钻井管件储仓系统及该系统的使用方法

钻井管件储仓系统及该系统的使用方法
【专利摘要】一种钻井管件储仓系统，包括钻井管件储仓2和控制装置。所述储仓包括框架结构2和升降机构4用于保持多层多个钻井管件6。升降机构包括可提升的支撑结构20，以及左液压缸22和右液压缸22。支撑结构可从下方位置提升至上方位置。支撑结构以水平方式或以倾斜角升高和降低。升降机构包括第一左提升臂34和第一右提升臂38。第一左提升臂和第一右提升臂在第一端部处可旋转地连接至所述支撑结构，并且在与第一端部相对的第二端部处可旋转地连接至框架结构。左液压缸和右液压缸连接至各自的提升臂用于使各自的提升臂旋转。
【专利说明】钻井管件储仓系统及该系统的使用方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及钻井管件储仓系统。这种钻井管件储仓系统用于运输和储存用于钻 井（例如油井、天然气井、水井和地热井）的钻井管件，例如钻管、套管和其它油管（drill tubing)〇

【背景技术】
[0002] US-3, 093, 251公开了动力操作的管子储仓。管子储仓用于储存、运输和操纵细长 的金属货物，特别是用在油井钻探操作中的管段。管子储仓包括由I形梁、Η形梁制成的基 部单元，和管件构件，以及三个主要支柱和在每一侧上的两个角柱。主要支柱在其上端处设 置有狭槽从而容纳I形梁，所述I形梁可以铺设就位用于使管子滚动横穿闲置储仓的顶部 到达钻机平台走道或者使管子从钻机平台走道滚动横穿闲置储仓的顶部。在储仓的每一侧 处用管段形成顶部侧导轨，所述管段焊接并连接至主要柱和角柱。管子储仓的升降机构包 括两个支撑横向构件、缆线、滑轮和液压系统。滑轮设置在主要支柱的外对上。
[0003] US-3, 093, 251的两个支撑横向构件从缆线端部悬挂在各对滑轮下方。缆线从交叉 构件经过滑轮到达一对液压缸的活塞，所述液压缸在储仓的右端处可拆卸地安装在角柱的 顶部并且与各个侧导轨对齐。液压系统进一步包括传感均衡器，所述传感均衡器包括两个 针形节流阀的分流系统。液压均衡器保证在储仓中操控货物的水平情况，并且也可以采用 故意使支撑横向构件倾斜从而帮助管子滚入储仓或从储仓中滚出。
[0004] 在US-3, 093, 251的储仓装载过程中，通过液压系统使支撑横向构件升高直至其 上方凸缘与主要柱的顶部齐平，或略微低于该水平。然后使管段滚到支撑横向构件上，直至 底层完成。当底层就位时，使金属或木质的横导轨横穿管子作为隔离物铺设就位从而提供 用于第二层管子的滚动表面。启动液压系统从而使横导轨的顶表面与储仓柱齐平。然后使 第二层管子在导轨上滚动就位，并且重复铺设导轨和降低的过程，直至储仓装满。
[0005] 为了卸载US-3,093,251的储仓，反向操作所述过程。通过启动液压缸（在某种意 义上弹出活塞）来进行从储仓中调配（Dispensing)。所造成的缆线在支撑横向构件上的拉 动使得储仓的整体内容物升高直至最顶层的管子就位从而滚动横穿储仓柱的顶部。当除去 最顶排的管子时，除去松散的横导轨并且再次使内容物升高从而使下一层管子就位以将其 除去。假设第一储仓清空，I形梁设置在主要支柱的上端中的狭槽中以使清空的储仓具有 滚动平台从而从第二储仓或之后的储仓中进行调配。
[0006] 钻井管件储仓通常在严峻条件下使用，例如在沙漠化区域中（或通常在具有大量 沙土、碎石、灰尘等的环境中），在极高温或极低温条件或其它恶劣天气条件下等。对这种储 仓的可靠性和操作安全性也提出高要求。已经发现，现有的钻井管件储仓设计在这些要求 方面不令人满意。例如，缆线和滑轮在这些储仓所面临的操作环境下易于被显著磨损，这可 能造成在不合意的速度下的故障并且甚至可能形成安全风险，因为磨损的缆线可能折断。


【发明内容】

[0007] 本发明的目的是解决现有技术的缺点，或至少提供一种替代形式。特别地，目的是 提供一种钻井管件储仓系统，所述钻井管件储仓系统比现有技术更为可靠同时允许安全操 作。
[0008] 本发明通过提供由权利要求1限定的钻井管件储仓系统和由权利要求15限定的 方法实现该目的。
[0009] 从属权利要求中限定了有利的实施方案。
[0010] 本发明的钻井管件储仓系统包括钻井管件储仓和控制装置。钻井管件储仓包括框 架结构和升降机构用于固定和提升多层钻井管件，每个层包括多个并排的管件。
[0011] 框架结构包括底部框架、固定至底部框架的左侧框架，和固定至底部框架的右侧 框架，左侧框架和右侧框架具有相同的高度，优选地，框架结构设置有ISO标准容器角件， 最优选如在40ft (12. 19m) ISO容器中的角件，从而允许有效地处理和运输装载或清空的储 仓。优选地，储仓具有8英尺（2.44m)的宽度。在具有打开端部的可能的设计中，储仓可以 装载有长度大于40ft的管件。在另一种设计中，储仓的端部封闭。
[0012] 升降机构包括可提升的支撑结构、左液压缸和右液压缸。可提升的支撑结构限定 支撑平面用于支撑钻井管件，所述支撑结构可从下方位置提升至上方位置同时支撑钻井管 件，在所述下方位置处支撑平面低于侧框架的高度的一半，在所述上方位置处支撑平面至 少等于侧框架之一的顶部。
[0013] 设置和具体化控制装置用于启动左液压缸和右液压缸而使得可提升的支撑结构 以水平方式升高和降低，并且用于启动左气缸和右气缸而使得可提升的支撑结构获得朝向 左侧框架和右侧框架之一的相对于水平面的倾斜角。
[0014] 升降机构进一步包括第一左提升臂和第一右提升臂，所述第一左提升臂和第一右 提升臂在坚直平面中可旋转，优选地每个提升臂沿着储仓的各自的侧框架的内部靠近地移 动。
[0015] 第一左提升臂在第一端部处用第一左支撑结构枢轴可旋转地连接至可提升的支 撑结构，并且在与第一端部相对的第二端部处用第一左框架结构枢轴可旋转地连接至框架 结构。第一右提升臂在第一端部处用第一右支撑结构枢轴可旋转地连接至可提升的支撑 结构，并且在与第一端部相对的第二端部处用第一右框架结构枢轴可旋转地连接至框架结 构，使得第一左提升臂和第一右提升臂的旋转造成可提升的支撑结构提升、降低或倾斜。左 液压缸连接至第一左提升臂用于使第一左提升臂旋转。右液压缸连接至第一右提升臂用于 使右提升臂旋转。
[0016] 通过启动液压缸，各自的提升臂旋转并且提升或降低可提升的支撑结构的各个侧 部。提升臂比缆线更为坚固并且由提升臂的故障造成的破坏比由折断缆线造成的破坏更 小。出人意料地，通过单独的液压缸启动的提升臂仍然能够通过使提升臂旋转至不同的角 度从而使可提升的支撑结构倾斜。
[0017] 注意到CA-1. 170. 220公开了用于重型细长圆柱形制品的容器。所述容器具有用 于支撑制品的细长底部，在底部的相对侧上的用于将制品保持在底部上的侧壁，和与底部 的每个端部邻接的提升组件。每个提升组件具有两个双臂杆，所述双臂杆在两个臂的接合 点处枢转地连接至底部用于在坚直平面中围绕相对于底部横向延伸的轴线枢转移动。杆具 有第一臂，所述第一臂可设置在储存在容器中的管子下方的底部的平面中。每个第一臂具 有远离臂接合点的自由端部。横向延伸的管子提升构件横穿管子下方的底部在第一臂的各 个自由端部之间延伸。每个杆还具有第二臂，所述第二臂从臂接合点向上延伸。横向构件 连接第二臂的自由端部。动力操作的设备在每个第二臂和容器的一部分之间连接用于使第 二臂朝向底部向下枢转，之后使第一臂从基部向上枢转移动，造成横向管子提升构件在容 器的相关端部处将一部分管子提升至高于侧壁的高度。横向延伸的管子提升构件和横向构 件保证了杆同时旋转，从而使得横向延伸的管子提升构件保持水平。因此，手动地使管子从 容器中滚出。这与本发明相反，在本发明中，可提升的支撑结构获得朝向左或右侧框架的相 对于水平面的倾斜角，从而使得管子由于重力而从储仓中滚出。
[0018] 特别地，第一左支撑结构枢轴和第一右支撑结构枢轴各自允许围绕至少两个不同 的旋转轴线旋转。这是一种紧凑解决方案，不仅使得提升臂相对于支撑结构旋转，而且允许 支撑结构相对于提升臂倾斜。在一个替代形式中，具有分离的枢轴，所述枢轴各自具有一个 旋转轴线。
[0019] 在一个实施方案中，第一左支撑结构枢轴和第一右支撑结构枢轴各自允许分别在 支撑结构和第一左提升臂的各自的第一端部之间以及在支撑结构和第一右提升臂的各自 的第一端部之间进行平移移动。以这种方式，第一左提升臂的旋转移动转化成支撑结构的 坚直直线移动。
[0020] 在一个实施方案中，第一左框架结构枢轴和第一右框架结构枢轴各自限定一个旋 转轴线，所述旋转轴线相对于框架结构并相对于各自的提升臂固定。
[0021] 在一个实施方案中，升降机构进一步包括第一左致动器臂，所述第一左致动器臂 固定地连接至第一左提升臂，用于使得第一左致动器臂和第一左提升臂围绕第一左框架结 构枢轴节点旋转，并且左液压缸在第一致动器臂的端部处经由第一致动器臂连接至第一提 升臂，所述第一致动器臂的端部为相对于第一左框架结构枢轴的远端。具有单独的致动器 臂允许独立于提升臂的位置和定向来优化液压缸的位置和定向。
[0022] 优选地，第一左致动器臂和左液压缸设置在左侧框架中。这造成紧凑结构，其中钻 井管件储仓的尽可能多的可用高度和宽度可以用于储存钻井管件。
[0023] 在一个实施方案中，升降机构进一步包括第二左提升臂、第二左致动器臂和第二 左框架结构枢轴，其中第二左致动器臂固定地连接至第二左提升臂，使得围绕第二左框架 结构枢轴节点旋转用于提升可提升的支撑结构，并且左液压缸从第一左致动器臂的第一端 部延伸至第二左致动器臂的第一端部。具有第二左提升臂和致动器臂允许稳定的支撑，以 及支撑结构的提升和降低。
[0024] 优选地，升降机构进一步包括左稳定杆，所述左稳定杆从第一左致动器臂延伸至 第二左致动器臂。左稳定杆在第一左致动器臂上的点处可旋转地连接至第一左致动器臂， 所述点位于离第一左框架结构枢轴的远离第一左致动器臂的第一端部的距离d处，并且左 稳定杆在第二左致动器臂上的点处可旋转地连接至第二左致动器臂，所述点位于离第二框 架结构枢轴的朝向第二左致动器臂的第一端部的相同的距离d处。稳定杆为保证第一和第 二左提升臂的相同旋转的简单解决方案。
[0025] 在一个实施方案中，可提升的支撑结构包括左纵梁、右纵梁和至少两个横梁，所述 至少两个横梁在所述左纵梁和右纵梁之间延伸并且连接至左和右纵梁。左纵梁设置有第一 左支撑结构枢轴，右纵梁设置有第一右支撑结构枢轴。
[0026] 在一个实施方案中，可提升的支撑结构包括至少两个支柱，所述支柱固定在左侧 框架和右侧框架的一者中，并且可从收缩位置移动至至少一个升高位置，在所述收缩位置 处至少两个支柱不延伸超过各自的侧框架，在所述升高位置处至少两个支柱延伸部分地超 过各自的侧框架。当储仓装载有钻井管件时，或者当可提升的支撑结构被提升和/或倾斜 时，这些支柱避免钻井管件在储仓的错误侧从钻井管件储仓中滚出。
[0027] 在一个实施方案中，钻井管件储仓系统包括至少两个钻井管件储仓，和至少两个 滑动棒，所述滑动棒在其各自的端部处可连接至至少两个钻井管件储仓用于提供使得钻井 管件从一个钻井管件储仓至另一个钻井管件储仓的滚动结构。通过用滑动棒联接至少两个 钻井管件储仓，可以以灵活方式增加系统的储存容量。
[0028] 优选地，滑动棒可连接至支柱的顶部。这是有效的，因为支柱可以执行多个功能。 通过升高或降低支柱，可以将附接的滑动棒的角度改变成优选值。
[0029] 控制装置优选地包括一个或多个液压泵，所述液压泵优选电操作但是也有可能手 动操作。所述一个或多个泵可以设置在储仓本身上，但是优选与储仓脱离从而设置在远程 位置处，例如作为与钻机相连的液压单元的一部分。优选在一个或多个远程泵和储仓上的 液压缸之间通过液压软管建立连接，所述液压软管设置有包括自动阀的快速连接器，所述 自动阀在建立连接时打开并且在脱离连接时关闭。
[0030] 在一个实施方案中，控制装置的至少一部分设置在远离钻井管件储仓的位置（例 如钻机的液压单元中的泵）处。
[0031] 在一个实施方案中，从远程控制室（例如钻机控制室，其中也存在对钻探过程的 控制）进行储仓的操作控制。这允许控制从安全位置装载和/或卸载钻井管件储仓，这是 因为钻井管件相当重并且应当避免钻井管件和操作人员之间的碰撞。
[0032] 优选地，控制装置电连接至管子装载器的控制单元。这允许了钻井管件储仓系统 的自动控制。
[0033] 在一个实施方案中，钻井管件储仓系统包括至少一个重量传感器用于确定钻井管 件储仓中的钻井管件的总重量。这允许在装载的过程中控制钻井管件储仓中的总重量，从 而避免过度装载。
[0034] 框架结构优选用尺寸体现从而允许其作为40ft ISO容器进行运输，在底部框架8 的拐角上具有ISO角件。
[0035] 所述系统可以例如与US-7, 255, 180中公开的模块化钻机系统结合使用。

【专利附图】

【附图说明】
[0036] 通过附图中显示的示例性实施方案阐述本发明，在附图中：
[0037] 图1显示了根据本发明的钻井管件储仓的一个实施例的横截面；
[0038] 图2显示了图1的钻井管件储仓的纵视图，其中可提升的支撑结构在下方位置 处；
[0039] 图3显示了图2的视图，其中可提升的支撑结构在中间位置处；
[0040] 图4显示了图2的视图，其中可提升的支撑结构在上方位置处；
[0041] 图5显示了根据本发明的钻井管件储仓系统的横截面，所述钻井管件储仓系统具 有三个钻井管件储仓；
[0042] 图6显示了图5的系统，其中一个钻井管件储仓被清空；
[0043] 图7显示了图1的细节VII ;和
[0044] 图8显示了可提升的支撑结构的一个实施例。

【具体实施方式】
[0045] 钻井管件储仓系统包括钻井管件储仓和控制装置（未示出），所述钻井管件储仓 整体用附图标记1表示。钻井管件储仓1包括框架结构2和升降机构4,用于固定和提升多 层钻井管件6,每层包括多个钻井管件6。
[0046] 钻井管件6可以为用于钻井的任何细长的管件材料，例如钻管、套管和管。用于该 实施方案的通常的钻井管件的直径可以为8. 9厘米至14厘米（3. 5"至5. 5")。
[0047] 框架结构2包括底部框架8、固定至底部框架8的左侧框架10,和固定至底部框架 8的右侧框架12。左侧框架10和右侧框架12具有相同的高度。每个侧框架由纵向顶部钢 梁14、坚直钢梁16和斜钢梁18组成，所述纵向顶部钢梁14、坚直钢梁16和斜钢梁18焊接 在一起并且焊接至钢制底部框架8。
[0048] 所述框架结构优选尺寸具体化为允许其作为40ft ISO容器进行运输，在底部框架 8的拐角上具有ISO角件。此外，优选地，ISO角件存在于侧框架的顶部拐角上，例如允许两 个储仓摞在一起进行堆叠运输。
[0049] 升降机构4包括可提升的支撑结构20、左液压缸22和右液压缸24,其中可提升的 支撑结构20限定支撑平面26用于支撑钻井管件6。
[0050] 支撑结构20可从下方位置28提升至上方位置30,在所述下方位置28处支撑平面 低于侧框架的高度的一半（图2)，在所述上方位置30处支撑平面至少等于侧框架之一的顶 部，并且在该实施方案中比侧框架之一的顶部高至少25厘米，优选40厘米（图3)。支撑结 构20还可提升至在下方位置28和上方位置之间的位置，例如中间位置31 (图3)。
[0051] 控制装置包括至少一个液压泵，所述液压泵可以为钻机（未示出）的液压系统中 的液压泵。升降机构4具有液压连接（未示出），例如快速连接器，用于将升降机构连接至 液压系统。控制装置可以进一步包括一个或多个阀，例如远程操作阀（未示出）。
[0052] 设置控制装置从而启动左液压缸22和右液压缸24使得可提升的支撑结构20以 水平方式升高和降低。控制装置还可以不同地启动左液压缸和右液压缸，使得可提升的支 撑结构获得相对于水平面的朝向左侧框架和右侧框架中的一个的倾斜角。控制装置可以包 括电子控制单元，所述电子控制单元位于控制室处，从所述控制室来控制管子的给送操作。 也可以从控制室控制管子装载器32 (图5)，并且优选地，电子控制单元（在集成的情况下） 与管子装载器32的控制单元电连接，所述管子装载器32的控制单元可以进一步与整个钻 机的控制单元集成。
[0053] 升降机构4进一步包括第一左提升臂34和第二左提升臂36,以及第一右提升臂 38和第二右提升臂40。第一左提升臂34在第一端部42处用第一左支撑结构枢轴44可旋 转地连接至可提升的支撑结构4。第一左提升臂34在与第一端部42相对的第二端部46处 用第一左支撑结构枢轴48可旋转地连接至框架结构4。第二左提升臂36在第一端部50处 用第二左支撑结构枢轴52可旋转地连接至可提升的支撑结构4。第二左提升臂36在与第 一端部50相对的第二端部54处用第二左框架结构枢轴56可旋转地连接至框架结构4。
[0054] 第一左支撑结构枢轴44和第二左支撑结构枢轴52各自由枢轴销钉56制成，其中 背面圆锥形的枢轴销钉头58附接至各自的左提升臂34、36,和可提升的支撑结构20中的细 长销钉孔60。这种设置允许围绕三个不同的旋转轴线旋转，以及可提升的支撑结构20与第 一左提升臂34和第二左提升臂36之间进行平移移动。
[0055] 第一和第二左框架结构枢轴48、56各自限定一个旋转轴线，所述旋转轴线相对于 框架结构2并相对于各自的提升臂34、36固定。
[0056] 升降机构4进一步包括第一和第二左致动器臂62、64,所述第一和第二左致动器 臂62、64分别固定地连接至第一左提升臂34和第二左提升臂36,使得第一左致动器臂62 和第一左提升臂34围绕第一左框架结构枢轴48节点旋转，并且使得第二左致动器臂64和 第二左提升臂36围绕第二左框架结构枢轴56节点旋转。
[0057] 左液压缸22在第一致动器臂62的端部66处经由第一致动器臂62连接至第一提 升臂34,所述第一致动器臂62的端部66为相对于第一左框架结构枢轴48的远端。左液压 缸22还在第一致动器臂64的端部68处经由第二致动器臂64连接至第二提升臂36,所述 第一致动器臂64的端部68为相对于第二左框架结构枢轴56的远端。因此，左液压缸22 经由各自的第一致动器臂62、64启动两个左提升臂34、36。第一左致动器臂62和左液压缸 22设置在左侧框架10中。第一和第二左框架结构枢轴48、56以及左提升臂34、36在支撑 平面26下方延伸。
[0058] 升降机构4进一步包括左稳定杆70,所述左稳定杆70从第一左致动器臂62延伸 至第二左致动器臂64。左稳定杆70在第一左致动器臂62上的点72处可旋转地连接至第 一左致动器臂62,所述点72在第一左致动器臂62上，并位于距离第一左框架结构枢轴48 的远离第一端部66的距离d处，并且左稳定杆70在第二左致动器臂64上的点74处可旋 转地连接至第二左致动器臂64,所述点74在第二左致动器臂64上，并位于距离第二框架结 构枢轴56的朝向第二左致动器臂64的第一端部68的相同距离d处。
[0059] 升降机构4在钻井管件储仓1的右侧处以与如上所述的左侧相似、相同或镜像的 方式包括臂和枢轴。这些元件的一些，例如第一右提升臂38、右液压缸24、第一右致动器臂 76、第一右支撑结构枢轴78和第一右框架结构枢轴80在图1、5和6的横截面中可见。右 侧上的这些臂和枢轴以与左侧相同的方式协作用以提升和降低可提升的支撑结构20的右 侦k只要可提升的支撑结构20的两侧提升或降低至相同的水平，可提升的支撑结构20保 持水平，即平行于水平面。与液压致动器24使右支撑结构枢轴78旋转相比，如果左液压致 动器22使左支撑结构枢轴44旋转至更低的水平，则可提升的支撑结构20侧向倾斜至钻井 管件储仓1的左侧，并且反之亦然。
[0060] 可提升的支撑结构20包括左纵梁82、右纵梁84,和至少两个横梁86、88,所述至少 两个横梁86、88在所述左纵梁82和右纵梁84之间延伸并且焊接至左和右纵梁82、84 (图 8)。可提升的支撑结构20进一步包括支架90,所述支架90加大支撑平面26的宽度。左纵 梁82设置有第一左支撑结构枢轴44和第二左支撑结构枢轴52。右纵梁84设置有第一右 支撑结构枢轴78和第二右支撑结构枢轴（不可见）。
[0061] 两个支柱92保持在左侧框架10和右侧框架12的每一个中，并且可从收缩位置移 动至至少一个升高位置，在所述收缩位置处至少两个支柱不延伸超过各自的侧框架（参见 图2)，在所述升高位置处至少两个支柱92延伸部分地超过各自的侧框架（参见图3-6)。
[0062] 钻井管件储仓系统包括重量传感器（未示出）用于确定钻井管件储仓中的钻井管 件的总重量。在该情况下，重量传感器设置在支撑结构枢轴44、52、78中。
[〇〇63] 图5和6的钻井管件储仓系统包括三个钻井管件储仓1，和四个滑动棒94,所述四 个滑动棒94在其各自的端部处可连接至钻井管件储仓1的支柱92的顶部用于提供滚动结 构使得钻井管件6从一个钻井管件储仓1滚动至另一个钻井管件储仓1。对于每个滑动棒 94,优选通过升高各自的支柱92中的一个从而使滑动棒94倾斜，如图6中所示。钻井管件 储仓1中的一个经由运输台96连接至管子装载器32。运输台96中的远离管子装载器32 的一个端部设置在各自的钻井管件储仓1的支柱92上。
【权利要求】
1. 一种钻井管件储仓系统，包括钻井管件储仓和控制装置，所述钻井管件储仓包括框 架结构⑵和升降机构⑷用于固定和提升多层钻井管件（6)， 其中所述框架结构（2)包括底部框架（8)、固定至所述底部框架（8)的左侧框架（10)， 和固定至所述底部框架（8)的右侧框架（12)，所述左侧框架（10)和所述右侧框架（12)具 有相同的高度， 其中所述升降机构（4)包括能够提升的支撑结构（20)、左液压缸（22)和右液压缸 (24)，其中所述能够提升的支撑结构（20)限定支撑平面用于支撑多层钻井管件，所述支撑 结构可从下方位置提升至上方位置，在所述下方位置处支撑平面低于侧框架的高度的一 半，在所述上方位置处支撑平面的高度至少等于侧框架之一的顶部，并且 其中所述控制装置适合于启动所述左液压缸和所述右液压缸（22、24)使得所述能够 提升的支撑结构（20)以水平方式升高和降低，并且所述控制装置适合于启动所述左液压 缸和所述右液压缸使得所述能够提升的支撑结构（20)获得朝向所述左侧框架和所述右侧 框架（12)中的一个的相对于水平面的倾斜角，其特征在于， 所述升降机构（4)进一步包括第一左提升臂（34)和第一右提升臂（38)，所述提升臂可 在坚直平面中、优选在靠近各自的所述左侧框架和右侧框架（12)的内部的平面中旋转， 其中所述左液压缸（22)连接至所述第一左提升臂（34)使得所述第一左提升臂（34) 旋转，并且所述右液压缸（24)连接至所述第一右提升臂（38)使得所述第一右提升臂（38) 旋转，并且 其中所述第一左提升臂（34)在第一端部处用第一左支撑结构枢轴（44)能够旋转地连 接至所述能够提升的支撑结构（20)，并且在与所述第一端部相对的第二端部处用第一左框 架结构枢轴（48)能够旋转地连接至框架结构（2)，并且所述第一右提升臂（38)在第一端部 处用第一右支撑结构枢轴（78)能够旋转地连接至所述能够提升的支撑结构（20)，并且在 与所述第一端部相对的第二端部处用第一右框架结构枢轴（80)能够旋转地连接至所述框 架结构（2)，使得所述液压缸的启动造成所述第一左提升臂（34)和所述第一右提升臂（38) 旋转，用以使所述能够提升的支撑结构（20)提升、降低或倾斜。
2. 根据权利要求1所述的钻井管件储仓系统，其中所述第一左支撑结构枢轴（44)和所 述第一右支撑结构枢轴（78)各自允许围绕至少两个不同的旋转轴线旋转。
3. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，其中所述第一左支撑结构枢轴 (44)和所述第一右支撑结构枢轴（78)各自允许分别所述支撑结构与所述第一左提升臂 (34)的各自的第一端部之间以及所述支撑结构与第一右提升臂（38)的各自的第一端部之 间进行平移移动。
4. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，其中所述第一左框架结构枢轴 (48)和所述第一右框架结构枢轴（80)各自限定一个旋转轴线，所述旋转轴线相对于所述 框架结构（2)并相对于各自的提升臂（34、38)固定。
5. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，其中所述升降机构（4)进一 步包括第一左致动器臂（62)，所述第一左致动器臂（62)固定地连接至所述第一左提升臂 (34)，使得第一左致动器臂（62)和第一左提升臂（34)围绕第一左框架结构枢轴（48)节点 旋转，并且所述左液压缸（22)在第一左致动器臂（62)的端部处经由第一左致动器臂（62) 连接至第一左提升臂（34)，所述第一左致动器臂（62)的端部为相对于所述第一左框架结 构枢轴（48)的远端。
6. 根据权利要求5所述的钻井管件储仓系统，其中所述第一左致动器臂￠2)和所述左 液压缸（22)设置在所述左侧框架（10)中。
7. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，其中所述升降机构（4)进一步 包括第二左提升臂（36)、第二左致动器臂（64)和第二左框架结构枢轴（56)，其中所述第二 左致动器臂（64)固定地连接至所述第二左提升臂（36)，使得围绕所述第二左框架结构枢 轴（56)节点旋转用于提升所述能够提升的支撑结构（20)，并且所述左液压缸（22)从所述 第一左致动器臂（62)的第一端部延伸至所述第二左致动器臂（64)的第一端部。
8. 根据权利要求7所述的钻井管件储仓系统，其中所述升降机构（4)进一步包括左 稳定杆（70)，所述左稳定杆（70)从所述第一左致动器臂（62)延伸至所述第二左致动器臂 (64)，并且所述左稳定杆（70)在第一左致动器臂（62)上的点处能够旋转地连接至所述第 一左致动器臂（62)，所述点在第一左致动器臂（62)上，并位于距离所述第一左框架结构枢 轴（48)的远离第一端部的距离d处，并且所述左稳定杆（70)在所述第二左致动器臂（64) 上的点处能够旋转地连接至第二左致动器臂（64)，所述点在第二左致动器臂（64)上，并位 于距离第二框架结构枢轴的朝向第二左致动器臂（64)的第一端部的同样距离d处。
9. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，其中所述能够提升的支撑结构 (20)包括左纵梁（82)、右纵梁（84)和至少两个横梁（86、88)，所述至少两个横梁在所述左 纵梁（82)和右纵梁（84)之间延伸并且连接至所述左纵梁和所述右纵梁（82、84)，并且 所述左纵梁（82)设置有第一左支撑结构枢轴（44)，并且所述右纵梁（84)设置有第一 右支撑结构枢轴（78)。
10. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，进一步包括至少两个能够移 动的支柱（92)，所述能够移动的支柱（92)固定在所述左侧框架和右侧框架（10、12)中的 一个上，并且能够从收缩位置移动至至少一个升高位置，在所述收缩位置处至少两个支柱 (92)不延伸超过各自的侧框架，在所述升高位置处至少两个支柱（92)延伸部分地超过各 自的侧框架。
11. 一种钻井管件储仓系统，其包括至少两个根据前述权利要求任一项所述的钻井管 件储仓（1)，和至少两个滑动棒（94)，该滑动棒（94)在其各自的端部处能够连接至至少两 个钻井管件储仓（1)用于提供滚动结构，使得钻井管件从一个钻井管件储仓滚动至另一个 钻井管件储仓。
12. 根据权利要求10和11所述的钻井管件储仓系统，其中所述滑动棒（94)能够连接 至所述支柱（92)的顶部。
13. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，其中控制装置的至少一部分 位于远离钻井管件储仓（1)的位置处，例如液压泵单元中，例如能够从远程钻探操作控制 室来控制液压泵单元，并且其中所述控制装置优选电连接至钻机管子装载器的控制单元， 从而例如使管件储仓系统与管子装载器的操作同步。
14. 根据前述权利要求任一项所述的钻井管件储仓系统，进一步包括至少一个重量传 感器用于确定钻井管件储仓（1)中的钻井管件的总重量。
15. -种用于运输和储存钻井管件的方法，其中使用根据前述权利要求任一项所述的 系统。
【文档编号】E21B19/15GK104066922SQ201380005941
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年1月18日
【发明者】A·A·德穆尔, D·B·韦宁, J·鲁登伯格 申请人:伊特里克公司