[发明专利]用于钻机上的钻杆管理的方法和系统

说明书

技术领域

本公开涉及用于管理钻机上的钻杆的系统、装置和方法。更具体地，本公开涉及用于排放、操纵和使用钻机上的钻杆的系统、装置和方法。

背景技术

烃的勘探和生产需要使用也称为钻杆的许多类型的管件。管件包括但不限于钻杆、套管以及在井结构中使用的其它可螺纹连接的元件。结合的管件的钻具组、或钻柱通常用于钻井眼，并且关于套管，防止在钻井之后井眼的塌陷。这些管件正常地在两个或更多个通常称为“立根”的组中组装以便竖直地存储在钻塔或井架中。钻塔或井架可以包括通常称为指板的存储结构。指板典型地包括各自能够接收多个“立根”的多个竖直地细长的支撑结构或“指状物”。

旋转钻井和顶部驱动钻井系统通常采用这些立根，而不是单个管件，以通过减少在井眼中或直接在井眼上方建立钻柱所需的连接的量来增加钻井操作的效率。然而，将管件从水平位置操纵到竖直位置、组装立根和将立根提供在指板与井中心之间是危险的并且可能是相当无效率的操作。

此外，管件在指板中的组织的缺乏可能引起无效率。例如，在钻井操作中，可能在钻井过程中的某些时间需要某些尺寸或类型的管件，而可能在其它时间需要其它尺寸或类型的管件。使某些管件来回移动以便仅接近其它管件可能减慢钻井过程，这增加钻机时间和井操作费用。

而且，因为某些管件在不同的井中重复使用，因此某些管件可能重复地暴露于高应力情况，导致比预期失效更早失效，延迟井进程并增加钻井成本。

发明内容

本公开涉及克服现有技术的缺陷中的一个或多个缺陷的系统和方法。

附图说明

本公开当阅读附图时从以下详细说明中被最佳地理解。应强调，根据工业中的标准实践，各种特征不按比例绘制。实际上，为了论述清楚，各种特征的尺寸可以任意地增加或减小。

图1是根据本公开的一个或多个方面的示例性装置的示意图。

图2是根据本公开的一个或多个方面的图1的装置的俯视图的示意图。

图3是根据本公开的一个或多个方面的示例性装置的框图。

图4是根据本公开的一个或多个方面的方法的至少一部分的流程图。

图5是根据本公开的一个或多个方面的方法的至少一部分的流程图。

图6是根据本公开的一个或多个方面的指板的俯视图的示意图。

图7是根据本公开的一个或多个方面的指板的俯视图的示意图。

图8是根据本公开的一个或多个方面的指板的俯视图的示意图。

图9是根据本公开的一个或多个方面的指板的俯视图的示意图。

图10是根据本公开的一个或多个方面的方法的至少一部分的流程图。

图11是根据本公开的一个或多个方面的方法的至少一部分的流程图。

图12是根据本公开的一个或多个方面的指板的俯视图的示意图。

具体实施方式

应理解，以下公开提供用于实现各种实施例的不同特征的许多不同的实施例或示例。部件和布置的具体示例在下面被描述以简化本公开。当然，这些仅是示例并且不旨在限制。此外，本公开可能在各种示例中重复参考数字和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的并且自身并不指示所论述的各种实施例和/或构造之间的关系。而且，在随后的说明中第一特征越过第二特征或在第二特征上的形成可以包括其中第一特征和第二特征以直接接触形成的实施例，并且还可以包括其中另外的特征可以介于第一特征和第二特征之间形成使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。

本文描述的系统、设备和方法可用于开发和执行实现指板中的管件的有效放置和进入和/或维持代表单个钻杆或立根的磨损或应力暴露的信息的记录的钻杆管理计划。钻杆管理计划可以由钻杆排放架使用，自动地或在操作者的直接控制下，以在钻井操作或起下钻操作期间实现对钻杆立根的有效进入的位置中排放钻杆立根。钻杆立根可以当它们将在操作中使用、暴露于高磨损或高应力或其它因素时在基于尺寸的位置中排放。通过协调每一个立根的排放位置，当起下钻时或当建立管柱(string)时可以获得效率。