用于竖直结构的可伸缩的线缆槽盘的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种用于钻机或其他竖直结构的线缆槽盘组件。在一个实施例中，可延伸的线缆槽盘组件被设置用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分。该线缆槽盘组件包括以固定关系连接到井架的上槽盘。中槽盘具有被枢转地连接到井架的枢轴端以及能够在储放位置和低于上槽盘且相对于上槽盘偏置的展开位置之间旋转的铰接端。下槽盘具有上端和下端。上端被枢转地连接到中槽盘的铰接端。下槽盘能够在储放位置和低于中槽盘且相对于中槽盘偏置的展开位置之间移动。致动器被设置成使得致动器的伸展和缩回导致了线缆槽盘组件的展开和缩回。
【专利说明】用于竖直结构的可伸缩的线缆槽盘
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及一种新颖的可伸缩的线缆槽盘系统，用于与大型竖直结构关联使用的线缆的运输，其中，该结构的运输需要拆卸和分离的运输。特别地，本发明可应用于与钻机井架关联的大量线缆的快速安全的合并，使得这些线缆能够被缩回以用钻机的单个井架部分运输，而无需线缆的多处断开或为了运输而将线缆缠绕。
【背景技术】
[0002]在一些工业中，通常的需求是，运输非常长且非常重的结构穿越国道和州道。作为这种需求的特别示例，在石油、天然气和地热能源的勘探中，钻井作业用来在地层中形成钻井或井。在地下勘探中使用的钻机必须被运输到进行钻井活动的位置。这些位置通常很遥远且处于崎岖的地形中。该钻机在州道上的运输需要符合高速公路安全法并适应桥下或隧道内的间隙。一旦被运输到期望的位置，所有的大型钻机部件都必须被从运输拖车上移走而与钻井平台上的其他部件接合。
[0003]与重定位钻机相关的困难且费时的任务之一是必须被沿着完全组装的井架的全高度定位的大量的电动、气动和/或液压的线缆的断开和储存。这些线缆例如连接在位于钻机底座处或钻机底座下方的动力供应设备与在钻井井架的顶部处或顶部附近的设备(例如顶驱)之间。
[0004]移动全尺寸钻机需要将井架拆卸成两三个部分，然后需要运输这些部分。井架部分然后被装载在拖拉机拖车和被设计为跟随拖拉机拖车的台车系统之间。一些线缆必须在沿着不同井架部分的多个点处断开，并且这些线缆被缠绕且储存以用于安全运输。安全是极为重要的问题。拆卸和组装的速度也是关键问题。完全拆卸会导致重新组装过程中的误差和延迟。
[0005]也期望的是，线缆的断开被最小化。也期望的是，在钻机底座高度处实现线缆的断开。也期望的是，线缆的储存和展开是快速的。也期望的是，消除用于运输的线缆的分离缠绕或操纵。也期望的是，与单个井架部分一起运输该线缆。必要的是，线缆的储存和展开不会损坏这些线缆。
[0006]仍然存在对于可容易展开的线缆槽盘系统的需求，该线缆槽盘组件允许与可运输的竖直结构关联的线缆的快速、安全、可靠的储存。特别地，仍然存在着对于可容易展开的线缆槽盘系统的需求，该线缆槽盘系统允许延伸井架的竖直长度的线缆的快速、安全、可靠的储存，从而该线缆能够在钻机底座高度处断开并缩回到井架的单个部分，用于在州道系统上的合法运输。
[0007]也仍然存在着对于可展开的线缆槽盘系统的需求，该线缆槽盘系统克服了被完全储存在附接有线缆槽盘系统的井架部分的运输宽度范围内的困难。也仍然存在着对于可展开的线缆槽盘系统的需求，该线缆槽盘系统克服了能够从井架部分展开而不干涉井架框架的内部空间的困难。
[0008]总之，针对提供带有用于在州道系统上运输的井架的中央部分的线缆的快速、安全和合并储存的工程制约和挑战，本发明的优选实施例提供了一种独特的解决方案。
【发明内容】
[0009]本发明提供了一种大大改进的用于钻机的重定位的系统。在一个实施例中，提供了可延伸的线缆槽盘组件，用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分。该线缆槽盘系统包括被以固定关系连接到井架的上槽盘。中槽盘具有被枢转地连接到井架的枢轴端、以及能够在与上槽盘相邻的储放位置和低于上槽盘的展开位置之间旋转的铰接端。下槽盘具有上端和下端。该上端被枢转地连接到中槽盘的铰接端。
[0010]连动组件被提供，并且具有第一连接件和第二连接件。第一连接件具有被枢转地连接到井架的第一端。第一连接件具有被枢转地连接到第二连接件的第二端。
[0011]第二连接件具有上端和下端。第二连接件的上端被枢转地连接到第一连接件的第二端。第二连接件的下端被在中槽盘的枢轴端和铰接端之间枢转地连接到中槽盘。
[0012]致动器被枢转地连接到井架和连动组件，从而致动器的伸展和缩回导致线缆槽盘组件的展开和缩回。
[0013]在另一个实施例中，连接件-井架支架被固定到井架。第一连接件的第一端被枢转地连接到连接件-井架支架。
[0014]在另一个实施例中，井架-槽盘支架被固定到井架。中线缆槽盘的枢轴端被枢转地连接到井架-槽盘支架。
[0015]在另一个实施例中，槽盘组件的上部分、中央部分和下部分中的每一个均具有刚性线管，该刚性线管被以平行取向布置，用于接纳线缆。
[0016]如本领域普通技术人员将理解的，可以改变所公开的组件并可以获得相同的有益效果，包括在其他竖直结构上，例如起重机，其中竖直结构必须被分离成用于在州道上运输的部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的处于完全储放位置的线缆槽盘组件的等距视图，它被示出为安装到钻井井架的中央部分；
[0018]图2是处于部分展开位置的图1所示的线缆槽盘组件等距视图；
[0019]图3是处于完全展开位置的图1和2所示的线缆槽盘组件等距视图；
[0020]图4是处于完全储放位置的图1所示的线缆槽盘组件的连动组件等距近视图；
[0021]图5是处于完全储放位置的图1所示的线缆槽盘组件的连动组件等距近视图，其中为了清楚起见，略去了钻井井架组件；
[0022]图6是处于部分展开位置的图2所示的线缆槽盘组件的连动组件等距近视图，其中为了清楚起见，略去了钻井井架组件；
[0023]图7是处于完全展开位置的图3所示的线缆槽盘组件的连动组件等距近视图，其中为了清楚起见，略去了钻井井架组件；
[0024]图8是处于完全展开位置的图3所示的线缆槽盘组件的连动组件另一个等距近视图，其中为了清楚起见，略去了钻井井架组件；
[0025]图9是本发明的处于完全储放位置的线缆槽盘组件的等距视图，它被示出为安装到钻井井架的中央部分；
[0026]图10是本发明的处于部分展开位置的线缆槽盘组件的等距视图，它被示出为安装到钻井井架的中央部分；
[0027]图11是本发明的处于完全展开位置的线缆槽盘组件的等距视图，它被示出为安装到钻井井架的中央部分并延伸到井架的下部分，在该井架的下部分处设有用于进入的平台。
[0028]当结合附图阅读时，从以下详细描述和所附权利要求中，本发明的目的和特征将变得更容易理解，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
[0029]这些附图构成本说明书的一部分并包括本发明的示例性实施例，本发明能够以各种形式实现。应该理解，在一些示例中，本发明的各种方面可以被夸张或放大地示出，以便于理解本发明。
【具体实施方式】
[0030]呈现下列说明以使得本领域的任何技术人员能够制作和使用本发明，并且在特别的应用及其需求的背景下提供下列说明。对于公开的实施例的各种变型对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文限定的基本原理可以被应用到其他实施例和应用。因此，本发明无意局限于所示的实施例，但是应该被赋予与本文公开的原理和特征一致的最广泛的范围。
[0031]图1是本发明的处于完全储放位置的线缆槽盘组件100的等距视图，它被示出为安装到钻机10。图2示出了处于部分展开位置的线缆槽盘组件100。图3示出了处于完全展开位置的线缆槽盘组件100。
[0032]如图1-3中所见，可延伸的线缆槽盘组件100被设置用于可伸缩地附接到竖直结构10。在示例性应用中，线缆槽盘组件100被设置用于可伸缩地附接到钻机10的井架组件12的一部分。井架组件12可以具有两个或更多个可分离的部分。在示出的实施例中，井架组件12由下井架部分14、中央井架部分16和上井架部分18组成。
[0033]在传统的钻机10中，每个井架部分14、16和18均由金属框架20组成，该金属框架20限定了外部运输宽度22。框架20也限定了内部容积24 (图中未标记)，该内部容积24是必要的，以用于诸如起重机、顶驱和旋转体等的操作设备的无阻碍通过。为了钻机10的运输，断开并分离下井架部分14、中央井架部分16和上井架部分18以用于在单独的卡车和拖车系统上运输。
[0034]传统钻机10的框架20通常是直线的。“绞车侧”和“V形门侧”是框架20的两个相反侧。V形门侧与游车即天车相邻，且用作使钻杆、套管及其他工具进入的入口。绞车侧与底座安装绞车相邻，该底座安装绞车是被用于绕上和放出钻井钢丝绳的机器。司钻侧和非司钻侧是框架20的另外的两个侧。如该名字所暗示的，司钻侧与由司钻操纵的控制系统相邻。
[0035]如图1-3所见，线缆槽盘组件100包括上槽盘110、中槽盘120和下槽盘130。在所示实施例中，线缆槽盘组件100被附接到井架组件12的中央井架部分16的绞车侧。参考图2，上槽盘110具有上端112和下端114。上槽盘110以固定关系连接到井架组件12。
[0036]中槽盘120具有枢轴端122和与之相反的铰接端124。下槽盘130具有上端132和下端134。下槽盘130的上端132在槽盘-槽盘枢轴136处枢转地连接到中槽盘120的铰接端124。铰接端124能够旋转，以便允许枢轴端122使中槽盘120在高于枢轴端122的储放位置与低于枢轴端122的展开位置之间移动。
[0037]如图1中所见，中槽盘120被定位成偏置对准上槽盘110，使得当中槽盘120处于储放位置时，中槽盘120大体与上槽盘110相邻且不干涉上槽盘110。
[0038]如图1中所见，下槽盘130被定位成偏置对准中槽盘120，使得当下槽盘130处于储放位置时，下槽盘130大体与中槽盘120相邻且不干涉中槽盘120。如图2和3中所见，插板56紧邻下槽盘130的下端134定位。插板56为线缆50的可连接端提供可固定的盖子和接入。
[0039]图4是处于完全储放位置的图1所示的线缆槽盘组件100的连动组件150的等距近视图。连动组件150枢转地连接到井架组件12并连接到中槽盘120。连动组件150在连接件-井架枢轴148处枢转地连接到井架组件12。在示出的实施例中，连接件-井架支架146以固定关系附接到井架组件12，以便于连接件-井架枢轴148的连接。同样在所示出的实施例中，连接件-井架支架146被构造成将连接件-井架枢轴148定位在井架组件12的内部容积24的外部。
[0040]中槽盘120的枢轴端122枢转地连接到井架组件12。在示出的实施例中，枢轴端122借助于井架-槽盘枢轴142枢转地连接到井架组件12。同样在示出的实施例中，井架-槽盘支架140以固定关系附接到井架组件12，以便于井架-槽盘枢轴142的连接。
[0041]图5是处于完全储放位置的图1所示的线缆槽盘组件100的连动组件150的等距近视图，其中为了清楚起见，略去了钻井井架组件12。图6和图7是类似的视图，分别示出了处于部分展开位置和完全展开位置的线缆槽盘组件100。
[0042]参考图6和图7，连动组件150包括第一连接件160和第二连接件180。第一连接件160具有第一端162和第二端164。第二连接件180具有上端182和下端184。
[0043]本发明提供了一些枢转连接。在示出的实施例中，并且如下文将进一步描述的，第一连接件160枢转地连接在井架组件12和第二连接件180之间。第二连接件180枢转地连接在第一连接件160和中槽盘120之间。中槽盘120枢转地连接在井架组件12和下槽盘130 (未示出)之间。中槽盘120也枢转地连接到第二连接件180。
[0044]第一连接件160的第一端162在连接件-井架枢轴148处枢转地连接到井架组件12。如图4中所示，连接件-井架支架146可以用来为连接件-井架枢轴148提供方便的安装位置。在一个实施例中，第一连接件160也具有井架侧部分166和槽盘侧部分168。在此实施例中，井架侧部分166相对于槽盘侧部分168成角度地布置，从而形成角度170。
[0045]借助于连接件-连接件枢轴192，第一连接件160的第二端164枢转地连接到第二连接件180的上端182。在中槽盘120的枢轴端122和铰接端124之间的点处，第二连接件180的下端184枢转地连接到中槽盘120。
[0046]参考图5-7，设置有致动器200，以用于线缆槽盘组件100的受控的展开和缩回。在优选实施例中，致动器200是液压缸。致动器200被枢转地连接在井架组件12和连动组件150之间。致动器200在致动器-井架枢轴202 (未示出)处枢转地连接到井架组件12。致动器-井架枢轴202位于中央井架部分16的框架20上，位于井架组件12的与线缆槽盘组件100相同的一侧(绞车侧)。致动器-井架枢轴202位于框架20的内部上。致动器200在致动器-杆系枢轴204处枢转地连接到连动组件150。
[0047]图8是处于完全展开位置的图3所示的线缆槽盘组件的连动组件的另一个等距近视图，其中为了清楚起见，略去了钻井井架组件。如一些附图中示出的，并且如图8中可见，第一连接件160可以由一对平行侧面160a和160b组成。如图所示，第二连接件180也可以由一对平行侧面180a和180b组成。
[0048]在所示的实施例中，致动器200在第一连接件160处枢转地连接到连动组件150。同样在所示的实施例中，支架172设置在第一连接件160上，该支架172横跨在侧面160a和160b之间。在该实施例中，致动器-杆系枢轴204连接到支架172。支架172部分地用来以彼此间隔开的关系连接所述侧面160a和160b，并使第一连接件160稳定。如该实施例中所见,第一连接件160的侧面160a和160b之间的距离大于中槽盘120的宽度，从而中槽盘120可以在侧面160a和160b之间穿过。替代地，第一连接件160和第二连接件180在偏置于中槽盘120的宽度的平面内旋转。
[0049]在一些附图所示的实施例中，多个线管54以平行布置结构设置在上槽盘110、中槽盘120和下槽盘130中的每一个上。在可能的地方，线缆50延伸穿过线管54的内部。
[0050]同样如图所示，每个线缆50均具有在下槽盘130和中槽盘120之间的自由部分52，该自由部分52不在线管54的内部。每个线缆50也具有在中槽盘120和上槽盘110之间的自由部分52，该自由部分52不在线管54的内部。
[0051]操作
[0052]线缆槽盘组件100被设置用于可伸缩地附接到竖直结构10。在示例性应用中，线缆槽盘组件100被设置用于可伸缩地附接到钻机10的井架组件12的一部分。在该应用的一个实施例中，线缆槽盘组件100连接到井架组件12的中央井架部分16。
[0053]在该实施例中，上槽盘110保持固定到中央井架部分16。中槽盘12枢转地连接到中央井架部分16。连动组件150枢转地连接到中央井架部分16并连接到中槽盘12。下槽盘130枢转地连接到中槽盘的铰接端124。
[0054]液压致动器或其他致动器200枢转地连接在连动组件150和中央井架部分16之间。致动器200的缩回导致线缆槽盘组件100的缩回，以将中槽盘120定位成大体与上槽盘110相邻，并将下槽盘130定位成大体与中槽盘120相邻。提供多余的线缆50以防止线缆50的纽结和损坏。
[0055]在所示的实施例中，连接件-井架支架146被构造成将连接件-井架枢轴148定位在井架组件12的内部容积24的外部，由此防止或限制线缆槽盘组件100与内部容积24干涉。
[0056]同样在所示的实施例中，井架-槽盘支架140被倾斜离开井架组件12的内部容积24和框架20，以将连接件-槽盘枢轴194定位在框架20的外部，从而当处于缩回位置和展开位置时，中槽盘120和下槽盘130将定位成紧邻框架20的外部。
[0057]在一个优选实施例中，井架-槽盘枢轴142与井架-连接件枢轴148之间的距离在12英寸和24英寸之间。
[0058]致动器200的伸展导致线缆槽盘组件100的展开，以将中槽盘120定位成大体低于上槽盘110且相对于上槽盘110偏置，并将下槽盘130定位成大体低于中槽盘120且相对于中槽盘120偏置。提供多余的线缆50，以达到偏置的程度并避免线缆50纽结和损坏。
[0059]当展开线缆槽盘组件100时，井架侧部分166与槽盘侧部分168之间的角度170提供了用于由线缆50组成的自由部分52的空间。
[0060]在操作中，第一连接件160、第二连接件180、中槽盘120和井架组件12组成交叉的4杆机构。在所示的实施例中，如在连接件-井架枢轴148和井架-槽盘枢轴142之间的井架组件12充当固定地面连接装置。第一连接件160充当驱动器。第二连接件180充当联接器。如在连接件-槽盘枢轴194和井架-槽盘枢轴142之间的中槽盘120充当从动器。
[0061]为了根据所示实施例实施，驱动器的路径必须交叉从动器(和地面联接装置)的路径。因此，第一连接件160和线缆槽盘120在分开的平面内旋转或者被偏置地构造以避免在旋转而彼此相遇时的干涉。如图8上最佳所见的，第一连接件160的平行侧面160a和160b之间的距离大于中槽盘120的宽度，以在连动组件150展开时允许中槽盘120从第一连接件160的侧面160a和160b之间穿过。
[0062]在优选实施例中，线缆50延伸通过线管54。线管54是坚固的，并且在展开、缩回和运输期间保持线缆50固定对准且附接到上槽盘110、中槽盘120和下槽盘130。此外，在钻井作业期间或在本发明所应用于的任何其他竖直结构的作业期间，通过连接到上槽盘110、中槽盘120和下槽盘130，线管54提供了对线缆50的保护。
[0063]致动器-井架枢轴202 (未示出)位于框架20的内侧，并且致动器200在致动器-杆系枢轴204处枢转地连接到连动组件150。在该布置中，当线缆槽盘组件100展开时，致动器200相对于框架20成角度关系并且部分地在内部容积24的外侧。在该构造中，致动器200不与井架组件12的内部容积24内的所需的机器活动干涉。
[0064]图9、10和11分别是处于完全储放位置、部分展开位置和完全展开位置的、如图所示的钻机10的根据本发明的线缆槽盘组件100的等距视图。在图9中，线缆槽盘组件100被示出为处于完全储放位置。在该位置，线缆50 (未示出)与钻机10的底座附近的线缆50供应源断开。图10示出了展开期间的中槽盘120和下槽盘130的下降。如图所见，在展开期间，中槽盘120的铰接端124和下槽盘130旋转离开井架组件12。
[0065]图11示出了处于完全展开位置的线缆槽盘组件100。如图所见，在该位置，中槽盘120被定位成大体竖直并且在连动组件150的下方，并且在下井架部分14的前方。下槽盘130也被定位成大体竖直且在下井架部分14的前方。插板56现在位于线缆槽盘组件100的最低位置。
[0066]如图9、10和11中所见，钻机10具有平台阶梯70和井架阶梯72，该井架阶梯72允许愿意攀爬的员工攀爬井架组件12。在钻机10的底座上方的低高度处设有平台74，以允许容易地接近插板56。
[0067]当线缆槽盘组件100完全展开时，员工可以从平台74接近插板56。期望的是，插板56将具有如图所示的可锁定门盖，以遵守OSHA(职业安全与卫生条例)安全规则。当动力源被固定(锁定、连接(tag out))时，能够形成到插板56内的线缆50的所需连接。该连接可以包括液压、气动、冷却剂、润滑剂、电动、电通信或其他这样的连接。
[0068]如图9、10和11中所见，顶驱机构60通常设置在井架组件12的框架20的内部容积24中。顶驱机构60将具有中央连接件或接线盒，用于服务于各种功能的大量线缆50的附接。本发明的一个优点是:顶驱机构60可以保持连接到线缆50且可以在带有线缆组件100的情况下运输。因此，存在对于中央井架部分16的运输所需的每一条线缆50所需的单个断开，并且，在线缆槽盘组件100的缩回之前，该连接能够被在平台74上准备好。
[0069]在另一个实施例中，设有液压速度控制装置250 (未示出)，以控制致动器200的致动速率，使得当中槽盘120的铰接端124和下槽盘130旋转离开井架组件12时，其展开被限制到可接受的速度。在致动器200是液压缸的情况下，速度控制装置250限制通过液压缸致动器200的流动速率。
[0070]在另一个实施例中，凸轮组件260 (未示出)被设置成控制中槽盘120的铰接端124和下槽盘130的展开速度，并且当中槽盘120的铰接端和下槽盘130旋转离开井架组件12时，其被限制到可接受的速率。在另一个实施例中，凸轮组件260可以是二分连接件(dyad linkage)。
[0071]如图所示，针对提供带有分离的竖直结构的线缆50的快速、安全和合并储存的工程制约和挑战，本发明提供了独特的解决方案。特别地，本发明提供了如下一种独特的解决方案，该解决方案被适当地定尺寸且构造，以克服提供带有钻机10的中央井架部分16的线缆50的快速、安全和合并储存的工程制约和挑战，该钻机10的中央井架部分16用于分离井架组件12，用于在州道系统上运输。
[0072]如本文所述，术语“大体”应理解为“并非不”。
[0073]通过参考本发明优选实施例中的某些，已经这样描述本发明，应注意，公开的实施例在本质上是说明性的而不是限制的，并且在前述公开中考虑了大范围的变体、变型、变化和替代，并且在一些实例中，可以利用本发明的一些特征而无需其他特征的对应的使用。基于优选实施例的前述描述的回顾，许多这样的变体和变型可以被本领域的技术人员认为是期望的。因此，附带的权利要求被广泛地并且以与本发明的范围一致的方式解释是恰当的。
【权利要求】
1.一种可延伸的线缆槽盘组件，用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分，所述线缆槽盘组件包括: 上槽盘，所述上槽盘以固定关系连接到所述井架； 中槽盘，所述中槽盘具有被枢转地连接到所述井架的枢轴端，并具有能够在高于所述枢轴端的储放位置和低于所述枢轴端的展开位置之间旋转的铰接端； 所述中槽盘被以相对于所述上槽盘偏置的关系定位； 下槽盘，所述下槽盘具有上端和下端； 所述下槽盘的上端被枢转地连接到所述中槽盘的铰接端； 所述下槽盘被以相对于所述中槽盘偏置的关系定位； 致动器，所述致动器被枢转地连接在所述井架和连动组件之间； 其中，所述致动器的缩回导致所述线缆槽盘组件的缩回，以将所述中槽盘定位成大体与所述上槽盘相邻且与所述井架相邻，并将所述下槽盘定位成大体与所述中槽盘相邻且与所述井架相邻；并且 其中，所述致动器的伸展导致所述线缆槽盘组件的展开，以将所述中槽盘定位成大体低于所述上槽盘且相对于所述上槽盘偏置，并将所述下槽盘定位成大体低于所述中槽盘且相对于所述中槽盘偏置。
2.根据权利要求1所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述致动器包括缸，所述缸用于在所述线缆中槽盘和所述线缆下槽盘各自的储放位置和展开位置之间移动所述线缆中槽盘和所述线缆下槽盘；并且 所述缸的一端被枢转地连接到所述井架，且所述缸的相反的另一端被枢转地连接到所述连动组件。
3.根据权利要求1所述的线缆槽盘组件，还包括: 多个线缆；并且 每条线缆均附接到所述下槽盘、中槽盘和上槽盘中的每一个。
4.根据权利要求8所述的线缆槽盘组件，还包括: 多个刚性线管，所述多个刚性线管以大体平行对准的方式位于所述下槽盘、中槽盘和上槽盘中的每一个上； 所述线缆以每个线管容纳一条线缆的方式位于所述线管内部； 每条线缆均具有在所述下槽盘和中槽盘之间的不位于线管内的自由部分；并且 每条线缆均具有在所述中槽盘和上槽盘之间的不位于线管内的自由部分。
5.一种可延伸的线缆槽盘组件，用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分，所述线缆槽盘组件包括: 上槽盘，所述上槽盘以固定关系连接到所述井架； 中槽盘，所述中槽盘具有被枢转地连接到所述井架的枢轴端，并具有能够在高于所述枢轴端的储放位置和低于所述枢轴端的展开位置之间旋转的铰接端； 所述中槽盘被定位成偏置对准所述上槽盘； 连动组件，所述连动组件具有被枢转地连接到所述井架的第一连接件； 第二连接件，所述第二连接件具有被枢转地连接到所述第一连接件的上端和被枢转地连接到所述中槽盘的下端； 下槽盘，所述下槽盘具有上端和下端； 所述下槽盘的上端被枢转地连接到所述中槽盘的铰接端； 致动器，所述致动器在一端处被枢转地连接到所述井架，并在相反的另一端处枢转地连接到所述连动组件；并且 其中，所述致动器的缩回导致所述线缆槽盘组件的缩回，以将所述中槽盘定位成大体与所述上槽盘相邻，并将所述下槽盘定位成大体与所述中槽盘相邻。
6.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述第二连接件在所述中槽盘的第一端和第二端之间枢转地连接到所述中槽盘。
7.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述井架具有框架； 连接件-井架支架，所述连接件-井架支架被附接到所述框架；并且所述第一连接件的第一端被在大体位于所述框架的外边缘内的位置处枢转地连接到所述连接件-井架支架。
8.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述井架具有框架； 井架-槽盘支架，所述井架-槽盘支架被附接到所述框架；并且所述中槽盘的枢轴端在所述框架的外边缘外部的位置处非常接近所述框架地枢转地连接到所述井架-槽盘支架。
9.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述第一连接件具有井架侧部分和槽盘侧部分；并且 所述井架侧部分被成角度地布置到所述槽盘侧部分。
10.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 被附接到所述第一连接件的支架；并且 所述致动器被枢转地连接到该支架上的致动器-杆系枢轴。
11.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 多个线缆；并且 每条线缆均被附接到所述下槽盘、中槽盘和上槽盘中的每一个。
12.根据权利要求11所述的线缆槽盘组件，还包括: 多个刚性线管，所述多个刚性线管以大体平行对准的方式位于所述下槽盘、中槽盘和上槽盘中的每一个上； 所述线缆以每个线管容纳一条线缆的方式位于所述线管内部； 每条线缆均具有在所述下槽盘和中槽盘之间的不位于线管内的自由部分；并且 每条线缆均具有在所述中槽盘和上槽盘之间的不位于线管内的自由部分。
13.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述第一连接件包括一对彼此间隔开的侧面； 所述中槽盘具有一定宽度； 所述第一连接件的所述彼此间隔开的侧面之间的距离大于所述中槽盘的宽度，从而，在所述线缆槽盘组件展开时所述中槽盘能够从所述彼此间隔开的侧面之间穿过。
14.根据权利要求5所述的线缆槽盘组件，还包括: 所述井架-槽盘枢轴和井架-连接件枢轴之间的距离在12英寸和24英寸之间。
15.一种可延伸的线缆槽盘组件，用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分，所述线缆槽盘组件包括: 上槽盘，所述上槽盘以固定关系连接到所述井架； 中槽盘，所述中槽盘具有被枢转地连接到所述井架的枢轴端，并具有能够在高于所述枢轴端的储放位置和低于所述枢轴端的展开位置之间旋转的铰接端； 所述中槽盘被定位成偏置对准所述上槽盘； 连动组件，所述连动组件包括: 第一连接件，所述第一连接件具有第一端和第二端；和， 第二连接件，所述第二连接件具有上端和下端； 所述第一连接件的第一端被枢转地连接到所述井架； 所述第一连接件的第二端被枢转地连接到所述第二连接件的上端； 所述第二连接件的下端在所述中槽盘的枢轴端和铰接端之间枢转地连接到所述中槽盘； 下槽盘，所述下槽盘具有上端和下端； 所述下槽盘的上端以偏置的关系枢转地连接到所述中槽盘的铰接端； 致动器，所述致动器被枢转地连接在所述井架和所述连动组件之间； 其中，所述致动器的缩回导致所述线缆槽盘组件的缩回，以将所述中槽盘定位成大体与所述上槽盘相邻，并将所述下槽盘定位成大体与所述中槽盘相邻；并且 其中，所述致动器的伸展导致所述线缆槽盘组件的展开，以将所述中槽盘定位成大体低于所述上槽盘且相对于所述上槽盘偏置，并将所述下槽盘定位成大体低于所述中槽盘且相对于所述中槽盘偏置。
16.一种可延伸的线缆槽盘组件，用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分，所述线缆槽盘组件包括: 上槽盘，所述上槽盘以固定关系连接到所述井架； 中槽盘，所述中槽盘具有被枢转地连接到所述井架的枢轴端，并具有能够在高于所述枢轴端的储放位置和低于所述枢轴端的展开位置之间旋转的铰接端； 所述中槽盘被定位成偏置对准所述上槽盘； 连动组件，所述连动组件具有被枢转地连接到所述井架的第一连接件； 第二连接件，所述第二连接件具有被枢转地连接到所述第一连接件的上端和被枢转地连接到所述中槽盘的下端； 下槽盘，所述下槽盘具有上端和下端； 所述下槽盘的上端被枢转地连接到所述中槽盘的铰接端； 致动器，所述致动器在一端处被枢转地连接到所述井架，并在相反的另一端处枢转地连接到所述连动组件；并且 其中，所述致动器的缩回导致所述线缆槽盘组件的缩回，以将所述中槽盘定位成大体与所述上槽盘相邻，并将所述下槽盘定位成大体与所述中槽盘相邻。
17.—种可延伸的线缆槽盘组件，用于可伸缩地附接到钻机的井架的一部分，所述线缆槽盘组件包括:上槽盘、中槽盘和下槽盘；第一连接件、第二连接件和致动器；所述上槽盘以固定关系连接到所述井架；第一枢轴连接，所述第一枢轴连接将所述中槽盘连接到所述井架；第二枢轴连接，所述第二枢轴连接将所述中槽盘连接到所述下槽盘；第三枢轴连接，所述第三枢轴连接将所述第一连接件连接到所述井架；第四枢轴连接，所述第四枢轴连接将所述第一连接件连接到所述第二连接件；第五枢轴连接，所述第五枢轴连接将所述第二连接件连接到所述中槽盘；第六枢轴连接，所述第六枢轴连接将所述致动器连接到所述井架；并且第七枢轴连接，所述第七枢轴连接将所述致动器连接到所述第一连接件。
【文档编号】E21B19/08GK104204400SQ201380016107
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月25日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】马克·W·特里维西克, 凯斯·J·奥勒格罗恩 申请人:T&T技术维护公司