BR112013016840B1 - conjunto de equipamento de perfuração - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE EQUIPAMENTO DE PERFURAÇÃO A presente invenção revela um conjunto de equipamento de perfuração de alta capacidade que inclui novas características de projeto que sozinhas e mais particularmente em combinação facilita uma primeira montagem da sonda e a desmontagem da sonda com um conjunto singelo de cilindros de elevação e mantém as características de transportabilidade. Em particular, um reboque de transporte é revelado tendo um primeiro membro de apoio e um membro de comando o qual alinha a parte mais baixa do mastro com as rampas inclinadas do piso da sonda e traslada as pernas do mastro inferior para as rampas e em alinhamento para conexão. Um par de braçadeiras em asa é empregado em pivô a partir do interior da largura do mastro interior para conexão com o cilindro de elevação para elevar o mastro a partir de uma posição horizontal para uma posição vertical. Um cantiléver é empregado em pivô por baixo do piso da sonda para uma posição sobre o piso para conexão com o cilindro de elevação para elevar a subestrutura a partir de uma posição desmontada para uma posição erguida.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

A presente invenção se relaciona com um novo mastro de sonda, uma subestrutura, e um reboque de transporte para o uso na exploração subterrânea. A presente invenção fornece uma rápida montagem da sonda, desmontagem da sonda e o transporte de um equipamento de perfuração inteira. Em particular, a invenção se relaciona com um equipamento de perfuração auto elevável na qual a montagem do mastro e da subestrutura pode ser realizada sem a assistência de um guindaste. Os componentes da sonda são transportados sem a remoção dos equipamentos de perfuração incluindo o comando de topo com a mangueira de lama e o pacote elétrico de serviço, o guincho de perfuração de corrente alternada CA, a mesa rotativa, a chave de grifo, o conjunto de distribuição do trem de tubos, e os preventores de erupção (BOP), reduzindo, portanto, o tempo de montagem e os danos por manuseio do equipamento.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Na exploração de petróleo, de gás e de energia geotérmica, as operações de perfuração são usadas para criar furos de perfuração, ou poços, na terra. As sondas de perfuração usadas na exploração subterrânea precisam ser transportadas para as locações onde as perfurações estão para ser iniciadas. Estas locações são sempre remotamente localizadas. O transporte de tais sondas sobre as rodovias requer conformidade com as leis de segurança das rodovias e o espaço por debaixo das pontes ou dentro dos túneis. Este requisito resulta em desmontagens custosas das sondas de perfuração por inteira para manter a máxima largura de transporte e a altura de transporte com as outras restrições sobre o peso máximo, número e o espaçamento entre os eixos, o comprimento total da carga e a curva de giro. Estas limitações de transporte variam de Estado para Estado, como também com as limitações do terreno. Estas limitações podem limitar a capacidade das sondas que podem ser transportadas e usadas, o que conflita com os requisitos subterrâneos para perfurar mais fundo, ou de maior percurso dos poços horizontais, mais rapidamente, o que requer sondas maiores.

As sondas de perfuração maiores e de maior capacidade são necessárias para as operações de perfuração mais profundas (ou horizontalmente mais longas), uma vez que a carga de gancho para as operações mais profundas é muito elevada, e requer as sondas a ter uma capacidade de 500.000 libras e mais elevadas. Construir poços mais profundos e mais longos requer um maior torque, uma maior capacidade da bomba de lama e o uso de tubulações de maior diâmetro em colunas mais longas. Os equipamentos maiores são requeridos para manusear essas maiores tubulações e colunas mais longas. Todas essas considerações dirigem a demanda por maiores sondas. As maiores sondas requerem uma estrutura de base mais larga para a resistência e a estabilidade ao vento, e este requisito conflita com as limitações de transporte e do tempo e do custo para movimentá-las. As sondas maiores também vão requerer pisos de perfuração mais altos para acomodar os sarilhos do BOP mais altos. Uma vez transportada para a locação desejada, os componentes das sondas grandes precisam ser cada um movido de um reboque de transporte para a montagem com os outros componentes localizados sobre a plataforma de perfuração. Movimentar uma sonda por inteiro e içar um mastro convencional e uma subestrutura geralmente requer a assistência de grandes guindastes na locação da perfuração. Os guindastes serão requeridos novamente quando a atividade de exploração estiver completada e chegar o tempo para desmontar a sonda e prepará-la para o transporte para uma nova locação de perfuração.

Uma vez que os guindastes tenham erguido o mastro e a subestrutura, será necessário reinstalar muito do maquinário associado com a operação do equipamento de perfuração. Tal maquinário inclui, por exemplo, o comando de topo com a mangueira de lama e o pacote elétrico de serviços, os guinchos de perfuração CA, a mesa rotativa, a chave de grifo, o conjunto de distribuição do trem de tubos, e o BOP.

As sondas têm sido desenvolvidas com os cilindros hidráulicos para elevação de mastro e com cilindros secundários de elevação na subestrutura para montar o equipamento de perfuração sem o uso, ou com um mínimo uso, de guindastes. Por exemplo, os cilindros de reforço têm sido usados para levantar totalmente ou parcialmente a subestrutura em combinação com os cilindros de elevação de mastro. Estas sondas têm reduzido o tempo de transporte e de montagem da sonda; entretanto, os circuitos hidráulicos da subestrutura são ainda requeridos e o processo de elevação com três etapas e a capacidade de elevação do mastro inferior permanece comprometido com essas configurações. Da mesma forma, estes projetos incorporam estruturas secundárias de elevação, como as pernas de disparo do mastro que estão completamente separadas do mastro para o transporte. Isto se soma ao tempo de montagem e desmontagem da sonda, ao peso, aos requisitos de transporte, embaraça o acesso ao piso da sonda, e pode ainda requerer guindastes para a montagem da sonda. Muito importante, o peso total é uma preocupação crítica.

O movimento dos mastros da sonda a partir dos reboques de transporte para o acoplamento com as subestruturas permanece difícil e demorado. Da mesma forma, os suportes de elevação da sonda criam um perfil de mastro mais largo, o que limita o tamanho da própria estrutura de suporte devido às regulamentações de transporte, e então o limite da intensidade do vento para o equipamento de perfuração. Em particular, é muito vantajoso fornecer as subestruturas tendo uma altura menor do que 8 (oito) pés para minimizar a inclinação e a dificuldade de mover o mastro da sua posição de transporte para a sua posição de conexão no topo da subestrutura desmontada. Entretanto, limitar a altura da subestrutura desmontada restringe o comprimento total dos cilindros de elevação retraídos nos sistemas convencionais. Isto ainda aumenta o requisito da capacidade de elevação dos cilindros de elevação devido ao desvantajoso ângulo criado pela pequena distância a partir do solo para o piso da sonda na posição de desmontada.

Com o propósito de otimizar a economia das operações de perfuração, é altamente desejável maximizar a capacidade de carga da estrutura do equipamento de perfuração e da resistência ao vento sem comprometer a transportabilidade da sonda, o que inclui, em particular, a largura da seção inferior do mastro, a qual sustenta a maior carga.

A montagem das sondas de perfuração para as diferentes medidas de profundidade resulta em projetos de sondas de perfuração que possuem diferentes alturas. Os sistemas convencionais sempre requerem o uso de diferentes cilindros de elevação que são incorporados no sistema e que são modificados para acomodar os requisitos de capacidade diferente e de extensão que estão associados com as sondas de perfuração tendo diferentes alturas do solo até o piso da sonda. Isso aumenta os custos do projeto e da construção, como também com os problemas associados com a manutenção de inventários de caros cilindros de elevação de múltiplos tamanhos.

É também altamente desejável projetar um método para remover um equipamento pesado como uma seção inferior do mastro a partir de um reboque de transporte para o acoplamento com a subestrutura sem o uso de guindastes suplementares. E também desejável minimizar os acessórios hidráulicos, e o tamanho e o número de cilindros hidráulicos telescópicos requeridos para erguer a sonda. E também desejável minimizar a estrutura dos acessórios e dos equipamentos, particularmente a estrutura e equipamento que possam interferir com o transporte ou com o movimento de pessoal e o acesso ao piso da sonda durante as operações de perfuração. É também desejável limitar ergonometricamente as interações do pessoal com os componentes da sonda durante a sua montagem por razões de custo, de segurança e de conveniência.

É também altamente desejável transportar o equipamento de perfuração sem a remoção desnecessária de qualquer outro equipamento de perfuração a mais, tal como o comando de topo com a mangueira de lama e o pacote elétrico de serviço, os guinchos de perfuração CA, a mesa rotativa, a chave de grifo, o conjunto de distribuição do trem de tubos, e o BOP. É altamente desejável transportar o equipamento de perfuração sem remover as linhas de perfuração normalmente recolhidas entre o bloco móvel e o bloco de coroamento. E também altamente desejável remover o mastro do reboque de transporte em alinhamento com a subestrutura, e sem o uso de guindastes. E também desejável manter uma baixa altura da subestrutura desmontada. E também desejável ter um sistema que possa adaptar os conjuntos singelos de cilindros de elevação para o uso com as subestruturas tendo alturas diferentes.

As barreiras tecnológicas e as econômicas têm impedido o desenvolvimento de um equipamento de perfuração capaz de alcançar esses objetivos. As configurações das sondas de perfuração convencionais da técnica anterior permanecem com intensa mão de obra e com intensos equipamentos para o transporte e a montagem. Os projetos alternativos têm falhado em atender os requisitos econômicos e de confiabilidade necessários para alcançar uma aplicação comercial. Em particular, em ambientes de perfuração mais profunda, são necessárias as sondas de perfuração de alta capacidade, tais como as sondas tendo cargas de gancho em excesso a 500.000 libras, e com as medidas de velocidades do vento que excedem a 100 milhas por hora (mph). A desmontagem e o transporte rápidos dessas sondas têm provado ser particularmente difíceis. As regulamentações de transporte por rodovias limitam a largura e a altura das seções de mastro transportadas como também restringem o peso. Em muitos Estados, o presente limite de largura e de altura é de 14 pés por 14 pés. As cargas maiores estão sujeitas às regulamentações adicionais que incluem o requisito de um veículo de escolta.

Em resumo, as modalidades preferidas da presente invenção fornecem soluções únicas para muitos dos problemas que surgem de uma série de superposição de limitações de projeto, que incluem as limitações de transporte, as limitações de montagem, a otimização dos cilindros de elevação hidráulicos, a montagem e a desmontagem sem guindastes, e da carga estática de gancho e os requisitos de limitação de velocidade do vento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção fornece um sistema de equipamento de perfuração substancialmente aperfeiçoado. Em uma modalidade, um estrado para o transporte de mastro de perfuração é fornecido compreendendo uma armação posicionada sobre um reboque de transporte. Um deslizador dianteiro atuado hidraulicamente, e um deslizador traseiro atuado hidraulicamente estão localizados sobre a armação. Os deslizadores são móveis sobre uma perpendicular em relação à armação. Um elevador móvel é localizado entre o deslizador traseiro e os suportes do mastro (ou equivalentemente entre o deslizador traseiro e a armação) para elevar verticalmente o mastro em relação à armação. Um transportador móvel é localizado entre a armação e o deslizador dianteiro para trasladar o deslizador dianteiro ao longo do comprimento da armação. Uma seção do mastro de um equipamento de perfuração pode ser posicionada sobre os deslizadores, de tal forma que um movimento controlado dos deslizadores, do elevador e do transportador pode ser usado para posicionar a seção do mastro para conexão com outra estrutura.

Em outra modalidade, uma plataforma deslizante é localizada sobre uma superfície superior de pelo menos um dos deslizadores, de maneira a permitir o movimento relativo entre a seção do mastro e o deslizador quando articulando o deslizador.

Em outra modalidade, um elevador é localizado em cada lado do deslizador traseiro, entre o deslizador traseiro e o suporte do mastro, de tal forma que cada elevador se movimente independentemente entre uma posição erguida e uma abaixada para um posicionamento axial preciso da seção do mastro.

Em outra modalidade, um rolete é instalado entre o transportador e a armação e fornece uma relação de rolagem entre o transportador e a armação. Um motor é conectado ao transportador. Uma engrenagem de pinhão é conectada ao motor. Uma engrenagem de cremalheira é montada longitudinalmente sobre a armação e engraza de com a engrenagem de pinhão, de tal forma que a operação do motor provoca o movimento do deslizador dianteiro longitudinalmente ao longo da armação.

Em uma modalidade, é fornecida um equipamento de perfuração que compreende uma subestrutura desmontável que inclui uma caixa de base, um piso de perfuração e um par de cilindros de elevação conectados em pivô em uma extremidade com a caixa de base e tendo uma extremidade articulada oposta. Os cilindros de elevação são seletivamente estendidos em relação à sua conexão em pivô na caixa de base. Um mastro é fornecido, e tem uma seção inferior do mastro que compreende uma armação tendo uma pluralidade de membros cruzados que definem uma largura de transporte da seção inferior do mastro. A seção inferior do mastro possui uma pluralidade de pernas, tendo uma extremidade superior ligada à armação, e uma extremidade inferior oposta. Uma conexão sobre a extremidade inferior de pelo menos duas pernas é fornecida para conectar em pivô a seção inferior do mastro com o piso de perfuração.

Um par de braçadeiras em asa é empregado preso à seção inferior do mastro na armação. As braçadeiras em asa são pivotadas ou deslizantes entre uma posição de armazenagem no interior da largura de transporte da seção inferior do mastro e uma posição de emprego que se estende além da largura de transporte da seção inferior do mastro. O cilindro de elevação é conectado com as braçadeiras em asa e se estendem para girar a seção inferior do mastro a partir de uma posição geralmente horizontal para uma posição erguida acima do piso de perfuração e para uma posição substancialmente vertical acima do piso de perfuração, ou para um ângulo desejado que seja menor do que a vertical.

Em outra modalidade, cada braçadeira em asa do equipamento de perfuração ainda compreende uma armação tendo um par de bocais da armação em suas extremidades opostas. Os bocais da armação conectam em pivô a armação com a seção inferior do mastro. As braçadeiras em asa se movem em pivô para se encaixar substancialmente no interior de um portal na seção inferior do mastro na posição de armazenagem.

Em outra modalidade, a conexão em pivô da armação com o mastro define um eixo de pivô da braçadeira em asa sobre o qual a braçadeira em asa é empregada e armazenada. A conexão em pivô entre as pernas da seção inferior do mastro e o piso de perfuração define um eixo de pivô do mastro. Em uma modalidade preferida, o eixo em pivô da braçadeira em asa é substancialmente perpendicular ao eixo de pivô do mastro.

Em outra modalidade, cada braçadeira em asa do equipamento de perfuração ainda compreende uma armação e um braço que se estende a partir da armação em direção ao interior da seção inferior do mastro. Um bocal do braço está localizado sobre a extremidade do braço oposto à armação. Um pino de travamento da braçadeira é ligado à seção inferior do mastro e se estende através do bocal do braço para travar a braçadeira em asa na posição de emprego.

Em outra modalidade, cada braçadeira em asa do equipamento de perfuração compreende ainda uma armação e uma caixa terminal ligada à armação. A caixa terminal é o receptáculo da extremidade articulada do cilindro de elevação. Um bocal da caixa está localizado sobre a caixa terminal. Um pino de travamento do cilindro de elevação se estende através da extremidade articulada do cilindro de elevação e o bocal da caixa para travar o cilindro de elevação em um engrazamento em pivô com a braçadeira em asa.

Em outra modalidade, cada braçadeira em asa do equipamento de perfuração ainda compreende um cilindro em asa ligado entre o interior da seção inferior do mastro e o braço da braçadeira em asa. A atuação do cilindro em asa movimenta a braçadeira em asa entre as posições de emprego e de armazenamento, sem a necessidade de ter trabalhadores subindo no mastro para travar a asa em posição.

Em uma modalidade, um conjunto de equipamento de perfuração é fornecido compreendendo uma subestrutura desmontável que se movimenta entre as posições de armazenamento e de emprego. A subestrutura desmontável inclui uma caixa de base, uma armação do piso de perfuração e um piso de perfuração acima da armação do piso de perfuração, e uma pluralidade de pernas tendo as extremidades em pivô conectadas entre a caixa de base e o piso de perfuração. As pernas sustentam o piso de perfuração para cima da caixa de base em uma posição de emprego. Um cilindro de elevação tem uma extremidade inferior conectada em pivô com uma extremidade da caixa de base e uma extremidade articulada oposta. O cilindro de elevação é seletivamente estendido em relação à conexão em pivô na caixa de base. Um cantiléver é fornecido, tendo uma extremidade inferior e uma extremidade superior, e sendo conectado em pivô com a armação do piso de perfuração, e a extremidade superior se move entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração e uma posição de emprego acima do piso de perfuração. A extremidade superior do cantiléver é conectada com a extremidade articulada do cilindro de elevação quando o cantiléver estiver na posição de emprego, de tal forma que a extensão do cilindro de elevação eleva a subestrutura para a posição de emprego.

Em uma modalidade, o cilindro de elevação pode ser seletivamente conectado com a seção inferior do mastro de um mastro de perfuração que é conectado em pivô acima do piso de perfuração de tal forma que a extensão do cilindro de elevação eleva a seção inferior do mastro a partir de uma posição geralmente horizontal para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração. Em outra modalidade, o cilindro de elevação eleva a seção inferior do mastro de uma posição geralmente horizontal para uma posição acima do piso de perfuração que esteja dentro de 50 graus da vertical para permitir as operações de perfuração oblíquas.

Em outra modalidade, um cilindro do cantiléver é conectado em pivô com uma extremidade da armação do piso de perfuração e tem uma extremidade oposta conectada em pivô com o cantiléver. O cilindro do cantiléver é seletivamente estendido em relação à sua conexão em pivô na armação do piso de perfuração. A extensão do cilindro do cantiléver gira o cantiléver a partir de uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração para uma posição de emprego acima do piso de perfuração. A retração do cilindro do cantiléver retrai o cantiléver a partir da posição de emprego acima do piso de perfuração para a posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração.

Em outra modalidade, a subestrutura inclui uma viga da caixa que se estende horizontalmente por baixo do piso de perfuração e um braço da viga fixado à viga da caixa. O cantiléver engraza o braço da viga mediante a rotação do cantiléver para a posição integralmente de emprego. A extensão do cilindro de elevação transfere a força de elevação para o emprego da subestrutura para a viga da caixa através do cantiléver e do braço da viga.

Em outra modalidade, quando a subestrutura estiver na posição desmontada e o cilindro de elevação estiver conectado com o cantiléver, a linha central do cilindro de elevação forma um ângulo com a linha central de uma perna da subestrutura que é maior do que 20 graus. Em outra modalidade, quando a subestrutura estiver na posição desmontada, à distância a partir da superfície para o piso de perfuração e menor do que 8 pés.

Em outra modalidade, a conexão da extremidade superior do cantiléver com a extremidade articulada do cilindro de elevação forma um ângulo entre o cantiléver e o cilindro de elevação entre 70 e 100 graus, e a extensão do cilindro de elevação para empregar a subestrutura reduz o angulo entre o cantiléver e o cilindro de elevação para entre 35 e 5 graus.

Em outra modalidade, uma abertura é fornecida no piso de perfuração que é suficientemente larga para permitir a passagem do cantiléver na medida em que se move entre as posições de armazenamento e de emprego. Um painel de dorso é ligado ao cantiléver e é dimensionado para complementarmente se instalar no interior da abertura do piso de perfuração quando o cantiléver estiver na posição de armazenamento.

Em outra modalidade, o mastro tem pernas dianteiras e pernas traseiras. As pernas dianteiras estão conectadas com as sapatas das pernas dianteiras localizadas sobre o piso de perfuração. As pernas traseiras estão conectadas com as sapatas das pernas traseiras localizadas sobre o piso de perfuração. Em outra modalidade, a extremidade inferior do cilindro de elevação é conectada em pivô com a caixa de base em uma localização abaixo e entre as sapatas das pernas dianteiras e as sapatas das pernas traseiras do piso de perfuração da subestrutura erguida. A extremidade inferior do cantiléver é conectada em pivô com a armação do piso de perfuração em uma localização por baixo do piso de perfuração.

Em uma modalidade, um conjunto de equipamento de perfuração é fornecido, e que compreende uma subestrutura desmontável que se move entre as posições de armazenamento e de emprego. A subestrutura desmontável inclui uma caixa de base em uma armação do piso de perfuração tendo um piso de perfuração acima da armação do piso de perfuração. A subestrutura ainda inclui uma pluralidade de pernas tendo as extremidades conectadas em pivô com a caixa de base e com a armação do piso de perfuração, de tal forma que as pernas sustentam o piso de perfuração acima da caixa de base na posição de emprego da subestrutura. Um mastro é incluído, tendo uma seção inferior do mastro conectada em pivô acima do piso de perfuração e que se movimenta entre uma posição geralmente horizontal para uma posição acima do piso de perfuração.

Um cantiléver tem uma extremidade inferior e uma extremidade superior, e a extremidade inferior sendo conectada em pivô com a armação do piso de perfuração. A extremidade superior se move entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração e uma posição de emprego acima do piso de perfuração. Um cilindro de elevação é conectado em pivô em uma extremidade da caixa de base e tem uma extremidade oposta articulada. O cilindro de elevação é seletivamente estendido em relação à conexão em pivô na caixa de base. A extremidade articulada do cilindro de elevação é conectada com o mastro de tal maneira que a extensão do cilindro de elevação movimenta o mastro a partir de uma posição geralmente horizontal acima do piso de perfuração para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração. A extremidade articulada do cilindro de elevação é também conectada com a extremidade superior do cantiléver de tal forma que a extensão do cilindro de elevação eleva a subestrutura de perfuração para a posição de emprego.

Em outra modalidade, o cilindro de elevação pode ser seletivamente conectado com uma seção inferior do mastro de um mastro de perfuração que é conectado em pivô acima do piso de perfuração de tal forma que a extensão do cilindro de elevação e eleva a seção inferior do mastro a partir de uma posição geralmente horizontal para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração. Em outra modalidade a extensão parcial do cilindro de elevação é selecionada para elevar o mastro para uma posição angular de pelo menos 50 graus da vertical para as operações de perfuração oblíquas.

Em outra modalidade, um par de braçadeiras em asa é ligado em pivô com uma seção inferior do mastro e capaz de se ligar com o cilindro de elevação. O cilindro de elevação pode ser conectado com as braçadeiras em asa e estendidos para girar a seção inferior do mastro a partir de uma posição geralmente horizontal para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração. Em outra modalidade, a extensão parcial do cilindro de elevação é selecionada para elevar o mastro para uma posição angular de pelo menos 50 graus da vertical para as operações de perfuração oblíquas.

Em outra modalidade, as braçadeiras em asa são pivotadas entre uma posição de emprego e uma posição de armazenamento. Um bocal de terminal está localizado em cada braçadeira e é conectado com o cilindro de elevação. Na posição de armazenagem, as braçadeiras em asa estão contidas dentro da largura da seção inferior do mastro. Na posição de emprego, as braçadeiras em asa se estendem além da largura da seção inferior do mastro de tal maneira que os bocais estejam em alinhamento com a extremidade articulada do cilindro de elevação.

Em uma modalidade, um conjunto de equipamento de perfuração é fornecido compreendendo um cilindro de elevação. O cilindro de elevação tem uma primeira posição angular para conexão com uma braçadeira em asa em emprego conectada com uma seção do mastro. O cilindro de elevação tem uma segunda posição angular para o desligamento de uma braçadeira em asa empregada na conclusão da elevação de um mastro para a posição vertical. O cilindro de elevação tem uma terceira posição angular para a conexão com um cantiléver retrátil conectado com uma subestrutura na posição de armazenagem (desmontada). O cilindro de elevação tem uma quarta posição angular para o desligamento do cilindro de elevação do cantiléver retrátil na conclusão da elevação de uma subseção para a posição de emprego (vertical). Em uma modalidade preferida, a primeira posição angular está localizada dentro de 10 graus da quarta posição angular, e a segunda posição angular está localizada dentro de 10 graus da segunda posição angular.

Em outra modalidade, o cilindro de elevação tem uma extremidade conectada em pivô sobre a qual ele gira e uma extremidade articulada para conexão com a braçadeira em asa empregada e o cantiléver retrátil. A extremidade articulada do cilindro de elevação forma um primeiro arco de elevação entre a primeira posição angular e a segunda posição angular. A extremidade articulada do cilindro de elevação forma um segundo arco de elevação entre a primeira posição um angular e a segunda posição angular. O primeiro e o segundo arcos de elevação se interceptam substancialmente acima da extremidade conectada em pivô do cilindro de elevação.

Em outra modalidade, o cilindro de elevação gira em uma primeira direção de rotação enquanto elevando as seções do mastro. O cilindro de elevação gira em uma segunda direção de rotação oposta à primeira direção de rotação enquanto elevando a subestrutura.

Em outra modalidade, o cilindro de elevação é um cilindro multiestágio tendo um máximo de três estágios. Em outra modalidade, as braçadeiras em asa são empregadas sobre um primeiro eixo de pivô. Os cantiléveres são empregados sobre um segundo eixo de pivô que é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo de pivô.

Em uma modalidade, um conjunto de equipamento de perfuração é fornecido compreendendo uma subestrutura desmontável que se move entre as posições de armazenamento e de emprego. A subestrutura desmontável inclui uma caixa de base e uma armação do piso de perfuração com o piso de perfuração acima da armação do piso de perfuração. Uma pluralidade de pernas da subestrutura possui as extremidades conectadas em pivô com a caixa de base e com o piso de perfuração para sustentar o piso de perfuração acima da caixa de base na posição de emprego.

Uma seção inferior do mastro de um mastro de perfuração é fornecida compreendendo uma armação da seção inferior tendo uma pluralidade de membros cruzados que define uma largura de transporte da seção inferior do mastro. Uma pluralidade de pernas está conectada em pivô com a armação da seção inferior para movimentar entre uma posição de armazenamento e uma posição de emprego. Uma conexão é fornecida sobre a extremidade inferior de pelo menos duas pernas para conectar em pivô com a seção inferior do mastro acima do piso de perfuração.

Um cilindro de elevação está conectado em pivô em uma extremidade com a caixa de base e tem uma extremidade oposta articulada. O cilindro de elevação se estende seletivamente em relação à conexão em pivô com a caixa de base. Uma braçadeira em asa é conectada em pivô com a seção inferior do mastro de um mastro de perfuração e se movimenta entre uma posição de armazenamento e uma posição de emprego. A braçadeira em asa é conectada com a extremidade articulada do cilindro de elevação quando o cantiléver estiver na posição de emprego, de tal forma que a extensão do cilindro de elevação eleva a seção inferior do mastro para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração.

Em outra modalidade, as pernas se movimentam entre uma posição de armazenamento dentro da largura de transporte e uma posição de emprego e exterior à largura de transporte. As braçadeiras em asa se movem também entre uma posição de armazenamento dentro da largura de transporte e uma posição de emprego exterior à largura de transporte.

Em outra modalidade, as pernas se movimentam em pivô sobre um primeiro eixo. As braçadeiras em asa se movimentam em pivô sobre um segundo eixo que é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo.

Em outra modalidade, um cantiléver é conectado em pivô com o piso de perfuração e se move entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração e uma posição de emprego acima do piso de perfuração. O cantiléver é conectado à extremidade articulada do cilindro de elevação quando o cantiléver estiver na posição de emprego, de tal maneira que a extensão do cilindro de elevação eleva o piso de perfuração para a posição de emprego.

Em outra modalidade, o cantiléver é empregado sobre um terceiro eixo de pivô substancialmente perpendicular a cada um dos primeiro eixo em pivô e segundo o eixo em pivô.

Em uma modalidade, um método para montar um equipamento de perfuração fornece as etapas que compreendem: instalar uma subestrutura desmontável sobre uma locação de perfuração; movimentar uma seção inferior do mastro para as proximidades da subestrutura; conectar em pivô a seção inferior do mastro com um piso de perfuração da subestrutura; empregar em pivô um par de asas para fora a partir de uma posição de armazenamento no interior da seção inferior do mastro para uma posição de emprego externa à seção inferior do mastro; conectar uma extremidade articulada do cilindro de elevação tendo uma extremidade inferior oposta à subestrutura com cada asa; estender o cilindro de elevação de maneira a girar a seção inferior do mastro a partir de uma posição substancialmente horizontal para uma posição erguida acima do piso de perfuração; empregar em pivô um par de cantiléveres para cima a partir de uma posição de armazenamento por baixo do piso de perfuração para uma posição de emprego acima do piso de perfuração; conectar a extremidade articulada do cilindro de elevação com cada cantiléver empregado; e estender o cilindro de elevação de maneira a elevar a subestrutura de uma posição de armazenamento desmontada para uma posição erguida de emprego.

Em outra modalidade, os cilindros de elevação são ajustados na medida em que uma seção central do mastro e uma seção superior do mastro são sequencialmente ligadas à seção inferior do mastro.

Como será entendida por alguém ordinariamente versado na técnica, a sequência das etapas reveladas pode ser modificada e o mesmo vantajoso resultado obtido. Por exemplo, as asas podem ser empregadas antes de conectar a seção inferior do mastro com o piso de perfuração (ou à armação do piso de perfuração).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os objetivos e as características da invenção se tomarão mais prontamente entendidas a partir da descrição detalhada que se segue e das reivindicações apensas quando lidas em conjunto com os desenhos que acompanham, nos quais os números semelhantes representam os elementos semelhantes.

Os desenhos constituem uma parte desta especificação e incluem modalidades de exemplo da invenção, as quais podem ser materializadas em várias formas. Deve ser entendido que em alguns exemplos os vários aspectos da invenção podem ser mostrados em exagero ou engrandecidos para facilitar o entendimento da invenção.

A FIG. 1 é uma vista isométrica de um sistema de perfuração tendo certas características de acordo com a presente invenção.

A FIG. 2 é uma vista isométrica explodida de um estrado de transporte de mastro tendo certas características de acordo com a presente invenção.

A FIG. 3 é uma vista isométrica do estrado de transporte do mastro da FIG. 2 ilustrado montado.

A FIG. 4 é uma vista isométrica de um primeiro estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 5 é uma vista isométrica de um segundo estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 6 é uma vista isométrica de um terceiro estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 7 é uma vista isométrica de um quarto estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 8 é uma vista isométrica da braçadeira em asa ilustrada de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A FIG. 9 é uma vista isométrica da braçadeira em asa da FIG. 8, ilustrada na posição de emprego em relação à seção inferior do mastro.

As FIGS. 10, 11 e 12 são vistas laterais que ilustram um quinto, sexto e sétimo estágios da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 13 é uma vista lateral de um oitavo estágio da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 14 é uma vista lateral do nono estágio da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 15 é uma vista isométrica de um cantiléver retrátil, mostrado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 16 é uma vista lateral de um décimo estágio da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 17 é uma vista lateral de um décimo primeiro estágio da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 18 é uma vista lateral de um décimo segundo estágio da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 19 é uma vista lateral de um décimo terceiro estágio da sequência de montagem de um sistema de perfuração, quando executado de acordo com a presente invenção.

A FIG. 20 é um diagrama das relações entre o mastro e a subestrutura elevando os componentes da presente invenção.

A FIG. 21 é um diagrama de algumas relações entre o cilindro de elevação, o cantiléver em emprego, e a subestrutura da presente invenção.

A FIG. 22 é o um diagrama de conjuntos de sondas de perfuração de três diferentes tamanhos, cada um usando o mesmo par de cilindros de elevação em combinação com o cantiléver em emprego e a braçadeira em asa em emprego.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

A descrição que se segue é apresentada para habilitar qualquer pessoa versada na técnica a realizar e a usar a invenção, e está fornecida no contexto de uma aplicação particular e os seus requisitos. Várias modificações às modalidades reveladas serão prontamente perceptíveis para aqueles mais versados na técnica, e os princípios gerais aqui definidos podem ser aplicados para outras modalidades e aplicações sem se desviar do espírito e do escopo da presente invenção. Logo, a presente invenção não está intencionada para se limitar às modalidades mostradas, mas é para ser compreendida no mais amplo escopo consistente com os princípios e as características aqui reveladas.

A FIG. 1 é uma vista isométrica de um conjunto de equipamento de perfuração 100 que inclui as características da invenção. Como visto na FIG. 1, o conjunto de perfuração 100 tem uma seção inferior do mastro 220 montada sobre o topo de uma subestrutura 300.

Os pares das pernas do mastro 230 estão ligados em pivô com a seção inferior do mastro 220 nas conexões em pivô 226. Os cilindros das pernas do mastro 238 podem ser conectados entre a seção inferior do mastro 220 e as pernas do mastro 230 para movimentar as pernas do mastro 230 entre posição de armazenamento para transporte e a ilustrada posição de emprego.

A configuração mais larga das pernas do mastro 230 em emprego fornece uma maior resistência ao vento do mastro de perfuração e mais espaço sobre o piso de perfuração para conduzir as operações de perfuração.

Um par de braçadeiras em asa 250 é conectado em pivô com a seção inferior do mastro 220 imediatamente acima das conexões em pivô 226. As braçadeiras em asa se movem entre uma posição de armazenamento para transporte e a ilustrada posição de emprego.

A subestrutura desmontável 300 sustenta as seções do mastro 200, 210 (não mostrada) e 220. A subestrutura 300 inclui uma caixa de base 310 localizada no nível do solo. Uma armação de piso de perfuração 320 é tipicamente composta de um par de caixas laterais 322 e de uma seção central 324. Uma pluralidade de pernas da subestrutura 340 está conectada em pivô entre a armação do piso de perfuração 320 e a caixa de base 310. Uma viga da caixa 326 (não visível) separa as caixas laterais 322 da armação do piso de perfuração 320 para apoio estrutural. Um piso de perfuração 330 cobre a superfície superior da armação do piso de perfuração 320.

Um par de cantiléver 500 é ligado em pivô com a armação do piso de perfuração. Os cantiléveres se movem entre uma posição de armazenamento para o transporte e uma posição de emprego. Na posição de armazenamento, os cantiléveres estão localizados por baixo do piso de perfuração 330. Na posição de emprego, os cantiléveres 500 estão erguidos sobre o piso de perfuração 330.

Um par de cilindros de elevação 400 é fornecido para içar as seções conectadas do mastro 200, 210, e 220 para uma posição vertical acima da subestrutura 300, e também para içar a subestrutura a partir de uma posição desmontada para transporte para a ilustrada posição de emprego. Os cilindros de elevação 400 são também fornecidos para abaixar a subestrutura da ilustrada posição de emprego para uma posição desmontada para transporte, e para abaixar as seções conectadas do mastro 200, 210 e 220 para uma posição horizontal acima da subestrutura desmontada 300.

Os cilindros de elevação 400 içam e abaixam as seções conectadas do mastro 200, 210, e 220 pela conexão com as braçadeiras em asa 250. Os cilindros de elevação 400 içam e abaixam a subestrutura 300 pela conexão com os cantiléveres 500.

A FIG. 2 é uma vista isométrica explodida de uma modalidade do estrado de transporte 600. O estrado de transporte 600 é carregado sobre uma carreta de reboque de carga baixa como é bem conhecida na indústria. O estrado de transporte 600 tem uma extremidade dianteira 602 e uma extremidade traseira 604. O estrado de transporte 600 sustenta um deslizador móvel dianteiro 620 e um deslizador móvel traseiro 630.

O deslizador dianteiro 620 é montado sobre um transportador 610. Um cilindro hidráulico dianteiro 622 é conectado entre o transportador 610 e o deslizador dianteiro 620. Um par de plataformas do deslizador dianteiro 626 pode ser localizado entre o deslizador dianteiro 620 e os lados da armação 606.

O transportador 610 é localizado sobre o estrado 600 e se move em uma direção entre a extremidade dianteira 602 e a extremidade traseira 604, separadas pelos lados do estrado 606. Em uma modalidade, um conjunto de roletes fornece uma relação de rolagem entre o transportador 610 e o estrado 600.

Um motor 614 é montado sobre o transportador 610. Uma engrenagem de pinhão 616 é conectada com motor 614. Uma engrenagem de cremalheira é montada longitudinalmente sobre o estrado 600. A engrenagem de pinhão 616 engraza com a engrenagem de cremalheira 618, de tal forma que a operação do motor 614 causa o movimento do transportador 610 longitudinalmente ao longo do estrado 600.

O deslizador traseiro 630 é montado sobre uma base traseira 632. Um cilindro hidráulico traseiro 634 é conectado entre o deslizador traseiro 630 e a base traseira 632. Um par de plataformas do deslizador traseiro 636 pode ser localizado entre o deslizador traseiro 630 e os lados do estrado 606. Em uma modalidade, os rolamentos da plataforma 638 são localizados sobre uma superfície superior do deslizador traseiro 630 para sustentar a seção do mastro 220.

Em uma modalidade, um elevador 640 é localizado em cada lado do deslizador traseiro 630, entre o deslizador traseiro 630 e o estrado 600, cada um sendo movido entre uma posição içada e uma abaixada.

A FIG. 3 é uma vista isométrica do estrado de transporte do mastro 600 da FIG. 2, ilustrado montado. O deslizador dianteiro se move no eixo X e no eixo Y em relação ao estrado 600. A atuação do motor 614 provoca o movimento do deslizador dianteiro 620 ao longo do eixo X. A atuação do cilindro dianteiro 622 provoca o movimento do deslizador dianteiro 620 ao longo do eixo Y.

O deslizador traseiro 630 se movimenta independente do deslizador dianteiro 620. O deslizador traseiro se movimenta no eixo Y e no eixo Z em relação ao estrado 600. A atuação do cilindro traseiro 634 provoca o movimento do deslizador traseiro 630 ao longo do eixo Y. A atuação dos elevadores 640 provoca o movimento do deslizador traseiro 630 ao longo do eixo Z. Em uma modalidade, os elevadores 640 são operados independentemente, por conseguinte, adicionando graus de liberdade no controle do deslizador traseiro 630.

As FIGS. 4 até 7 ilustram os estágios iniciais da sequência de montagem executados de acordo com a presente invenção. A FIG. 4 é uma vista isométrica de um primeiro estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executado de acordo com a presente invenção. A seção inferior do mastro 220 é transportada sobre o deslizador dianteiro 620 e o deslizador traseiro 630 do estrado de transporte 600. O estrado de transporte 600 está montado sobre um reboque 702 conectado a um trator 700.

Uma pluralidade de membros cruzados estruturais 222 (não mostrado) define uma largura da armação do mastro 224 (não mostrado) da seção inferior do mastro 220. Neste estágio da sequência, as pernas do mastro 230 estão na posição retraída, e dentro da largura da armação 224. Também neste estágio, as braçadeiras em asa 250 estão na posição retraída, e também dentro da largura da armação 224. Ao obter uma posição de armazenamento das pernas do mastro 230 e das braçadeiras em asa 250, a desejada largura para transporte da armação 224 da seção inferior do mastro 220 é alcançada. A subestrutura 300 está na posição desmontada, sobre o solo, e sendo aproximada pelo trator 700 e pelo estrado de transporte 600.

A FIG. 5 é uma vista isométrica de um segundo estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executado de acordo com a presente invenção. Neste estágio, o trator 700 e o reboque 702 são mantidos em uma posição de maior proximidade com a subestrutura 300, a qual está sobre o solo em uma posição desmontada. Tendo movido as pernas do mastro 230 para depois do ponto de interferência com os cilindros de elevação, as pernas 230 são empregadas pelo cilindro das pernas do mastro 238 (não mostrado), os quais giram as pernas sobre o eixo X da conexão em pivô 226.

Cada par de pernas do mastro 230 tem uma perna dianteira 232 e uma perna traseira 234. Os conectores de sapata 236 estão localizados na base das pernas 230. As sapatas dianteiras 332 e as sapatas traseiras 334 estão localizadas sobre o piso de perfuração 330 para receber os conectores das sapatas 236 das pernas dianteiras 232 e das pernas traseiras 234, respectivamente. Um par de rampas inclinadas 336 está localizado sobre o piso de perfuração, inclinado para cima na direção das sapatas dianteiras 332.

Os elevadores 640 são atuados para levantar o deslizador traseiro 630 e, portanto, as pernas do mastro 230 do mastro inferior 220 ao longo do eixo Z (FIG. 3) acima dos obstáculos relacionados com a subestrutura 300 na medida em que o trator 700 e o reboque 702 são mantidos em uma posição de maior proximidade com a subestrutura 300 (ver a FIG. 4). Nesta posição (referindo-se também à FIG. 2), o cilindro dianteiro 622 do deslizador dianteiro 620 e o cilindro traseiro 634 do deslizador traseiro 630 são atuados para finalizar o alinhamento no eixo Y (FIG. 3) das pernas do mastro 230 da seção inferior do mastro 220 com as rampas inclinadas 336 (FIGS. 4 e 5). A opção de translação semelhante ou oposta do deslizador dianteiro 620 e do deslizador traseiro 630 ao longo do eixo Y é especialmente benéfica para este propósito. Usando esta capacidade de alinhamento, os coletores de sapata 236 das pernas dianteiras 232 são alinhados com as rampas inclinadas 336.

A FIG. 6 é uma vista isométrica de um terceiro estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executado de acordo com a presente invenção. Neste estágio, o deslizador traseiro 630 é abaixado pelos elevadores 640 (não visível), posicionando os conectores de sapatas 236 das pernas dianteiras 232 sobre as rampas inclinadas 336. Este movimento desengraza o deslizador traseiro 630 da seção inferior do mastro 220.

O transportador 610 é trasladado a partir da extremidade dianteira 602 em direção à extremidade traseira 604. Em uma modalidade, este movimento é alcançado pela atuação do motor 614. O motor 614 gira a engrenagem em pinhão 616 a qual está engrazada com a engrenagem de cremalheira 618, forçando o movimento longitudinal do transportador 610 e do deslizador dianteiro 620 ao longo do eixo X (FIG. 3). Como um resultado, a seção inferior do mastro 220 é empurrada por sobre a subestrutura 300, na medida em que os conectores de sapatas 236 deslizam por sobre as rampas inclinadas 336.

A FIG. 7 é uma vista isométrica de um quarto estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executado de acordo com a presente invenção. Na medida em que os conectores de sapata atingem o topo das rampas inclinadas 336, eles se alinham, e são conectados com as sapatas das pernas dianteiras 332.

Na modalidade descrita, as braçadeiras em asa 250 (FIG. 9) estão conectadas em pivô com a seção inferior do mastro 220 próxima da, e acima, das conexões em pivô 226 (FIG 7). As braçadeiras em asa 250 se movem entre uma posição de armazenamento para transporte e a ilustrada posição de emprego.

Um cilindro em asa 252 (FIG. 9) pode ser conectado entre a seção inferior do mastro 220 e a cada braçadeira em asa 250 para facilitar o movimento entre as posições de armazenamento e de emprego. Os bocais de conexão 254 são fornecidos sobre as extremidades das braçadeiras em asa 250 para conexão com o cilindro de elevação 400. Como mostrado nas FIGS. 7 e 9, as braçadeiras em asa 250 são movidas para a posição de emprego pela atuação dos cilindros em asa 252 (FIG. 9).

O cilindro de elevação 400 é conectado em pivô com a caixa de base 310. Em uma modalidade preferida, o cilindro de elevação 400 tem uma extremidade inferior 402 conectada em pivô com a caixa de base 310 em uma localização entre as conexões em pivô das pernas da subestrutura 340 com a caixa de base 310 (ver a FIG. 18). O cilindro de elevação 400 tem uma extremidade articulada oposta 404 (ver a FIG. 9). Em uma modalidade preferida, o cilindro de elevação 400 é um cilindro telescópico multiestágio capaz de estender um primeiro estágio 406, um segundo estágio 408 e um terceiro estágio 410. Um cilindro de posicionamento 412 pode ser conectado a cada cilindro de elevação 400 para facilitar o controle do posicionamento da rotação do cilindro de elevação 400.

No estágio da sequência de montagem ilustrado na FIG. 7, os cilindros de elevação 400 são movidos em pivô para o alinhamento com as braçadeiras em asa 250 para conexão com os bocais 254. Notadamente, os cilindros de elevação 400 contornam a largura da armação de transporte 224 da seção inferior do mastro 220 de maneira a se conectar com as braçadeiras em asa 250 no lado mais distante da seção inferior do mastro 220. É, portanto, requerido que os cilindros de elevação do mastro 400 estejam separados por uma distância ligeiramente maior do que a largura da armação 224. A seção inferior do mastro 220 está agora sustentada pelas braçadeiras em asa 250. Isto é alcançado pela presente invenção sem a adição de seções de mastro montadas e transportadas separadamente.

Como descrito acima, uma modalidade da invenção ainda inclui um ponto retrátil de reforço para elevar a subestrutura 300 significativamente acima do piso de perfuração 330 e significativamente avante da seção inferior do mastro 220.

A seção inferior do mastro 220 é ligeiramente levantada pela extensão do primeiro estágio 406 do cilindro de elevação 400, desengrazando a seção inferior do mastro 220 do estrado de transporte 600, permitindo a partida do trator 700 e do reboque 702.

Como visto na FIG. 7, as pernas do mastro 230 são empregadas em pivô sobre o primeiro eixo em pivô Z (em 226), e as braçadeiras em asa 250 são empregadas em pivô sobre o segundo eixo em pivô 264 que é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo em pivô Z (em 226).

A FIG. 8 é uma vista isométrica da braçadeira em asa 250 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A FIG. 9 é uma vista isométrica da braçadeira em asa 250 na posição de emprego em relação com a seção inferior do mastro 220. Referindo-se à modalidade da braçadeira em asa 250 ilustrada na FIG. 8, a braçadeira em asa 250 é composta de uma armação 260 projetada para se encaixar no interior de um portal 228 da seção inferior do mastro 220 (ver a FIG. 9). A armação 260 tem um par de bocais 262 para conexão em pivô com a seção inferior do mastro 220 no interior do portal 228. A conexão em pivô define um eixo 264 sobre o qual a braçadeira em asa 250 é empregada e armazenada. Em uma modalidade, o eixo 264 é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo em pivô Z (em 226) sobre o qual as pernas 230 são empregadas e armazenadas.

Uma caixa terminal 256 se estende a partir da armação 260. O bocal 254 é localizado sobre a caixa terminal 256. Um braço 270 se estende para dentro em direção ao interior da seção inferior do mastro 220. Uma braçadeira do bocal 272 é localizada próxima da extremidade do braço 270.

Referindo-se à FIG. 9, o cilindro em asa 252 se estende entre a seção inferior do mastro 220 e o braço 270 para empregar e armazenar a braçadeira em asa 250. Na posição de emprego, um pino de travamento da braçadeira 274 se estende através do portal 228 e passa através do bocal da braçadeira 272 (FIG. 8) para travar a braçadeira em asa 250 na posição de emprego. Com a braçadeira em asa travada na posição de emprego, o cilindro de elevação 400 é estendido. A caixa terminal 256 recebe a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400. Um pino de travamento do cilindro de elevação 258 é operado em hidraulicamente para passar através da extremidade articulada 404 e do bocal 254 para travar o cilindro de elevação 400 na braçadeira em asa 250.

AS FIGS. 10, 11 e 12 são vistas laterais que ilustram um quinto, sexto e sétimo estágios da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executada de acordo com a presente invenção. Referindo-se à FIG. 10 até 11, é visto que os subsequentes tratores 700 e reboques 702 transportam a seção central do mastro 210 para se conectar com a seção inferior do mastro 220, e transporta a seção superior do mastro 200 para se conectar com a seção central do mastro 210. Neste momento, o peso coletivo das seções do mastro é sustentado pelo cilindro de elevação 400 como transmitido através das braçadeiras em asa 250. O cilindro de elevação 400 pode ser estendido para alinhar a seções do mastro conectadas com cada seção do mastro que chega. Por exemplo, o cilindro de elevação 400 pode ser estendido para alinhar as seções de mastro conectadas 210 com 220, e 200 com 210.

As FIGS. 13 e 14 são vistas laterais que ilustram a oitava e a nona sequência para um sistema de perfuração, executada de acordo com a presente invenção. Nestas etapas, a seção inferior do mastro 220 (e conectada com as seções central e a superior do mastro e 210 e 200) é içada para uma posição vertical. Na FIG. 13, a seção inferior do mastro 220 está ilustrada pivotada para cima pela extensão do primeiro estágio 406, e do segundo estágio 408 do cilindro de elevação 400. Na FIG. 14, a seção inferior do mastro 220 está ilustrada pivotada em uma posição totalmente vertical pela extensão do terceiro estágio 410 do cilindro de elevação 400.

A FIG. 15 é uma vista isométrica do cantiléver 500, mostrado de acordo com a presente invenção. O cantiléver 500 tem uma extremidade inferior 502 para conexão em pivô com a armação do piso de perfuração 320 da subestrutura 300. O cantiléver 500 tem uma extremidade superior 504 para conexão com a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400. Uma plataforma de carga 408 é fornecida para sustentar a carga do engrazamento com o braço da viga 328 (não mostrado) localizado sobre a subestrutura 300. Um painel de dorso 510 fornece uma seção complementar do piso de perfuração 330 quando o cantiléver 500 estiver na posição de armazenamento.

O cantiléver 500 se movimenta entre a oposição de armazenamento para transporte e uma posição de emprego. Na posição de armazenamento, o cantiléver 500 está localizado por baixo do piso de perfuração 330. Na posição de emprego, a extremidade superior 504 do cantiléver 500 é içada acima do piso de perfuração 330 para conectar com a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400. Um cilindro do cantiléver 506 (não mostrado) pode ser fornecido para movimentar o cantiléver 500 entre a posição de armazenamento para transporte e a posição de emprego.

As FIGS 16, 17, 18, e 19 são vistas laterais que ilustram o décimo, o décimo primeiro, o décimo segundo, e o décimo terceiro estágios da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executada de acordo com a presente invenção. Na FIG. 16, o cilindro de elevação 400 foi liberado das braçadeiras em asa 250, e a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400 foi retraída. As braçadeiras em asa podem permanecer na posição de emprego durante as operações de perfuração.

O cantiléver 500 foi movido a partir da posição de armazenamento por baixo do piso de perfuração 330 para uma posição de emprego na qual a extremidade superior 504 do cantiléver 500 está acima do piso de perfuração 330. O cantiléver 500 pode ser movimentado entre as posições de armazenamento e de emprego pela atuação do cilindro do cantiléver 506. A extremidade superior 504 do cantiléver 500 é conectada com a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400. Nesta posição, a plataforma de carga 508 do cantiléver 500 está em um engrazamento complementar com braço da viga 328 para transmissão da força de elevação na medida em que for aplicada pelo cilindro de elevação 400.

A FIG. 17 é uma vista lateral de um sétimo estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executada de acordo com a presente invenção. Na vista, o primeiro estágio 406 do cilindro de elevação 400 está totalmente estendido e o segundo estágio 408 (FIG. 18) está sendo iniciado. Como um resultado da força sendo aplicada sobre o cantiléver 500, na medida em que for transferida para o braço da viga 328, a armação do piso de perfuração 320 é içada para fora da caixa de base 310 na medida em que a subestrutura 300 é movida em direção a uma posição erguida.

A FIG. 18 é uma vista lateral de um décimo segundo estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, como executada de acordo com a presente invenção. Nesta vista, o primeiro estágio 406 e o segundo estágio 408 do cilindro de elevação 400 foram estendidos para içar a armação do piso de perfuração 320 por sobre a caixa de base 310 na medida em que a subestrutura 300 for movida para a posição totalmente de emprego com as pemas da subestrutura 340 sustentando a carga das seções do mastro 200, 210, 220, e da armação do piso de sustentação 320. Os mecanismos convencionais de pino de travamento e de vigas orientadas na diagonal são usados para evitar uma rotação adicional das pemas da subestrutura 340, e, portanto, mantendo a subestrutura 300 na posição de emprego.

A FIG. 19 é uma vista lateral de um décimo terceiro estágio da sequência de montagem para um sistema de perfuração, executada de acordo com a presente invenção. Nesta vista, a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400 é desconectada da extremidade superior 504 do cantiléver 500. O cilindro de elevação 400 é então retraído. O cantiléver 500 é movido para a posição de armazenamento pela atuação do cilindro do cantiléver 506. Na posição de armazenamento, o painel de dorso 510 do cantiléver 500 se toma uma parte do piso de perfuração 330, fornecendo um espaço desobstruído para os membros da tripulação realizar as operações de perfuração.

A FIG. 20 é um diagrama das relações entre a seção inferior do mastro 220 e os componentes de elevação 250, 400, e 500 da subestrutura 300 da presente invenção. Mais especificamente, a FIG. 20 ilustra uma modalidade preferida das relações cinemáticas entre a braçadeira em asa 250 em emprego, o cantiléver 500 em emprego e o cilindro de elevação 400.

Em uma modalidade, a extremidade superior 504 do cantiléver 500 é empregada em uma localização acima do piso de perfuração 330 que está também avante das sapatas das pemas dianteiras 332. Em uma modalidade, a extremidade conectada em pivô 402 do cilindro de elevação 400 é conectada com a subestrutura 300 em uma localização abaixo e geralmente entre as sapatas das pemas dianteiras 332 e as sapatas das pemas traseiras 334 do piso de perfuração 330 da subestrutura 300 erguida. Também nesta modalidade, a extremidade inferior 502 do cantiléver 500 está conectada em pivô em uma localização abaixo do piso de perfuração 330 e avante das sapatas das pernas dianteiras 332.

Como foi visto em uma modalidade ilustrada na FIG. 7, as pernas do mastro 230 são empregadas em pivô sobre um primeiro eixo de pivô, e as braçadeiras em asa 250 são empregadas em pivô sobre um segundo eixo em pivô que é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo em pivô das pernas do mastro 230. O cantiléver 500 é empregado sobre um terceiro eixo de pivô que é substancialmente perpendicular ao primeiro e ao segundo eixos em pivô das pernas do mastro 230 e das braçadeiras em asa 250, respectivamente.

Como visto na FIG. 1, existe um par de cilindros de elevação 400, e cada cilindro de elevação 400 conectado com um cantiléver 500 e uma asa 250. Em uma modalidade preferida, o par de cilindros de elevação gira em planos que são paralelos entre si. Em outra modalidade preferida, os cantiléveres 500 giram em planos que estão substancialmente no interior dos planos de rotação dos cilindros de elevação. Esta configuração tem diversas vantagens com relação ao alinhamento e à conexão da extremidade superior 504 do cantiléver 500 com a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400. Esta modalidade também otimiza o acesso aos cantiléveres em emprego com tamanho suficiente para transportar as significativas cargas de elevação (?) por baixo e acima do espaço muito limitado sobre o piso de perfuração 330 e no interior da armação do piso de perfuração 320. Esta modalidade também fornece o engrazamento de emprego da plataforma de carga 508 com o braço da viga 328 localizado sobre a subestrutura 300, sem posicionar uma carga desalinhada das conexões em pivô dos cantiléveres 500 e dos cilindros 400. Será entendido por aqueles ordinariamente versados na técnica que um modesto desvio dos planos poderá se comportar como um substancial equivalente mecânico destas descrições.

Como visto em uma modalidade ilustrada nas FIGS. 4 - 8, as pernas do mastro 230 são empregadas em pivô sobre um primeiro eixo de pivô Z (em 226), e as braçadeiras em asa 250 são empregadas em pivô sobre um segundo eixo de pivô 264 que é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo de pivô Z (em 226) das pernas do mastro 230. O cantiléver 500 é empregado sobre um terceiro eixo de pivô que é substancialmente perpendicular ao primeiro e ao segundo eixos de pivô das pernas do mastro 230 e das braçadeiras em asa 250, respectivamente. Esta modalidade é vantajosa por que as pernas do mastro 230 podem ser pivotadas sobre um eixo que reduz a largura de transporte do mastro. E ainda mais vantajosa por que as asas permanecem gravitacionalmente retraídas durante o transporte, e quando em emprego.

Um dos tais planos de rotação está ilustrado na FIG. 20. Como ilustrado na FIG. 20, quando conectada às braçadeiras em asa 250 em emprego, a extremidade articulada 404 forma um primeiro arco Al mediante a extensão do cilindro de elevação 400. O arco Al é gerado em uma primeira direção do arco na medida em que as seções do mastro 200,210, e 220 forem içadas.

Quando conectada ao cantiléver 500 em emprego, a extremidade articulada 404 forma um segundo arco A2 mediante a extensão do cilindro de elevação 400. O arco A2 é gerado em uma segunda direção de arco oposta àquela do Al, na medida em que a subestrutura 300 desmontada for içada.

Uma linha vertical através do centro de conexão em pivô da extremidade conectada 402 do cilindro de elevação 400 (?) está ilustrada pelo eixo V. Em uma modalidade preferida, a intersecção do primeiro arco Al com o segundo arco A2 em relação ao eixo V, está localizada dentro de + ou -10 graus do eixo V.

Em uma modalidade ilustrada na FIG. 20, a disposição angular do cilindro de elevação tem quatro posições conectadas. A lista da sequência das posições de conexão é: a) conexão retraída com as braçadeiras em asa 250; b) conexão estendida com as braçadeiras em asa 250; c) conexão retraída com o cantiléver 500; e d) conexão estendida com o cantiléver 500. Na modalidade ilustrada na FIG. 20, a disposição angular do cilindro de elevação 400 na posição a está dentro de 10 graus da posição d, e a disposição angular do cilindro de elevação 400 na posição b está dentro de 10 graus da posição c. A disposição angular de cada posição a, b, c, e d com o eixo vertical V está denotada como os ângulos a',b',c'ed', respectivamente.

Tendo conectado os alinhamentos de posição dentro de aproximadamente 10 graus otimiza a energia e o percurso do cilindro de elevação 400. Da mesma forma, tendo conectado os alinhamentos das posições b e c dentro de aproximadamente 10 graus acelera o alinhamento e a montagem do sistema de perfuração 100.

A FIG. 21 é um diagrama das relações entre o cilindro de elevação 400, o cantiléver 500 e da perna da subestrutura 340 em emprego. Neste diagrama, a perna da subestrutura 340 está reposicionada para visibilidade do relacionamento angular com o cilindro de elevação, como representado pelo ângulo w. O ângulo w é crítico para a determinação do requisito de capacidade de carga do cilindro 400. Sem o benefício de um ponto de reforço mais elevado fornecido pelo cantiléver 500 em emprego, o ângulo w seria de aproximadamente 21 graus a menos para a modalidade mostrada. Pela elevação temporariamente do ponto de reforço ou da extremidade conectada em pivô 402 acima do piso de perfuração 330, w será aumentado, diminuindo o requisito de capacidade de carga do cilindro de elevação 400.

Fornecida em combinação com as braçadeiras em asa 250 empregadas, a configuração do conjunto do equipamento de perfuração 100 da presente invenção permite a otimização do tamanho dos cilindros de elevação do mastro 400, em equilíbrio entre as dimensões retraídas, máxima extensão e da capacidade de carga, tudo dentro dos poucos estágios hidráulicos. Especificamente, os cilindros de elevação do mastro podem atingir as requeridas dimensões de retraída e de estendida para conectar com as braçadeiras em asa e se estender o suficiente para elevar totalmente as seções do mastro 200, 210, e 220, enquanto também fornece uma vantajosa relação angular entre as pernas da subestrutura 340 e o cilindro de elevação 400 de tal forma que uma suficiente capacidade de elevação seja fornecida para içar a subestrutura 300. Tudo isto é alcançado com os poucos estágios de cilindro possíveis, incluindo o primeiro estágio 406, o segundo estágio 408 e o terceiro estágio 410.

Como visto na modalidade ilustrada na FIG. 21, a conexão da extremidade superior 504 do cantiléver 500 com a extremidade articulada 404 do cilindro de elevação 400, quando a subestrutura estiver na posição de armazenamento, forma um ângulo x entre o cantiléver 500 e o cilindro de elevação 400 entre 70 e 100 graus. A extensão do cilindro de elevação 400 para empregar a subestrutura 300 reduz o ângulo entre o cantiléver 500 e o cilindro de elevação para entre 5 e 35 graus.

A FIG. 22 é um diagrama de conjuntos de perfuração de três diferentes tamanhos, cada um usando o mesmo par de cilindros de elevação 400 com os mesmos cantiléver 500 de emprego e a braçadeira em asa 250 de emprego.

Como visto na FIG. 22, a configuração do conjunto de equipamento de perfuração da presente invenção tem o outro benefício de habilitar o uso de um tamanho do par do cilindro de elevação na mesma configuração com as braçadeiras em asa 250 e o cantiléver 500 para içar os conjuntos de equipamento de perfuração 100 de múltiplos tamanhos. Como visto na FIG. 22, uma subestrutura 300 para um equipamento de perfuração de 550.000 libras de carga de gancho está mostrada tendo uma menor altura do solo para o piso de perfuração 330 do que as subestruturas 302 e 304. Os projetos de sondas de perfuração para perfurar poços mais profundos podem encontrar pressões subterrâneas mais elevadas, e isto requer sarilhos de BOP mais altos por baixo do piso de perfuração 330. Como ilustrado, as mesmas braçadeiras em asa 250, o cantiléver 500 e os cilindros de elevação 400 podem ser usados com a subestrutura 302 para uma carga de gancho de 750.000 libras do equipamento de perfuração 100, ou com a subestrutura 304 para uma carga de gancho de 1.000.000 libras do equipamento de perfuração 100.

Como também ilustrado na FIG. 22, a configuração do conjunto do equipamento de perfuração 100 da presente invenção tem uma altura do piso de perfuração para o solo de uma distância “h” a qual é menor do que 8 pés. Isto tem uma vantagem significativa de minimizar a inclinação e a dificuldade de mover as seções do mastro 200, 210, 220 ao longo das rampas inclinadas 336 a partir da posição de transporte para a conexão com as sapatas dianteiras 332 no topo da subestrutura desarmada 300. Isto se toma possível pelas vantagens cinemáticas alcançadas pela presente invenção.

Como descrito, as relações entre os diversos elementos de elevação foram mostrados como sendo extremamente vantajosos ao limitar o tamanho requerido e o número de estágios para o cilindro de elevação 400, enquanto habilitando a montagem dos mastros (200, 210, 220) e a subestrutura 300, sem guindastes. Como ainda descrito acima, as relações entre os diversos elementos de elevação foram mostradas para habilitar o ótimo posicionamento de um par singelo de cilindros de elevação 400 a fim de ter suficiente energia para içar uma subestrutura 300, e suficiente extensão e energia na extensão total para elevar um mastro (200, 210, 220) sem a assistência de dispositivos de cilindros de apoio intermediários e as etapas de reconexão, e para permitir a tal elevação rápida do mastro e da subestrutura para as grandes sondas.

Referindo-se de volta às FIGS. 4 até 7, 9, 13 até 14, e 16 até 19, um método para montar um equipamento de perfuração 100 é totalmente revelado. A revelação acima, incluindo as figuras numeradas, fornece as etapas que compreendem: instalar uma subestrutura 300 desmontada sobre uma locação de perfuração; movimentar a seção inferior do mastro 220 para as proximidades da subestrutura 300 (FIGS 4 - 6); conectar em pivô a seção inferior do mastro 220 com um piso de perfuração 330 da subestrutura 300 (FIG. 7); empregar em pivô um par de braçadeiras em asa 250 que se estende a partir da posição de armazenamento no interior da seção inferior do mastro 220 para uma posição de emprego externa à seção inferior do mastro 220 (FIG.s 7 e 9); conectar as extremidades articuladas 404 de um par de cilindros de elevação 400 (tendo a extremidade oposta conectada em pivô 402 conectada com a subestrutura 300) com cada braçadeira em asa 250 (FIG. 7); estender os cilindros de elevação 400 de maneira a girar a seção inferior do mastro 220 a partir de uma posição substancialmente horizontal para uma posição erguida acima do piso de perfuração 330; empregar em pivô um par de cantiléveres 500 para cima a partir de uma posição de armazenamento por baixo do piso de perfuração 330 para uma posição de emprego acima do piso de perfuração 330; conectar as extremidades articuladas 404 dos cilindros de elevação 400 com cada cantiléver 500 em emprego; e estender os cilindros de elevação 400 de maneira a içar a subestrutura 300 a partir de uma posição de armazenamento desmontada para uma posição de emprego erguida.

Em outra modalidade, mostrada nas FIGS. 10 até 12, os cilindros de elevação 400 são ajustados na medida em que a seção central do mastro 210 e a seção superior do mastro 200 são sequencialmente ligadas com a seção inferior do mastro 220.

Como será entendida por alguém ordinariamente versado na técnica, a sequência das etapas reveladas pode ser modificada e o mesmo resultado vantajoso obtido. Por exemplo, as braçadeiras em asa podem ser empregadas antes de conectar a seção inferior do mastro com o piso de perfuração (ou com a armação do piso de perfuração).

Tendo descrito, portanto, a presente invenção em referência a certas modalidades preferidas, é notado que as modalidades reveladas são ilustrativas ao invés de limitarem a natureza diante de uma larga faixa de variações, modificações, alterações, e substituições que estão contempladas na revelação precedente e, em alguns exemplos, algumas das características da presente invenção podem ser empregadas sem um correspondente uso das 5 outras características. Muitas de tais variações e modificações podem ser consideradas desejáveis por aqueles mais versados na técnica com base em uma revisão da descrição precedente das modalidades preferidas. Por conseguinte, é apropriado que as reivindicações apensas sejam interpretadas amplamente e em uma maneira consistente com escopo da invenção.

Claims (9)

1. Conjunto de equipamento de perfuração (100), caracterizado por compreender: uma subestrutura desmontável (300) que se move entre as posições de armazenamento e de emprego, a subestrutura desmontável (300) incluindo: uma caixa de base (310); uma armação do piso de perfuração (320); um piso de perfuração (330) acima da armação do piso de perfuração (320); e uma pluralidade de pernas (340) tendo as extremidades conectadas em pivô com a caixa de base (310) e a armação do piso de perfuração (320), e as pernas sustentando o piso de sustentação (330) acima da caixa de base (310) na posição de emprego; um mastro (200) tendo uma seção inferior do mastro (220) conectada em pivô acima do piso de perfuração (330), e que se move entre uma posição geralmente horizontal para uma posição acima do piso de perfuração (330); um cantiléver (500) tendo uma extremidade inferior (502) e uma extremidade superior (504), e a extremidade inferior (502) sendo conectada em pivô com a armação do piso de perfuração (320), e a extremidade superior (504) se movimenta entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração (330) e uma posição de emprego acima do piso de perfuração (330); um cilindro de elevação (400) conectado em pivô em uma extremidade com a caixa de base (310) e tendo uma extremidade oposta articulada (404); sendo que o cilindro de elevação (400) se estende seletivamente em relação à conexão em pivô na caixa de base (310); a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com o mastro (200) de tal maneira que a extensão do cilindro de elevação (400) movimenta o mastro (200) de uma posição geralmente horizontal acima do piso de perfuração (330) para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração (330); e, a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com a extremidade superior (504) do cantiléver (500) de tal forma que a extensão do cilindro de elevação (400) eleva a subestrutura de perfuração para uma posição de emprego.

2. Conjunto de equipamento de perfuração (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o cilindro de elevação (400) poder ser seletivamente conectado com a seção inferior do mastro (220) de um mastro (200) de perfuração que é conectado em pivô acima do piso de perfuração (330) de tal forma que a extensão do cilindro de elevação (400) eleva a seção inferior do mastro (220) de uma posição geralmente horizontal para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração (330).

3. Conjunto de equipamento de perfuração (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um par de braçadeiras retráteis em asa (250) conectadas em pivô com a seção inferior do mastro (220) e capaz de se conectar com o cilindro de elevação (400); onde o cilindro de elevação (400) pode ser conectado com as braçadeiras em asa (250) e estendido para girar a seção inferior do mastro (220) a partir de uma posição geralmente horizontal para uma posição geralmente vertical acima do piso de perfuração (330).

4. Conjunto de equipamento de perfuração (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: as braçadeiras em asa (250) são pivotadas entre uma posição de emprego em uma posição de armazenamento; um bocal (254) fica localizado sobre cada braçadeira (272, 274), sendo o bocal (254) conectado com o cilindro de elevação (400); as braçadeiras em asa (250) na posição de armazenamento são contidas dentro de uma largura da seção inferior do mastro (220); e, as braçadeiras em asa (250) na posição de emprego se estendem além da largura do mastro inferior (220) de tal forma que os bocais (254) estejam em alinhamento e com a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400).

5. Conjunto de equipamento de perfuração (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um par de braçadeiras em asa (250) conectadas em pivô com a seção inferior do mastro (220) e capaz de se conectar com cilindro de elevação (400); onde o cilindro de elevação (400) pode ser conectado com as braçadeiras em asa (250) e estendidos para girar a seção inferior do mastro (220) a partir de uma por posição geralmente o horizontal para uma posição acima do piso de perfuração (330) que esteja dentro de pelo menos 50 graus da vertical.

6. Conjunto de equipamento de perfuração (100), caracterizado pelo fato de compreender: uma subestrutura desmontável (300) que se move entre as posições de armazenamento e de emprego, a subestrutura desmontável (300) compreendendo: uma caixa de base (310); uma armação do piso de perfuração (320); um piso de perfuração (330) acima da armação do piso de perfuração (320); e, uma pluralidade de pernas (340) tendo extremidades conectadas em pivô com a caixa de base (310) e com a armação do piso de perfuração (320), as pernas sustentando o piso de perfuração (330) acima da caixa de base (310) na posição de emprego; um mastro (200) tendo uma seção inferior (220) conectada em pivô acima do piso de perfuração (330), e móvel entre uma posição geralmente horizontal e uma posição acima do piso de perfuração (330); um cantiléver (500) tendo uma extremidade inferior (502) e uma extremidade superior (504), a extremidade inferior (502) estando conectada em pivô com a armação do piso de perfuração (320); o cantiléver (500) pivota ao redor de sua extremidade inferior para se mover entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração (330) e uma posição de emprego acima do piso de perfuração (330); um cilindro de elevação (400) conectado em pivô a uma extremidade da caixa de base (310) e tendo uma extremidade articulada (404) oposta, o cilindro de elevação (400) se estende seletivamente em relação à conexão em pivô na caixa de base (310); a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com o mastro (200) de tal maneira que extensão do cilindro de elevação (400) movimenta o mastro (200) de uma posição geralmente horizontal acima do piso de perfuração (330) para uma posição acima do piso de perfuração (330); e, a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com a extremidade superior (504) do cantiléver (500) de tal forma que a extensão do cilindro de elevação (400) eleva a subestrutura de perfuração para uma posição de emprego.

7. Conjunto de equipamento de perfuração (100), caracterizado pelo fato de compreender: uma subestrutura desmontável (300) que se move entre as posições de armazenamento e de emprego, a subestrutura desmontável (300) compreendendo: uma caixa de base (310); uma armação do piso de perfuração (320); um piso de perfuração (330) acima da armação do piso de perfuração (320); e, uma pluralidade de pernas (340) tendo extremidades conectadas em pivô com a caixa de base (310) e com a armação do piso de perfuração (320), as pernas sustentando o piso de perfuração (330) acima da caixa de base (310) na posição de emprego; um mastro (200) tendo uma seção inferior (220) conectada em pivô acima do piso de perfuração (330), e móvel entre uma posição geralmente horizontal e uma posição acima do piso de perfuração (330); um cantiléver (500) tendo uma extremidade inferior (502) e uma extremidade superior (504), a extremidade inferior (502) estando conectada em pivô com a armação do piso de perfuração (320), a extremidade superior (504) sendo móvel entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração (330) e uma posição de emprego acima do piso de perfuração (330); um cilindro de elevação (400) conectado em pivô a uma extremidade da caixa de base (310) e tendo uma extremidade articulada oposta (404); o cilindro de elevação (400) se estende seletivamente em relação à conexão em pivô na caixa de base (310); a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com o mastro (200) de tal maneira que extensão do cilindro de elevação (400) movimenta o mastro (200) de uma posição geralmente horizontal acima do piso de perfuração (330) para uma posição acima do piso de perfuração (330); e, a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com a extremidade superior (504) do cantiléver (500) de tal forma que a extensão do cilindro de elevação (400) eleva a subestrutura de perfuração para uma posição de emprego sem transmitir a força de elevação ao mastro (200).

8. Conjunto de equipamento de perfuração (100), caracterizado pelo fato de compreender: uma subestrutura desmontável (300) que se move entre as posições de armazenamento e de emprego, a subestrutura desmontável (300) compreendendo: uma caixa de base (310); uma armação do piso de perfuração (320); um piso de perfuração (330) acima da armação do piso de perfuração (320); e, uma pluralidade de pernas (340) tendo extremidades conectadas em pivô com a caixa de base (310) e com a armação do piso de perfuração (320), as pernas sustentando o piso de perfuração (330) acima da caixa de base (310) na posição de emprego; um mastro (200) tendo uma seção inferior (220) conectada em pivô acima do piso de perfuração (330), e móvel entre uma posição geralmente horizontal e uma posição acima do piso de perfuração (330); um cantiléver (500) tendo uma extremidade inferior (502) e uma extremidade superior (504), a extremidade inferior (502) estando conectada em pivô com a armação do piso de perfuração (320), a extremidade superior (504) sendo móvel entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração (330) e uma posição de emprego acima do piso de perfuração (330) quando o mastro (200) estiver acima do piso de perfuração (330); um cilindro de elevação (400) conectado em pivô a uma extremidade da caixa de base (310) e tendo uma extremidade articulada oposta (404), o cilindro de elevação (400) se estende seletivamente em relação à conexão em pivô na caixa de base (310); a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com o mastro (200) de tal maneira que extensão do cilindro de elevação (400) movimenta o mastro (200) de uma posição geralmente horizontal acima do piso de perfuração (330) para uma posição acima do piso de perfuração (330); e, a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com a extremidade superior (504) do cantiléver (500) de tal forma que a extensão do cilindro de elevação (400) eleva a subestrutura de perfuração para uma posição de emprego.

9. Conjunto de equipamento de perfuração (100), caracterizado pelo fato de compreender: uma subestrutura desmontável (300) que se move entre as posições de armazenamento e de emprego, a subestrutura desmontável (300) compreendendo: uma caixa de base (310); uma armação do piso de perfuração (320); um piso de perfuração (330) acima da armação do piso de perfuração (320); e, uma pluralidade de pernas (340) tendo extremidades conectadas em pivô com a caixa de base (310) e com a armação do piso de perfuração (320), as pernas sustentando o piso de perfuração (330) acima da caixa de base (310) na posição de emprego; um mastro (200) tendo uma seção inferior (220) conectada em pivô acima do piso de perfuração (330), e móvel entre uma posição geralmente horizontal e uma posição acima do piso de perfuração (330); um cantiléver (500) tendo uma extremidade inferior (502) e uma extremidade superior (504), a extremidade inferior (502) estando conectada em pivô com a armação do piso de perfuração (320), a extremidade superior (504) sendo móvel entre uma posição de armazenamento abaixo do piso de perfuração (330) e uma posição de emprego acima do piso de perfuração (330) enquanto a extremidade inferior (502) permanecer abaixo do piso de perfuração (330); um cilindro de elevação (400) conectado em pivô a uma extremidade da caixa de base (310) e tendo uma extremidade articulada oposta (404), o cilindro de elevação (400) se estende seletivamente em relação à conexão em pivô na caixa de base (310); a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com o mastro (200) de tal maneira que extensão do cilindro de elevação (400) movimenta o mastro (200) de uma posição geralmente horizontal acima do piso de perfuração (330) para uma posição acima do piso de perfuração (330); e, a extremidade articulada (404) do cilindro de elevação (400) é conectada com a extremidade superior (504) do cantiléver (500) de tal forma que a extensão do cilindro de elevação (400) eleva a subestrutura de perfuração para uma posição de emprego.

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