[发明专利]具有在钻井模式和起下钻模式下操作的顶部驱动系统的钻探机

摘要

一种适于进行钻井和/或其它与钻井孔相关的活动的钻探机。该钻机包括：钻塔；钻台，其具有井口；滑动装置，其布置在井口处；靠近井口的管件连接上扣和卸扣装置；以及顶部驱动系统。顶部驱动系统包括移动托架，其通过竖直移动驱动装置沿钻塔的一个或多个竖直轨道是可竖直移动的。该系统还包括由所述托架支撑的顶部驱动单元，并包括顶部驱动马达和旋转扭矩输出构件。该系统进一步包括起下钻操作升降机，其适于与钻管串或钻管柱(例如其顶端部)接合，以进行起下钻操作。顶部驱动单元和起下钻操作升降机每个都相对于移动托架可移动，并且其中顶部驱动系统设置有一个或多个致动器，其适于引起顶部驱动单元和起下钻操作升降机的相对移动，从而提供钻井模式和起下钻模式。

主权项

一种适于进行钻井和/或其它与钻井孔相关活动的钻探机(1)，所述钻探机包括：‑钻塔(10)，‑钻台(20)，其具有能够定位在钻井孔上方的井口(21)，‑滑动装置(22)，其布置在井口处并且适于将钻管柱(7)悬吊在钻井孔中，‑靠近井口的管件连接上扣和卸扣装置(25)‑顶部驱动系统(100)，‑竖直移动驱动装置(211、212、215、216、217、218)，所述竖直移动驱动装置(211、212、215、216、217、218)适于使所述顶部驱动系统相对于所述钻塔竖直移动，从而进行钻井和起下钻操作，‑指梁台装置(71、72)，其适于储存钻管柱，其中所述钻塔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)平行于延伸通过井口的竖直作业线(23)，其中所述顶部驱动系统包括：‑移动托架(110)，其通过所述竖直移动驱动装置沿所述钻塔的所述一个或多个竖直轨道能够竖直移动，‑顶部驱动单元(120)，其由所述移动托架支撑，并且所述顶部驱动单元(120)包括顶部驱动马达(125)和旋转扭矩输出构件(126)，例如旋转杆，所述旋转扭矩输出构件(126)适于与沿作业线(23)延伸通过井口(21)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，其中所述顶部驱动系统进一步包括起下钻操作升降机(150)，其适于与钻管柱(7)或钻管柱(4)接合，例如与钻管柱(7)或钻管柱(4)的顶端部接合，以进行起下钻操作，其中所述顶部驱动单元(120)和所述起下钻操作升降机(150)每个都相对于所述移动托架能够移动，并且所述顶部驱动系统设置有一个或多个致动器(140)，一个或多个致动器(140)适于引起所述顶部驱动单元和所述起下钻操作升降机的相对移动，从而提供：‑钻井模式，以及‑起下钻模式其中，在所述钻井模式下，所述顶部驱动单元(120)处于操作位置，在所述操作位置上所述旋转扭矩输出构件(126)与所述作业线(23)对齐，并且所述起下钻操作升降机(150)处于远离所述作业线的非操作位置，并且其中，在所述起下钻模式下，所述起下钻操作升降机(150)处于与所述作业线(23)对齐的操作位置上，并且所述顶部驱动单元(120)处于非操作位置上，并且所述顶部驱动系统(100)实施为使得在所述起下钻模式下，在所述起下钻操作升降机(150)的竖直上方存在无障碍区域，从而允许所述顶部驱动系统沿井口(21)上方的作业线(23)中的钻管柱(4)下降，至少使顶部驱动系统低于钻管柱(4)的顶端部，例如允许降低直到钻台上的井口附近，同时通过管件连接上扣和卸扣装置(25)来分离钻管柱，并且所述顶部驱动系统实施为使得在所述起下钻模式下，并且顶部驱动系统(100)降低到至少在所述钻管柱(4)的顶端部下方，所述钻管柱能够从所述作业线(23)移除，主要在横向方向上，以允许将所述钻管柱放置在所述指梁台装置(71、72)中。