管操纵装置和方法

专利名称：管操纵装置和方法
管操纵装置和方法
背景技术：
本申请要求于2008年1月31日提交的美国专利申请No. 12/023, 730的优先权， 该美国申请的全部内容在此通过引用的方式明确并入。在井眼形成和完井操作期间，需要对由管状物品例如钻杆和套管组成的长管柱进 行组合和或分解。该管柱可能有数千英尺长，因而有必要将管节(长度为大约33到45英 尺)从远离钻机的管架运送到钻台。当从钻孔中起出时，管柱被分解成分离的管节并返回 到管架。油井管的操纵是钻机上最危险的工作之一。一些管节重数千磅，且难以将管从位 于钻机下方且离开该钻机的水平位置移动到位于钻机的钻孔中心上方的竖直位置。

发明内容
本发明包括一种用于将管状构件移动到升高的钻井钻台和从该升高的钻井钻台 移走的装置，该装置包括支撑结构，该支撑结构具有上表面和沿着该上表面纵向延伸的伸 长凹槽；斜坡组件，该斜坡组件包括第一伸缩组件和第二伸缩组件，该第一伸缩组件和第 二伸缩组件每个均具有多个嵌套管状元件，其中，第一伸缩组件的第一端相对于第二伸缩 组件的第一端在位置上固定，第一伸缩组件的第二端可分离地联接到第二伸缩组件的第二 端，第一伸缩组件和第二伸缩组件的第二端能相对于支撑结构的上表面以可变高度在缩回 位置与接近所述钻井钻台的展开位置之间延伸，且第一伸缩组件和第二伸缩组件共同形成 从伸长凹槽朝着钻井钻台延伸的伸长引导件的至少一部分。在一个实施例中，第一伸缩组件和第二伸缩组件形成所述伸长引导件的第一部 分。在另一实施例中，优选与上述实施例相结合，所述斜坡组件还包括楔形斜坡，该楔形斜 坡形成伸长引导件的第二部分，该第二部分在伸长凹槽与伸长引导件的第一部分之间延 伸。在另一实施例中，楔形斜坡在伸长凹槽与所述伸长引导件的第一部分之间提供角度过渡。在另一实施例中，第一伸缩组件和第二伸缩组件每个均包括多个孔，所述多个孔 在预定位置处延伸穿过所述多个嵌套管状元件之一的壁，其中所述斜坡组件还包括多个可 拆卸锁销，所述多个可拆卸锁销每个均延伸穿过多个孔中的相邻近的孔，以将第一伸缩组 件和第二伸缩组件暂时固定在展开位置。在又一实施例中，斜坡组件可旋转地联接到支撑结构，且可在操作构形与运送构 形之间旋转转换，在该操作构形中，第一伸缩组件和第二伸缩组件朝着钻井钻台延伸，在该 运送构形中，第一伸缩组件和第二伸缩组件与支撑结构的上表面基本平行。在另外的实施例中，当第一伸缩组件和第二伸缩组件处于展开位置时，第一伸缩 组件的多个嵌套管状元件之一的任一端相对于第二伸缩组件的多个嵌套管状元件之一的 横向接近端纵向错开，或者，第一伸缩组件的多个嵌套管状元件之一的一端和第二伸缩组 件的多个嵌套管状元件之一的横向接近端每个均相对于伸长引导件的纵向方向成一定角 度。在优选实施例中，所述装置还包括多个致动器，所述多个致动器能独立操作成调整支撑结构的上表面相对于下方地形的高度和角度。在又一优选实施例中，所述装置还包括多个 管架延伸臂，所述多个管架延伸臂具有第一端和第二端，且构造成从所述结构以不同长度 伸出并在不用时缩回到该结构内的相应凹部中。在一个实施例中，其中，所述多个管架延伸 臂中的每一个均包括附接到该管架延伸臂的第一端的锁销，其中所述锁销可操作成被接纳 在相应的锁槽中，从而防止该管架延伸臂相对于支撑结构的上表面的线性移动。本发明也包括这样一种装置，该装置包括多个移位器，所述多个移位器安装在支 撑结构的上表面内的相应多个凹部中，且可共同操作成朝着支撑结构的上表面内的伸长凹 槽推动管状构件或推动该管状构件离开伸长凹槽；多个抛掷器，所述抛掷器每个均可操作 地联接到多个移位器中的相应一个，且可操作成将管状构件从伸长凹槽中推出；以及多个 第一致动器和第二致动器，其中每个第一致动器均可操作成使多个移位器中的相应一个的 外端相对于支撑结构的上表面升高或降低，每个第二致动器可操作成使多个移位器中的相 应一个的内端相对于支撑结构的上表面升高或降低，且每个第二致动器还可操作成分别在 多个移位器中的相应一个的内端升高和降低的同时使多个抛掷器中的相应一个展开和贮 藏。在一个实施例中，所述多个第一致动器和第二致动器中的每一个均包括液压操作 的线性致动器；或者其中所述多个抛掷器中的每一个均在贮藏时缩回到所述伸长凹槽中的 相应凹部内，并在被展开时突出进入到伸长凹槽内；或二者均满足。在优选实施例中，所述 装置还包括多个止动销，所述多个止动销沿着支撑结构的外边缘定位在间隔开的位置处， 且可操作成防止管状构件滚过支撑结构的外边缘。在更优选的实施例中，所述多个止动销 中的每一个均是可移除地分离的。在另一优选实施例中，所述装置还可包括多个移位器管 辊，所述多个移位器管辊构造成在移位之前将管状构件前后对齐。本发明还包括一种用于相对于钻井钻台来移动管状构件的方法，该方法包括操 作多个移位器，以朝着支撑结构的上表面内的伸长凹槽推动该管状构件或推动该管状构件 离开伸长凹槽，所述多个移位器安装在支撑结构的上表面内的相应多个凹部中；以及，操作 滑动器机构，以在伸长凹槽内并在斜坡组件的伸长引导件内移动所述管状构件，其中，该斜 坡组件包括第一伸缩组件和第二伸缩组件，第一伸缩组件和第二伸缩组件每个均具有多个 嵌套管状元件，且能在缩回位置与接近钻井钻台的展开位置之间延伸。在一个实施例中，所述多个移位器中的每一个均包括液压操作的线性致动器，且 操作多个移位器包括操作所述液压操作的线性致动器中的至少一个。在一个优选实施例 中，所述方法包括操作多个致动器，以使支撑结构的上表面与邻近的储存架沿竖直方向且 成角度地对齐。在另一实施例中，所述多个致动器中的每一个均包括液压操作的线性致动 器，且操作多个致动器包括操作所述液压操作的线性致动器中的至少一个。在一个优选实 施例中，所述方法还包括操作缩回到伸长凹槽内的相应多个凹部中的多个抛掷器，以将管 状构件推动到伸长凹槽中或从该伸长凹槽中推出。在另一实施例中，所述多个抛掷器中的 每一个均可操作地联接到多个移位器中的相应一个，且其中，共同操作多个抛掷器和操作 多个移位器包括操作多个液压操作的线性致动器，所述多个液压操作的线性致动器每个均 构造成同时操作多个致动器中的一个和多个抛掷器中的相应一个。


当结合附图阅读以下详细描述时，可最好地理解本公开。需要强调的是，按照业界 的标准做法，各种特征可不必按比例绘制。实际上，为了讨论的清晰性，可任意增加或减小 各种特征的尺寸。图1是根据本发明的一个或多个方面的装置的透视图。图2是图1中所示装置的透视图。图3是图1中所示装置的一部分的透视图。图4是图3中所示装置的透视图。图5是图1中所示装置的俯视图。图6A和6B是图1中所示装置的一部分的透视图。图7A-7C是图1中所示装置的一部分的透视图。图8A和8B是图1中所示装置的一部分的透视图。图8C是图8A和8B中所示装置的一部分的局部视图。图9A和9B是图1中所示装置的一部分的透视图。图10是图1中所示装置的一部分。
具体实施例方式应当理解，以下公开提供了许多不同的实施例或实例，以实现各个实施例的不同 特征。为了简化本公开，下面描述了部件及布置结构的具体实例。当然，这些只是实例而不 是要有意限制。另外，本公开可能在不同实例中重复使用附图标记和/或字母。这种重复 使用的目的是为了简化和清晰，其本身并不表示所讨论的各个实施例和/或构造之间的关 系。此外，在下面的描述中，第一特征形成在第二特征上或之上可以包括如下实施例第一 和第二特征形成直接接触；也可以包括如下实施例在第一和第二特征之间形成有其他特 征，使得第一和第二特征可能不直接接触。参考图1，图示了根据本公开的一个或多个方面的装置10的透视图。装置10包括 支撑结构100，该支撑结构100包括沿着支撑结构100的上表面IOOa纵向延伸的伸长凹槽 102。凹槽102向上开口且构造成在其内容纳管状构件。伸长凹槽102还包括沿着支撑结 构100的上表面的大部分长度延伸的槽孔104。滑动器106安装在槽孔104中且构造成在 槽孔104中沿着伸长凹槽102的大部分移动。在示意性实施例中，滑动器106构造成将管 状构件在凹槽102内沿轴向或纵向方向移动。特别地，滑动器106可操作为沿着伸长凹槽 102推动管状构件，直至到达钻台。滑动器106还用来支撑管状构件并将它们从钻台拉下。装置10还包括斜坡组件108，该斜坡组件108被构造成将管状构件引导至相对于支 撑结构100升高的位置(即钻台)。为了实现这一点，在斜坡组件108下面的支撑结构100下 方设置有驱动系统110，且该驱动系统110设计成使滑动器106沿着伸长凹槽102移动，由此 将管状构件朝向所述升高的位置重新定位或者离开该升高的位置。在示意性实施例中，驱动 系统110由液压绞盘和缆绳系统驱动。如稍后在图9A和9B中进一步公开的，驱动系统110 的缆绳可被致动，以沿着伸长凹槽102推动或拉动管状构件并沿斜坡组件108向上或向下。斜坡组件108可旋转地联接至支撑结构100，因而允许斜坡组件108在操作构形和 运送构形之间旋转转换。图2示出了处于其运送构形中的支撑结构100和斜坡组件108，其中斜坡组件108处于折叠位置，从而与支撑结构100的上表面IOOa基本平行。在示意性实 施例中，斜坡组件108从支撑结构100的基部释放，且在铰接轴112上旋转，该铰接轴112 能使斜坡组件108向下折叠到支撑结构100的顶表面上。图3和4分别示出了处于其完全展开和缩回构形中的斜坡组件108。在一个实施 例中，如图3所示，该斜坡组件包括至少两个伸缩组件302，每个伸缩组件302均具有多个嵌 套管状元件304。管状元件304可包括正方形管，而其他实施例可采用圆形管或具有不同 几何形状和尺寸的管。斜坡组件108形成从伸长凹槽102朝着钻井钻台延伸的伸长引导件 502(图5所示)的一部分。为了实现这一点，这些管状元件304也可在一端相对于彼此在 位置上固定且在相反端可分离地联接。嵌套管状元件304可以是以套筒状构形联接在一起的尺寸减小的管状构件。这 样，嵌套管状元件304能够滑入前一个嵌套管状元件304中或从前一个嵌套管状元件304 中滑出，因而能够以相对于支撑结构100的上表面IOOa的可变高度延伸到钻井钻台附近。 每个嵌套管状元件304均包括沿着管状元件304的壁位于预定位置处的多个孔306。在一 个实施例中，一个嵌套管状元件304的孔306能与相配合的嵌套管状元件304的孔306对 准，且通过插入可拆卸的锁销305来锁定到位。锁销305可构造成延伸穿过所对准的嵌套 管状元件304的孔306，以将伸缩组件302暂时固定在展开(图3)位置或缩回(图4)位置 处。斜坡组件108也包括沿着伸缩组件302位于不同距离处的引导臂308。引导臂308 构造成在管状构件沿斜坡组件108上下移动时，引导所述管状构件并使其分别保持在支 撑结构100和斜坡组件108的伸长凹槽102、502内。在一个实施例中，当斜坡组件108为 了运送而折叠时，可手动移除引导臂308。支撑构件310通过支架312联接到斜坡组件108的下侧并铰接到斜坡组件108，并 且能向下折叠到嵌套管状元件304的表面上。钩状锁销314可分离地附接到支撑结构100 的基部。支撑构件310构造成加固斜坡组件108以克服斜坡组件108自身的重量和沿斜坡 108上下移动的管状构件的重量。图3-5还示出了楔形斜坡316，该楔形斜坡316形成伸长引导件502的一部分且从 伸长凹槽102朝着钻井钻台延伸。楔形斜坡316构造成在伸长凹槽102与伸长引导件502 之间提供角度过渡，从而将管状构件引导到相对于支撑结构100升高的位置。图5还示出了伸缩组件302的嵌套管状元件304的端部504可相对于相邻一个嵌 套管状元件304的横向接近端纵向错开。在示意性实施例中，每个端部504均相对于伸长引 导件502的纵向方向成一定角度。端部504的所述错开和/或角度构造成沿展开的嵌套管 状元件304以连续运动的方式引导所述管向下，而不会卡挂管的端部并因此阻止其下降。图6A和6B描绘了本公开的一个示意性实施例中的抛掷器602和移位器604。在 不使用时，抛掷器602和移位器604 二者均安装在与支撑结构100的表面IOOa齐平的凹部 601内。在一个示意性实施例中，存在四个抛掷器602和四个移位器604，它们一起工作，以 朝着支撑结构100的伸长凹槽102推动该管状构件或推动该管状构件离开伸长凹槽102。 这可以通过同时操作多个致动器606来实现，所述致动器606可操作性地联接到抛掷器602 和移位器604。在示意性实施例中，致动器606可以是液压操作的线性致动器和/或由气动 力或齿轮传动的电动马达提供动力。
在一个示意性实施例中，如图6A所描绘的，第一致动器606a可操作成升高或降低 相应移位器604的外端，而第二致动器606b可操作成升高或降低相应移位器604的内端， 所有升高或降低均是相对于支撑结构100的上表面IOOa而言的。致动器606b还可操作成 分别在相应移位器604的内端升高和降低的同时使相应的抛掷器602展开和贮藏。当不工 作时，抛掷器602安装成与伸长凹槽102齐平。图7A-7C示出了抛掷器602和移位器604的连续运动，所述抛掷器602和移位器 604可操作成将管状构件移动到伸长凹槽102中或从伸长凹槽102移出。止动销704可用 于在移位之前固定管状构件。每个止动销704均可为空心或实心构件，其具有大致圆柱形 形状并构造成被接纳在支撑结构100的上表面IOOa内的相应凹部中。在一个示意性实施 例中，总共有4个止动销704，它们可从支撑结构100移除而与支撑结构100分离。通常，在 伸长凹槽102的每一边、在预定的隔开位置处定位两个止动销704。在图7A-7C中仅示出了 四个可能的止动销704位置中的两个。止动销704在用于较大直径的管状构件时可位于内 侧位置706，而在用于较小直径的管状构件时可位于外侧位置708。在一个优选实施例中， 止动销是可移除地分离的。参考图7A，管状构件被与所述伸长凹槽平行地沿方向702引入。移位器管辊710 便于管状构件前后移动，以在移位之前与滑动器106对齐。操作致动器606使得伸长凹槽 102的一侧上的移位器604的外端升高，因此允许管状构件滚过止动销704并进入伸长凹 槽102中。在伸长凹槽102的相反的另一侧，相应的止动销704用于防止管状构件滚离该 支撑结构100。抛掷器602也可展开以防止管状构件滚过伸长凹槽102。图7B和7C示出了如何从伸长凹槽102抛出管状构件的示意性实施例。在图7B 中，操作伸长凹槽102的一侧上的抛掷器602使得管状构件沿方向712从伸长凹槽102中 滚出并滚到移位器604上。在图7C中，操作伸长凹槽102的相反的另一侧上的抛掷器602 使得相应移位器604的内端升高，从而允许管状构件沿方向712滚离支撑结构100的上表 面100a。本领域普通技术人员将会理解，能够从伸长凹槽的任一侧来实现这种装载或卸载 管状构件的方法或过程。现在参考图8A-8C，管架延伸臂802构造成从支撑结构100的上表面IOOa延伸，以 帮助管状构件的装载和卸载。当管架延伸臂802处于其伸出位置时，管架延伸臂802提供 从上表面IOOa伸出的伸出表面，管状构件可在该伸出表面上滚到管架处或从管架滚走。在 一个示意性实施例中，总共具有4个管架延伸臂802，在支撑结构100的每一侧各有两个，所 述管架延伸臂802可在任何给定时间用在支撑结构100上。每个管架延伸臂802均设计成 可缩回到相应的凹部804中(见图8B)。也可使用另外的管架延伸臂806且可在不用时卸 掉。在一个示意性实施例中，另外的管架延伸臂806可提供12到24英寸的额外长度，但其 他长度也在本公开的范围内。管架延伸臂802可包括联接到其一端的锁销808。锁销808构造成与锁槽810的 相应架一致且容纳在锁槽810的相应架内(见图8B和8C)。在一个示意性实施例中，锁槽 810之间以一英寸(2.54cm)的增量间隔开，但可以改变该间距以适合特定应用。为了调整 管架延伸臂802的位置，将臂802的外侧端抬高到足以使锁销808从锁槽810中释放的角 度。然后，可将延伸臂802向外滑动，降低其外端，以使锁销808又接合在新的锁槽810中。 为了彻底移除管架延伸臂802，将延伸臂802的外侧端再次抬高到足以使锁销808从锁槽810中释放的角度，并向外拉动该臂802，直到其与支撑结构100完全脱离。若要更换或插 入管架延伸臂802，过程相反。参考图9A和9B，滑动器106包括滑道902，所述滑道902构造成沿着槽孔104的 大部分长度接合并游动于伸长凹槽102内。在一个示意性实施例中，该滑道的端点904、906 联接到驱动系统(例如上文参考图1描述的驱动系统110)。在一个示意性实施例中，驱动 系统110由液压绞盘和缆绳装置驱动。缆绳可被致动，以拉动该滑动器106向前或向后，从 而沿着伸长凹槽102推动或拉动管状构件并沿斜坡组件108向上和/或向下。滑动器106还包括管止动构件908，该管止动构件908构造成与管状构件的端部 抵靠且沿着伸长凹槽102轴向地推动该管状构件。滑动器106也可构造成通过使用抓握臂 910来拉动管状构件。抓握臂910可包括管叉912，该管叉912可构造成向下钳夹在管状构 件上。管叉912的折转部914可以是锥形的，使得与管接头连接处的直径的锥形变化相近 似地接合该管状构件。当尝试拉动脏的和/或带油的管状构件(若用平面拉动接合装置， 其通常会滑脱)时，该折转部914证明是有用的。在操作中，抓握臂910可分别在滑动器106拉动或推动管状构件时自动接合或释 放。例如，沿方向916拉动滑动器106可促使抓握臂910向上旋转，从而允许管状构件在抵 靠管止动构件908的同时被推动。或者，沿方向918拉动滑动器106可使抓握臂910向下 接合，从而钳夹到管状构件上。图10示出了构造成从储存架1000来回装载和卸载管状构件的装置10。支撑结 构100的基部包括致动器1002，所述致动器1002可独立操作成调整支撑结构100的上表 面IOOa相对于下方地形的高度和角度。此外，致动器1002也可起到使上表面IOOa与邻近 的储存架1000对齐的作用。在一个示意性实施例中，支撑结构100可包括至少4个致动器 1002，这些致动器1002包括液压操作的线性致动器、气动致动器、和/或齿轮传动的电动马 达致动器。已经描述了一种能够将管状构件移动到升高的钻井钻台和从该升高的钻井钻台 移走的装置。该装置可包括支撑结构，该支撑结构具有大致水平的上表面和沿着该上表面 纵向延伸的伸长凹槽。所述装置也可包括斜坡组件，该斜坡组件具有第一伸缩组件和第二 伸缩组件，该第一伸缩组件和第二伸缩组件每个均具有多个嵌套管状元件。第一伸缩组件 的第一端相对于第二伸缩组件的第一端在位置上固定。第一伸缩组件的第二端可分离地联 接到第二伸缩组件的第二端。第一伸缩组件和第二伸缩组件的第二端能相对于支撑结构的 上表面以可变高度在缩回位置与接近钻井钻台的展开位置之间延伸。第一伸缩组件和第二 伸缩组件可共同形成从伸长凹槽朝着钻井钻台延伸的伸长引导件的至少一部分。也已经描述了包括多个移位器的装置，所述多个移位器安装在支撑结构的上表面 内的相应多个凹部中，所述移位器能共同操作成朝着支撑结构的上表面内的伸长凹槽推动 管状构件或推动该管状构件离开伸长凹槽。所述装置还包括多个抛掷器，每个抛掷器均可 操作地联接到多个移位器中的相应一个，且可操作成将管状构件从伸长凹槽中推出。此外， 也已经描述了多个第一致动器和第二致动器以及相应的移位器，其中每个第一致动器均可 操作成使相应移位器的外端相对于支撑结构的上表面升高或降低，且每个第二致动器均可 操作成使相应移位器的内端相对于支撑结构的上表面升高或降低。每个第二致动器还可操 作成分别在相应移位器的内端升高和降低的同时使相应的抛掷器展开和贮藏。
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也已经披露了一种用于相对于钻井钻台来移动管状构件的方法，该方法包括操 作多个移位器，以朝着支撑结构的上表面内的伸长凹槽推动该管状构件或推动该管状构件 离开伸长凹槽，所述多个移位器安装在支撑结构的上表面内的相应多个凹部中。该方法还 包括操作滑动器机构，以在伸长凹槽内并在斜坡组件的伸长引导件内移动所述管状组件， 其中，该斜坡组件包括第一伸缩组件和第二伸缩组件，每个第一伸缩组件和第二伸缩组件 均具有多个嵌套管状元件，且能在缩回位置与接近钻井钻台的展开位置之间延伸。前述内容概述了几个实施例的特征，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本 公开的各个方面。本领域普通技术人员应当理解，他们可以容易地使用本公开作为基础来 设计或修改用于实现相同目的和/或实现此处介绍的实施例的相同优点的其他过程或结 构。本领域普通技术人员也应当意识到，这种等效构造也未脱离本公开的精神和范围内，且 在不脱离本公开的精神和范围的情况下，他们可以对此做出各种变化、替换和变更。
权利要求
一种用于将管状构件移动到升高的钻井钻台以及从该升高的钻井钻台移走的装置，该装置包括支撑结构，所述支撑结构具有上表面和沿着该上表面纵向延伸的伸长凹槽；以及斜坡组件，所述斜坡组件包括第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件每个均具有多个嵌套管状元件，其中所述第一伸缩组件的第一端相对于所述第二伸缩组件的第一端在位置上固定；所述第一伸缩组件的第二端可分离地联接到所述第二伸缩组件的第二端；所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件的第二端能相对于所述支撑结构的上表面以可变高度在缩回位置与接近所述钻井钻台的展开位置之间延伸；并且所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件共同形成从所述伸长凹槽朝向所述钻井钻台延伸的伸长引导件的至少一部分。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件形成所述 伸长引导件的第一部分，并且其中所述斜坡组件还包括楔形斜坡，所述楔形斜坡形成所述 伸长引导件的的第二部分，所述第二部分在所述伸长凹槽与所述伸长引导件的所述第一部 分之间延伸。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述楔形斜坡在所述伸长凹槽与所述伸长引导件 的所述第一部分之间提供角度过渡。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件每个均包 括多个孔，所述多个孔在预定位置处延伸穿过所述多个嵌套管状元件中的一个嵌套管状元 件的壁，并且其中所述斜坡组件还包括多个可拆卸锁销，所述多个可拆卸锁销每个均延伸 穿过所述多个孔中的相邻的孔，以将所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件暂时固定在展 开位置中。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述斜坡组件可旋转地联接到所述支撑结构，且能 在操作构形与运送构形之间旋转，在所述操作构形中，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩 组件朝向所述钻井钻台延伸，而在所述运送构形中，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组 件基本平行于所述支撑结构的上表面。
6.如权利要求1所述的装置，其中，当所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件处于展 开位置中时，所述第一伸缩组件的所述多个嵌套管状元件之一的一端相对于所述第二伸缩 组件的所述多个嵌套管状元件之一的横向接近端纵向错开，或者，所述第一伸缩组件的所 述多个嵌套管状元件之一的一端和所述第二伸缩组件的所述多个嵌套管状元件之一的横 向接近端每个均相对于所述伸长引导件的纵向方向成一角度。
7.如权利要求1所述的装置，还包括多个致动器，所述多个致动器能独立操作以调整 所述支撑结构的上表面相对于下方地形的高度和角度；还包括多个管架延伸臂，所述多个 管架延伸臂具有第一端和第二端，且构造成从所述结构以不同长度伸出并在不用时缩回到 所述结构中的相对应的凹部中；或者包括两者。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述装置还包括所述多个管架延伸臂，且所述多个 管架延伸臂中的每一个均包括附接到所述管架延伸臂的所述第一端的锁销，其中，所述锁 销能操作成被接纳在相对应的锁槽中，从而防止所述管架延伸臂相对于所述支撑结构的上 表面的线性运动。
9.一种装置，包括多个移位器，所述多个移位器安装在支撑结构的上表面中的相对应的多个凹部中，且 能共同操作成朝向所述支撑结构的上表面中的伸长凹槽推动管状构件或推动所述管状构 件离开所述伸长凹槽；多个抛掷器，所述多个抛掷器每个均可操作地联接到所述多个移位器中的相对应一个 移位器，且能操作成将所述管状构件从所述伸长凹槽中推出；以及多个第一致动器和第二致动器，其中每个第一致动器均能操作成使所述多个移位器中 的相对应一个的外端相对于所述支撑结构的上表面升高和降低，每个第二致动器均能操作 成使所述多个移位器中的相对应一个的内端相对于所述支撑结构的上表面升高和降低，并 且每个第二致动器还能操作成分别在所述多个移位器中的相对应一个的内端升高和降低 的同时使所述多个抛掷器中的相对应一个展开和贮藏。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述多个第一致动器和第二致动器中的每一个均 包括液压操作的线性致动器；或者其中所述多个抛掷器中的每一个均在贮藏时缩回到所述 伸长凹槽中的相对应凹部中，并在被展开时突出进入到所述伸长凹槽中；或者二者均满足。
11.如权利要求9所述的装置，还包括多个止动销，所述多个止动销沿着所述支撑结构 的外边缘定位在间隔开的位置处，且能操作成防止所述管状构件滚过所述支撑结构的外边 缘；还包括移位器管辊，所述移位器管辊构造成在移位之前将所述管状构件前后对齐；或 者包括两者。
12.一种用于相对于钻井钻台移动管状构件的方法，包括操作多个移位器，以朝向支撑结构的上表面中的伸长凹槽推动所述管状构件或推动所 述管状构件离开所述伸长凹槽，所述多个移位器安装在所述支撑结构的上表面中的相对应 的多个凹部中；以及操作滑动器机构，以在所述伸长凹槽内并在斜坡组件的伸长引导件内移动所述管状构 件，其中，所述斜坡组件包括第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一伸缩组件和所述第二 伸缩组件每个均具有多个嵌套管状元件，且能在缩回位置与接近所述钻井钻台的展开位置 之间延伸。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述多个移位器中的每一个均包括液压操作的 线性致动器，并且其中操作所述多个移位器包括操作所述液压操作的线性致动器中的至少一个。
14.如权利要求12所述的方法，还包括操作多个致动器，以使所述支撑结构的上表面 与接近的储存架沿竖直方向和成角度地对齐；还包括操作缩回到所述伸长凹槽中的相对应 的多个凹部中的多个抛掷器，以将所述管状构件推动到所述伸长凹槽中或从所述伸长凹槽 中推出；或者包括两者。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个致动器中的每一个均存在且包括液压 操作的线性致动器，并且其中，操作所述多个致动器包括操作所述液压操作的线性致动器 中的至少一个。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个抛掷器中的每一个均存在且可操作地 联接到所述多个移位器中的相对应一个移位器，并且其中，共同操作所述多个抛掷器和操 作所述多个移位器包括操作多个液压操作的线性致动器，所述多个液压操作的线性致动器每个均构造成同时操作所述多个致动器中的一个致动器和所述多个抛掷器中的相对应一 个抛掷器。
全文摘要
用于将管状构件移动到升高的钻井钻台或从该升高的钻井钻台移走的装置和方法。支撑结构在其上表面中具有伸长凹槽。斜坡组件包括伸缩组件，所述伸缩组件具有可在缩回位置与展开位置之间延伸的嵌套管状元件，因此形成从该伸长凹槽朝着钻井钻台延伸的引导件。移位器可朝着所述伸长凹槽推动管状构件或推动该管状构件离开伸长凹槽。抛掷器可将管状构件推入伸长凹槽中或从该伸长凹槽中推出，且可通过也对所述移位器进行操作的致动器操作。
文档编号E21B19/14GK101925718SQ200980103156
公开日2010年12月22日 申请日期2009年1月28日 优先权日2008年1月31日
发明者安德鲁·格伯, 道格拉斯·A·亨特 申请人:那伯斯环球控股有限公司