CN104160094B - 包括钻机和悬臂的海上系统 - Google Patents

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Abstract

一种海上系统，具有钻机(1)和悬臂(20)，所述悬臂(20)具有包括操作端部的刚性悬臂结构。钻机设置有第一支撑轨道(10)，所述第一支撑轨道(10)沿着甲板(3)支撑结构的侧面延伸。行进和转动组件设置在第一支撑轨道(10)和悬臂梁(27)之间。钻机设置有一个或多个第二支撑轨道(35)，所述第二支撑轨道(35)在甲板上在横向于第一支撑轨道的方向上延伸。系统具有悬臂内端部承载设备(40)，所述悬臂内端部承载设备(40)在所述一个或多个第二支撑轨道上行进并且接合在所述一个或多个第二支撑轨道上。该设备在其内端部处或靠近其内端部经由竖直枢转轴线转环(41)连接至刚性悬臂结构的连接器部件，从而在相对于结构的固定位置处提供旋转轴线用于悬臂的旋转运动，悬臂内端部承载设备相对于甲板保持所述悬臂内端部。

Description

包括钻机和悬臂的海上系统
技术领域
本发明涉及包括钻机和悬臂的海上系统，所述钻机具有甲板，所述悬臂以可移动方式安装在甲板上。在一个实施方案中，悬臂具有在悬臂的操作端部处的钻探站，所述悬臂可以设置在船外延伸位置从而使用钻探站进行钻探和/或其它钻孔活动。钻探站可以为悬臂的整体部分，例如单火线或双火线钻探站，或移动钻探站，当待使用所述钻探站进行钻探活动或钻孔相关的活动时所述移动钻探站设置在操作端部处。
背景技术
在悬臂类型的钻探钻机的领域中，一种已知的设计具有安装在一对支撑轨道上的X-Y可移动悬臂，所述支撑轨道平行于钻机的一侧延伸从而允许悬臂沿着钻机的一侧平移。悬臂可以相对于这些支撑轨道以直角移动从而改变悬臂的船外延伸。例如美国专利6729804描述了一种钻探钻机，所述钻探钻机具有包括甲板的自升式甲板支撑结构、悬臂和设置在悬臂和甲板之间的支撑推车。支撑推车沿着甲板的一侧滑动而悬臂在支撑推车上在四个减磨轴承上相对于甲板的一侧以直角滑动。
美国专利7083004描述了X-Y可移动悬臂的替代形式，其旨在增加钻探包络线，即可以使用悬臂上的钻探设备或钻孔装备通过将悬臂移动至延伸位置而达到的甲板外的面积。该已知的海上钻探系统具有带有甲板的钻机、悬臂和设置在悬臂和甲板之间的支撑推车。支撑推车可枢转地围绕设置在钻机的甲板上的竖直轴线转环，而悬臂可以在其纵向方向上在支撑推车上滑动。公开了转环(swivel)设置在甲板上的固定位置处或者可以沿着轨道移动，所述轨道在甲板的中心上平行于甲板的船外侧延伸。在这些替代形式的设计中，悬臂安装在甲板上从而可以在悬臂的纵向方向上、旋转方向上及其组合方向上移动。
文献US2010/0260555(权利要求1的前序部分基于所述文献)也涉及海上钻探系统，所述海上钻探系统具有包括甲板的钻机和悬臂，其中悬臂安装在甲板上从而可以在悬臂的纵向方向上、旋转方向上及其组合方向上移动。在该文献中，钻机具有一对基本上平行的支撑轨道，所述支撑轨道沿着甲板的一侧延伸。悬臂设置有两个平行的悬臂梁，所述悬臂梁在悬臂结构的纵向方向上延伸。行进和转动组件设置在两个支撑轨道和两个悬臂梁的每个交叉点处。在该文献中，每个组件包括上方滑动块、下方滑动块和转动构件，所述转动构件使上方滑动块和下方滑动块互相连接，使得组件可以相对于相关轨道和悬臂梁移动从而使悬臂相对于甲板平移和/或旋转。
在悬臂类型的钻探钻机中，悬臂的重量和悬臂在钻探操作或钻孔操作的过程中所经受的负载在系统的相关部件上导致巨大的机械负载。
发明内容
本发明的第一个方面旨在提供海上系统的改进的结构设计，所述海上系统具有钻机和悬臂，所述悬臂安装在甲板上从而可以在悬臂的纵向方向上、旋转方向上及其组合方向上移动。
根据其第一方面，本发明通过提供根据权利要求1的前序部分的海上钻探系统实现所述目的，其中钻机设置有一个或多个第二支撑轨道，所述第二支撑轨道在甲板上在横向于第一支撑轨道的方向上延伸，并且其中系统包括悬臂内端部承载设备，所述悬臂内端部承载设备在所述一个或多个第二支撑轨道上行进并且接合在所述一个或多个第二支撑轨道上，并且其中悬臂内端部承载设备在其内端部处或靠近其内端部经由竖直枢转轴线环连接至刚性悬臂结构的连接器部件，从而在相对于刚性悬臂结构的固定位置处提供旋转轴线用于悬臂的旋转运动，悬臂内端部承载设备相对于甲板保持所述悬臂内端部。
在本发明的第一方面，独立于悬臂在侧面上的延伸，在刚性悬臂结构的内端部处或靠近刚性悬臂结构的内端部的竖直枢转轴线转环的枢转轴线在离悬臂的操作端部的固定距离处。这导致所述系统的比美国专利7083004设计更简单和更强健的结构，在所述美国专利7083004设计中，悬臂连同支撑推车形成伸缩结构，所述支撑推车围绕甲板上的枢转点枢转。相比于US2010/026055，本发明的结构还至少相对性地减少了甲板支撑结构或甲板箱的机械负载，在US2010/026055中，悬臂负载由两个相对紧密地隔开的平行于甲板的相关侧面的轨道和所述两个轨道下方的甲板支撑结构吸收。
在一个实施方案中，钻机设置有一对平行的第二支撑轨道，并且悬臂内端部承载设备在每个所述第二支撑轨道上行进并且接合在每个所述第二支撑轨道上。这允许将机械负载分布在甲板支撑结构的大部分上并且维持承载设备在悬臂的所有延伸位置中的稳定安装。
在一个实施方案中，竖直枢转轴线环在一对平行的第二支撑轨道之间在中心安装在悬臂内端部承载设备上，优选不可移动地固定至承载设备。
在一个实施方案中，甲板支撑结构设置有在甲板下方的沿着每个第二支撑轨道的下侧的横向隔板，从而从所述第二支撑轨道将力传递至隔板中。正如优选的，两个轨道安装在两个平行的横向隔板(例如在自升式钻机的甲板箱的高度上延伸的隔板)的顶部上。
在一个实施方案中，第一支撑轨道设置在甲板支撑结构的外侧壁的上方从而从所述第一支撑轨道将力传递至所述侧壁，所述侧壁连接至所述一个或多个横向隔板从而形成T形或TT形布置的隔板，所述隔板吸收和分布悬臂负载。
在一个实施方案中，刚性悬臂结构具有两个平行的悬臂梁。在第一支撑轨道和每个悬臂梁之间设置行进和转动组件。
在一个实际实施方案中，钻机为自升式钻机，所述自升式钻机具有作为甲板支撑结构的甲板箱和三个或多个自升式支柱。
在悬臂的操作端部处的钻探站可以包括任何合适的装备用于实现海上油气工业中与钻探或钻孔操作相关的活动。这些装备可以包括例如钻探工具、维修工具或井介入工具、用于降低或取回海底装备的提升装备，例如井口装备等。
钻探站优选包括钻探支座、塔或设置在悬臂的操作端部处的井架。优选地，在悬臂上安装多用途塔。所述多用途塔例如可以包括钻探装备、提升装备等。
钻探站可以为当需要时能够设置在悬臂的操作端部处的移动钻探站。
钻台可以设置在悬臂的悬臂顶部甲板上，顶部甲板的一部分从上方打开从而允许例如借助于安装在钻机的甲板上的一个或多个起重机将钻探管等装载在顶部甲板上。
本发明的第二方面涉及具有悬臂的钻机的多功能性。如上所述，已知的悬臂通常被设计成用于进行钻探活动和其它钻孔相关的活动。正如已知的，悬臂可以包括例如沿着火线操作的BOP(防喷器)，鉴于BOP的重量需要在钻探站中存在显著的提升能力。还已知在悬臂的顶部上提门式起重机从而在所述悬臂顶部上操纵钻探管，例如包括所述管的板条箱。
为了在悬臂的轮廓之外进行提升操作，已知在钻机的甲板上的固定位置处安装一个或多个基座起重机。这些起重机通常具有超过钻机的甲板的轮廓的所及范围，例如允许从靠近钻机的易倾船上拾取负载。同样地，一个或多个所述起重机可以通常达到悬臂的上方从而在悬臂上放置负载，例如钻探装备和/或管。
本发明的第二方面旨在增强具有悬臂的钻机的多功能性。
本发明的第二方面通过提供钻机而实现所述目的，其中悬臂设置有起重机，所述起重机具有起重机底座和主起重机吊杆，所述主起重机吊杆可以围绕竖直轴线扭转，优选可以围绕360°旋转，并且所述主起重机吊杆可以围绕水平轴线例如通过升降缆线和绞盘枢转，其中悬臂结构设置有一对平行的起重机支撑轨道，所述起重机支撑轨道在悬臂的纵向方向上延伸，并且其中起重机底座在每个所述起重机支撑轨道上行进并且接合在每个所述起重机支撑轨道上，其中所述起重机具有操作所及范围，所述操作所及范围延伸超过悬臂的轮廓，至少超过悬臂的操作端部。
相比于在钻机的甲板上的固定位置处的起重机(正如在现有技术中的)，悬臂上的该起重机可以受益于悬臂的延伸能力从而增强其所及范围和/或有效提升能力。例如，该起重机可以受悬臂任一侧的自升式支腿(正如自升式钻机中通常存在的)的阻碍更小或完全不受阻碍，因此具有超过悬臂的轮廓的大的操作包络线用于提升活动(包括在悬臂的延伸位置中)。
在本发明的第二方面的一个实施方案中，悬臂在其操作端部处具有钻探甲板部分，所述钻探甲板部分适配成在其上设置移动钻探站。当在所述钻探甲板部分上不存在移动钻探站时，起重机支撑轨道沿着所述钻探甲板部分的侧面延伸，允许将起重机底座放置于靠近操作端部。
在一个实施方案中，起重机支撑轨道在悬臂的长度的至少80％上延伸，优选在悬臂的整个长度上延伸。
鉴于结构稳定性，优选的是，刚性悬臂结构在其底侧处具有两个平行的悬臂梁，其中起重机支撑轨道各自在相应的悬臂梁的上方竖直安装，并且其中悬臂结构包括在每个悬臂梁和其上方的起重机支撑轨道之间竖直承重壁。例如，每个墙为格子结构，有可能覆盖有板从而提供悬臂中的与环境隔离的内部空间。
鉴于起重机的操作所及范围，作为一个实施方案提出起重机的主吊杆比悬臂的长度更长。
如果需要，正如本领域中已知的，主吊杆可以具有可调节长度，例如由相互连接的吊杆部段(例如格子吊杆部段)组成。
在本发明的第二方面的一个有利的实施方案中，悬臂具有顶侧，所述顶侧具有平的水平悬臂甲板，可能在用于钻探活动的火线的位置处具有其中覆盖开口的舱口，所述钻探活动使用可以设置在所述平的水平悬臂甲板上的移动钻探站进行，优选地平的甲板在悬臂结构的整个长度上延伸，并且其中起重机支撑轨道沿着平的水平甲板的相对的侧面延伸。
在一个实施方案中，悬臂上的起重机为基座起重机，所述基座起重机具有体现为基座的底座和在所述基座上的360°旋转的柱，所述柱支撑一个或多个绞盘、至少一个用于主提升缆线的主提升绞盘。
应理解本发明的第二方面可以容易地与本发明的第一方面组合，正如权利要求8和从属权利要求9–14中所述。然而本领域技术人员将理解本发明的第二方面可以使用任何钻机实施，所述钻机具有至少可以在纵向方向上延伸的悬臂，例如可以在X方向和Y方向两者上、或在X方向上和在旋转方向上延伸的XY-悬臂，例如正如所引用的现有技术或根据本发明的第一方面。这在权利要求15和从属权利要求16–21中描述。
在一个实施方案中，刚性悬臂结构的长度在30–80米之间。
钻机可以为选自如下的构件：随动塔、载重吃水沉箱船、SPAR、张力支柱平台、临时张力支柱平台、半潜式钻机、自升式钻机和单体钻探船或井维护船。
本发明还涉及用于进行海上活动，例如钻探活动或其它钻孔相关活动的方法，其中使用根据本发明的第一和/或第二方面的系统。
例如，本发明设想一种用于使用根据本发明的第二方面的系统的方法，其中为了进行钻探活动或钻孔相关的活动，移动钻探站在悬臂的操作端部处设置在移动钻探站甲板上，优选地悬臂在用于钻探活动的火线的位置处具有在其中的开口，例如覆盖开口的舱口，所述钻探活动使用移动钻探站进行，并且其中为了使用悬臂上的起重机进行提升活动，从悬臂清空移动钻探站并且起重机朝向操作端部行进，如果需要，悬臂延伸进入其延伸位置，其中悬臂的操作端部在所述侧面上延伸超过甲板支撑结构，从而将起重机相对于钻机甲板的所及范围延伸。
其它优选的实施方案在从属权利要求和如下说明中公开。
附图说明
将参考附图进一步描述本发明。在图中：
图1示意性显示了根据本发明的海上系统的一个实施例的侧视图；
图2显示了图1的系统的俯视图；
图3A显示了图1的系统的悬臂结构的一部分、悬臂内端部承载设备、支撑轨道和甲板支撑结构的立体图；
图3B显示了在图3A的第一支撑轨道上的行进和转动组件；
图4显示了具有支撑轨道和悬臂内端部承载设备的图1–3的钻机的主甲板；
图5显示了具有隔板的图1–4的钻机的中间甲板；
图6以立体图显示了根据本发明的第一和第二方面的系统的一部分，所述系统具有自升式钻机和在延伸位置中的悬臂，其中起重机设置在悬臂上；
图7显示了图6的系统，其中起重机设置在悬臂的内端部并且移动钻探站设置在悬臂顶部上的平甲板上。
具体实施方式
在图1中显示了用于海上钻探活动、井维护活动等的海上钻探系统。
系统包括钻机1和悬臂20。
在该实施例中，钻机1为自升式钻机，所述自升式钻机具有作为甲板支撑结构2的甲板箱和三个或多个自升式支柱4，当所述自升式支柱4的支脚停靠在海底“s”上并且结构2通过与支柱4相联的自升式机构上升高于水平面时所述自升式支柱4支撑结构2，正如现有技术中已知的。应注意到钻机1也可以具有其它设计，例如作为半潜水钻机、单体钻探船、张力支柱塔、杆状浮标钻机等。
在该实施例中，甲板箱2在俯视图中为三角形并且钻机1具有三个自升式支柱4；每个自升式支柱4设置在甲板箱2的每个拐角处，如现有技术中已知的。在图1中，支柱的一部分(在图的左手侧)及其自升式机构未示出，从而更好地阐明本发明。
钻机1具有甲板3，此处为自升式钻机的主甲板。甲板箱2具有侧面5，在所述侧面5处从悬臂20进行钻探活动和其它可能的与悬臂火线相关的活动。
悬臂20具有包括操作端部21的刚性悬臂结构。该操作端部包括具有钻台的钻探站22。在该实施例中，正如优选的，操作端部包括优选设置有绞车的钻探支座23或塔或井架。
正如优选的，一个或多个竖直管储存设备(此处为旋转式运送装置24)也设置在操作端部21处从而允许以竖直定向储存钻探管。
此外，正如优选的，存在一个或多个管架设备25使得管在储存设备24和火线23a之间平移。
刚性悬臂结构具有与操作端部21相对的内端部26。刚性悬臂结构的连接器部件28存在于所述内端部26处。
在该实施例中，正如优选的，悬臂结构20优选在其底部处具有两个平行的悬臂梁27，所述悬臂梁27在悬臂20的纵向方向上延伸。连接器部件28例如通过梁的框架与梁27形成整体刚性悬臂结构。
通常地，悬臂20支撑在甲板3上从而可以在悬臂20的纵向方向上、旋转方向上(图2中的箭头A、B)及其组合方向上移动。这允许使悬臂20在收缩位置和延伸位置之间移动，在所述收缩位置中通常整个悬臂20或悬臂20的主要部分在甲板3上竖直突出，在所述延伸位置中悬臂的操作端部沿侧面5延伸超过甲板箱2。
钻机1设置有第一支撑轨道10(正如优选的为单独轨道)，所述第一支撑轨道10沿着甲板箱2的侧面5延伸。正如优选的，轨道10具有比钻机的两个相邻支柱4之间的距离更大的长度，所述支柱从其中安装轨道10的甲板3的所述侧面5向内设置。这允许悬臂的明显旋转运动，因此扩大了钻探包络线。
正如在图3A和3B中清楚可见的，行进和转动组件12设置在第一支撑轨道10和每个悬臂梁27之间。
每个组件12具有下方构件13，所述下方构件13在第一支撑轨道30上行进(例如滑动或滚动)。其进一步具有上方构件14，相关悬臂梁27在所述上方构件14上例如通过滑块、滚轮或其他方式在其纵向方向上行进。竖直枢转轴线转环15设置在组件12的下方和上方构件13、14之间从而允许悬臂在旋转方向A和B上旋转(图2)。
钻机1进一步设置有一对平行的第二支撑轨道35，所述第二支撑轨道35在甲板3上在横向于(优选成直角)第一支撑轨道10的方向上延伸。
系统包括悬臂内端部承载设备40，所述悬臂内端部承载设备40在每个第二支撑轨道35上行进并且接合在每个第二支撑轨道35上。
轨道35以及轨道10优选具有T-形横截面，所述T-形横截面具有例如宽度为至少30厘米的主上方凸缘，以及在所述凸缘和甲板3之间的竖直连接板。
承载设备40在其内端部26处或靠近其内端部26经由竖直枢转轴线环41而连接至刚性悬臂结构的连接器部件28，从而在相对于刚性悬臂结构的固定位置处提供旋转轴线42用于悬臂20在方向A和B上的旋转运动。悬臂内端部承载设备40还通过在内端部26和甲板结构2之间传递力从而相对于甲板3保持所述悬臂内端部。
当悬臂的重量和其上的任何力(例如由于钻探活动而造成)的组合倾向于使悬臂内端部向上倾斜时，承载设备40向下保持悬臂内端部。力然后通过承载设备40传递至轨道35。应理解承载设备40和第一轨道10之间的有效力臂取决于当轴线42在相对于悬臂的固定位置处并且因此连同悬臂的纵向延伸一起移动时悬臂的实际延伸。
正如可见的，在该实施例中，并且正如在本发明中优选的，钻机1的甲板3设置有一对平行的第二支撑轨道35。悬臂内端部承载设备40在每个所述第二支撑轨道35上行进并且接合在每个所述第二支撑轨道35上。正如优选的，竖直枢转轴线环41在一对平行的第二支撑轨道之间居中安装在悬臂内端部承载设备40上，优选不可移动地固定至承载设备40。在另一个实施方案中，转环41可以例如在相对于轨道35的横向方向上(例如沿着设备40上的直线引导件)可移动地安装在承载设备上。
正如在图4和5中可见的，甲板支撑结构2设置有在甲板下方的沿着每个第二支撑轨道35的下侧的横向隔板16、17，从而从所述第二支撑轨道将力传递至隔板。
正如在图4和5中可见的，第一支撑轨道设置在甲板支撑结构的外侧壁18的上方，从而从所述第一支撑轨道将力传递至所述侧壁18。该壁18连接至横向隔板16、17。
由于该结构设计，由悬臂施加的机械负载通过第一轨道10和下方壁18以及通过承载设备40、轨道35和隔板16、17被有效吸收和分布至甲板箱2。
在延伸位置中，甲板3在悬臂的内端部向内的区域中是空的并且可以用于例如储存目的。
现在参考图6和7中所示的实施例，将更详细地解释本发明的第二方面。应理解在这些图中的海上系统还包括本发明的第一方面，任选与所述第二方面组合。与图1–5的海上系统中的部件相同或相似的部件用相同的附图标记表示。
在图6、7中，显示了悬臂20在其操作端部处不具有钻探站，所述操作端部与悬臂成整体，例如与悬臂结构整合的支座或井架成整体。相反，悬臂20适配成在其甲板50上接收移动钻探站60用于海底钻探活动，例如包括井维护活动。移动钻探站60在需要时可以设置在甲板50上，并且在不使用时可以除去，或者如下文所解释的，站60可以在甲板上对于起重机70形成干扰。
例如，钻探站60可以主要由集装箱化元件(即形状和尺寸使其可以作为ISO货物集装箱运输的元件)组成。
运动钻探结构60可以包括放置在甲板50上的底座61和支座62。移动钻探管处理设备65也设置在甲板50上，允许管在钻探结构60和储存器(其也可以移动从而允许完全清空甲板50)之间移动。
悬臂20可以容纳用于钻探活动(例如泥浆处理等)的辅助装备。
正如优选的，悬臂甲板50为悬臂20的顶部甲板。优选地，甲板50为平坦、平面的和水平的甲板，优选在悬臂的整个长度上延伸，或者优选至少在20米的长度和8米的宽度上延伸。
在一个优选的实施方案中，移动钻探站60的甲板50和/或底座可以设置有X-Y位移机构，例如包括两对正交滑动梁，允许移动站60以X-Y方式相对于顶部甲板位移用于检井维护的二维阵列。应理解如果使用悬臂20本身进行该位移时，可以无需该任选特征。
悬臂设置有起重机70。在该实施例中，正如优选的，起重机70为基座式起重机，所述基座式起重机具有体现为基座的起重机底座71和在基座上360°旋转的柱74。柱74在此支撑主起重机吊杆72，所述主起重机吊杆72可以围绕竖直轴线扭转，优选可以围绕360°旋转。柱74支撑或容纳一个或多个绞盘、至少一个用于主提升缆线75的主提升绞盘，从所述主提升缆线75挂起主提升钩76。吊杆72在此可以相对于柱74通过升降缆线77和绞盘布置围绕水平轴线72a枢转，正如基座起重机领域中已知的。
悬臂结构设置有一对平行的起重机支撑轨道52，所述起重机支撑轨道52在悬臂20的纵向方向上延伸，在此优选沿着甲板50的相对的侧部延伸。正如优选的，轨道52在此在悬臂20的整个长度上延伸，但是也设想更短的轨道。优选的是，起重机支撑轨道在悬臂20的长度的至少80％上延伸。
起重机底座71在每个起重机支撑轨道52上行进并且接合在每个起重机支撑轨道52上。
正如优选的，轨道52体现为滑动梁，起重机底座71体现为在所述轨道52上滑动。底座71在此具有两对隔开的滑动构件73，所述滑动构件73接合在每个轨道52上。
考虑到结构稳定性，刚性悬臂结构在其底侧具有两个平行的悬臂梁27并且起重机支撑轨道52各自在相应的悬臂梁27的上方竖直安装。悬臂结构包括在每个悬臂梁27和其上方的起重机支撑轨道52之间的竖直承重壁53。例如，每个墙为格子结构，在此覆盖有板从而提供悬臂中的与环境隔离的内部空间。
起重机70具有操作所及范围，所述操作所及范围延伸超过悬臂的轮廓，至少超过悬臂20的操作端部21，从而允许在悬臂20的轮廓之外的提升操作。
相比于在钻机的甲板上的固定位置处的起重机(正如在现有技术中的)，悬臂20上的该起重机可以受益于悬臂的延伸能力从而增强其所及范围和/或有效提升能力。例如，该起重机70受悬臂20任一侧的自升式支柱4的阻碍更小，因此具有超过悬臂的轮廓的大的操作包络线用于提升操作(包括在悬臂的延伸位置中)。
图7显示了在接近悬臂的内端部的位置中的起重机70。设想甲板50的剩余空甲板空间仍然足够大从而在其上容纳移动钻探站60。
在图7中，已经从甲板50上例如使用起重机70除去移动钻探站，并且起重机70已经行进至悬臂20的操作端部。悬臂20本身在延伸位置中，使得起重机70此时具有远超过钻机的甲板箱的所及范围。
鉴于起重机的操作所及范围，作为一个实施方案提出起重机的主吊杆72比悬臂20的长度更长。如果需要，正如本领域中已知的，主吊杆可以具有可调节长度，例如由相互连接的吊杆部段(例如格子吊杆部段)组成。
平的水平甲板50可以在用于钻探活动的火线的位置处设置在其中覆盖开口的舱口，所述钻探活动使用可以设置在甲板50上的移动钻探站60进行。
还设想起重机70可以用于将移动钻探站60从钻机运输至海上平台上，站60设置在所述海上平台上从而进行钻探活动或其它钻孔相关的活动。
虽然出于清楚原因在图中未示出，悬臂在其纵向方向和旋转方向上的运动，和起重机70在悬臂20上的轨道52上的运动优选(正如例如通过参考文献在本领域中已知的)通过使用滑动装备而进行，例如使用承载设备40和一个或多个轨道35之间的一个或多个液压滑动千斤顶而进行，从而实现承载设备40的位移并且因此实现整个悬臂20的位移。所述液压滑动千斤顶通常是本领域中已知的。与其组合或作为替代形式，液压滑动千斤顶可以设置在每个悬臂梁和每个组件12之间从而使悬臂在纵向方向上移动。同样地，液压滑动千斤顶可以设置在每个组件12和第一轨道10之间从而进行悬臂20的旋转运动。正如本领域中已知的，可以设置一个或多个可操作锁定销钉从而将滑动千斤顶的一个端部锁在轨道或梁上，所述轨道或梁设置有孔或类似物。
应理解除了液压滑动千斤顶之外，也可以使用其它驱动器(例如具有与齿条啮合的旋转齿轮的驱动器)用于进行悬臂运动。

Claims (16)

1.一种海上系统，包括：
钻机(1)，所述钻机(1)具有甲板支撑结构(2)，所述甲板支撑结构(2)设置有甲板(3)，所述甲板支撑结构具有侧面(5)，
悬臂(20)，所述悬臂(20)具有带有操作端部(21)的刚性悬臂结构，所述操作端部包括钻探站(22)或适配成接收移动钻探站(60)，所述刚性悬臂结构具有与操作端部相对的内端部(26)并且所述刚性悬臂结构具有在悬臂的纵向方向上的一个或多个悬臂梁(27)，
其中悬臂安装在甲板(3)上从而能够在悬臂的纵向方向上、旋转方向(A、B)上及其组合的方向上移动，允许悬臂在收缩位置和延伸位置之间移动，其中所述悬臂的操作端部在所述侧面(5)上延伸超过甲板支撑结构，
其中所述钻机设置有第一支撑轨道(10)，所述第一支撑轨道(10)沿着所述甲板支撑结构(2)的所述侧面(5)延伸，
其中一个或多个行进和转动组件(12)设置在所述第一支撑轨道(10)和一个或多个悬臂梁(27)之间，每个组件具有下方构件(13)、上方构件(14)和竖直枢转轴线转环(15)，所述下方构件(13)在所述第一支撑轨道上行进，在所述上方构件(14)上一个或多个悬臂梁在其纵向方向上行进，所述竖直枢转轴线转环(15)设置在组件(12)的所述下方和上方构件之间，
其特征在于
钻机设置有一个或多个第二支撑轨道(35)，所述第二支撑轨道(35)在甲板(3)上在横向于所述第一支撑轨道(10)的方向上延伸，
并且特征在于所述系统包括悬臂内端部承载设备(40)，所述悬臂内端部承载设备(40)在所述一个或多个第二支撑轨道(35)上行进并且接合在所述一个或多个第二支撑轨道(35)上，
并且特征在于所述悬臂内端部承载设备(40)在其内端部处或靠近其内端部经由竖直枢转轴线环(41)连接至刚性悬臂结构的连接器部件(28)，从而在相对于刚性悬臂结构的固定位置处提供旋转轴线(42)用于所述悬臂的旋转运动，所述悬臂内端部承载设备相对于所述甲板保持所述悬臂内端部。
2.根据权利要求1所述的系统，其中钻机设置有一对平行的第二支撑轨道(35)，并且其中所述悬臂内端部承载设备(40)在每个所述第二支撑轨道上行进并且接合在每个所述第二支撑轨道上。
3.根据权利要求2所述的系统，其中竖直枢转轴线环(41)在所述一对平行的第二支撑轨道之间居中安装在所述悬臂内端部承载设备上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中甲板支撑结构(2)设置有在甲板下方的沿着每个第二支撑轨道(35)的下侧的横向隔板(16、17)，从而从所述第二支撑轨道传递力至隔板。
5.根据权利要求4所述的系统，其中第一支撑轨道(10)设置在甲板支撑结构的外侧壁(18)的上方，从而从所述第一支撑轨道传递力至所述侧壁，所述侧壁(18)连接至所述一个或多个横向隔板(16、17)。
6.根据权利要求1所述的系统，其中刚性悬臂结构具有两个平行的悬臂梁(27)，并且其中在第一支撑轨道(10)和每个悬臂梁之间设置行进和转动组件(12)。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述钻机(1)为自升式钻机，其具有作为甲板支撑结构的甲板箱和至少三个自升式支柱(4)。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述悬臂设置有起重机(70)，所述起重机(70)具有起重机底座(71)和主起重机吊杆(72)，所述主起重机吊杆(72)能够围绕竖直轴线扭转，并且所述主起重机吊杆(72)能够围绕水平轴线枢转，其中所述悬臂结构设置有一对平行的起重机支撑轨道(52)，所述起重机支撑轨道(52)在悬臂的纵向方向上延伸，并且其中起重机底座(71)在每个所述起重机支撑轨道 (52)上行进并且接合在每个所述起重机支撑轨道(52)上，其中所述起重机(70)具有操作所及范围，所述操作所及范围延伸超过所述悬臂的轮廓，至少超过悬臂的操作端部。
9.根据权利要求8所述的系统，其中悬臂具有悬臂甲板(50)，所述悬臂甲板(50)适配成在其上放置移动钻探站(60)，并且其中当在所述悬臂甲板部分上不存在移动钻探站时，起重机支撑轨道(52)沿着所述悬臂甲板的侧面延伸允许将起重机底座放置于靠近操作端部。
10.根据权利要求8所述的系统，其中起重机支撑轨道(52)至少在悬臂的长度的80％上延伸。
11.根据权利要求8所述的系统，其中刚性悬臂结构在其底侧处具有两个平行的悬臂梁(27)，并且其中起重机支撑轨道(52)各自在相应的悬臂梁的上方竖直安装，并且其中悬臂结构包括在每个悬臂梁和其上方的起重机支撑轨道之间竖直承重壁(53)。
12.根据权利要求8所述的系统，其中起重机的主起重机吊杆(72)比悬臂的长度更长。
13.根据权利要求8所述的系统，其中悬臂具有顶侧，所述顶侧具有平的水平悬臂甲板(50)，在用于钻探活动的火线的位置处具有其中覆盖开口的舱口，所述钻探活动使用能够设置在所述平的水平悬臂甲板上的移动钻探站进行，并且其中起重机支撑轨道(52)沿着平的水平悬臂甲板的相对的侧面延伸。
14.根据权利要求8所述的系统，其中起重机(70)为基座起重机，其具有体现为基座的底座(71)和在所述基座上的360°旋转的柱(74)，所述柱支撑一个或多个绞盘，至少一个用于主提升缆线(75)的主提升绞盘。
15.一种用于进行海上活动方法，其中使用根据权利要求1所述的系统。
16.一种用于进行海上活动的方法，其中使用根据权利要求9所述的系统，其中为了进行钻探活动，移动钻探站(60)在悬臂的操作端部处设置在悬臂甲板上，并且其中为了使用悬臂上的起重机(70)进行提升活动，从悬臂清空移动钻探站(60)并且起重机朝向操作端部行进，悬臂能够延伸进入其延伸位置，其中悬臂的操作端部在所述侧面(5)上延伸超过甲板支撑结构，因此将所述起重机(70)相对于所述钻机甲板(3)的所及范围延伸。
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