CN101449024B - 钻杆处理机 - Google Patents

Abstract

一种延长项处理装置，包含用于安装到固定设备上的基座(11)，具有第一轴的延长部支柱(13)，延长部支柱包含啮合装置(19)，用于啮合延长项并支撑延长项，从而使其平行于第一轴并且移动延长项到延长部支柱的啮合位置，其中延长部支柱由基座支撑以至于关于横向放置于第一轴的第二轴可旋转，由此，当由延长部支柱支撑时，延长项能够在竖直位置和基本水平的位置之间移动，该基座在固定设备上在位于延长项的期望直立位置的第一位置以及与第一位置无关的一个或多个位置，所述延长部支柱之间移动。

Description

钻杆处理机

技术领域

本发明涉及一种用于延长如单位长度的钻杆、柱、管及类似物之类的项的处理装置。

在整个说明书中，术语“钻杆(drill rod)”将包括在钻孔、安装以及在地上钻探孔或洞的维护中使用的延长部的所有形式，并将包括按照单位长度来提供并被互相连接以用于钻孔的杆、导管、软管以及套筒。

背景技术

本发明的一个特定应用涉及一种与在钻孔中使用的钻孔机(drill rigs)共同使用的配件。这样的钻孔机通常包括其上安装有钻头的直立的柱杆(upstanding mast)，其中该钻头能够沿着杆柱移动，并且钻头被提供有能够容纳并啮合于钻杆柱(drill string)的顶端，并施加一个转动力到钻杆柱以使其在钻孔中旋转的装置，因此，这样的旋转导致安装在钻杆柱下端的钻尖的切割动作。钻杆柱包括多个单位长度的钻杆，其以端到端的方式连接，并且其中钻杆的长度通常最多等于柱杆(mast)的高度。通常，每个单位长度的钻杆长能够达到六米的长度。在钻探操作期间，当钻头已经达到柱杆的下端时，钻杆柱被夹紧保持，并且钻头与钻杆柱分离。接着，新的单位长度的钻杆被提升到某位置，使得新的单位长度的钻杆的顶端啮合于钻头，并且新的单位长度的钻杆的下端啮合于钻杆柱的顶端。一旦新的单位长度的钻杆被安装，钻探操作能够重新开始，直到钻头再次达到杆柱的下端。在可能达到数百米的深度钻孔的钻探活动中，在钻杆柱上以规律的间隔定位新的单位长度的钻杆是必要的。

通常，钻孔机被安装到诸如卡车或货车之类的推进装置的底盘上，并且多个单位长度的钻杆被安装在存储区，使得它们水平放置在同一推进装置上或钻孔机旁停放的另一推进装置或钻孔机旁地面上的钻探柱杆(drillingmast)旁边堆叠的阵列中。

用于从贮藏室(bin)到柱杆提升新的单位长度的钻杆的常用方法包含沿着单位长度的钻杆的长度安装夹持器，连接夹持器到由位于杆柱顶端的绞盘承载的线缆，并且接着将单位长度的钻杆放入位置。这需要钻孔机组的操作，当单位长度的钻杆被提升到位置时，需要所述钻孔机组来支撑并引导单位长度的钻杆的最低端。由于钻孔位置的性质，这个行为可能是十分冒险的。此外，在钻孔钻杆的提升期间，众所周知，对于单位长度的钻杆的上部，穿透钻探柱杆上的一些障碍物，其使得下端以不可预知的方式移动，导致对于群组成员(crew member)的伤害。此外，该处理过程需要引导一端的群组成员和控制绞盘的其他群组成员之间的联合调节。

同样地，在钻杆柱的提升期间，有规律地从钻杆柱移除单位长度的钻杆并将这些单位长度的钻杆定位到位于柱杆旁的存储区域是有必要的，该柱杆可能或者位于钻孔机所在的同一推进装置上，或者在一些邻近的推进装置上，或者在钻孔机旁的地面上。这也可能构成对于需要处理并存储单位长度的钻杆的人员的危险因素。

在过去，已经提出了用于钻孔处理的代替结构，这样的例子被描述在AU693382或US6298927中。

在本发明的背景和现有技术的说明中的论述仅仅是想要促进对本发明的理解。应当理解，这些论述不是如下的承认或者认可：任何引用的材料在本申请的优先权日时是澳大利亚或者全世界的公知常识的一部分。

本发明的一个目的是提供一种在后述的存储区域和竖直位置之间支撑和处理延长如单位长度的钻杆之类的装置，其能够减少人身伤害的可能性。

本发明的另一个目的是提高钻杆处理的效率。

发明内容

在整个说明书和权利要求书中，除了上下文要求之外，词语“包含”及其复数和动名词等形式将被理解为意味着包括所述的零件(integer)或零件集合，但不排除任何其他的零件或零件集合。

一方面，本发明位于用以延长项的处理机中，包含：支臂(arm)，其一端被支撑，所述支臂的另一端提供一个延长部支柱，用于容纳延长项并使其从第一位置沿着第一轴轴向移动到和延长部支柱的啮合位置，该第一轴与延长项平行；延长部支柱可以在旋臂上关于第二轴旋转以使得延长项能够移动到竖直位置，该第二轴横向放置于第一轴；并且支臂的一端被安装以使得延长部能够在第三轴上移动到第二位置。

另一方面，本发明位于延长项处理装置中，其包含用于安装到固定设备上的基座，具有第一轴的延长部支柱，该延长部支柱包含啮合装置，用于啮合于延长项并支撑该延长项，从而使其平行于第一轴，并移动延长项使其与延长部支柱相啮合，其中延长部支柱由基座支撑，以关于横向放置于第一轴的第二轴旋转，因此，当由延长部支柱支撑时，延长项能够在竖直位置和基本上水平的位置之间移动，该基座可以在固定设备上于位于延长项的期望直立位置的第一位置以及与第一位置无关的一个或多个位置，所述延长部支柱之间移动。

本发明的一个优选特征在于，固定设备包含具有钻探柱杆的钻孔机，所述钻探柱杆与位于钻洞(borehole)中的钻杆柱相联系，并且延长项包含单位长度的钻杆，其中直立轴基本上平行于钻杆柱的轴。

另一方面，本发明位于钻杆处理装置中，其在使用中要被安装到邻近于钻探柱杆的钻孔机上，所述钻探柱杆与位于钻洞中的钻杆柱相联系，所述处理装置包含支撑在钻孔机上的基座，以及具有第一轴和啮合装置的延长部支柱，所述啮合装置用于啮合单位长度的钻杆，从而使单位长度的钻杆平行于第一轴，并纵向地移动单位长度的钻杆到延长部支柱的啮合位置，由基座支撑的延长部支柱关于横向放置于第一轴的第二轴旋转，因此，当由延长部支柱支撑时，单位长度的钻杆能够在竖直位置和基本上水平的位置之间移动，其中直立轴基本上平行于钻杆柱的轴，当单位长度的钻杆处于第一位置以及与第一位置无关的一个或多个位置之间的直立位置时，该基座相对于钻孔机可移动，其中位于第一位置的单位长度的钻杆基本上与钻杆柱成一条直线。

另一方面，本发明位于钻探系统中，其包含与位于钻洞中的钻杆柱相联系的钻探柱杆，以及在使用中要被邻近于钻探柱杆安装的钻杆处理装置，所述钻杆处理装置包含：用于支撑在钻孔机上的基座；以及具有第一轴和啮合装置的延长部支柱，该啮合装置用于啮合单位长度的钻杆，从而使单位长度的钻杆平行于第一轴，并纵向地移动单位长度的钻杆到延长部支柱的啮合位置以及从啮合位置移出；由基座支撑的延长部支柱关于横向放置于第一轴的第二轴旋转，由此，当由延长部支柱支撑时，单位长度的钻杆能够在竖直位置和基本上水平的位置之间移动；其中直立轴基本上平行于钻杆柱的轴；当单位长度的钻杆处于第一位置以及与第一位置无关的一个或多个位置之间的直立位置时，该基座相对于钻孔机可移动，其中位于第一位置的单位长度的钻杆基本上与钻杆柱成一条直线。

本发明的一个优选特征在于，延长部支柱包含一组可移动的夹具元件(calmp element)，其能够夹紧地啮合单位长度的钻杆以及与单位长度的钻杆解除啮合。

本发明的一个优选特征在于，延长部支柱进一步包含延长扩展部，所述啮合装置被安装到扩展部上以沿着扩展部朝着夹具元件和远离夹具元件可移动，分别导致延长项到延长部支柱的啮合位置的移动。

本发明的一个优选特征在于，啮合部包括夹紧装置(clamping means)，使得啮合部固定地啮合延长项。

本发明的一个优选特征在于，当由延长部支柱所啮合的单位长度的钻杆与第一轴分离时，延长部支柱在基座关于第一轴和单位长度的钻杆的中间轴旋转。

本发明的另一个优选特征还在于，所述基座包含在一端支撑延长部支柱的旋臂，另一端由钻孔机支撑以关于基本上平行于钻杆柱的第三轴旋转，其中旋臂关于第三轴的旋转导致单位长度的钻孔机在第一位置以及一个或多个与第一位置无关的位置之间的移动。

另一方面，本发明位于将单位长度的钻杆安装到与钻探柱杆相联系的钻杆柱中的方法中，所述方法包含，提供处理机，其通过啮合单位长度的钻杆中间的长度，啮合位于钻探柱杆旁边的单位长度的钻杆，轴向地移动单位长度的钻杆使得末端部分由延长部支柱啮合，啮合延长部支柱的下端，关于横向放置于单位长度的钻杆的轴上的轴旋转单位长度的钻杆到基本上平行于钻杆柱的竖直位置，移动单位长度的钻杆到与钻杆柱成直线的位置并将单位长度的钻杆定位到钻杆柱。

另一方面，本发明位于将单位长度的钻杆从与钻探柱杆相联系的钻杆柱中移除的方法中，所述方法包含，提供具有延长部支柱的处理机，其在朝着单位长度的钻杆下端的位置啮合钻杆柱的最上面的单位长度的钻杆，移动单位长度的钻杆到远离钻杆柱并且与单位长度的钻杆的期望位置相邻近的位置，关于横向放置于单位长度的钻杆的轴上的轴旋转单位长度的钻杆到钻探柱杆旁的基本水平的位置，将单位长度的钻杆轴向地从延长部支柱的啮合位置移出并从处理机中接触对单位长度的钻杆的啮合。

通过下面一个具体实施例的描述，本发明将被更加充分地理解。

附图简要说明

说明书参照以下附图，附图中：

图1是当杆已经被啮合装置啮合时，与钻探柱杆相联系的第一实施例的杆处理机的轴测图；

图2是对应于图1显示啮合装置沿着延长部支柱移动的轴测图；

图3是对应于图1和图2显示延长部支柱上位于其最终位置的单位长度的钻杆的轴测图；

图4是对应于在前附图说明杆从存储区域提升的轴测图；

图5是对应于在前描述说明当提升到其竖直位置时单位长度的钻杆的轴测图；

图6是说明具有关于第二轴旋转的旋臂的延长部支柱的轴测图；

图7是说明在加载位置和最终位置之间的中间位置的旋臂的第一实施例的上部轴测图；

图8是对应于图7说明钻探杆柱上位于其最终位置的旋臂和钻杆的轴测图。

具体实施方式

本实施例是关于钻杆处理装置，其能够作为附件或者作为钻孔机的完整部分结合在钻孔机中。这样的钻孔机通常包含从滑动台12向上延伸的直立的柱杆10(参见图7和图8)，其具有一个可以沿着柱杆在邻近于滑动台的较低位置和接近于柱杆的自由端的提升后位置之间可移动的驱动头(未示出)。所述柱杆被安装得使其可以关于横向轴转动，所述横向轴基本上包含在滑动台的平面中。柱杆的转动被控制，并使得柱杆能够采用各种竖直位置(erect position)，所述竖直位置包括使得钻孔能够以任何期望的角度被钻探的水平或垂直位置。

实施例中的钻孔机通常被安装在推进装置上(未示出)。在其它实施例中，钻孔机能够由推进装置传送并且接着当与推进装置脱离时被运送到一固定位置。在另一实施例中，钻孔机能够被构造为自携式的，例如，以与Mini

钻孔机同样的方式。

钻头具有能够接收并啮合钻杆柱的上端(未示出)，并且能够施加旋转力到钻杆柱使其在钻洞中旋转的装置，由此，这样的旋转导致安装在钻杆柱下端的钻尖的切割动作。此外，钻头可以具有施加向下的力到钻杆柱的装置，并且与压缩空气源相联系以提供压缩空气到钻尖来促进钻洞切割的穿透清除以及与钻尖或钻杆柱相联系的操作锤子的液体操作。然而，在一些例子中，如在现有技术中所知的那样，钻头能够可选择地施加用于声波钻探处理的振动能量。

钻杆柱包括多个端到端连接的单位长度的钻杆21，并且其中任意单个钻杆的长度通常最多等于柱杆的高度(例如，大约6米)。在钻探操作中，当钻头已经到达柱杆的下端时，钻杆柱保持到柱杆，并且驱动头与钻杆柱脱离以被提升到柱杆的上端。接着，为了下一钻杆的上端啮合于钻头并且钻杆的下端自由，新的单位长度的钻杆被提升到位置。接下来，钻头向下移动下一钻杆以啮合于钻杆柱的上端。一旦下一钻杆被安装，钻探操作能够重新开始，直到钻头再次到达柱杆的下端。在可达数百米的深度钻孔钻探活动中，在钻杆柱上以非常规律的间隔定位新的单位长度的钻杆是必要的。通常来说，钻孔机具有存储区域23，其能够容纳多个单位长度的钻杆，所述钻杆被使用以使得它们水平地放置于同一推进装置，或者钻孔机旁边停放的推进装置，或者钻孔机旁边地面上的钻探柱杆旁堆叠的阵列中。

在过去，从贮藏室提升新的单位长度的钻杆到柱杆的方法包含沿着单位长度的钻杆的长度在中间位置安装一个夹持器，该钻杆将夹持器连接到由位于柱杆的上端的绞盘承载的线缆，接着将单位长度的钻杆提升到位置。这需要钻孔机群组成员大量的人工干预，当单位长度的钻杆被提升到位置时，需要钻孔机群组来支撑并引导单位长度的钻杆的最底端。此外，该处理过程需要引导一端的群组成员和控制绞盘的其他群组成员之间的联合调节。在移除单位长度的钻杆的反向处理过程中，需要相似的人工劳动量以控制钻杆和绞盘线缆的结合。并且有时在钻杆柱的提升期间，从钻杆柱规则地移除单位长度的钻杆并将这些单位长度的钻杆定位到位于柱杆旁边的垂直存储架变得必需，所述柱杆可能和钻孔机位于同一推进装置上，也可能位于一些邻近的推进装置上，或者位于钻孔机旁的地面上。

根据本申请所描述的实施例，钻杆处理装置的目标是能够从位于钻孔机的柱杆附近的存储区域23获取钻杆并且发送钻杆到与位于钻洞中的钻杆柱成直线的位置，而不需要群组成员操纵和支撑钻杆在存储区域23以及钻杆柱之间的运动，并且不需要使用线缆。本申请所述实施例的钻杆处理装置提供了一旦单位长度的钻杆在位置中，支撑钻杆柱顶端的驱动头能够啮合于单位长度的钻杆的顶端以使得单位长度的钻杆接着落入钻杆柱顶端的啮合位置。

所述实施例的钻杆处理装置，包含旋臂11和延长部支柱13。延长部支柱13具有第一轴X和延长扩展部17。延长扩展部延伸到延长部支柱13的一边，并且基本上与第一轴X相重合。延长部支柱构件包括锁紧机构(retaining mechanism)，例如一对夹具15，其能够被沿着平行于第一轴的轴纵向地隔开，并且每一夹具包括一对能够彼此相向或远离移动的夹紧元件，从而它们能够啮合并锁住钻杆的侧壁，由此，当单位长度的钻杆由延长部支柱13支撑时，其被支撑以平行于第一轴X并被侧向分割。

延长部支柱13还包括啮合部分19，其由扩展部分17滑动地支撑，在平行于第一轴X的方向上可移动。啮合部分19包含附加锁紧机构，如夹具，所述夹具可用于使其可选择地啮合并控制单位长度的钻杆。

延长部支柱13安装在旋臂11的一端，旋臂的另一端安装在钻探柱杆上或与其相邻近。延长部支柱关于第二轴Y在旋臂上旋转，所述第二轴横向放置于第一轴并且包含旋臂的纵向轴。旋臂11的一端还能够关于第三轴Z相对于钻孔机旋转运动，所述第三轴基本上平行于钻探柱杆以及钻杆柱的轴。旋臂在钻孔机上关于第三轴的旋转运动的范围是大约270°。

在旋臂11和延长部支柱13之间提供第一动力驱动(first powered drive)以使支柱部分13能关于第一轴旋转，并且在旋臂11和延长部支柱13之间提供第二动力驱动以导致延长部支柱13关于第二轴的旋转，同时提供第三动力驱动以使旋臂能关于第三轴旋转。动力驱动可以采取任何驱动形式并且可以包括水压、气压、电器、机械或者类似的动力源。

实施例中的钻杆处理装置意图啮合容纳在存储区域23中的多个单位长度的钻杆21，所述存储区域位于钻探柱杆10的一侧。存储区域23可以处于(accommodated)在支撑钻孔机的推进装置20上、或者另一推进装置20上、或者支撑在地面上，或者其它任何接近于钻探柱杆10的合适结构上。

存储区域23通过任何已知类型的存储机构来定义，例如一组纵向隔开的U形构件25。该组纵向隔开的U形构件25能够关于位于U形构件之下的轴旋转，该轴平行于容纳在存储区域中的单位长度的钻杆的纵向轴，并且当延长部支柱靠近存储区域并且扩展部位于其内部的单位长度的钻杆之上时，其平行于第一轴X。旋转支撑使得该组U形构件能够被倾斜(tipped)，以使钻杆长度位于准备与延长部支柱13相啮合的位置。

在操作中，所述实施例的钻杆处理装置能够啮合存储区域23中的单位长度的钻杆21，定位单位长度的钻杆至延长部支柱13，从存储区域23中提升单位长度的钻杆并且接着将其移动到柱杆10上的位置，从而使其与图8中所示的钻杆柱成直线排列。为了影响该动作，一开始就使旋臂11从接近于柱杆10的位置关于第三轴Z旋转，直到延长部邻近位于存储区域23中的单位长度的钻杆的一端。

接着，使延长部支柱关于第二轴Y旋转，从而延长部支柱13的第一轴X基本上平行于存储在存储区域23中的单位长度的钻杆21的纵向轴。接着使延长部支柱关于第一轴X旋转，从而延长扩展部17紧密地叠加在存储区域中的单位长度的钻杆上。

接下来，使啮合装置19沿着延长扩展部17朝着延长扩展部17的外端纵向移动，并且啮合装置19的附加夹具被启动以使其与单位长度的钻杆21相啮合。

接着，啮合装置19沿着扩展部分17朝着延长部支柱13的方向纵向移动，如图2和图3所示，从而单位长度的钻杆21进入与夹具15的脱离夹紧元件的啮合位置。一旦单位长度的钻杆21被定位在延长部支柱13中的期望位置，如图3所示，夹具15接着与单位长度的钻杆21夹紧地相啮合。

如图4所示，一旦单位长度的钻杆21由延长部支柱13啮合，其关于第二轴Y旋转，以致使单位长度的钻杆21从其在存储区域23中基本上平行的位置被提升。接着，最终移动到图5所示的竖直位置，在所述竖直位置，其被定位在柱杆10旁的基本上垂直的位置，并且基本上平行于柱杆10。

如在图5和图6中不同位置所描述的那样，接着使延长部支柱13(以及锁紧的钻杆)在旋臂11上关于第一轴X旋转。由于第一轴与单位长度的钻杆21的中心轴的横向放置，使单位长度的钻杆21关于旋臂11的一端旋转，以被定位在能够容易地与钻杆柱成直线的位置。

接下来，如图7和图8所示，使旋臂11关于第三轴Y旋转，以使单位长度的钻杆21和钻杆柱成直线。在这个最终位置，钻孔机的驱动头(未示出)能够与单位长度的钻杆21的上端相啮合，以使其能够与位于柱杆底部的钻杆柱相啮合。在单位长度的钻杆21与钻杆柱的啮合过程中，夹具15的夹紧啮合可以被松开以允许单位长度的钻杆21通过夹具构件15滑动地移动，但是仍然锁紧，从而在单位长度的钻杆运动到钻杆柱的啮合位置时，其将保持单位长度的钻杆21的排列。

为了从钻杆柱移除单位长度的钻杆21，一开始就使旋臂11在柱杆10上关于第三轴Z旋转，直到夹具15处于与单位长度的钻杆相啮合的位置。接着，夹具与单位长度的钻杆相啮合。接下来，使旋臂11在柱杆10上关于第三轴Z旋转，以使旋臂11的外端接近于存储区域23。

使延长部支柱13在旋臂11上关于第一轴X旋转，从而使得其所支撑的单位长度的钻杆处于最接近存储区域23的位置。接着，使延长部支柱13在旋臂11上关于第二轴Y旋转，直到单位长度的钻杆处于存储区域上，并且平行于已经容纳在存储区域中的单位长度的钻杆。

接下来，啮合部分19沿着延长部17移动，并且当夹具15与其解除啮合时，其附加夹具啮合于单位长度的钻杆。随着啮合部分19沿着扩展部分17远离旋臂的移动，单位长度的钻杆被直接定位在容纳于存储区域中的单位长度的钻杆正上方，并且当从附加夹具释放后，单位长度的钻杆被放置在存储区域23中。

应当理解，存储区域23能够被容纳在运输装置机体20、载运装置或者类似的推进装置之上是本发明的特征之一，所述装置能够位于旋臂柱杆10上270°的移动范围内的任何位置。

本发明不限于本申请所述的特定实施例的范围。实施例仅仅是示例的目的。功能相同的特征和方法明显落入本申请所述的发明的范围之内。

Claims (17)

1.一种延长项处理机，包含：

一端适合于被支撑的旋臂；

旋臂的另一端具有延长部支柱，用于支撑延长项并沿着平行于延长项的第一轴从第一位置轴向移动延长项到延长部支柱的啮合位置；

延长部支柱安装在旋臂的一端并在所述旋臂的一端上关于横向放置于第一轴的第二轴旋转以使得延长项能够被移动到垂直位置；以及

旋臂的另一端被安装以使延长构件能够关于第三轴到第二位置移动，

在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第一动力驱动，以使所述延长部支柱能关于所述第一轴旋转，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第二动力，以导致所述延长部支柱关于所述第二轴旋转，并提供第三动力驱动以使所述旋臂关于所述第三轴旋转。

2.一种延长项处理装置，包含：

用于安装到固定设备上的基座；

具有第一轴的延长部支柱；

所述延长部支柱包含用于啮合延长项并支撑延长项的啮合装置，从而其平行于第一轴并移动延长项到延长部支柱的啮合位置；

其中延长部支柱安装于基座上，以能够关于横向放置于第一轴的第二轴旋转，由此，当由延长部支柱支撑时，延长项能够在垂直位置和基本上水平的位置之间移动；

基座可以在固定设备上于位于延长项的期望垂直位置的第一位置以及一个或多个与第一位置无关的位置之间关于第三轴移动，

所述基座包含在一端支撑延长部支柱的旋臂，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第一动力驱动，以使所述延长部支柱能关于所述第一轴旋转，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第二动力，以导致所述延长部支柱关于所述第二轴旋转，并提供第三动力驱动以使所述旋臂关于所述第三轴旋转。

3.如权利要求2所述的延长项处理装置，其中固定设备包含具有钻探柱杆的钻孔机，其与位于钻洞中的钻杆柱相联系，并且延长项包含单位长度的钻杆，并且其中直立轴基本上平行于钻杆柱的轴。

4.一种钻杆处理装置，其在使用中要被安装为邻近钻探杆柱，所述钻探杆柱与位于钻洞中的钻杆柱相联系，该钻杆处理装置包含：

由钻孔机支撑的基座；

具有第一轴并且具有啮合装置的延长部支柱，所述啮合装置用于啮合单位长度的钻杆，从而单位长度的钻杆平行于第一轴并纵向移动单位长度的钻杆到与延长部支柱的啮合位置或者移出啮合位置；

安装于基座上的延长部支柱关于横向放置于第一轴的第二轴旋转，由此，当由延长部支柱支撑时，单位长度的钻杆能够在垂直位置和基本上水平的位置之间移动；

其中直立轴基本上平行于钻杆柱的轴；以及

当单位长度的钻杆处于第一位置以及一个或多个与第一位置无关的位置之间的垂直位置时，基座相对于钻探柱杆可关于第三轴移动，其中在第一位置，单位长度的钻杆基本上与钻杆柱成直线排列，

所述基座包含在一端支撑延长部支柱的旋臂，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第一动力驱动，以使所述延长部支柱能关于所述第一轴旋转，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第二动力，以导致所述延长部支柱关于所述第二轴旋转，并提供第三动力驱动以使所述旋臂关于所述第三轴旋转。

5.如权利要求4所述的钻杆处理装置，其中延长部支柱包含一组夹具元件，其可移动以至于能够夹紧啮合单位长度的钻杆，以及与单位长度的钻杆解除啮合。

6.如权利要求5所述的钻杆处理装置，其中延长部支柱进一步包含延长扩展部，啮合装置被安装到延长扩展部上以至于可以沿着延长扩展部相对于夹具元件移动来导致单位长度的钻杆到达及脱离延长部支柱的啮合位置的移动。

7.如权利要求6所述的钻杆处理装置，其中啮合装置包括夹紧装置，以使得啮合装置能够夹紧地啮合单位长度的钻杆。

8.如权利要求4所述的钻杆处理装置，其中延长部支柱在基座上关于第一轴可旋转，并且当单位长度的钻杆由延长部支柱啮合时，单位长度的钻杆的中心轴与第一轴隔开。

9.如权利要求4所述的钻杆处理装置，其中所述旋臂用于在另一端被支撑以关于基本上平行于钻杆柱的第三轴可旋转，其中旋臂关于第三轴的旋转导致单位长度的钻杆在第一位置和一个或多个与第一位置无关的位置之间的移动。

10.一种钻探系统，包含与位于钻洞中的钻杆柱相联系的钻探柱杆，并且还包含在使用中被安装为与钻探柱杆相邻近的钻杆处理装置，所述钻杆处理装置包含：

由钻孔机支撑的基座；

具有第一轴并且具有啮合装置的延长部支柱，所述啮合装置用于啮合单位长度的钻杆，从而使单位长度的钻杆平行于第一轴，并且所述啮合装置还用于纵向移动单位长度的钻杆到延长部支柱的啮合位置或者移出该啮合位置；

由基座支撑的延长部支柱关于横向放置于第一轴的第二轴旋转，由此，当由延长部支柱支撑时，单位长度的钻杆能够在垂直位置和基本上水平的位置之间移动；

其中垂直位置基本上平行于钻杆柱的轴；

当单位长度的钻杆处于第一位置以及一个或多个与第一位置无关的位置之间的垂直位置时，基座相对于钻探柱杆可关于第三轴移动，其中在第一位置，单位长度的钻杆基本上与钻杆柱成直线排列，

所述基座包含在一端支撑延长部支柱的旋臂，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第一动力驱动，以使所述延长部支柱能关于所述第一轴旋转，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第二动力，以导致所述延长部支柱关于所述第二轴旋转，并提供第三动力驱动以使所述旋臂关于所述第三轴旋转。

11.如权利要求10所述的钻探系统，其中延长部支柱包含一组夹具元件，其可移动以至于能够夹紧啮合单位长度的钻杆，以及与单位长度的钻杆解除啮合。

12.如权利要求11所述的钻探系统，其中延长部支柱进一步包含延长扩展部，啮合装置被安装到延长扩展部上以至于可以沿着延长扩展部相对于夹具元件移动来导致单位长度的钻杆到达及脱离延长部支柱的啮合位置的移动。

13.如权利要求12所述的钻探系统，其中啮合装置包括夹紧装置，以使得啮合装置能够夹紧地啮合单位长度的钻杆。

14.如权利要求10所述的钻探系统，其中延长部支柱在基座上可关于第一轴旋转，并且当单位长度的钻杆由延长部支柱啮合时，单位长度的钻杆的中心轴与第一轴隔开。

15.如权利要求10所述的钻探系统，其中所述旋臂用于在另一端被支撑以关于基本上平行于钻杆柱的第三轴可旋转，其中旋臂关于第三轴的旋转导致单位长度的钻杆在第一位置和一个或多个与第一位置无关的位置之间的移动。

16.一种在与钻探柱杆相联系的钻杆柱中安装单位长度的钻杆的方法，包含：

提供处理机，该处理机包含有旋臂，并且所述提供处理机通过啮合在单位长度的钻杆的长度的中间来啮合位于钻探柱杆旁边的单位长度的钻杆；

轴向移动单位长度的钻杆直至单位长度的钻杆由安装于所述旋臂上的延长部支柱啮合于希望的位置；

固定单位长度的钻杆至延长部支柱中；

通过所述延长部支柱使所述单位长度的钻杆关于至少一部分位于存储区域外的第二轴转动；

通过所述延长部支柱使关于横向放置于第一轴上的所述第二轴旋转单位长度的钻杆到基本上平行于钻杆柱的垂直位置；

通过所述延长部支柱关于第三轴移动单位长度的钻杆到与钻杆柱成直线的位置；以及

定位单位长度的钻杆到钻杆柱中，

在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第一动力驱动，以使所述延长部支柱能关于所述第一轴旋转，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第二动力，以导致所述延长部支柱关于所述第二轴旋转，并提供第三动力驱动以使所述旋臂关于所述第三轴旋转。

17.一种从与钻探柱杆相联系的钻杆柱中移除单位长度的钻杆的方法，包含：

提供具有安装有延长部支柱的旋臂的处理机，所述延长部支柱在朝着单位长度的钻杆下端的位置啮合钻杆柱的最上面的单位长度的钻杆；

通过所述延长部支柱使移动单位长度绕第三轴的钻杆到远离钻杆柱并且与单位长度的钻杆的期望位置相邻近的位置；

通过所述延长部支柱关于横向放置于第一轴上的第二轴旋转单位长度的钻杆到钻探柱杆旁的基本水平的位置；

通过所述延长部支柱使单位长度的钻杆关于横向放置于所述第一轴与所述第二轴上的所述第三轴旋转至接近存储区域的位置，其中所述存储区域用于存储所述单位长度的钻杆；

将单位长度的钻杆轴向移出延长部支柱的啮合位置；以及

从处理机中解除对单位长度的钻杆的啮合，

在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第一动力驱动，以使所述延长部支柱能关于所述第一轴旋转，在所述旋臂和所述延长部支柱之间提供第二动力，以导致所述延长部支柱关于所述第二轴旋转，并提供第三动力驱动以使所述旋臂关于所述第三轴旋转。

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