расположенный в пределах верхней секции мачтовой вышки, причем верхняя секция мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами, при этом верхняя сборочная единица мачтовой вышки выполнена с возможностью транспортировки таким образом, что сторона с V-образными воротами верхней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли; и

нижнюю сборочную единицу мачтовой вышки, при этом нижняя сборочная единица мачтовой вышки содержит нижнюю секцию мачтовой вышки, верхний привод, расположенный в пределах нижней секции мачтовой вышки, причем нижняя секция мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами, при этом нижняя сборочная единица мачтовой вышки выполнена с возможностью транспортировки таким образом, что сторона с V-образными воротами нижней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли.

2. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что две или большее количество сборочных единиц содержат нижнюю сборочную единицу мачтовой вышки, среднюю сборочную единицу мачтовой вышки и верхнюю сборочную единицу мачтовой вышки.

3. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая сборку боковых мостков, при этом сборка боковых мостков содержит боковые мостки и наклонные мостки, причем боковые мостки механически присоединены к стороне с V-образными воротами пола буровой установки.

4. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 3, отличающаяся тем, что указанные раскосы образуют шарнирное соединение между нижними постаментами и полом буровой установки.

5. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 4, отличающаяся тем, что указанные раскосы выполнены с возможностью обеспечения движение пола буровой установки относительно нижних постаментов при сохранении пола буровой установки параллельным нижним постаментам.

6. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 3, отличающаяся тем, что сторона с V-образными воротами пола буровой установки параллельна правому опорному основанию.

7. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 3, отличающаяся тем, что правое и левый нижний постаменты также содержат один или большее количество гидравлических цилиндров, причем гидравлические цилиндры механически присоединены к одному или большему количеству соответствующих верхних узлов присоединения мачтовой вышки.

8. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 7, отличающаяся тем, что мачтовая вышка содержит одну или большее количество креплений, размещенных для крепления мачтовой вышки в узлах присоединения мачтовой вышки.

9. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 8, отличающаяся тем, что мачтовая вышка при опускании шарнирно поворачивается в противоположном направлении относительно стороны пола буровой установки с V-образными воротами.

10. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 8, отличающаяся тем, что мачтовая вышка при опускании шарнирно поворачивается в направлении стороны пола буровой установки с V-образными воротами.

11. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая штуцерную, расположенную на полу буровой установки или механически присоединенную к правому или левому опорному основанию.

12. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 11, отличающаяся тем, что штуцерная содержит штуцерный манифольд.

13. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая намоточный механизм для подъемного каната, при этом намоточный механизм для подъемного каната, присоединен к нижнему постаменту, причем намоточный механизм для подъемного каната содержит катушку, расположенную на тележке для катушки.

14. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1 дополнительно содержащая гидравлические системы перемещения на небольшие расстояния, причем гидравлические системы перемещения на небольшие расстояния расположены в пределах нижних постаментов.

15. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая дегазатор бурового раствора, причем дегазатор бурового раствора механически присоединен к правому или левому опорному основанию.

16. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая башню с лестницей, причем башня с лестницей механически присоединена к правому опорному основанию или левому опорному основанию.

17. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая нагнетательный манифольд, причем нагнетательный манифольд механически присоединен к правому опорному основанию или левому опорному основанию.

18. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая буровую лебедку, причем буровая лебедка механически присоединена к левому опорному основанию или правому опорному основанию.

19. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая гидравлическую силовую установку, причем гидравлическая силовая установка механически присоединена к левому опорному основанию или правому опорному основанию.

20. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая аккумулятор, причем аккумулятор механически присоединен к левому опорному основанию или правому опорному основанию.

21. Боковая седлообразная самоподъемная буровая установка по п. 1, дополнительно содержащая кабину бурильщика, причем кабина бурильщика механически присоединена к левому или правому опорному основанию.

22. Способ транспортировки мачтовой вышки, включающий:

транспортировку нижней сборочной единицы мачтовой вышки, при этом нижняя сборочная единица мачтовой вышки содержит нижнюю секцию мачтовой вышки, верхний привод, расположенный в пределах нижней секции мачтовой вышки, причем нижняя секция мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами, при этом нижнюю сборочную единицу мачтовой вышки транспортируют таким образом, что сторона с V-образными воротами нижней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли;

транспортировку средней сборочной единицы мачтовой вышки, при этом средняя сборочная единица мачтовой вышки содержит среднюю секцию мачтовой вышки, причем средняя секцию мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами, при этом среднюю сборочную единицу мачтовой вышки транспортируют таким образом, что сторона с V-образными воротами средней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли; и

транспортировку верхней сборочной единицы мачтовой вышки, при этом верхняя сборочная единица мачтовой вышки содержит верхнюю секцию мачтовой вышки, талевый блок, расположенный в пределах верхней секции мачтовой вышки, причем верхняя секция 5 мачтовой вышки имеет сторону с V-образными воротами, при этом верхнюю сборочную единицу мачтовой вышки транспортируют таким образом, что сторона с V-образными воротами верхней секции мачтовой вышки перпендикулярна к поверхности земли.

23. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, отличающийся тем, что нижняя сборочная единица мачтовой вышки содержит тележку нижней сборочной единицы мачтовой вышки, причем тележка нижней сборочной единицы мачтовой вышки механически присоединена к нижней секции мачтовой вышки.

24. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 23, отличающийся тем, что нижняя сборочная единица мачтовой вышки содержит гусак нижней сборочной единицы мачтовой вышки, причем гусак нижней сборочной единицы мачтовой вышки механически присоединен к нижней секции мачтовой вышки.

25. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 24, отличающийся тем, что гусак нижней сборочной единицы мачтовой вышки выполнен с возможностью механического соединения с трактором, а этап транспортировки нижней сборочной единицы мачтовой вышки выполняют с помощью трактора.

26. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 24, отличающийся тем, что нижняя секция мачтовой вышки имеет переднюю сторону, причем центр верхнего привода расположен вдоль передней стороны нижней секции мачтовой вышки.

27. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, отличающийся тем, что средняя сборочная единица мачтовой вышки содержит тележку средней сборочной единицы мачтовой вышки, причем тележка средней сборочной единицы мачтовой вышки механически присоединена к средней секции мачтовой вышки.

28. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 27, отличающийся тем, что средняя сборочная единица мачтовой вышки содержит гусак средней сборочной единицы мачтовой вышки, причем гусак средней сборочной единицы мачтовой вышки механически присоединен к средней секции мачтовой вышки.

29. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 28, отличающийся тем, что гусак средней сборочной единицы мачтовой вышки выполнен с возможностью механического соединения с трактором, а этап транспортировки средней сборочной единицы мачтовой вышки выполняют с помощью трактора.

30. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 28, отличающийся тем, что среднюю секцию мачтовой вышки транспортируют с трубным подсвечником, причем трубный подсвечник находится в сложенном состоянии.

31. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, отличающийся тем, что верхняя сборочная единица мачтовой вышки содержит тележку верхней сборочной единицы мачтовой вышки, причем тележка верхней сборочной единицы мачтовой вышки механически присоединена к верхней секции мачтовой вышки.

32. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, отличающийся тем, что верхняя сборочная единица мачтовой вышки содержит поворотный шкворень верхней сборочной единицы мачтовой вышки, причем поворотный шкворень верхней сборочной единицы мачтовой вышки механически присоединен к верхней секции мачтовой вышки.

33. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, отличающийся тем, что поворотный шкворень верхней сборочной единицы мачтовой вышки выполнен с возможностью механического соединения с трактором, а этап транспортировки верхней сборочной единицы мачтовой вышки выполняют с помощью трактора.

34. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, дополнительно включающий транспортировку намоточного механизма для подъемного каната, причем намоточный механизм для подъемного каната расположен на тележке намоточного механизма.

35. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 34, отличающийся тем, что тележка намоточного механизма механически присоединена к верхней сборочной единице мачтовой вышки.

36. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 22, отличающийся тем, что сборка верха вышки расположена сверху верхней секции мачтовой вышки.

37. Способ транспортировки мачтовой вышки по п. 36, отличающийся тем, что сборка верха вышки присоединена к талевому блоку посредством подъемного каната, причем талевый блок расположен в пределах верхней секции мачтовой вышки.