Устройство для бурения скважин и способ его сборки и разборки

1. Устройство (2) для бурения скважины, выполненное с возможностью перемещения из первой рабочей конфигурации сборки во вторую рабочую конфигурацию использования, и наоборот и содержащее:
несущую конструкцию (21), которая лежит на земле (S) и поддерживает указанное устройство (2),
мачту (23), которая содержит поворотные (23а) элементы и крепежные элементы (23а′), шарнирно прикрепленные к указанной несущей конструкции (21) посредством указанных поворотных (23а) элементов, вокруг которых она может поворачиваться с обеспечением перемещения из указанной рабочей конфигурации сборки, в которой она является, по существу, горизонтальной, в указанную рабочую конфигурацию использования, в которой она является, по существу, вертикальной, и наоборот,
буровую площадку (22), которая выполнена с возможностью подъема и присоединения к мачте (23),
приводное устройство (3), выполненное с обеспечением возможности перемещения бурового устройства (2) из указанной рабочей конфигурацию сборки в указанную рабочую конфигурацию использования и наоборот,
при этом указанное устройство (2) отличается тем, что:
приводное устройство (3) представляет собой гидравлическое устройство, которое непосредственно соединено с мачтой (23),
буровая площадка (22) содержит первую часть (22а), которая шарнирно прикреплена к указанной мачте (23) и выступает относительно указанной мачты (23), и вторую часть (22b), которая прикреплена к указанной мачте (23) и поворачивается вместе с ней, и
на несущей конструкции (21) постоянно установлена буровая лебедка (58).
2. Устройство по п. 1, в котором указанная мачта (23) является модульной и содержит:
начальную секцию (231), выполненную с возможностью прикрепления к несущей конструкции (21)
нижнюю секцию (232), которая прикреплена к указанной начальной секции (231) мачты и к которой шарнирно прикреплена первая часть (22а) указанной буровой площадки (22) и прикреплена вторая часть (22b) буровой площадки (22),
ребро (233) жесткости, к которому присоединено приводное устройство (3),
и по меньшей мере одну дополнительную секцию (234, 235), к которой с возможностью скольжения прикреплен верхний привод (51), который прикреплен к указанному ребру (233) жесткости мачты.
3. Устройство по п. 1, в котором указанная несущая конструкция (21) содержит по меньшей мере два несущих основания (210), которые расположены параллельно друг другу и поддерживают все устройство (2), и по меньшей мере две секции (214) основания мачты, каждая из которых прикреплена к несущему основанию (210) и на которых шарнирно установлена мачта (23).
4. Устройство по п. 3, в котором указанная буровая лебедка (58) установлена на указанных двух несущих основаниях (210).
5. Устройство по п. 1, в котором первая часть (22а) буровой площадки (22) удерживается параллельно земле (S) при перемещении из одной рабочей конфигурации в другую и содержит поворотный стол (56) и кабину (24) бурильщика.
6. Устройство по п. 2, в котором мачта (23) содержит промежуточную секцию (234), которая прикреплена к указанному ребру (233) жесткости мачты, и верхнюю секцию (235), которая прикреплена к указанной промежуточной секции (234) и на которой уже расположены верхний привод (51), талевый блок (50), кронблок и приводной барабан (54) бурового каната.
7. Устройство по п. 6, в котором промежуточная секция (234) содержит первый кронштейн (234а) и второй кронштейн (234b), к которым шарнирно прикреплена опора (234с), причем указанная опора (234с), после того, как она расположена перпендикулярно указанному второму кронштейну (234b), прикреплена к первому кронштейну (234а), принимая форму усеченного конуса с U-образным сечением.
8. Устройство по п. 5, в котором верхняя секция (235) имеет форму усеченного конуса с U-образным сечением и содержит два кронштейна (235а), которые шарнирно прикреплены на одном конце к верхней части верхней секции (235), и опору (235b), которая расположена между указанными двумя кронштейнами (235а), причем указанная опора (235b) выполнена с возможностью телескопического уменьшения своей поперечной длины.
9. Устройство по п. 1, в котором указанное приводное устройство (3) содержит пару телескопических гидравлических подъемных цилиндров (31), каждый из которых соединен с мачтой (23).
10. Устройство по п. 6, в котором указанное приводное устройство (3) содержит пару телескопических гидравлических подъемных цилиндров (31), каждый из которых соединен с мачтой (23), причем каждый цилиндр (31) соединен с муфтой (233а) крепления, содержащейся в ребре (233) жесткости мачты.
11. Способ сборки бурового устройства (2), содержащего несущую конструкцию (21), мачту (23), буровую площадку (22), которая прикреплена к указанной мачте (23), буровую лебедку (58), и приводное устройство (3) для перемещения указанного устройства (2) из рабочей конфигурации сборки в рабочую конфигурацию использования, и наоборот,
причем способ включает следующие этапы:
размещение несущей конструкции (21) в требуемом месте,
сборку буровой площадки (22),
шарнирное прикрепление мачты (23) к указанной несущей конструкции (21), по существу, в горизонтальном положении,
прикрепление приводного устройства (3) для обеспечения возможности подъема устройства (2),
подъем устройства (2) так, чтобы вызвать его перемещение из рабочей конфигурации сборки в рабочую конфигурацию использования,
закрепление устройства (2) в рабочей конфигурации использования,
отличающийся тем, что:
этап подъема устройства (2) осуществляют в непрерывном режиме, без перерывов в процессе перемещения из одной рабочей конфигурации в другую,
во время этапа подъема устройства (2) мачту (23) и буровую площадку (22) одновременно поднимают с помощью тягового усилия, инициируемого с помощью имеющего гидравлический тип приводного устройства (3), и непосредственно приложенного к мачте (23),
во время перемещения из одной рабочей конфигурации устройства (2) в другую буровая лебедка (58) остается расположенной на несущей конструкции (21),
буровая площадка (22) содержит первую часть (22а), которая шарнирно прикреплена к указанной мачте (23) и которая выступает относительно указанной мачты (23), и вторую часть (22b), которая прикреплена к указанной мачте (23) и поворачивается вместе с ней.
12. Способ по п. 11, в котором предусмотрен этап сборки мачты (23), во время которого различные секции (234, 235) мачты (23) подготавливают и собирают.
13. Способ по п. 12, в котором этап сборки включает подэтап перемещения для того, чтобы по меньшей мере одна часть мачты перемещалась посредством приводных стоек (6) с обеспечением возможности выполнения следующих этапов способа, в соответствии с настоящим изобретением.
14. Способ по п. 13, в котором, во время подэтапа перемещения по меньшей мере одну секцию (234, 235) мачты (23) поднимают выровненной на заданную высоту (Z2) от земли (S), на которой указанную по меньшей мере одну секцию удерживают параллельно земле (S) и, соответственно, перемещают вдоль продольной оси (А) самой мачты (23).
15. Способ разборки бурового устройства (2), отличающийся тем, что:
буровое устройство (2) содержит несущую конструкцию (21), мачту (23), которая прикреплена к указанной несущей конструкции (21), буровую площадку (22), которая прикреплена к указанной мачте (23), и приводное устройство (3) для перемещения указанного устройства (2) из рабочей конфигурации сборки в рабочую конфигурацию использования и наоборот,
причем указанная буровая площадка (22) содержит первую часть (22а), которая шарнирно прикреплена к указанной мачте (23) и выступает относительно указанной мачты (23), и вторую часть (22b), которая прикреплена к указанной мачте (23) и поворачивается вместе с ней,
при этом способ включает следующие этапы:
высвобождение устройства (2) из рабочей конфигурации использования,
опускание бурового устройства (2), с тем, чтобы оно переместилось из рабочей конфигурации использования в рабочую конфигурацию сборки,
высвобождение приводного устройства (3) с обеспечением возможности удаления устройства (2),
высвобождения мачты (23) из указанной несущей конструкции (21),
удаление несущей конструкции (21),
при этом этап опускания устройства (2) выполняют в непрерывном режиме, без перерывов при перемещении из одной рабочей конфигурации в другую,
во время этапа опускания мачты (23), мачту (23) и буровую площадку (22) одновременно опускают посредством указанного приводного устройства (3), которое является гидравлическим и непосредственно шарнирно прикреплено к мачте (23).