CN103348089B - 跳板组件、排管系统以及操作跳板组件的方法 - Google Patents

Abstract

总体上，在此所公开的主题涉及钻机“指杆台”的撞击吸收“跳板”或者进入平台或者涉及排管组件。在此所公开的钻机指杆台组件的一种说明性跳板组件包括靠近钻机的第一端部和定位成远离第一端部的第二端部，其中，第一端部较之第二端部更靠近钻机。说明性跳板组件还包括夹持组件，所述夹持组件操作地联接到第一端部和第二端部，其中，夹持组件定位在第一端部与第二端部之间并且限定出销接件，所述销接件适于允许第一端部和第二端部相对于由指杆台组件所限定的平面旋转。

Description

跳板组件、排管系统以及操作跳板组件的方法

技术领域

本发明总体涉及一种用于在钻井和/或井维修操作期间操作钻杆和其它管状构件的方法和设备。更加具体地，本发明涉及一种“指杆台”的冲击吸收“跳板(divingboard)”或者进入平台，或者涉及一种钻杆排放组件，所述钻杆排放组件用于在实施钻井和/或井维修操作的同时沿着基本竖直方向放置毗邻钻机的钻杆和其它管状构件。

背景技术

钻井井架是竖直结构，所述钻井井架通常用于在钻井的同时支撑钻柱。与通常具有陡峭的棱锥体形状的井架结构相反地，钻井井架一般具有相对紧凑的矩形占地区域。典型钻井井架的矩形形状还提供了相对良好的总体刚度，这允许井架被降低到水平位置。因此，钻井井架的紧凑的矩形形状有助于在地面道路上多次运输钻机，而无需获得特殊的运送许可，并且由此使得钻井井架在便携式陆基钻机中更为常见。图1a示出了具有钻井井架2的说明性便携式陆基钻机1的正面图。

在典型的钻井操作中，在附图1a中用附图标记6表示的钻杆的钻柱可以从钻井井架2中的游动滑车3和顶驱组件4上悬吊下来，所述钻杆的钻柱可以具有安装在钻柱6的下端部上的钻头。如某些特殊钻井操作可能要求的，顶驱组件4将旋转力施加到钻柱6，从而使得钻头转动并且推进钻出井眼的深度。随着井眼深度增加，在地面处将额外段的钻杆添加到钻柱6。

由于与钻井井架结构有关的占地区相对紧凑，因此可用于贮存毗邻钻井井架2的钻杆和其它管状构件的空间可能非常有限。因此，在多种情况下，在专门设计的结构组件(有时称作二层台或者指杆台5，所述二层台或者指杆台5附接到钻井井架2，如图1a所示)中可以竖直放置(stage)钻杆。指杆台5专门设计成在钻井操作期间便于竖直布置钻杆的各部段。尽管指杆台5一般直接附接到钻井井架2，但是根据所放置的钻杆的各部段的长度，所述指杆台5可以定位在钻机钻台7上方若干英尺(例如75英尺或者更高)处。图1b和图1c分别示出了指杆台5相对于钻井井架2、游动滑车3、顶驱组件4以及钻柱6的位置的特写正面图和平面图。

在钻井操作中所使用的技术术语“起下钻”通常指的是将多个钻杆单根添加到钻出井眼中或者从钻出井眼中移出多个钻杆单根的行为。通常，在钻井操作期间，可以实施起下钻操作，其中，从井眼中拉出钻柱6，以更换钻头，或者在钻柱6端部上将各种其它类型的设备(诸如，测试设备等)下入到井眼中。当从井眼中起出钻杆时，可升高游动滑车3和顶驱组件4，直到钻杆立根(即，通常多个连接好的钻杆部段或钻杆单根)延伸到钻机钻台上方为止。在大多数情况中，钻杆立根可以包括两个或多个钻杆单根，其中，最为常见的钻杆立根构造是三个钻杆单根，全长为大约90英尺。此后，卡瓦放置在钻杆钻柱与钻机钻台之间，以将钻柱6从位于钻杆立根的将从钻柱移出的底部带螺纹接头下方的点处悬挂在井眼中和井眼上方。在这个位置处，钻柱6延伸到钻机钻台7上方，并且钻柱的上端部或者母螺纹端部定位在指杆台5的平面上方，如先前所指出的那样，其可以位于钻机钻台7上方75英尺或者更高位置处。

一旦钻柱6已经被悬吊起，其母螺纹端部定位在指杆台5的上方，那么松开钻杆立根与钻柱6的其余部分之间的螺纹连接，并且引导立根的下端部或者公螺纹端部离开钻柱6的其余部分和井眼，并且放置在钻机钻台7上的支承垫(有时称作立根盒)上。接下来，从游动滑车3/顶驱组件4拆除下钻杆立根的母螺纹端部，并且通常由井队人员将立根引导至指杆台5，在所述指杆台5处，所述立根在一组排管指状件8(见图1c)之间沿着大致竖直方向放置。在这一位置中，已拆除的钻杆立根的母螺纹端部保持在距离指杆台5的平面5p上方几英尺处。然后顶驱组件4通过游动滑车3降低至所悬挂的钻柱的母螺纹端部并且联接到钻柱6。此后，再次提升钻柱6至母螺纹端部定位在指杆台5的平面5p上方的位置处，并且重复该过程，直到所有的钻杆部段(例如，由三根单根构成的立根)在其相应公螺纹端部处支撑在立根盒上为止，其中，它们的相应母螺纹端部被限制在指杆台5上的多对排管指状件8之间。当新的钻头或者其它类型的工具正下入到井中时，反向且重复执行上述起下钻过程，将每个钻杆立根的公螺纹端部旋拧到钻柱6的母螺纹端部，并且将钻柱6下降到井中，直到钻头或者其它工具抵达井眼中的期望深度为止。

钻杆立根从顶驱组件4至指杆台5的排管指状件8的运动通常由井队人员手动实施，所述井队人员可以推动和/或拉动钻杆至其适当的放置位置。而且，通常众所周知的是，钻杆的各部段如此大的运动可能存在各种困难，即，如果参与这项工作的井队人员没有正确地处理这些困难，则可能对在钻台上方和指杆台附近工作的那些人员造成危害。例如，操纵钻杆立根至其适当的放置位置的工作可以使得这种行为成为必需，所述行为为从指杆台5的区域伸出至钻杆立根位于井的中心线9(见图1c)上方的位置，以使得立根的母螺纹端部与顶驱组件4脱开连接(和/或将母螺纹端部连接到顶驱组件4)。而且，作业可以包括使得每个钻杆立根的上端部从其位于井的中心线9处或者附近的位置运动直到指杆台5的排管指状件8并且运动进入排管指状件8中，反之亦然。为了使得井队人员能够安全地实施这些操作，指杆台5可以包括进入平台10，所述进入平台10毗邻排管指状件8并且包围排管指状件8。指杆台5有时还可以包括其它进入平台11(有时称作跳板11)，以有助于更容易接近游动滑车3、顶驱组件4和/或钻柱6。如图1c所示，跳板11可以在某些情况中从指杆台5的中心向下行进(即，在多行排管指状件8之间)并且延伸离开指杆台5朝向井的中心线9。另外，跳板11可以包括铰接的延伸部段11a，所述铰接的延伸部段11a可以向外折叠，以更近地接近井的中心线9，或者往回折叠，以在某些钻机操作期间提供游动滑车3/顶驱组件4与跳板11之间更大间隙。

近来，已经进行了多方面努力以使得通常用于将钻杆下入到井眼中和从井眼起出的操作(即，起下钻钻柱)的至少一些方面自动化，以便避免井队人员在钻井操作期间与处于运动状态中的各种设备和材料(诸如，钻柱6、游动滑车3和/或顶驱组件4)进行的经常性相互作用中的至少一些。例如，已经开发了某些复杂的自动系统来实施使得钻杆立根在管操作装置组件4a(见图1b)于指杆台5之间运动的管操作步骤，所述管操作装置组件4a是顶驱组件4的重要管操作部件并且定位在井的中心线9处。另外，这些示例性自动系统中的一些自动系统包括使得钻杆立根在指杆台5周围运动并且运动到(或者运动出)排管指状件8的装置和设备。为了有助于钻杆立根在指杆台5中和指杆台5周围运动，这些示例性自动系统中的一些自动系统可以利用居中定位的进入平台的结构(即，跳板11)来支撑实施这些管操作活动所必需的其它装置和/或设备。根据自动管操作系统的整体设计，跳板11的结构完整性在某些情况中可以得以显著增强，由此导致更大、更重和更复杂的组件。

在上述管起下钻操作期间，对于游动滑车3而言非常常见的是快速升高和/或降低，这可帮助加速这些钻杆操作(否则耗时且成本高昂)。然而，由于这些活动的加速，因此可能显著缩短井队人员必须对整个操作中的异常情况(诸如，故障、失误或者由其它人员疏忽)或者对其它意料之外的设备故障作出反应的时间，从而增大可能发生事故的可能性。举例来说，在某些情况中，顶驱组件4在某些操作阶段期间不能适当地定向或者对准，这可能致使顶驱组件4的一些部分较之预想的那样从井的中心线9伸出得更远。在其它情况中，可能没有适当地定向或者全部收回管操作装置组件4a的连结件，出现还能够致使顶驱组件4较之正常情况从井中心线9伸出更远的情况。在这些情况下，顶驱组件4在被游动滑车3升高和/或降低顶驱组件4时可能撞击跳板11。在跳板11包括铰接的延伸部段11a的情况中并且当铰接的延伸部段11a可以向外折叠以用于更近地接近时，这种撞击的可能性更大。

由游动滑车3、顶驱组件4和钻柱6的移动质量(这将取决于那些元件运动的速度)可能施加到跳板11的力可导致对跳板11、指杆台5乃至顶驱组件4的结构造成极大损坏。而且，如果在钻井活动期间没有遵守适当的安全程序，则可能存在在发生这些事件期间对井队人员造成伤害的极大风险。还应当指出的是，对跳板11、指杆台5和/或顶驱组件4造成的任何类型的损坏均可能导致在接受必要维修时钻机的停机时间很长且成本高昂。而且，当指杆台5和跳板11包括与先前所讨论的复杂类型的自动管操作系统有关的装置和设备时，维修任何损坏的成本和停机时间可以远远大于与相对简单的结构维修有关的成本和停机时间。

因此，需要研发和实施用于钻机指杆台的跳板结构的新型设计，以便处理可能在钻井操作期间由钻井设备无意撞击跳板时发生损害的事件。本公开涉及可以避免或者至少部分地减小上述问题中的一个或多个的影响的方法和装置。

发明内容

下文提出了本公开的简单概述，以提供对在此公开的某些方面的基本理解。本概述并非是本公开的排它性综述，也不旨在指定在此公开的主题的关键或重要元件。其唯一目的是以简化的形式提供一些构思以作为后续讨论的更详细描述的序言。

通常，在此公开的主题涉及一种钻机指杆台或者排管组件的撞击吸收“跳板”或者进入平台。在此公开的钻机指杆台组件的说明性跳板组件特别地包括：靠近钻机的第一端部；和定位成远离第一端部的第二端部，其中第一端部较之第二端部更靠近钻机。说明性的跳板组件还包括夹持组件，所述夹持组件操作地联接到第一端部和第二端部，其中夹持组件定位在第一端部与第二端部之间并且限定了带销轴的连接件，所述带销轴的连接件适于允许第一端部和第二端部相对于由指杆台组件所限定的平面旋转。

本主题还公开了一种钻井的排管系统，所述排管系统特别地包括指杆台组件，所述指杆台组件适于使得管的一个或多个部段沿着大致竖直方向放置，其中指杆台组件的至少一部分定位在大致水平平面中，并且包括两排横向相对的排管指状件。所公开的排管系统还包括可枢转的跳板组件，所述可枢转的跳板组件基本上布置在两排横向相对的排管指状件之间，其中跳板组件适于提供从指杆台组件进入在正常钻井操作期间所使用的一根或多根管的通路。另外，在此公开的排管系统还包括跳板夹持组件，所述跳板夹持组件适于在第一操作条件下将可枢转的跳板组件保持在第一位置中，以及允许在第二操作条件下将可枢转的跳板组件角旋转至第二位置，所述第二位置定位成相对于指杆台组件的平面成一角度。

在本主题的另一个说明性实施例中，在此公开了适于提供进入钻机排管系统的指杆台组件的通路的跳板组件。所公开的跳板组件特别地包括靠近钻机的第一端部和定位成远离第一端部的第二端部，其中第一端部较之第二端部更靠近钻机，其中第一端部和第二端部定位在第一平面中。跳板组件还包括至少一个结构支撑构件，所述至少一个结构支撑构件适于支撑用于进入指杆台组件的平台，其中所述至少一个结构支撑构件基本上平行于第一平面。而且，跳板组件包括夹持组件，在指杆台组件的平面是大致水平的情况下，所述夹持组件适于在钻机正常操作期间保持跳板组件的第一平面基本上平行于由指杆台组件所限定的平面。

本主题还公开了一种操作可旋转的撞击吸收跳板组件的方法，所述方法包括将可旋转的撞击吸收跳板组件安装成靠近钻机的指杆台组件，其中指杆台组件的至少一部分的平面是大致水平的。所述方法还特别地包括使得可旋转的撞击吸收跳板组件与基本上平行于指杆台组件的至少一部分的平面的平面对准，以及围绕筒状结构构件夹持可旋转撞击吸收跳板组件的夹持组件，其中夹持组件适于允许可旋转的撞击吸收跳板组件围绕筒状结构构件的纵向轴线角旋转。而且，所述方法包括致使可旋转的撞击吸收跳板组件围绕筒状结构构件角旋转。

附图说明

通过参照结合附图给出的以下描述可以理解本公开，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1a是说明性现有技术的便携式陆基钻机组件的正视图；

图1b是附接到图1a的说明性现有技术钻机组件的钻井井架的指杆台的特写正视图；

图1c是在图1b中示出的说明性现有技术钻机组件的指杆台和钻井井架的平面图；

图2a是本公开的指杆台和撞击吸收跳板的说明性实施例的等轴测视图；

图2b是在图2a中示出的指杆台和说明性撞击吸收跳板的平面图；

图2c是在图2b中示出的指杆台和说明性撞击吸收跳板的侧正视图；

图2d是在图2b中示出的指杆台和说明性撞击吸收跳板的前正视图；

图2e是本公开的说明性撞击吸收跳板夹持组件的平面图；

图2f是在从下方撞击之后在图2e中示出的说明性撞击吸收跳板夹持组件的等轴测视图；

图2g是在从下方撞击之后在图2e中示出的说明性撞击吸收跳板夹持组件的特写等轴测视图；

图2h是在从下方撞击之后在图2e中示出的说明性撞击吸收跳板夹持组件的特写侧正视图；

图2i是在从下方撞击之后图2a中示出的指杆台和说明性撞击吸收跳板的等轴测视图；

图2j是在从下方撞击之后图2a和图2c中示出的指杆台和说明性撞击吸收跳板的侧正视图；

图2k是在从上方撞击之后图2a示出的说明性撞击吸收跳板的等轴测视图。

尽管在此公开的主题易受多种修改方案和替代性形式影响，但是已经在附图中以示例的方式示出且在此详细描述了本公开的特定实施例。然而，应当理解的是，特定实施例的在此描述并不旨在将本发明局限成所公开的具体形式，而是相反地，旨在涵盖处于由所随附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有修改方案、等效方案和替代方案。

具体实施方式

在下文描述本主题的各种说明性实施例。为了清楚起见，在本说明书中没有描述实际实施的所有特征。当然，应当意识到的是，在任何这样的实际实施例的发展中，必须作出多种关于特定实现的决定以实现研发者的特定目的，诸如，符合与系统相关和与业务相关联的限制，所述限制在不同实施中有所不同。而且，应当意识到的是，这种研发工作可能复杂且耗时，然而对于本领域中的普通技术人员来说，享有本公开的权益是一项例行任务。

现在将参照附图来描述本主题。仅仅为了解释的目的并且不会因本领域技术人员所熟知的细节使得本公开晦涩难懂，在附图中示意性描述了多种系统、结构和装置。然而，包括附图以便描述并且解释本公开的说明性示例。在此使用的词语和短语应当理解并且解释为其含意与由相关领域中的那些技术人员所理解的那些词语和短语含义相同。没有特别定义的术语或者短语(即，该定义与由本领域技术人员所理解的普通习惯性含义不同)旨在根据在此的术语或者短语的一贯用法来揣摩。就术语或者短语旨在具有特殊含义(即，不同于技术人员理解的含义)而言，将以直接并且明确地提供术语或者短语的特殊含义的定义方式在本说明书中明确陈述特殊含义。

通常，在此公开的主题涉及一种钻机“指杆台”的可枢转或可旋转的“跳板”或者进入平台，或者涉及排管组件，所述排管组件能够吸收高撞击负载(诸如，源自运动的钻井设备的击打)，而同时基本没有造成损坏或者没有显著损坏。图2a描绘了与说明性自动排管组件或者指杆台组件105相关的撞击吸收跳板111的一个说明性实施例。如图2a所示，指杆台组件105可以包括排管指状件108，如上文所讨论的那样，所述排管指状件108可以用于促使钻杆的竖直放置。在一些实施例中，指杆台组件105还可以包括排放拉环109，所述排放拉环109可以用于竖直放置较大直径的管状产品，诸如套管等。

在某些说明性实施例中，指杆台组件105还可以包括进入平台110，所述进入平台110如图2a所示可以在一侧或多侧上包围指杆台排管指状件108，从而在钻机操作和/或维护活动期间根据井队人员要求提供进入指杆台组件105的区域的通路。适当设计的覆盖板130可以覆盖在平台110的上表面上，所述覆盖板130诸如为网纹板、格栅、多孔金属板等。而且，平台110还可以由栏杆110a所包围，以便确保井队人员在进入指杆台组件105的各区域时的安全。经由钻机井架(未示出)上的梯子和/或其它平台进入平台110是可能的，通过适当设计的支撑构件可以将指杆台组件105附接到所述平台110。如图2a所示，诸如管状压缩支柱的下支撑构件120可以通过下连接件120a附接到钻机，而上连接件121a可以附接到结构构件121，所述结构构件121与排管指状件108的两排横向相对的排108a、108b(见图2b)毗邻且在外侧。

在在此公开的一些实施例中，可旋转的跳板111可以基本上居中地位于排管指状件108的两排横向相对排108a、108b(见图2b)之间，由此，如在钻机操作和/或维护活动期间所需要那样，提供进入排管指状件108的基本畅通无阻的通路。如图2a中所示，跳板111可以包括结构支撑构件122以及位于其上表面上的有适当尺寸的覆盖板130。在一个说明性实施例中，结构支撑构件122可以设计成支撑远程操作的钻杆操作装置，诸如立根转移车辆113或者STV。根据总体的管操作要求，STV113可以设计成经由适当设计的轨道或者其它输送系统(未示出)在跳板111下方并且沿着跳板111的长度行进，所述轨道或者其它输送系统可以与结构支撑构件122成一体或者安装在结构支撑构件122上。在某些实施例中，STV113可以设计成从附接到顶驱组件的管操作装置抓持钻杆立根，使得钻杆立根左转或者右转至跳板111的适当侧部，沿着跳板111的长度向下传递所述钻杆立根至适当的排管指状件108组，以及使得钻杆立根在排管指状件108之间运动。在一些实施例中，由STV113实施的管操作活动可以由控制面板114控制，所述控制面板114可以由位于STV控制舱112中的井队人员来操作。当没有使用时，如图2a所示，STV113还可以放置在位于STV控制舱112中的STV贮存间113b内。

图2b是指杆台组件105和说明性的撞击吸收跳板111的平面视图。在图2b示出的实施例中，跳板111的第一端部111f可以位于靠近钻机井架(未示出)的端部处，而第二端部111s可以位于跳台111的相对端部(即，距离钻机井架最远的端部)处。而且，跳台111可以包括位于第一端部111f附近的跳台部段111r，所述跳台部段111r可以基本上居中地位于排管指状件108的横向相对的排108a、108b之间。在一些说明性实施例中，跳台111还可以包括铰接的延伸部段111a，所述铰接的延伸部段111a位于跳台111的第一端部111f处。铰接的延伸部段111a在一些实施例中可以在其上表面上包括适当设计的覆盖板130。而且，如在一些钻机操作期间所必需的那样，铰接的延伸部段111a可以向外折叠，以更近地靠近油井的中心线(如图2a所示)，或者铰接的延伸部段111a可以向回折叠，以便在一些钻机操作期间提供游动滑车和/或顶驱组件与跳板111之间的更大间隙(例如，见图2f和2g)。

如图2b所示，跳板111在一些说明性实施例中还可以包括位于第二端部111s附近的跳板延伸部段111e，并且所述跳板延伸部段111e在特定实施例中可以延伸超出排管指状件108和进入平台110，而且远离钻机井架(未示出)。跳台延伸部段111e可以设计成支撑STV控制舱112和控制面板114并且提供进入STV控制舱112和控制面板114的通路，井队人员可以由所述STV控制舱112和控制面板114操作STV113。而且，跳板延伸部段111e还可以支撑STV贮存间113b，STV113在不使用时可以放置。另外，并且正如跳板111和进入平台110的其它部段一样，跳板延伸部段111e的上表面由适当设计的覆盖板130覆盖，所述覆盖板130诸如是网纹板、格栅、穿孔金属板等。在一些说明性实施例中，用于跳板延伸部段111e的结构支撑件可以通过延长结构支撑构件122的长度来实现，使得结构支撑构件122在跳板111的全长上连续延伸。

在一些说明性实施例中，跳板111还可以包括可移除的盖板111b，所述可移除的盖板111b位于跳板延伸部段111e与跳板部段111r之间，所述跳板部段111r居中地定位在排管指状件108的横向相对排108a、108b之间。在本公开的某些实施例中，可移除的盖板111b可以包括适当的覆盖板130，所述适当的覆盖板130可以移除以便提供进入撞击吸收跳板夹持组件150的通路(见图2e)，将在下文详细描述其细节。在一些实施例中，夹持组件150可以构造成为“销轴”连接件，可以允许可旋转的跳板111在某些负荷条件下围绕所述销轴连接件枢转，如稍后更为详细地讨论的那样。夹持组件150可以定位在跳板部段111r与跳板延伸部段111e之间，使得跳板111的第一端部111f位于夹持组件150的内侧(即，更靠近钻机井架(未示出))，而第二端部111s位于夹持组件的外侧(即，更远离钻机井架)。而且，应当注意的是，在本公开的一些实施例中，跳板111的第一端部111f至枢转点(即，至夹持组件150)的间隔不必等于从枢转点至第二端部111s的间隔。而且，在其它实施例中，夹持组件150可以定位在指杆台组件105内，以便避免与排管指状件108和由指杆台组件105实施或者作用在指杆台组件105上的排管活动发生任何干涉。例如，在某些说明性实施例中，夹持组件150可以定位在指杆台组件105的最后的排管指状件108u的外侧，如图2b所示。

图2c是在图2b中描绘的指杆台组件105和说明性撞击吸收跳板111的侧正视图。如图2c所示，下支撑构件120可以在其上端部处通过适当设计的连接件120b附接到结构构件121。图2c还描绘了一个说明性实施例，其中，STV113、STV控制舱112和控制面板114均从跳板结构构件122被支撑在跳板延伸部段111e下方。另外，从跳板延伸部段111e进入STV控制舱112和安装在STV控制舱中的控制面板114可以由井队人员经由梯子112a来完成。还应当注意的是，在如图2c所示的本公开的一些实施例中，跳板111可能基本与指杆台组件105的平面105p对准并且平行于所述平面105p。

图2d是在图2b中描绘的指杆台组件105和说明性撞击吸收跳板111的前正视图。如图2d所示，当不使用时，STV113可以放置在STV贮存间113b中。而且，与STV控制舱112一样，也可以从跳板结构支撑构件122将STV贮存间113b支撑在跳板延伸部段111e下方。

如上所讨论的那样，游动滑车和/或顶驱组件(未示出)在钻柱起下钻操作期间在第一端部111f附近可能无意撞击跳板111。取决于撞击的状况，诸如游动滑车运动的速度和正在运动的设备或者材料的质量，施加到跳板111的撞击载荷有时可能非常大，这可能致使对跳板111、指杆台组件105和/或其它辅助设备(诸如STV113)造成显著损坏。为了避免或者至少最小化因无意的跳板撞击而可能发生损坏的类型，在一些说明性实施例中，跳板111的设计可以包括撞击吸收跳板夹持组件150(见图2b-2c)，在发生这种跳板撞击的情况下跳板111可以围绕所述撞击吸收跳板夹持组件150枢转。

图2e是根据本公开的撞击吸收跳板夹持组件150的一个说明性实施例的平面视图。在一些实施例中，夹持组件150可以包括：上夹持部段150a；下夹持部段150b(见图2f-2h)；和多个紧固件154，所述紧固件154用于将上夹持部段150a和下夹持部段150b夹持在一起。在某些实施例中，上夹持部段150a和下夹持部段150b可以包括例如结构级别的或者高强度碳钢、低合金钢等，并且还可以由任意数量的适当的材料产品形式制成，所述适当材料产品形式诸如是棒、板锻件、铸件等。而且，如图2e所示，夹持组件150还可以在上夹持部段150a和下夹持部段150b的横向相对的侧部上包括侧板153(还见图2f和图2g)。在特定实施例中，侧板153可以包括例如结构等级碳钢，诸如A36等，而在其它实施例中，侧板153可以包括高强度碳钢或者低合金板。通常，如将在下文进一步详细描述的那样，可以根据在正常钻机操作期间以及当跳板111经受无意的跳板撞击时的预期加载状况来确定这些不同部件的厚度。

在在此公开的一些说明性实施例中，紧固件154可以是有适当尺寸的螺纹紧固件，诸如，例如六角螺栓、机用螺钉、双头螺柱等。而且，紧固件154的尺寸和材料级别可以根据如下文讨论的所需的紧固件预载的需要以及在操作期间预期的负载状况来选择。例如，在某些实施例中，螺纹紧固件154可以是11/2”-8UN重型六角头轴肩螺栓，并且可以包括高强度材料级别，诸如A325、A490、Gr.8等，尽管也可以使用其它尺寸和材料类型。在具体实施例中，紧固件154中的每一个均可以通过上夹持部段150a中的对应孔，以便接合下夹持部段150b中的对应位置处的盲孔。在那些实施例中，其中紧固件154包括螺纹紧固件，下夹持部段150b中的每个对应位置处的盲孔可以带有螺纹并且内部螺纹的螺纹类型和尺寸与螺纹紧固件154的螺纹类型和尺寸匹配。

在一些说明性实施例中，多个张紧指示垫圈155可以与每个紧固件154联合使用，以便确保在跳板111和撞击吸收跳板夹持组件150正常操作期间在每个紧固件上保持特定预载。对于本公开的那些实施例而言，其中紧固件154可以是重型六角头轴肩螺栓，轴肩螺栓紧固件154可以设定尺寸，以便将预定量的压缩施加到多个张紧指示垫圈155，从而在不需要特定的螺栓扭矩设定的前提下实现期望的紧固件预载。在其它说明性实施例中，上夹持部段150a和下夹持部段150b可以使用传统的“贯穿螺栓”技术联接在一起，其中紧固件154可以螺纹联接到对应的适当的螺母(未示出。)然而，当利用上述“贯穿螺栓”技术时，可能需要控制在初始组装期间用于上紧夹持组件150的螺栓扭矩，以便实现期望的预载。如图2e所示，上夹持部段150a还可以包括布置在各紧固件154之间的肋状件或者角撑板158，以便在每个紧固件位置处提供额外的强度。

在特殊实施例中，多个紧固件(未示出)可以用于促使安装和移除可移除的盖板111b(见图2a和2b)。在这些实施例中，多个紧固件中的每一个(未示出)可以穿过可移除的盖板111b中的对应孔，以便接合上夹持部段150a中的对应位置处的盲孔157。在那些实施例中，其中，用于将可移除的盖板111b附接到夹持组件150的紧固件包括螺纹紧固件，上夹持部段150a中的对应紧固件位置处的盲孔157可以带有螺纹并且螺纹的螺纹类型和尺寸与螺纹紧固件的螺纹类型和尺寸匹配。

在本公开的某些说明性实施例中，上夹持部段150a和下夹持部段150b适于与在它们之间穿过的筒状结构构件151相接合并且围绕筒状结构构件151夹持。根据总体的设计要求和预期的载荷标准，筒状结构构件151可以是中空的结构元件，诸如一段管或者机械式管。在一些实施例中，筒状结构构件151可以例如是外直径(O.D.)为10”、壁厚为1/2”的机械式管，并且可以包括碳钢或者低合金钢材料。例如，并且根据预期载荷和强度要求，在某些说明性实施例中，筒状结构构件151可以包括热轧心轴拉工艺(HFDOM)的机械式管，所述机械式管使用按照ASTM1010、1015、1018、1020、1026和/或1035标准等制造的碳钢材料。还可以使用其它管尺寸和材料级别。而且，筒状结构构件151可以基本延伸横过指杆台组件105的宽度，并且可以以诸如焊接等的任何适当方式固定地附接到结构构件121，所述结构构件121与排管指状件108的两排横向相对排108a、108b(见图2b)毗邻并且位于外侧。如将在下文更为详细地讨论的那样，由此在某些情况中可以允许夹持组件150围绕固定的筒状结构构件151旋转。

在某些实施例中，可以诸如通过焊接等将剪切板152紧邻侧板153并且在侧板153外侧附接到筒状结构构件151。而且，如图2e所示，剪切销156可以插入到剪切板152和夹持组件150的对准的对应孔中，使得剪切销156连续地延伸通过两块剪切板152、两块侧板153和下夹持部段150b。在特殊实施例中，剪切销156可以包括例如螺纹紧固件，诸如六角螺栓、全螺纹螺柱或者局部螺纹螺柱等。例如，在一个实施例中，剪切销156可以是与对应于重型六角螺母紧固在一起的5/8”-11UNC重型六角头螺栓，并且可以由A449Gr.5材料制成。根据预期的负载参数，还可以使用其它的剪切销尺寸和/或材料等级。

图2f是在图2e中示出的说明性撞击吸收跳板夹持组件150的等轴测视图，图2g提供了图2f的等轴测视图的其它特写细节。而且，图2f和2g中描绘的夹持组件150和跳板111显示为处于旋转位置，所述旋转位置可以代表在由钻机的游动滑车和/或顶驱组件从下方撞击跳板111的第一端部111f附近之后夹持组件150和跳板111相对于指杆台组件105的位置。而且，如先前所指出的那样，在本公开的某些说明性实施例中，筒状结构构件151可以基本延伸横过指杆台组件105的宽度，并且可以固定地附接到结构构件121。然而，为了清楚地展现细节，图2f和图2g中描绘的筒状结构构件151已经在剪切板152处截断。

如图2f和2g中所示，剪切板152可以包括孔156a，而且侧板153可以包括孔156b。如先前所指出的那样，在正常钻机操作期间，剪切板152中的孔156a将与侧板153中的孔156b对准，而且剪切销156(见图2e)在初始安装时将穿过两个孔156a、156b。而且，如图2f和2g所示，侧板153可以诸如通过焊接部153w等固定地附接到结构支撑构件122，这由此可以使得跳板111的结构支撑构件122在跳板部段111r与跳板延伸部段111e之间的结构“连续”。

如图2g所示，上夹持部段150a和下夹持部段150b的内侧夹持表面150s可以诸如通过机加工或者铣削等形成，以便基本符合筒状结构构件151的外表面151s的曲率。因此，这种弯曲的夹持表面150s可以使得能够在夹持组件150与筒状结构构件151的外表面151s之间产生均匀夹持力。而且，这些基本相符的表面150s、151s还可以使得夹持组件150和跳板111在某种情况下围绕筒状结构构件151旋转。在一些说明性实施例中，上夹持部段150a和下夹持部段150b的夹持表面150s还可以进行适当的表面处理，诸如氮化或碳化等，以便增强夹持表面150s的表面硬度，这由此可以减小在高夹持力的作用下在夹持组件150相对于筒状结构构件151旋转时可能发生磨损的可能性。另外，表面处理可以用于有助于夹持表面150s的更为均匀且稳定的表面抛光，由此，在夹持表面150s与筒状结构构件151的外表面151s之间形成更为均匀的摩擦系数。

图2h是在图2e中示出的说明性撞击吸收跳板夹持组件150的侧正视图，其中，为了清晰起见，已经移除了侧板153。与图2f和2g一样，图2f和2g中描绘的夹持组件150和跳板111显示为处于旋转位置中，如可能在由钻机的游动滑车和/或顶驱组件从下方在第一端部111f附近撞击跳板111之后可能发生的那样。如图2h所示，下夹持部段150b可以包括孔156c，所述孔156c可以定位成与剪切板152的孔156a和侧板153的孔156b(图2h中未示出)对准，以使得可以安装剪切销156，以连续地穿过整个夹持组件150。在一些说明性实施例中，下夹持部段150b还可以诸如通过焊接部150w等固定地附接到结构支撑构件122，这由此可以与固定地附接的侧板153相组合，使得跳板111的结构支撑构件122在跳板部段111r与跳板延伸部段111e之间的结构“连续”。

如先前所指出的那样，在一些说明性实施例中，紧固件154可以是螺纹紧固件，诸如重型六角头螺栓等，所述螺纹紧固件可以穿过上夹持部段150a中的对应孔154a，以便接合在下夹持部段150b中的对应位置处的内螺纹盲孔154b。在本公开的特殊实施例中，螺纹紧固件154(诸如轴肩螺栓等)的长度154L可以调整成使得螺纹紧固件154中的每一个在被旋拧到相应螺纹盲孔154b中时降到最低点，从而在上夹持部段150a与下夹持部段150b之间留有如图2h所示的空间或者间隙150g。而且，在一些实施例中，在每个紧固件154位置处所使用的张紧指示垫圈155的数量、尺寸、材料和/或弹簧刚度还可以与紧固件长度154L一起调整成使得确保在跳板111和撞击吸收跳板夹持组件150正常操作期间保持所需的间隙150g和紧固件预载。以这种方式，可以将由夹持组件150施加到筒状结构构件151的夹持力的总量控制到这样的水平，所述水平可以允许夹持组件150和跳板111在某些状况下旋转(诸如当游动滑车和/或顶驱组件在钻机操作期间无意撞击跳板111时)，而与此同时仍然保持足够的夹持力，以便在已经发生初始撞击之后阻止或者“制动”跳板111的旋转运动。现在，将在下文详细讨论撞击吸收跳板夹持组件150的总体功能。

图2i-2k示出了在钻机操作期间在由游动滑车和/或顶驱组件无意地在第一端部111f附近撞击跳板111之后本公开的指杆台组件105和撞击吸收跳板111的说明性实施例。更加具体地，图2i和2j示出了从下方撞击之后的撞击吸收跳板111，图2i是等轴测视图，而图2j是侧正视图，而图2k是已经从上方撞击跳板111之后指杆台组件105和撞击吸收跳板111的等轴测视图。如图2i和2j所示，在由游动滑车和/或顶驱组件从下方在第一端部111f附近撞击之后，撞击吸收跳板111可以围绕夹持组件150枢转或旋转，以使得第一端部111f与排管指状件108的排108a、108b之间的跳板部段111r可以从指杆台组件105的平面105p(见图2c和2j)向上旋转，而第二端部111s和支撑STV控制舱112的跳板延伸部段111e可以从平面105p向下旋转。

如先前所指出的那样，在撞击吸收跳板夹持组件150的初始组装期间，通过将剪切销156分别插入穿过剪切板152的孔156a、侧板153的孔156b和下夹持部段150b的孔156c而将剪切销156(见图2e)安装在夹持组件150中。在一些说明性实施例中，优选地在孔156a、156b和156c对准的情况下安装剪切销156，以使得撞击吸收跳板111可以与指杆台组件105的平面105p(见图2c)基本上对准并且与所述平面105p平行(即，在水平面中)，从而允许井队人员在正常钻机操作期间沿着跳板111的长度进入。而且，在如上讨论的某些说明性实施例中，在夹持组件150的初始组装期间，可以使用多个紧固件154，以将夹持力施加在上夹持部段150a和下夹持部段150b和筒状结构构件151之间。

因此，与上夹持部段150a和下夹持部段150b和筒状结构构件151之间的夹持力产生的静态摩擦力相组合，剪切销156的剪切强度应当足够大以抵抗在正常钻机操作期间可以预期的作用在夹持组件150上的力矩负载。在某些说明性实施例中，作用在夹持组件150上的正常操作力矩负载可以包括由下述静负载所导致产生的静负载力矩：例如由跳板111(包括结构支撑构件122)的静负载、STV控制舱112(包括控制面板114和STV贮存间113b)的静负载、STV113的静负载和与STV113操作有关的任何辅助设备(诸如，轨道、驱动马达、控制件等)(所述辅助设备可以安装或者附接到跳板111和/或结构支撑构件122)的静负载。作用在夹持组件150上的正常操作力矩负载还可以包括例如在钻机操作期间由人员、设备和/或存在于撞击吸收跳板111上的材料所导致的活载力矩以及例如在管操作操作期间由STV113运动所导致的动态负载力矩。

另一方面，为了撞击吸收跳板111能够在由钻机的游动滑车和/或顶驱组件从上方或下方撞击之后围绕夹持组件150枢转或旋转，剪切销156的组合的剪切强度和夹持组件150在筒状结构构件151上施加的静态摩擦力必须由另外的动态力矩克服，当在第一端部111f附近撞击跳板111时产生所述动态力矩。而且，为了保护跳板111、自动管操作系统和/或指杆台组件105免受在这种事件中发生的不必要的损坏，上文讨论的组合的剪切强度和静态摩擦力的大小应当足够低，以使得当跳板111被撞击时剪切销156被剪断并且克服作用在筒状结构构件151上的摩擦力。

因此，在在此公开的特殊实施例中，剪切销156的尺寸、材料和机械性能和在初始组装夹持组件150期间施加到紧固件154上的预载量(和作用在筒状结构构件151上的相称的夹持力)均可被调整，以使得在正常钻机操作和加载条件下保持夹持组件150和跳板111沿着大致水平定向，与此同时还允许跳板111在管操作作业期间由游动滑车和/或顶驱组件无意撞击跳板111时在某些情况中围绕夹持组件150旋转或枢转。在另外的实施例中，剪切销156的剪切强度和作用在筒状结构构件151上的静态摩擦力还可以被调整，以使得允许跳板111在当作用在跳板111上的任何撞击负载的大小超过已知导致对跳板组件(或者其相关的管操作附件和部件)(所述跳板组件否则不包括夹持组件，诸如本公开的夹持组件150)造成不可接受的高程度损坏的值的那些情况中围绕夹持组件150旋转或枢转。

应当指出的是，在发生可能致使撞击吸收跳板111如上所述围绕夹持组件150旋转或枢转的撞击负载事件之后(即，其中，剪断剪切销156并且克服作用在筒状结构构件151上的摩擦力)，摩擦力的大小仍然能够将跳板保持在其旋转位置中。也就是说，夹持组件150和筒状结构构件151之间的摩擦力应当足够高，以最终克服在已经剪断剪切销156之后由游动滑车和/或顶驱组件施加到跳板111上的任何残余角运动，以便使得跳板111的旋转运动停止。一旦跳板111的旋转运动已停止，则摩擦力应当足够高，以至少抵抗上述静负载力矩以及还可能存在的任何活载力矩。以这种方式，夹持组件150作为“制动装置”，从而防止撞击吸收跳板111自由地上下摆动，如果允许的话，这可以在一些情况下致使作用在跳板111、夹持组件150和/或包括排管指状件108的指杆台组件105上的额外撞击负载并且继而对所述跳板111、夹持组件150和/或所述指杆台组件105造成损坏。还应当指出的是，由于这种系统(诸如，跳板延伸部段111e、STV113、STV控制舱112、控制面板114等)的材料和设备的大量额外静负载(和随即由其导致的额外力矩负荷)，因此由夹持组件150的摩擦力导致的“制动”效果在跳板111包括自动和/或远程控制的管操作系统的那些实施例中可以具有额外的重要性。

根据当由游动滑车和/或顶驱组件在第一端部111f附近撞击时施加到撞击吸收跳板111上的撞击负载的大小，跳板111可以以大约15-20°或者更大的角度105a(见图2j)围绕夹持组件150旋转。例如，当进行在此如上所讨论的那样适当控制时，在一些说明性的实施例中，根据在游动滑车和/或顶驱组件从下方或上方撞击跳板111时其是否向上和/或向下运动，跳板111可以在两方向之一旋转90°。若干因素可以控制角旋转的量，所述若干因素特别地包括：剪切销156的尺寸和强度；筒状结构构件151的尺寸；筒状结构构件151与夹持组件150之间的接触长度、接触弧度和摩擦系数；在初始组装期间施加到各紧固件154上的预载量；紧固件154的总数量；和设备和/或其它静负载部件在跳板111的长度上的分布。而且，角旋转量，(例如，角度105a)还可以取决于井队人员耗费多长时间来设定绞机制动，这由此使得游动滑车和/或顶驱组件的运动停止。

在发生撞击负载的大小足以使得撞击吸收跳板111旋转的情况中，跳板111可以返回到其正常(即，基本上水平)操作位置，并且夹持组件150可以根据以下程序重置。首先，必须进行测量以支撑跳板111的静负载，包括任何其它或者辅助设备和安装在或者附接到跳板111上的材料(诸如，STV113、STV控制槽112等)的静负载。例如，气动提升机的钢缆或卷扬机可以卷绕通过钻机的天车并且附接到跳板111的一个端部，以便能够一旦已经消除夹持组件150的“制动”效果能够支撑静负载。根据沿着跳板111的长度分布的静负载以及夹持组件150相对于跳板111的每个端部的具体位置，静负载可以被支撑在跳板111的靠近钻机井架的第一端部111f处，或者其可以被支撑在跳板111的与钻机井架相对的第二端部111s处。

接下来，可以减小作用在多个紧固件154中的每一个上的预负载，以便可以减小作用在筒状结构构件151上的静态摩擦力，并且可以有效地消除夹持组件150的“制动”效果。例如，如果紧固件154是螺纹紧固件，则螺纹紧固件154可以充分松开，以便通过上夹持部段150a和下夹持部段150b减小作用在筒状结构构件151上的夹持力至夹持组件150上的静负载力矩大于作用在筒状结构构件151上的静态摩擦的程度。

一旦已经消除夹持组件150的“制动”效果，并且通过钢缆和卷扬机支撑跳板111(以及任何辅助材料和设备)的静负载，则卷扬机可以用于降低跳板111，直到剪切板152的孔156a、侧板153的孔156b和下夹持部段150b的孔156c分别基本对准为止。而且，跳板111可以在这个位置处与指杆台组件105的平面105p(见图2c和2j)基本对准且平行(即，基本是水平的)。此后，可以移除剪切销156的保持在夹持组件150中的任何其它部分，并且可以安装新的剪切销156，如上文所概述的那样。最后，可以以先前讨论的方式来预加载多个紧固件154，并且可以从卷扬机移除跳板111的静负载和任何相关材料和设备的静负载。

结果，本公开的主题提供了撞击负载吸收跳板组件的多个方面的细节，所述撞击负载吸收跳板组件可以与便携式陆基钻机的竖直排管系统联合使用。另外，本公开还涉及一种操作在此公开的撞击吸收跳板组件的多个实施例。而且，尽管在本公开中概述的实施例可以具体地涉及包括用于便携式陆基钻机的自动和/或远程操作的管操作系统的组件和方法，在此公开的构思可以等同地应用于大致手动管操作操作的竖直排管系统(例如，其中没有使用自动和/或远程操作的管操作系统)，并且还能够等同地应用于非便携式的陆基钻机和/或海上钻井应用。

上述公开的特定实施例仅仅是说明性的，因为对于享有在此教导的益处的本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以按不同但等效的方式进行修改和实施。例如，上述提及的方法步骤可以按不同次序实施。而且，不旨在限制不同于下述权利要求书中描述的在此所示的结构和设计的细节。因此，显然上述公开的特定实施例可被改变或修改，而且所有变型被认为是在本发明的范围和精神内。因此，在下述权利要求书中提出在此所寻求的保护。

Claims (51)

1.一种钻机的指杆台组件的跳板组件，所述跳板组件包括：

靠近所述钻机的第一端部；

定位成远离所述第一端部的第二端部，其中，所述第一端部较之所述第二端部更靠近所述钻机；

夹持组件，所述夹持组件操作地联接到所述第一端部和所述第二端部，

其中，所述夹持组件定位在所述第一端部与所述第二端部之间并且限定出销轴连接件，所述销轴连接件适于在撞击负载施加到所述第一端部时允许所述第一端部和所述第二端部相对于由所述指杆台组件所限定的平面旋转，所述夹持组件还适于制动所述第一端部和第二端部的所述旋转，并且相对于由所述指杆台组件所限定的所述平面以固定角度保持所述跳板组件。

2.根据权利要求1所述的跳板组件，其中，由所述指杆台组件所限定的所述平面是基本水平的。

3.根据权利要求1所述的跳板组件，其中，所述夹持组件通过至少一个结构支撑构件操作地联接到所述第一端部和第二端部。

4.一种钻机的排管系统，包括：

指杆台组件，所述指杆台组件适于使得管的一个或者多个部段沿着大致竖直方向放置，其中，所述指杆台组件的至少一部分定位在大致水平的平面中，并且包括两排横向相对的排管指状件；

能够枢转的跳板组件，所述跳板组件布置在所述两排横向相对的排管指状件之间，其中，所述跳板组件适于提供从所述指杆台组件到在正常钻井操作期间所使用的一根或者多根管的通路；和

跳板夹持组件，所述跳板夹持组件适于在第一操作条件下将所述能够枢转的跳板组件保持在第一位置中，以及允许在第二操作条件下将所述能够枢转的跳板组件角旋转至第二位置，所述第二位置定位成与所述指杆台组件的所述平面成一角度，所述跳板夹持组件适于在发生所述第二操作条件之后制动所述角旋转，并且保持以所述角度固定的所述跳板组件。

5.根据权利要求4所述的排管系统，其中，所述角度处于±90°的范围内。

6.根据权利要求4所述的排管系统，其中，所述跳板组件的旋转轴线位于基本上平行于所述指杆台组件的所述平面并且基本上垂直于所述跳板组件的纵向轴线的平面中。

7.根据权利要求4所述的排管系统，其中，所述第一操作条件是正常钻机负载条件，而所述第二操作条件是撞击钻机负载条件，所述撞击钻机负载条件在所述跳板组件的靠近所述钻机的端部在所述正常钻机负载操作期间遭受撞击负载时发生。

8.根据权利要求7所述的排管系统，其中，所述撞击钻机负载条件在所述正常钻机负载条件期间所述钻机的运动的游动滑车组件、由所述运动的游动滑车组件支撑的设备或者由所述运动的游动滑车组件支撑的材料中的一种撞击所述跳板组件的所述端部时发生。

9.根据权利要求7所述的排管系统，其中，所述跳板夹持组件包括：

筒状结构构件，所述筒状结构构件适于促使所述跳板组件的所述角旋转；

夹持器，所述夹持器适于接合所述筒状结构构件；和

一个或多个剪切销，所述一个或多个剪切销适于在所述第一操作条件期间促使所述跳板组件在所述第一位置中的对准并且适于将所述跳板组件保持在所述第一位置中。

10.根据权利要求9所述的排管系统，其中，所述夹持器包括上夹持部段、下夹持部段和多个紧固件，所述多个紧固件适于将夹持力施加在所述上夹持部段和下夹持部段与所述筒状结构构件之间。

11.根据权利要求4所述的排管系统，所述排管系统还包括管操作系统，所述管操作系统适于使得管的所述一个和多个部段在所述一根或多根管在钻井操作期间的操作位置与预选位置之间运动，所述预选位置位于所述指杆台组件的所述排管指状件中的两个排管指状件之间。

12.一种跳板组件，所述跳板组件适于提供通向钻机排管系统的指杆台组件的通路，所述跳板组件包括：

靠近所述钻机的第一端部；

定位成远离所述第一端部的第二端部，其中，所述第一端部较之所述第二端部更靠近所述钻机，并且，所述第一端部和第二端部定位在第一平面中；

适于支撑平台的至少一个结构支撑构件，所述平台用于存取所述指杆台组件，其中，所述至少一个结构支撑构件基本上平行于所述第一平面；和

夹持组件，在所述钻机的正常操作期间，所述夹持组件适于保持所述跳板组件的所述第一平面基本上平行于由所述指杆台组件所限定的平面，所述夹持组件适于在超过预定水平的撞击负载施加到所述跳板组件的所述第一端部时允许所述跳板组件围绕一旋转轴线进行角旋转，所述旋转轴线位于基本上平行于所述指杆台组件的所述平面的平面中，其中所述指杆台组件的所述平面是基本水平的。

13.根据权利要求12所述的跳板组件，其中，所述夹持组件适于允许在从下方将所述撞击负载施加到所述跳板组件的所述第一端部时进行所述角旋转。

14.根据权利要求12所述的跳板组件，其中，所述夹持组件适于允许当从上方将所述撞击负载施加到所述跳板组件的所述第一端部时进行所述角旋转。

15.根据权利要求12所述的跳板组件，其中，所述夹持组件还适于在所述撞击负载之后制动所述角旋转，并且以固定角度保持所述跳板组件。

16.根据权利要求15所述的跳板组件，其中，所述固定角度相对于所述指杆台组件的所述平面处于±90°的范围内。

17.根据权利要求12所述的跳板组件，所述跳板组件还包括筒状结构构件，其中，所述筒状结构件的纵向轴线与所述旋转轴线相一致。

18.根据权利要求17所述的跳板组件，其中，所述筒状结构构件包括管状构件。

19.根据权利要求17所述的跳板组件，其中，所述筒状结构构件固定地附接到所述指杆台组件。

20.根据权利要求17所述的跳板组件，其中，所述夹持组件适于夹持地接合所述筒状结构构件并且围绕所述筒状结构构件旋转。

21.根据权利要求20所述的跳板组件，其中，所述夹持组件夹持地接合所述筒状结构构件的表面是已处理过的表面。

22.根据权利要求21所述的跳板组件，其中，所述已处理过的表面是氮化表面和碳化表面中的一种。

23.根据权利要求20所述的跳板组件，其中，所述夹持组件包括：

横跨所述旋转轴线的横向相对的第一侧部和第二侧部，其中，所述第一侧部和第二侧部与所述旋转轴线基本对准；和

在所述第一侧部和第二侧部之间延伸的横向相对的第三侧部和第四侧部。

24.根据权利要求23所述的跳板组件，其中，所述夹持组件还包括上夹持部段和下夹持部段，所述上夹持部段和下夹持部段围绕所述筒状结构构件的外表面布置。

25.根据权利要求24所述的跳板组件，其中，所述夹持组件还包括：沿着所述第一侧部布置的多个第一紧固件；和沿着所述第二侧部布置的多个第二紧固件，其中，所述多个第一紧固件和多个第二紧固件适于将夹持力施加在所述上夹持部段与下夹持部段之间，以便将围绕所述筒状结构构件的所述外表面夹持地接合所述上夹持部段和下夹持部段。

26.根据权利要求25所述的跳板组件，其中，所述多个第一紧固件和多个第二紧固件中的每一个均包括多个张力指示垫圈，所述张力指示垫圈适于保持所述夹持组件与所述筒状结构构件之间的所述夹持力。

27.根据权利要求25所述的跳板组件，其中，所述多个第一紧固件和多个第二紧固件中的每一个均适于保持所述上夹持部段与所述下夹持部段之间的间隙。

28.根据权利要求27所述的跳板组件，其中，所述多个第一紧固件和多个第二紧固件中的每一个均包括轴肩螺栓。

29.根据权利要求24所述的跳板组件，其中，所述夹持组件还包括一个或多个剪切销，其中，所述一个或多个剪切销中的每一个定位成使得在基本上平行于所述指杆台组件的所述平面的平面中的所述跳板组件能够实现对准。

30.根据权利要求29所述的跳板组件，其中，所述一个或多个剪切销中的每一个均包括螺纹紧固件。

31.根据权利要求29所述的跳板组件，所述跳板组件还包括两块端板，所述两块端板固定地附接到所述至少一个结构支撑构件，其中，所述端板中的每一块均布置在所述夹持组件的所述第三侧部和所述第四侧部中的每一个侧部的外侧、毗邻并且大致平行于所述每一个侧部。

32.根据权利要求31所述的跳板组件，所述跳板组件还包括两块剪切板，所述两块剪切板固定地附接到所述筒状结构构件，其中，所述剪切板中的每一块布置在所述两块端板中的每一块端板的外侧、毗邻并且大致平行于所述每一块端板。

33.根据权利要求32所述的跳板组件，其中，所述下夹持部段、所述两块端板中的每一块端板和所述两块剪切板中的每一块剪切板包括至少一个剪切销孔，其中，所述至少一个剪切销孔中的每一个均适于同心对准，其中所述同心对准的剪切销孔定位成使得在基本上平行于所述指杆台组件的所述平面的平面中的所述跳板组件能够实现对准。

34.根据权利要求33所述的跳板组件，其中，所述下夹持部段固定地附接到所述至少一个结构支撑构件。

35.根据权利要求33所述的跳板组件，其中，所述端板和所述剪切板适于当施加到所述跳板组件的所述第一端部的所述撞击负载超过所述预定水平时剪断所述一个或多个剪切销中的每一个剪切销。

36.一种操作能够旋转的撞击吸收跳板组件的方法，所述方法包括：

将所述能够旋转的撞击吸收跳板组件安装成靠近钻机的指杆台组件，其中，所述指杆台组件的至少一部分的平面是基本水平的；

使得所述能够旋转的撞击吸收跳板组件与基本上平行于所述指杆台组件的所述至少一部分的所述平面的平面对准；

在使得所述能够旋转的撞击吸收跳板组件对准之后，穿过所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的夹持组件安装多个剪切销；

围绕筒状结构构件夹持所述夹持组件，其中，所述夹持组件适于允许所述能够旋转的撞击吸收跳板组件围绕所述筒状结构构件的纵向轴线进行角旋转。

37.根据权利要求36所述的方法，所述方法还包括致使所述能够旋转的撞击吸收跳板组件围绕所述筒状结构构件进行角旋转。

38.根据权利要求37所述的方法，其中，致使所述角旋转包括在钻机操作期间用撞击负载撞击所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的端部。

39.根据权利要求38所述的方法，其中，撞击所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的所述端部包括用所述钻机的运动的游动滑车组件、由所述运动的游动滑车组件支撑的设备或者由所述运动的游动滑车组件支撑的材料中的一种撞击所述撞击吸收跳板组件。

40.根据权利要求37所述的方法，所述方法还包括制动所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的所述角旋转，并且保持所述能够旋转的撞击吸收跳板组件相对于所述指杆台组件的所述至少一部分的所述平面成非零角度。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，围绕所述筒状结构构件夹持所述夹持组件包括紧固多个紧固件，以产生所述夹持组件与所述筒状结构构件之间的夹持力。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，制动所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的角旋转包括调整所述夹持组件与所述筒状结构构件之间的所述夹持力。

43.根据权利要求40所述的方法，所述方法还包括：

在制动所述角旋转之后支撑所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的静负载；

在支撑所述静负载之后，通过减小所述夹持组件与所述筒状结构构件之间的夹持力来松开所述夹持组件；

通过使得所述能够旋转的撞击吸收跳板组件和松开的所述夹持组件围绕所述筒状结构构件旋转，使得所述能够旋转的撞击吸收跳板组件与所述指杆台组件的所述至少一部分的所述平面重新对准；

在使得所述能够旋转的撞击吸收跳板组件重新对准之后，穿过所述夹持组件安装多个剪切销；和

在安装所述多个剪切销之后，围绕所述筒状结构构件重新夹持所述夹持组件。

44.根据权利要求36所述的方法，其中，在围绕所述筒状结构构件夹持所述夹持组件之前，穿过所述夹持组件安装所述多个剪切销。

45.根据权利要求37所述的方法，其中，致使所述能够旋转的撞击吸收跳板组件进行所述角旋转包括剪断所述多个剪切销。

46.一种钻机的排管系统，包括：

指杆台组件，所述指杆台组件适于使得管的一个或者多个部段沿着大致竖直方向放置，其中，所述指杆台组件的至少一部分定位在大致水平的平面中，并且包括两排横向相对的排管指状件；

能够枢转的跳板组件，所述跳板组件布置在所述两排横向相对的排管指状件之间，其中，所述跳板组件适于提供从所述指杆台组件到在正常钻井操作期间所使用的一根或者多根管的通路；和

跳板夹持组件，所述跳板夹持组件适于在正常钻机负载条件下将所述能够枢转的跳板组件保持在第一位置中，以及允许在撞击钻机负载条件下将所述能够枢转的跳板组件角旋转至第二位置，所述第二位置定位成与所述指杆台组件的所述平面成一角度，所述撞击钻机负载条件在所述跳板组件的靠近所述钻机的端部在所述正常钻机负载条件期间遭受撞击负载时发生。

47.根据权利要求46所述的排管系统，其中，所述撞击钻机负载条件在所述正常钻机负载条件期间所述钻机的运动的游动滑车组件、由所述运动的游动滑车组件支撑的设备或者由所述运动的游动滑车组件支撑的材料中的一种撞击所述跳板组件的所述端部时发生。

48.根据权利要求46所述的排管系统，其中，所述跳板夹持组件包括：

筒状结构构件，所述筒状结构构件适于促使所述跳板组件的所述角旋转；

夹持器，所述夹持器适于接合所述筒状结构构件；和

一个或多个剪切销，所述一个或多个剪切销适于在所述正常钻机负载条件期间促使所述跳板组件在所述第一位置中的对准并且适于将所述跳板组件保持在所述第一位置中。

49.根据权利要求48所述的排管系统，其中，所述夹持器包括上夹持部段、下夹持部段和多个紧固件，所述多个紧固件适于将夹持力施加在所述上夹持部段和下夹持部段与所述筒状结构构件之间。

50.一种跳板组件，所述跳板组件适于提供通向钻机的排管系统的指杆台组件的通路，所述跳板组件包括：

靠近所述钻机的第一端部；

定位成远离所述第一端部的第二端部，其中，所述第一端部较之所述第二端部更靠近所述钻机，并且，所述第一端部和第二端部定位在第一平面中；

至少一个结构支撑构件，所述至少一个结构支撑构件适于支撑用于存取所述指杆台组件的平台，适于支撑远程操作的管操作系统的部件，以及适于支撑定位成靠近所述第二端部的控制舱，其中，所述控制舱包括控制系统，所述控制系统用于控制所述远程操作的管操作系统，所述至少一个结构支撑构件基本上平行于所述第一平面；和

夹持组件，在所述钻机的正常操作期间，所述夹持组件适于保持所述跳板组件的所述第一平面基本上平行于由所述指杆台组件所限定的平面，其中所述指杆台组件的所述平面是基本水平的，所述夹持组件进一步适于允许在撞击负载施加到所述第一端部时所述跳板组件相对于所述指杆台组件的所述平面旋转，适于制动所述指杆台组件的所述旋转，以及在制动所述旋转之后相对于所述指杆台组件的所述平面以固定角度保持所述跳板组件。

51.一种操作能够旋转的撞击吸收跳板组件的方法，所述方法包括：

将所述能够旋转的撞击吸收跳板组件安装成靠近钻机的指杆台组件，其中，所述指杆台组件的至少一部分的平面是基本水平的；

使得所述能够旋转的撞击吸收跳板组件与基本上平行于所述指杆台组件的所述至少一部分的所述平面的平面对准；

围绕筒状结构构件夹持所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的夹持组件，其中，所述夹持组件适于允许所述能够旋转的撞击吸收跳板组件围绕所述筒状结构构件的纵向轴线进行角旋转；

致使所述能够旋转的撞击吸收跳板组件围绕所述筒状结构构件进行角旋转；

制动所述能够旋转的撞击吸收跳板组件的所述角旋转，以及

保持所述能够旋转的撞击吸收跳板组件相对于所述指杆台组件的所述至少一部分的所述平面成非零角度。