CN103696700A - 一种双井口作业钻井装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双井口作业钻井装置，包括钻机的底座，在底座下端支腿设置有钻机移动装置，在底座台面下表面安装有防喷器吊移系统，防喷器吊移系统用于吊装防喷器；在底座台面上固定连接有井架，井架顶端设置有天车，天车上吊装有两组游车。本发明的装置实现了在多个井位同时进行钻井、下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压作业；采用离线作业方式将以上钻井生产作业及辅助作业的各种操作组织起来在多个井位交叉进行，缩短建井周期，提高生产效率，降低钻井成本。

Description

一种双井口作业钻井装置

技术领域

本发明属于钻井设备技术领域，涉及一种双井口作业钻井装置。

背景技术

现有的钻井装置在进行(丛式)钻井作业时，仅限于在单个井口进行接钻杆立根、起下钻、接套管立柱及下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压作业，整个钻井过程以上五种操作反复交替进行。由于上述五种操作交替时需要做相应的准备工作，会耗费大量的人力、物力、时间；若采用离线作业方式将以上钻井生产作业及辅助作业操作组织起来在多个井口交叉进行，这将会缩短建立周期，提高生产效率，降低钻井成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种双井口作业钻井装置，解决了现有常规钻井装置接钻杆立根、起下钻、接套管立柱及下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压作业过程中，只能实现单井口实施，准备时间长、劳动强度大、生产效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种双井口作业钻井装置，包括钻机的底座，在底座下端支腿设置有钻机移动装置，在底座台面下表面安装有防喷器吊移系统，防喷器吊移系统用于吊装防喷器；在底座台面上固定连接有井架，井架顶端设置有天车，天车上吊装有两组游车。

本发明的双井口作业钻井装置，其特点还在于：

对应井口的执行操作机构还包括立根区、鼠洞、上卸扣机构、司钻控制房、绞车和转盘，这些部件按照常规方式布置及连接控制；

对应井口二的执行操作机构还包括立根区二、鼠洞二、上卸扣机构二、司钻控制房二、绞车二和转盘二，这些部件同样按照常规方式布置及连接控制。

井口和井口二正前方设置有坡道，坡道为双输送通道。

井口、井口二中间位置处设置有一个钻柱传送机械臂。

两组游车是，其中的游车向下与顶驱连接，游车二向下与顶驱二连接。

本发明的有益效果是，实现了在多个井位同时进行钻井、下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压作业；采用离线作业方式将以上钻井生产作业及辅助作业的各种操作组织起来在多个井位交叉进行，缩短建井周期，提高生产效率，降低钻井成本。

附图说明

图1是本发明双井口钻井作业装置起下钻、建立根联合作业示意图；

图2是本发明双井口钻井作业装置钻台基本布局图一；

图3是本发明双井口钻井作业装置钻台基本布局图二；

图4是本发明双井口钻井作业装置多井口实施过程的联合作业示意图；

图5是本发明双井口钻井作业装置侧立面图。

图中，1.天车，2.井架，3.游车，4.顶驱，5.游车二，6.顶驱二，7.底座，8.钻机移动装置，9.钻柱，10.钻柱立根，11.坡道，12.钻柱传送机械臂，13.上卸扣机构，14.司钻控制房，15.绞车，16.转盘，17.转盘二，18.绞车二，19.司钻控制房二，20.上卸扣机构二，21.井口，22.鼠洞，23.立根区，24.鼠洞二，25.立根区二，26.井口二，27.套管，28.防喷器吊移系统，29.防喷器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1、图5，本发明的双井口钻井作业装置结构是，包括钻机的底座7，在底座7下端支腿设置有钻机移动装置8，在底座7台面下表面安装有防喷器吊移系统28，防喷器吊移系统28用于吊装防喷器29；在底座7台面上固定连接有井架2，井架2顶端设置有天车1，天车1上吊装有两组游车，其中的游车3向下与顶驱4连接，游车二5向下与顶驱二6连接，顶驱4或顶驱二6向下与钻柱立根10或正在下钻的钻柱9连接，正在下钻的钻柱9向下与防喷器29连接，防喷器29向下对正一个执行井位。

参照图2，在井口21和井口二26正前方设置有坡道11，坡道11为双输送通道，用于向井口21、井口二26分别输送钻具。具体操作时，可同时向二个井口输送钻具，也可单独向其中一个井口输送钻具。

参照图2、图3，在底座7台面上，对应井口21的执行操作机构还包括立根区23、鼠洞22、上卸扣机构13、司钻控制房14、绞车15和转盘16，这些部件按照常规方式布置及连接控制；

参照图2、图3，在底座7台面上，对应井口二26的执行操作机构还包括立根区二25、鼠洞二24、上卸扣机构二20、司钻控制房二19、绞车二18和转盘二17，这些部件同样按照常规方式布置及连接控制；

参照图2、图3，在井口21、井口二26中间位置处设置有一个钻柱传送机械臂12，当井口21、井口二26进行建立根、起下钻联合作业或者接钻杆立根、起下钻、接套管立柱及下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压联合作业时，钻柱传送机械臂12用于在井口21、立根区23、立根区二25和井口二26之间传送钻柱9。

底座7上安装有两套同样的设备，对于井口21执行的操作由立根区23、鼠洞22、游车3、顶驱4、上卸扣机构13、司钻控制房14、绞车15、转盘16配合完成；对于井口二26执行的操作由立根区二25、鼠洞二24、游车二5、顶驱二6、转盘二17、绞车二18、司钻控制房二19、上卸扣机构二20配合完成，能够承受双转盘同时作业时的最大载荷联合作用，满足二个井口同时进行钻井生产作业及辅助操作的要求。井口21、井口二26通过坡道11、钻柱传送机械臂12分别可单独进行建立根、起下钻、下套管作业；也可完成接钻杆立根、起下钻、接套管立柱及下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压联合作业或建立根、起下钻联合作业。

天车1设置有两套滑轮组，同时悬挂两套游车及其对应的顶驱，能承受二个井口同时进行操作产生的最大钩载的联合作用，满足二个井口同时进行钻井生产作业及辅助操作的要求。

井架2可满足天车1的安装使用要求，满足游车3及顶驱4组合体、游车二5及顶驱二6组合体的同时使用，能同时承受两套游车传递的最大载荷。

游车3及顶驱4组成的提升系统用于井口21的起下钻及其它提升、下放操作；游车二5及顶驱二6组成的提升系统用于井口二26的起下钻及其它提升、下放操作。

上卸扣机构13用于对在井口21作业的钻柱进行上卸扣操作。

司钻控制房14用于控制井口21的钻井生产作业。

绞车15用于井口21的起下钻、下套管、建立根的提升及下放作业。

绞车二18用于井口二26的起下钻、下套管、建立根的提升及下放作业。

转盘16用于井口21的起下钻作业及处理井下事故时钻柱悬重的支撑。

转盘二17用于井口二26的起下钻作业及处理井下事故时钻柱悬重的支撑。

司钻控制房二19用于控制井口二26的钻井生产作业。

上卸扣机构二20用于对在井口二26作业的钻柱进行上卸扣操作。

防喷器吊移系统28，用于在相邻3个井位间对应工作井位移动相应的防喷器29。

上述的各个执行机构或部件均与对应的司钻控制房（控制）连接，按照预定的操作程序自动化实施或人工参与操作，实现统一协调的控制及操作。

本发明装置的工作过程是：

第一种工作方式，丛式井作业操作过程（注：井口21、井口二26均可进行建立根、起下钻以及下套管27等作业，为叙述方便假定井口21用于建立根和下套管作业，井口二26用于起下钻作业），具体步骤是：

1）如图1，在进行丛式井钻井作业时，钻机主提升系统处于钻台面井口26，对应地面的井位1，其旋转系统和提升系统用于正常钻进和起下钻作业，另一套提升系统为井位1的钻进作业进行接钻杆立根工作以及为井位1即将开始的下套管27作业进行接套管立柱工作；

2）如图2、图3、图4，当上述井位1钻进作业完成后，钻机移动装置8将钻机及所有钻杆立根和套管立柱整体移动至井位2，井口二26在井位2开始进行新的钻井作业；此时井口21的提升系统在井位1开始进行下套管27作业和固井作业；

3）如图4，井位1的固井作业完成后，通过防喷器吊移系统28将防喷器29从井位1移至井位3，进行安装及试压工作，并提前将导流管、高架槽等辅助设备安装到位，为井位3即将进行的钻进作业做好准备工作；

4）当井位2钻进作业完成后，钻机移动装置8将钻机及所有钻杆立根和套管立柱整体移动至井位3，钻机在井位3开始进行新的钻井作业；此时井位2的提升系统开始进行下套管27作业和固井作业；

5）井位2上的固井作业完成后，按照步骤3）重复上述操作，以此类推，直至完成所有井位的钻井工作。

第二种工作方式，单井作业（注：井口21、井口二26均可进行建立根、起下钻以及下套管等作业，为叙述方便假定井口21用于建立根和下套管27作业，井口二26用于起下钻作业），参照图1、图2、图3，具体步骤是：

第1根钻杆经过坡道11被输送至鼠洞22处，司钻控制房14控制绞车15，将游车3及顶驱4向下移动至合适位置，提升坡道11传送过来的钻杆，并将其存放在井口21内；按照前述方法将第2根钻杆传送至井口21正上方并调整至与第1根钻杆对齐，操纵上卸扣机构13将第1、第2根钻杆连接成一整体；操作绞车15将已经连接好的钻杆体提起，在钻柱传送机械臂12的夹持下将其存放在鼠洞22内；使用上述相同方法将第3钻杆输送至鼠洞22处，操作绞车15、游车3及顶驱4、上卸扣机构13将第3杆钻杆与由第1根、第2根钻杆组成的钻杆体连接成1个钻柱立根10；操作绞车15提起鼠洞22存放的钻柱立根10，传递给钻柱传送机械臂12，操作钻柱传送机械臂12将钻柱立根10存放在立根区23内；重复执行上述建立钻柱立根10的方法，建立完所有的钻柱立根10并存放在立根区23内；

当井口二26需要连接立根继续下钻时，操作钻柱传送机械臂12将立根从立根区23转移至立根区二25，或者井口二26；司钻控制房二19控制绞车二18，通过游车二5及顶驱二6将鼠洞二24的立根提起，转移到井口二26正上方并调整至与已下钻钻柱对齐，操纵上卸扣机构二20将该立根与已下钻的钻柱连接好；操作司钻控制房16进行下钻作业；与此同时井口21正在进行建立根作业，即实现了建立根、起下钻的联合作业。

本发明的双井口作业钻井装置，既实现了丛式井接钻杆立根、起下钻、接套管立柱及下套管、固井及候凝、防喷器安装及试压作业并行进行的联合作业；又能满足单井建立根、起下钻同时进行的联合作业，机动灵活，工作效率高。

Claims (5)

1.一种双井口作业钻井装置，其特点在于：包括钻机的底座（7），在底座（7）下端支腿设置有钻机移动装置（8），在底座（7）台面下表面安装有防喷器吊移系统（28），防喷器吊移系统（28）用于吊装防喷器（29）；在底座（7）台面上固定连接有井架（2），井架（2）顶端设置有天车（1），天车（1）上吊装有两组游车。

2.根据权利要求1所述的双井口作业钻井装置，其特点在于：所述的对应井口（21）的执行操作机构还包括立根区（23）、鼠洞（22）、上卸扣机构（13）、司钻控制房（14）、绞车（15）和转盘（16），这些部件按照常规方式布置及连接控制；

对应井口二（26）的执行操作机构还包括立根区二（25）、鼠洞二（24）、上卸扣机构二（20）、司钻控制房二（19）、绞车二（18）和转盘二（17），这些部件同样按照常规方式布置及连接控制。

3.根据权利要求2所述的双井口作业钻井装置，其特点在于：所述的井口（21）和井口二（26）正前方设置有坡道（11），坡道（11）为双输送通道。

4.根据权利要求2所述的双井口作业钻井装置，其特点在于：所述的井口（21）、井口二（26）中间位置处设置有一个钻柱传送机械臂（12）。

5.根据权利要求2所述的双井口作业钻井装置，其特点在于：所述的两组游车是，其中的游车（3）向下与顶驱（4）连接，游车二（5）向下与顶驱二（6）连接。

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