УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ В СБОРЕ
DEVICE FOR MOVING DRILLING RIG ASSEMBLY

Область техники
[001] Настоящее изобретение относится к области техники бурового оборудования для добычи нефти и природного газа, и, в частности, оно относится к устройству для перемещения буровой установки в сборе, способному осуществлять перемещение буровой установки в сборе в поперечном и продольном направлении.
Уровень техники
[002] Устройства для перемещения эшелонных буровых установок обладают такими преимущества, как низкое удельное давление на грунт и возможность приспосабливания под жесткие условия пустыни, болот, зон с рыхлой и мерзлой почвой и т. п., и их нельзя заменить другими устройствами для перемещения буровых установок.
[003] Существующие устройства, перемещающие буровые установки в одном направлении, могут перемещать буровые установки по рельсовому пути лишь в продольном направлении, и если необходимо бурить несколько скважин, то, когда буровая установка заканчивает бурить первую скважину и необходимо бурить другую скважину, нужно сначала полностью демонтировать буровую установку, колеса, масляные цилиндры, рельсовые пути и т. п., чтобы затем посредством крана, вилочных погрузчиков и прочих грузоподъемных устройств заново установить направляющие рельсы, буровую установку и т. п. на месте устья скважины другой скважины.
[004] Аналоги, известные из предшествующего уровня техники, характеризуются следующими проблемами:
1) известные из предшествующего уровня техники буровые установки в сборе могут перемещаться по рельсовому пути лишь в продольном направлении и не могут непосредственно осуществлять перемещения в поперечном направлении;
2) при изменении направления перемещения известных из предшествующего уровня техники буровых установок в сборе имеющуюся буровую установку, рельсовые пути и прочее оборудование необходимо посредством большого крана, вилочных погрузчиков и прочего оборудования демонтировать по отдельности с целью перемещения, что делает расходы на перемещение крайне высокими.
[005] Для решения вышеуказанных проблем необходимо разработать устройство для перемещения буровой установки в сборе, которое после перемещения буровой установки в сборе в продольном направлении также обеспечивает возможность ее непосредственного перемещения в поперечном направлении.
Суть изобретения
[006] Основная цель настоящего изобретения заключается в предоставлении устройства для перемещения буровой установки в сборе, способного осуществлять перемещение буровой установки в сборе в поперечном и продольном направлении, для преодоления вышеуказанных недостатков аналогов, известных из предшествующего уровня техники.
[007] Для реализации вышеуказанной цели согласно настоящему изобретению предложено следующее техническое решение.
[008] Устройство для перемещения буровой установки в сборе, содержащее рельсовые узлы для перемещения в продольном направлении, при этом указанные рельсовые узлы для перемещения в продольном направлении содержат первые рельсы и первые основания рельса; указанные первые основания рельса прочно закреплены на фундаменте; указанные первые рельсы прочно соединены с указанными первыми основаниями рельса и расположены в верхней части указанных первых оснований рельса; при этом устройство дополнительно содержит:
рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении, при этом указанные рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении соответственно прочно соединены с указанными рельсовыми узлами для перемещения в продольном направлении и закреплены на фундаменте; указанные рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении и указанные рельсовые узлы для перемещения в продольном направлении расположены перпендикулярно друг другу; указанный фундамент может быть поверхностью земли, а также может быть другой неподвижной поверхностью, предназначенной для закрепления указанных рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении; указанные переходные рельсовые узлы и указанные рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении расположены перпендикулярно друг другу;
переходные рельсовые узлы, при этом указанные переходные рельсовые узлы установлены на указанных рельсовых узлах для перемещения в поперечном направлении и соединены с указанными рельсовыми узлами для перемещения в поперечном направлении с возможностью качения; указанные переходные рельсовые узлы выполнены с возможностью качения по указанным рельсовым узлам для перемещения в поперечном направлении;
соединительные основания, при этом указанные соединительные основания соответственно прочно соединены с указанными рельсовыми узлами для перемещения в продольном направлении и рельсовыми узлами для перемещения в поперечном направлении.
[009] В предпочтительном варианте настоящего изобретения указанные переходные рельсовые узлы содержат третьи рельсы, третьи основания рельса, колеса, соединительные проушины для гидроцилиндров и соединительные проушины переходного рельсового узла; указанные третьи рельсы расположены в верхней части указанных переходных рельсовых узлов и прочно соединены с указанными основаниями рельса; указанные третьи рельсы расположены в центральной части указанных переходных рельсовых узлов; указанные колеса расположены в нижней части указанных переходных рельсовых узлов и соединены с указанными основаниями рельса с возможностью движения; указанные соединительные проушины для гидроцилиндров и соединительные проушины переходного рельсового узла соответственно прочно соединены с указанными третьими основаниями рельса; указанные соединительные проушины для гидроцилиндров предназначены для соединения с гидроцилиндрами, при этом указанные гидроцилиндры на одном конце соединены с указанными соединительными проушинами для гидроцилиндров с возможностью движения, и указанные гидроцилиндры на другом конце с возможностью движения соединены с буровой установкой; указанные гидроцилиндры заставляют указанные переходные рельсовые узлы катиться по указанным рельсовым узлам для перемещения в поперечном направлении; высота установки указанных переходных рельсовых узлов соответствует высоте указанных рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении; верхняя часть указанных третьих рельсов и верхняя часть рельсов указанных рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении расположены на одном уровне и на одной прямой линии; количество указанных переходных рельсовых узлов больше или равно 2; каждые два указанных переходных рельсовых узла в поперечном направлении прочно соединены между собой посредством соединительных распорных стержней переходных рельсовых узлов; указанные соединительные распорные стержни переходных рельсовых узлов посредством указанных соединительных проушин переходного рельсового узла прочно соединены с указанными переходными рельсовыми узлами; каждые два указанных переходных рельсовых узла в продольном направлении прочно соединены между собой в области передних и задних концов.
[0010] В предпочтительном варианте настоящего изобретения указанные рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении содержат вторые рельсы, вторые основания рельса, четвертые соединительные проушины и пятые соединительные проушины; указанные вторые рельсы прочно соединены с указанными вторыми основаниями рельса; указанные вторые основания рельса прочно закреплены на фундаменте; указанные четвертые соединительные проушины и пятые соединительные проушины соответственно прочно соединены с указанными вторыми основаниями рельса; с указанными вторыми рельсами введены в зацепление указанные колеса; указанные вторые основания рельса представляют собой коробчатую каркасную конструкцию; указанные четвертые соединительные проушины предусмотрены на боковой стороне, которой указанные рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении соединены с указанными рельсовыми узлами для перемещения в продольном направлении; количество указанных рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении больше или равно 2; в продольном направлении каждые два указанных рельсовых узла для перемещения в поперечном направлении прочно соединены между собой боковой стороной посредством соединительных распорных стержней рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении; в продольном направлении каждые два указанных рельсовых узла для перемещения в поперечном направлении на боковой стороне для обеспечения соединения снабжены указанными пятыми соединительными проушинами; указанные соединительные распорные стержни рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении посредством указанных пятых соединительных проушин прочно соединены с указанными рельсовыми узлами для перемещения в поперечном направлении; в поперечном направлении каждые два из рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении прочно соединены между собой в области передних и задних концов посредством штифтов; количество указанных вторых рельсов каждого указанного рельсового узла для перемещения в поперечном направлении составляет L, при этом L больше чем 2; промежуток между каждыми двумя указанными вторыми рельсами равен P.
[0011] В предпочтительном варианте настоящего изобретения количество указанных третьих рельсов составляет J, при этом J больше чем 1; указанные колеса в нижней части указанных переходных рельсовых узлов расположены в M рядов по N штук в каждом, при этом M больше чем 2 и N больше чем 2; промежуток между рядами указанных колес установлен на основании расчетов; промежуток между указанными колесами и промежуток между каждыми двумя указанными вторыми рельсами равны P.
[0012] В предпочтительном варианте настоящего изобретения указанные соединительные основания содержат первые соединительные проушины, вторые соединительные проушины и основную часть соединительного основания; указанные первые соединительные проушины и вторые соединительные проушины соответственно прочно соединены с указанной основной частью соединительного основания; указанные первые соединительные проушины предусмотрены в задней части указанной основной части соединительного основания; указанные первые соединительные проушины совмещены с третьими соединительными проушинами, предусмотренными в области концевых частей указанных рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении, с обеспечением прочного соединения; количество указанных первых соединительных проушин больше или равно 1; количество указанных третьих соединительных проушин больше или равно 1; указанные первые соединительные проушины и указанные третьи соединительные проушины соединены друг с другом посредством штифтов или болтов; указанные вторые соединительные проушины предусмотрены в передней части указанной основной части соединительного основания; указанные вторые соединительные проушины и указанные четвертые соединительные проушины совмещены с обеспечением соединения; количество указанных вторых соединительных проушин больше или равно 1; количество указанных четвертых соединительных проушин больше чем 1, и указанные четвертые соединительные проушины расположены вдоль боковой стороны, которой указанные рельсовые узлы для перемещения в поперечном направлении соединены с указанными рельсовыми узлами для перемещения в продольном направлении; указанные четвертые соединительные проушины и вторые соединительные проушины соединены друг с другом посредством штифтов или болтов.
[0013] В предпочтительном варианте настоящего изобретения каждое указанное соединительное основание снабжено двумя указанными первыми соединительными проушинами; две указанные первые соединительные проушины соответственно расположены с левой и правой стороны задней поверхности соединительных оснований и совмещены с двумя указанными третьими соединительными проушинами, предусмотренными в области концевых частей указанных рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении, с обеспечением соединения; каждое указанное соединительное основание снабжено двумя указанными вторыми соединительными проушинами; две указанные вторые соединительные проушины соответственно расположены с левой и правой стороны передней поверхности указанного соединительного основания и совмещены с указанными четвертыми соединительными проушинами, предусмотренными в области боковой стороны указанных рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении, с обеспечением соединения.
[0014] По сравнению с аналогами, известными из предшествующего уровня техники, положительные результаты настоящего изобретения следующие:
1) благодаря такому устройству для перемещения буровую установку в сборе можно перемещать как в продольном направлении, так и в поперечном направлении;
2) благодаря такому устройству для перемещения не нужно осуществлять демонтаж буровой установки и вспомогательного оборудования с целью перемещения, что сокращает расходы и повышает производственную эффективность.
Описание прилагаемых графических материалов
[0015] На фиг. 1 представлено объемное изображение настоящего изобретения;
на фиг. 2 представлено объемное изображение снизу переходного рельсового узла согласно настоящему изобретению;
на фиг. 3 представлено объемное изображение сверху переходного рельсового узла согласно настоящему изобретению;
на фиг. 4 представлено объемное изображение соединительного распорного стержня переходного рельсового узла согласно настоящему изобретению;
на фиг. 5 представлено объемное изображение снизу рельсового узла для перемещения в поперечном направлении согласно настоящему изобретению;
на фиг. 6 представлено объемное изображение сверху рельсового узла для перемещения в поперечном направлении согласно настоящему изобретению;
на фиг. 7 представлено объемное изображение сбоку рельсового узла для перемещения в поперечном направлении согласно настоящему изобретению;
на фиг. 8 представлено объемное изображение соединения соединительного распорного стержня рельсового узла для перемещения в поперечном направлении согласно настоящему изобретению;
на фиг. 9 представлено первое объемное изображение соединительного основания согласно настоящему изобретению;
на фиг. 10 представлено второе объемное изображение соединительного основания согласно настоящему изобретению.
[0016] Перечень ссылочных позиций на фигурах: 1 – рельсовый узел для перемещения в продольном направлении; 11 – первый рельс; 12 – первое основание рельса; 2 – рельсовый узел для перемещения в поперечном направлении; 21 – второй рельс; 22 – второе основание рельса; 23 – четвертая соединительная проушина; 24 – пятая соединительная проушина; 3 – переходной рельсовый узел; 31 – третий рельс; 32 – третье основание рельса; 33 – колесо; 34 – соединительная проушина для гидроцилиндра; 35 – соединительная проушина переходного рельсового узла; 4 – соединительное основание; 41 – основная часть соединительного основания; 42 – первая соединительная проушина; 43 – вторая соединительная проушина; 5 – соединительный распорный стержень переходного рельсового узла; 6 – соединительный распорный стержень рельсового узла для перемещения в поперечном направлении.
Конкретные способы осуществления
[0017] Ниже настоящее изобретение описано более подробно на основании вариантов осуществления и конкретных способов осуществления, но из этого не следует делать вывод, что объем вышеуказанного предмета настоящего изобретения ограничивается лишь представленными ниже вариантами осуществления, и технологии, реализуемые на основании идеи настоящего изобретения, входят в объем защиты настоящего изобретения.
[0018] Вариант осуществления 1
Как показано на фиг. 1, настоящее изобретение содержит рельсовые узлы 1 для перемещения в продольном направлении, рельсовые узлы 2 для перемещения в поперечном направлении, переходные рельсовые узлы 3, соединительные основания 4 и элементы в виде соединительных распорных стержней 5 переходных рельсовых узлов и соединительных распорных стержней 6 рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении; рельсовый узел 1 для перемещения в продольном направлении содержит первый рельс 11 и первое основание 12 рельса; передний и задний концы первого рельса 11 выполнены с соединительными проушинами; соединительные проушины передних и задних концов первых рельсов 11 выполнены совпадающими друг с другом; во время установки передний и задний концы двух первых рельсов 11 соединяют посредством штифтов; первое основание 12 рельса закреплено на земле; рельсовые узлы 2 для перемещения в поперечном направлении посредством соединительных оснований 4 прочно соединены с рельсовыми узлами 3 для перемещения в продольном направлении; рельсовые узлы 2 для перемещения в поперечном направлении также закреплены на земле; переходные рельсовые узлы 3 расположены на верхней части рельсовых узлов 2 для перемещения в поперечном направлении с возможностью движения по рельсовым путям в поперечном направлении; в этом варианте осуществления количество рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении составляет 12; количество рельсовых узлов 2 для перемещения в поперечном направлении составляет 12; количество переходных рельсовых узлов составляет 2; на фиг. 1 показаны рельсовые узлы 1 для перемещения в продольном направлении, при этом 4 рельсовых узла 1 для перемещения в продольном направлении соединены друг с другом в области передних и задних концов; кроме того, что 4 рельсовых узла 1 для перемещения в продольном направлении соединены друг с другом в области передних и задних концов, вышеуказанные 2 группы рельсовых узлов 1 для перемещения в продольном направлении расположены параллельно земле и закреплены на ней; промежуток между рельсовыми узлами 1 для перемещения в продольном направлении в вышеуказанных 2 группах устанавливается на основании промежутка между колесами основания буровой установки; на фиг. 1 показаны рельсовые узлы 2 для перемещения в поперечном направлении, при этом 4 рельсовых узла 2 для перемещения в поперечном направлении соединены друг с другом в области передних и задних концов; кроме того, 4 рельсовых узла 2 для перемещения в поперечном направлении соединены друг с другом в области передних и задних концов; остальные 4 рельсовых узла 2 для перемещения в поперечном направлении соединены друг с другом в области передних и задних концов; вышеуказанные 3 группы рельсовых узлов 2 для перемещения в поперечном направлении расположены параллельно земле и закреплены на ней, а также расположены перпендикулярно рельсовым узлам 1 для перемещения в продольном направлении; вышеуказанные 3 группы рельсовых узлов 2 для перемещения в поперечном направлении стороной, которой они по отдельности прочно соединены с рельсовыми узлами 1 для перемещения в продольном направлении, посредством соединительных оснований 4 прочно соединены с концевыми частями вышеуказанных 2 групп рельсовых узлов 1 для перемещения в продольном направлении; вышеуказанные 3 группы рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении прочно соединены между собой посредством соединительных распорных стержней 6 рельсового узла для перемещения в поперечном направлении; в этом варианте осуществления количество соединительных распорных стержней 6 рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении между каждыми 2 рельсовыми узлами 2 для перемещения в поперечном направлении составляет 2; на фиг. 1 показаны переходные рельсовые узлы 3; 2 переходных рельсовых узла 3 параллельно друг другу расположены на верхней части рельсовых узлов 2 для перемещения в поперечном направлении; 2 переходных рельсовых узла 3 и рельсовых узла 1 для перемещения в продольном направлении расположены на одном уровне; 2 переходных рельсовых узла 3 прочно соединены между собой посредством соединительных распорных стержней переходных рельсовых узлов.
[0019] Как показано на фиг. 1 и фиг. 2–4, переходной рельсовый узел 3 содержит третий рельс 31, третье основание 32 рельса, колеса 33, соединительные проушины 34 для гидроцилиндров и соединительные проушины 35 переходного рельсового узла; третий рельс 31 прочно соединен с третьим основанием 32 рельса и вставлен в центральную часть третьего основания 32 рельса; колеса 33 соединены с основанием 32 рельса с возможностью движения и расположены по всей нижней части переходного рельсового узла 3; колеса 33 в нижней части переходного рельсового узла расположены в 2 ряда по 9 штук в каждом; промежуток между каждыми двумя колесами равен P; в этом варианте осуществления количество переходных рельсовых узлов 2 составляет 2; 2 переходных рельсовых узла 3 соединены между собой посредством 2 соединительных распорных стержней 5 переходных рельсовых узлов, при этом промежуток между ними равен промежутку между параллельно расположенными 2 группами рельсовых узлов для перемещения в продольном направлении; высота третьего рельса 31 равна высоте первого рельса 11; в этом варианте осуществления оба из 2 соединительных распорных стержней 5 переходных рельсовых узлов представляют собой каркасную конструкцию; применение каркасной конструкции обеспечивает повышение способности соединительных распорных стержней 5 переходных рельсовых узлов выдерживать растягивающее усилие; каждый соединительный распорный стержень 5 переходного рельсового узла на обоих концах снабжен в общем 4 установочными отверстиями, совмещаемыми с соединительными проушинами 35 переходного рельсового узла; в другом варианте осуществления распорные стержни 5 переходных рельсовых узлов также могут быть выполнены другой конструкции; соединительные проушины 34 для гидроцилиндров предусмотрены на одной стороне для перемещения переходного рельсового узла и соединены с одними концами приводных гидроцилиндров, при этом приводные гидроцилиндры другими концами соединены с буровой установкой. В другом варианте осуществления количество переходных рельсовых узлов 3 может составлять 4 или больше, но их обязательно должно быть четное число; связное отношение между параллельно расположенными переходными рельсовыми узлами 3 такое же, как указанное выше; половины количества переходных рельсовых узлов 3 после взаимного соединения в области передних и задних концов образуют две группы переходных рельсовых узлов 3, и эти 2 группы переходных рельсовых узлов 3 параллельно друг другу расположены на рельсовых узлах 2 для перемещения в поперечном направлении и перпендикулярны рельсовым узлам 2 для перемещения в поперечном направлении.
[0020] Как показано на фиг. 1 и фиг. 5–8, рельсовый узел 3 для перемещения в поперечном направлении содержит вторые рельсы 21, второе основание 22 рельса, четвертые соединительные проушины 23 и пятые соединительные проушины 24; вторые рельсы 21 прочно соединены с основанием 22 рельса и расположены в верхней части основания 22 рельса; основание 2 рельса закреплено на земле; четвертые соединительные проушины 23 и пятые соединительные проушины 24 соответственно прочно соединены с основанием 22 рельса; в этом варианте осуществления количество рельсовых узлов 3 для перемещения в поперечном направлении составляет 12; каждые 4 рельсовых узла 3 для перемещения в поперечном направлении прочно соединены в области передних и задних концов и образуют 3 группы рельсовых узлов 3 для перемещения в поперечном направлении; каждый рельсовый узел 3 для перемещения в поперечном направлении содержит 3 вторых рельса 21; эти 3 вторых рельса 21 на основании 22 рельса расположены на расстоянии друг от друга; промежуток между каждыми 2 вторыми рельсами 21 равен P; вышеуказанные 3 группы рельсовых узлов 3 для перемещения в поперечном направлении располагают параллельно друг другу; после расположения параллельно друг другу каждые 2 группы рельсовых узлов для перемещения в поперечном направлении прочно соединены между собой посредством соединительных распорных стержней 6 рельсового узла для перемещения в поперечном направлении; соединительные распорные стержни 6 рельсового узла для перемещения в поперечном направлении на обоих концах выполнены с установочными отверстиями, совмещаемыми с пятыми соединительными проушинами; четвертые соединительные проушины 23 предусмотрены на стороне соединения концами рельсовых узлов 3 для перемещения в поперечном направлении с рельсовыми узлами 1 для перемещения в продольном направлении; пятые соединительные проушины 24 предусмотрены на стороне соединения друг с другом 2 рельсовых узлов 3 для перемещения в поперечном направлении.
[0021] Как показано на фиг. 1 и фиг. 9–10, соединительное основание 4 содержит первые соединительные проушины 42, вторые соединительные проушины 43 и основную часть 41 соединительного основания; при этом первые соединительные проушины 42 и вторые соединительные проушины 43 соответственно прочно соединены с основной частью 41 соединительного основания; первые соединительные проушины 42 предусмотрены на задней части основной части 41 соединительного основания; первые соединительные проушины 42 совмещены с третьими соединительными проушинами, предусмотренными в области концевых частей рельсового узла 1 для перемещения в продольном направлении, с обеспечением прочного соединения; количество первых соединительных проушин 42 составляет 2; вторые соединительные проушины 43 предусмотрены на передней части основной части 41 соединительного основания; вторые соединительные проушины 41 совмещены с четвертыми соединительными проушинами 23 для обеспечения соединения; количество вторых соединительных проушин 43 составляет 2; количество четвертых соединительных проушин 23 зависит от расположения конкретной площадки скважины, и четвертые соединительные проушины 23 расположены вдоль боковой стороны рельсового узла 2 для перемещения в поперечном направлении, которой он соединен с рельсовым узлом 1 для перемещения в продольном направлении; каждое соединительное основание 41 снабжено двумя первыми соединительными проушинами 42; две первые соединительные проушины 42 соответственно расположены с левой и правой стороны задней поверхности соединительного основания 4 для совмещения с двумя третьими соединительными проушинами, предусмотренными в области концевых частей рельсового узла 1 для перемещения в продольном направлении, с обеспечением соединения; каждое соединительное основание 4 снабжено двумя вторыми соединительными проушинами 43, две вторые соединительные проушины 43 соответственно расположены с левой и правой стороны передней поверхности соединительного основания 4 для совмещения с четвертыми соединительными проушинами 23, предусмотренными на боковой стороне рельсового узла 2 для перемещения в поперечном направлении, с обеспечением соединения.
[0022] Кроме того, в другом варианте осуществления первое основание 11 рельса и основание 21 рельса не нужно прочно устанавливать на фундаменте, и первое основание 11 рельса и второе основание 21 рельса можно просто расположить непосредственно на фундаменте.