CN104541016A - 具有可伸缩子结构箱的可移动式钻机 - Google Patents

具有可伸缩子结构箱的可移动式钻机 Download PDF

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Abstract

本文公开了钻机(300)的可伸缩子结构(100)，可伸缩子结构包括第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)。第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)各自包括，除其他部分之外，下部子结构箱(110L、120L)和适于相对于下部子结构箱(110L、120L)伸缩地升高和降低的上部子结构箱(110u、120u)。此外，每个可伸缩子结构箱(110、120)还包括升高装置，其用于相对于下部子结构箱(110L、120L)在用于运输的折叠构形和用于钻井操作的升高构形之间伸缩地升高和降低上部子结构箱(110u、120u)，其中，当上部子结构箱(110u、120u)处于升高构形时，第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)中的每个适于帮助可伸缩子结构(100)沿横向方向和纵向方向中的至少一个在位于井眼位置(170)上方的井头设施(160)之上的移动。

Description

具有可伸缩子结构箱的可移动式钻机
技术领域
本发明的主题总体涉及可移动式钻机组件，具体地，涉及具有有助于钻机组装和架设的可伸缩子结构箱的可移动式钻机的子结构。
背景技术
在许多基于陆地的油和气钻井操作中，通过经由公路和/或高速公路运输钻机的各个部件将钻机传送到油田钻井位置。通常，经由一个或多个卡车/拖车组合体将各个钻机部件运输到钻井位置，组合体的数量取决于钻机的尺寸、重量和复杂度。一旦处于钻井位置，就组装钻机部件，并将钻机组件升高到操作位置，从而执行钻井操作。在完成钻井操作之后，降低、拆卸可移动式钻机并将其装载回卡车/拖车组合体上，然后将其运输到不同的油田钻井位置，以便进行新的钻井操作。因此，除了钻机的总体操作性能和成本效益之外，运输、组装和拆卸以及升高和降低各个钻机部件的容易度是钻机设计主要因素。
随着钻机技术的发展，可移动式钻机的尺寸和重量已经显著增加，以便满足钻较深的井(尤其是在更成熟的油田地层中)通常需要的较高的钻井载荷能力。例如，许多基于陆地的可移动式钻井具有1500-2000HP的产能是常见的，其具有1百万磅或更大的钩载荷能力。此外，一些可移动式钻井在操作时具有更大的3000HP的产能，其具有超过1.5百万磅的钩和/或旋转载荷能力。
然而，随着可移动式钻机的产能以及总尺寸和重量的增加，钻机的各个部件中的许多部件的尺寸和重量也成比例地增加，这有时会导致总体上降低钻机的至少一部分“可移动性”特征。例如，用于200HP的可移动式钻机的典型绞车的重量可在80,000-100,000磅的范围内，甚至更多。此外，钻机井架的各个部段的长度可以为30-40英尺或更长，并且每个重20,000-80,000磅。在许多情形中，这种大型的重型部件需要使用合适尺寸的起重机从而在钻机组装期间抬升和定位各个钻井部件。因此，尽管可经由公路和/或高速公路将各个较大的钻机部件中的每个从一个油田钻井位置“运输”到另一位置，但对使用产能至少更高一些的可移动式钻机(例如，1500HP及更高)的总体物流考虑会需要包括使起重机在钻井操作开始之前位于指定钻井位置，以便帮助最初的钻机组装。此外，在完成钻井操作之后仍需要起重机，从而帮助钻机拆卸，以便运输到其他油田钻井位置。如可以明白的，对在这些组装/拆卸阶段使用起重机的需求会显著影响钻井操作的总成本以及执行操作所需的时间。
在一些应用中，在指定油田钻井位置处的钻井操作可包括钻出多个相对靠近地间隔开的井眼，有时被称作“丛式井”钻井。在丛式井钻井时，相邻井眼之间的距离可以小至20-30英尺或更小，并时常被布置为二维网格图案，从而使得井眼的行和列沿分别与x轴和y轴基本平行地延伸的线定位。在这种丛式钻井井应用中，在一个井眼处完成钻井操作之后需要将钻机移动到相邻井眼，这在需要起重机在可开始钻井操作之前拆卸、抬升各种钻机部件并将它们移动到下一井眼位置时会是成本相当高且消耗时间的。此外，即使当已被完全组装和架设的钻机被设计为经由轮式拖车或台车在井眼之间移动时，这种移动装置通常也基本上仅能沿单个轴移动，例如，沿x轴或沿y轴。因此，尽管可以沿轴向方向在靠近地间隔开的相邻井眼之间拖送这种可移动式钻机，所述相邻井眼沿在指定丛式井钻井位置处组成网格图案的同一排或行井眼定位，但是当使用常规轮式拖车或台车时通常不能横向或纵向(例如，在行之间或排之间)移动可移动式钻机。
因此，需要研发和实施用于帮助组装具有较高操作产能的现代可移动式钻机的新设计和方法，而不依赖于使用起重机来帮助钻机的组装和/或拆卸。此外，还需要便于已被完全组装和架设的可移动式钻机在丛式井钻机操作期间在靠近地间隔开的相邻井眼之间的移动。以下公开内容涉及解决或至少缓解以上概述的问题中的至少一些的可移动式钻机的设计和使用。
发明内容
下面给出本发明的简单总结，以便提供对本文公开的一些方面的基本理解。本发明内容不是本发明的穷尽性概述，也不意在确定在此公开的主题的关键或决定性元件。其唯一目的是在稍后进行更详细的描述之前以简化形式给出一些构思。
一般而言，本文公开的主题提供了可移动式钻机的可伸缩子结构的各个方面的细节，该可移动式钻机可折叠，以便经由高速公路和/或公路运输到油田钻井位置，并且还可以根据需要伸缩，即升高或降低，以有助于在不使用传统的独立式起重机的情况下组装可移动式钻机。此外，在钻机组装期间，本发明的可伸缩子结构可与井架定位设备一起使用，以有助于将钻机井架定位在可移动式钻机的钻井底面上方，并且在不使用起重机的情况下使钻机井架连接结构与可伸缩子结构上的井架支撑垫座合适地对齐。此外，子结构升高设备和钻机移动设备可用于在丛式井操作期间帮助完全组装和架设的可移动式钻机在相邻井眼位置之间的滑移，由此避免在钻机移动之前使用重型起重机拆卸钻机。
在一个示例性实施例中，公开了一种钻机的可伸缩子结构，所述可伸缩子结构包括第一和第二可伸缩子结构箱。第一和第二可伸缩子结构箱各自包括，除其他部分之外，下部子结构箱和适于相对于所述下部子结构箱伸缩地升高和降低上部子结构箱。此外，每个可伸缩子结构箱还包括升高装置，其用于相对于所述下部子结构箱在用于运输的折叠构形和用于钻井操作的升高构形之间伸缩地升高和降低所述上部子结构箱，其中，当所述上部子结构箱处于所述升高构形时，所述第一和第二可伸缩子结构箱中的每个适于帮助所述可伸缩子结构沿横向方向和纵向方向中的至少一个在位于井眼位置上方的井头设施160之上的移动。
本文还公开一种方法，除其他之外步骤之外，所述方法包括：将第一可伸缩子结构箱定位在第二可伸缩子结构箱附近并与其横向分隔开，所述第一和第二可伸缩子结构箱各自包括上部子结构箱、下部子结构箱和用于伸缩地升高和降低所述相应第一和第二可伸缩子结构箱的升高装置。所公开的方法还包括：通过利用所述升高装置相对于所述相应下部子结构箱伸缩地升高所述上部子结构箱，将所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱伸缩地升高到升高构形，以便进行钻井操作；在位于所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱之间的第一井眼位置上利用包括所述第一和第二可伸缩子结构箱的钻机执行钻井操作。此外，所公开的方法还包括在所述第一和第二可伸缩子结构箱处于所述升高构形时并且在压力保持设施位于所述第一和第二井眼位置中的至少一个上方时，将所述钻机从所述第一井眼位置移动到第二井眼位置。
在另一说明性实施例中，公开了一种钻机井架架设系统，其包括，除其他部分之外，牢固地附接到钻机子结构的井架支撑垫座，所述井架支撑垫座包括第一销接连接结构。此外，所述钻机井架架设系统还包括钻机井架的下井架部段，所述下井架部段包括适于枢转地连接到所述井架支撑垫座的所述第一销接连接结构的第二销接连接结构。此外，所公开的井架架设系统包括井架定位设备，其适于枢转地定位所述下井架部段，从而使得下井架部段的第二销接连接结构位于所述井架支撑垫座的所述第一销接连接结构。
本发明的另一个示例性实施例是一种用于架设钻机井架的方法，所述方法包括，除其他步骤之外，将下井架支撑展延器的第一端枢转地连接到所述钻机井架的下井架部段以及围绕所述下井架支撑展延器的第二端枢转地旋转所述下井架支撑展延器，以将所述下井架部段的第一销接连接结构枢转地定位到井架支撑垫座的第二销接连接结构。所公开的方法还包括将所述下井架部段的第一销接连接结构枢转地连接到井架支撑垫座的第二销接连接结构。
附图说明
通过参照结合附图做出的以下描述可理解本发明，其中，相似的附图标记表示相似的元件，在附图中：
图1A和1B分别是根据本发明的一个说明性实施例的具有可伸缩子结构的可移动式钻机的侧面和端面立视图；
图1C是图1A和1B的说明性可伸缩子结构的平面图；
图2A-2C分别是本文公开的上部可伸缩子结构箱的说明性实施例的端面立视图、侧面立视图和平面图；
图2D-2F分别是根据本发明的说明性的下部可伸缩子结构箱的端面立视图、侧面立视图和平面图；
图2G和2H分别是处于组装和折叠构形的图2A-2D的上部和下部可伸缩子结构箱的端面和侧面立视图；
图2I和2J分别是处于组装和升高构形的图2A-2D的上部和下部可伸缩子结构箱的端面和侧面立视图；
图3A-3C是组装本文公开的说明性可移动式钻机的早期阶段的侧面立视图，其中，卡车/拖车组合设备用于运输和定位说明性的可伸缩子结构箱，以为另外的钻机组装阶段做准备；
图4A是处于钻机组装阶段的本文公开的可移动式钻机的一个实施例的侧面立视图，其中，通过与本发明的说明性的可伸缩子结构箱相邻的卡车/拖车组合体定位子结构中心底面部段；
图4B是被定位在可伸缩子结构箱的说明性的钻井者侧和远离钻井者侧之间的图4A的子结构中心底面部段和拖车的端面立视图；
图4C是处于另一钻机组装阶段的图4B描绘的说明性实施例的端面立视图，其中，通过升高说明性的钻井者侧和远离钻井者侧的上部可伸缩子结构箱将子结构中心底面部段抬离拖车；
图5A是处于稍后的钻机组装阶段的本发明的说明性可移动式钻机的侧面立视图，其中，井架定位设备已被附接到说明性的可伸缩子结构上，并且钻机井架的下井架部段已被可枢转地附接到井架定位设备；
图5B示出处于后来的钻机组装阶段的图5A的可移动式钻机的示例性实施例，其中，钻机井架的上井架部段已被附接到下井架部段；
图5C-5H示出图5B中描绘的说明性可移动式钻机的各个连续钻机组装阶段，其中，井架定位设备用于将下井架部段的下端移动到与可伸缩子结构上的井架支撑垫座；
图5I描绘处于另一说明性钻机阶段的图5B-5H的可移动式钻机，其中，钻机井架已被可枢转地附接到井架支撑垫座，并且井架升高设备已被可枢转地附接到钻机井架；
图5J示出处于另一钻机组装阶段的图5I的说明性可移动式钻机，其中，钻机井架已被抬离卡车/拖车组合体并暂时被支撑在井架支撑托架上；
图6A是在钻机井架已被升高至基本竖直方位之后本文公开的可移动式钻机的一个说明性实施例的侧面立视图；
图6B和6C分别是在本发明的说明性可伸缩子结构已用于将可移动式钻机升高到操作高度之后图6A的可移动式钻机的侧面和端面立视图；
图7A和7B分别是在本发明的示例性可移动式钻机的侧面和端面立视图，其中，说明性子结构升高设备已用于抬升可移动式钻机，以备将钻机移动到相邻井眼位置；以及
图7C-7H是示出各个连续步骤的近距离侧面立视图，其中，图7A的示例性可移动式钻机被移动到相邻井眼位置。
尽管易于对本文公开的主题进行各种修改和替换，但已经通过举例方式在附图中示出并在本文中详细描述了其特定实施例。然而，应该理解，本文对特定实施例的描述不意使本发明受限于所公开的特定形式，相反，本发明覆盖落在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同描述和替代方案。
具体实施方式
下面描述本主题的各个说明性实施例。为了清楚起见，在本说明书中未描述实际实施方式的所有特征。当然应该明白，在研发任何这种实际实施例时，必须做出许多具体实施决定以达到研发者的特定目标，诸如遵从与系统相关和行业相关的限制，这些目标在各种实现方式之间不同。此外，应该明白，这种研发工作是复杂和消耗时间的，然而将是受益于本发明的本领域普通技术人员的例行任务。
现在将参照附图描述本主题。仅为了解释起见在附图中示意性地描绘各个系统、结构和装置，以使本领域技术人员周知的细节不会模糊本发明。然而，附图是为了描绘和解释本发明的说明性例子而包括的。本文使用的词和短语应该被理解和解释为具有与相关领域技术人员对这些此和短语的理解一致的含义。本文的术语或短语的一致用法不意在暗示术语或短语的特殊定义，即，与本领域技术人员所理解的普通和惯常含义不同的定义。对于意在具有特殊含义的术语或短语，即，与技术人员所理解的不同的含义，这种特殊定义将在说明书中以定义方式明确列出，直接且毫不含糊地给出术语或短语的特殊定义。
一般而言，本文公开的主题涉及具有可伸缩子结构箱的可移动式钻机组件，其可用于帮助组装和安装大型和/或重型钻机部件，诸如，钻机井架、钻机绞车、钻井者室等，而不依赖于使用独立式起重机来抬升和/或定位各个钻机部件。此外，本文公开了井架定位设备，其可用于在可伸缩子结构箱处于折叠构形时将钻机井架定位在钻井底面上的井架支撑垫座附近，由此允许井架可枢转地附接到井架支撑垫座，以为架设井架做准备。还公开了子结构升高设备，除了在丛式井钻机操作期间抬升组装的可移动式钻机以便在相邻井眼位置之间滑移之外，其还可用于在钻机组装期间伸缩(即升高和降低)可伸缩子结构箱。
图1A和1B分别是根据本发明的说明性可移动式钻机300的侧面和端面立视图，其大体包括钻井者侧300a、远离钻井者侧300b、绞车侧300c和退回侧300d。更具体地，图1A是当从钻机300的钻井者侧300a观看的钻机300的立视图，图1B是当从钻机300的退回侧300d或前侧观看的钻机300的立视图。如图1A和1B所描绘的说明性实施例所示，除其他之外，可移动式钻机300可包括可伸缩子结构100和钻机井架200。在某些说明性实施例中，可伸缩子结构100可包括：由上部子结构箱110u和下部子结构箱110L组成的钻井者侧300a可伸缩子结构箱110；也包括上部子结构箱120u和下部子结构箱120L的远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120；以及位于上部子结构箱110u和120u之间并由它们支撑的子结构中心底面部段125。一般而言，每个上部子结构箱110u、120u以下述方式可操作地连接到并接合到其各自的下部子结构箱110L、120L，即，当可伸缩子结构箱110、120“伸缩”到不同位置(例如，将钻机运输到钻井位置、在钻井位置处的钻井操作和/或围绕钻井位置移动钻机)时，允许相对于下部子结构箱110L、120L升高和/或降低上部子结构箱110u、120u，如下面将进一步描述的。此外，可伸缩子结构100的上表面，例如可伸缩子结构箱110、120和子结构中心底面部段125的上表面，可形成钻井底面101，在各个钻机操作期间，除材料和设施之外工作人员也可位于钻井底面101上。
如图1A和1B所示，钻机井口(cellar)区域150位于可伸缩子结构箱110、120之间和子结构中心底面部段125下方。压力保持井头设施160，诸如防喷设备等，可位于井眼位置170上方的井口区域150中，在该处执行钻井操作，从而在地面190下方钻出和钻进井眼。此外，当在执行丛式井钻井操作的油田钻井位置处使用可移动式钻机300时，额外的井眼位置可紧邻井眼位置170。例如，钻井者侧300a井眼位置171和远离钻井者侧300b井眼位置172可横向地位于井眼位置170的任一侧上，如图1B所示。类似地，绞车侧300c井眼位置173和退回侧300d井眼位置174可纵向地位于井眼位置170的任一侧上，如图1A所示。根据所讨论的丛式井钻井位置的井眼位置的特定网格图案布局，井眼位置171-174中的每个可位于分别与井眼位置170相距距离171d-174d处，该距离可近至约20英尺或更近，或远至约100英尺或更远。然而应该明白，其他间隔距离也可用于丛式井钻井应用。此外，还应该明白，井眼位置170与相邻井眼位置171-174中每个之间的间隔不需要一致，例如，距离171d-174d中的每个可以不同。
在本发明的至少一些示例性实施例中，绞车140可附接到可伸缩子结构100的上部子结构箱110u、120u，如图1A所示。例如，绞车140可由绞车滑架141支撑，绞车滑架141可包括合适地设计的连接件141p，连接件141p适于将绞车滑架141和绞车140可拆除地附接到上部子结构箱110u、120u中的每个上的支撑夹持件142。
在某些实施例中，钻井者侧300a辅助结构119可以可拆除地附接到钻井者侧300a可伸缩子结构箱110，如图1B所示，其可包括例如钻井者室119a和控制室119b等。在其他实施例中，远离使用者侧300b辅助结构129也可以可拆除地附接到远离使用者侧300b可伸缩子结构箱120，除其他之外，其可包括风墙129a、立管管汇129b等。然而应该理解，上述钻井者侧300a辅助结构119和远离使用者侧300b辅助结构129的各个部件仅是说明性的，其他类型的辅助结构可用于可移动式钻机300上，或者钻机300可在不具有任何辅助结构的情况下使用。
如在图1A和1B所描绘的说明性实施例中所示，可伸缩子结构100还可包括用于相对于相应下部子结构箱110L和/或120L可伸缩地升高和/或降低上部子结构箱110u和/或120u的装置，即，用于使可伸缩子结构100的子结构箱110和120“可伸缩”的装置，在一些情形中，其可在下文中被简称为“子结构升高设备”130。根据可移动式钻机300的具体组装和架设要求，子结构升高设备130可适于按具体钻机组装、操作或拆卸阶段的要求可伸缩地升高和降低子结构箱110、120。例如，当可移动式钻机300处于完全组装状态时，例如包括诸如钻机井架200、绞车140、辅助结构119和/或129等所有设施和结构时，子结构升高设备130可适于产生足以将上部子结构箱110u、120u升高到下部子结构箱110L、120L上方的足够大的力。此外，在至少一些实施例中，用于升高或降低可伸缩子结构箱110和120的装置还可根据特定钻机的组装、操作或拆卸阶段用作相对于地面190抬升和降低子结构箱110和120，和/或相对于地面190抬升和降低完全组装的可移动式钻机300的装置。
例如，用于升高和降低可伸缩子结构箱110、120的装置(诸如图1A和1B所示的子结构升高设备130)可用于在完全折叠的子结构箱110、120已被运输到油田钻井位置之后的卸载阶段期间相对于地面190升高和/或降低可伸缩子结构箱110、120，如以下将参照图3A-3C进一步描述的，和/或用于重新装载完全折叠的子结构箱110、120，以便在钻机拆卸之后移动到另一油田钻井位置。此外，在那些计划进行丛式井钻井操作的实施例中，用于升高和降低可伸缩子结构100的装置的尺寸还可合适地形成为使得装置可用于相对于地面190抬升和降低完全组装的可移动式钻机300，从而可将钻机300从例如井眼位置170滑移到相邻井眼位置171-174，如下面将参照图7A和7B进一步论述的。
在至少一些实施例中，每个子结构升高设备130可以是例如可伸缩液压缸和/或气压缸、螺杆和/或齿轮机构、链和链轮齿装置或缆绳和滑轮/滚轴装置等。例如，见图1A和1B所示的子结构升高设备130。此外，每个子结构升高设备130(或多个设备130)可在其上端处附接到相应上部子结构箱110u、120u上的合适地设计的结构支撑构件114(或多个构件114)。子结构升高设备130还可在其下端处附接相应支承板或滑架座131，其通常用于在子结构伸缩(升高和/或降低)操作期间将可伸缩子结构100或完全组装的可移动式钻机300的重量传递到地面190。此外，在适于执行丛式井钻井操作的可移动式钻机300的那些说明性实施例中，用于移动完全组装的钻机300的装置可以可操作地耦接到可伸缩子结构100。例如，在至少一些示例性实施例中，用于移动完全组装的可移动式钻机的装置可包括滑架座移动设备132，其可位于每个子结构升高设备130及其各自的滑架座131之间并可操作地连接到二者，从而有助于完全组装的钻机300在相邻的井眼位置170和171-174之间滑动移动，如下面将参照图7C-7H进一步描述的。
图1C是沿图1B的视图线“1C-1C”截取的说明性可伸缩子结构100的平面图，其中，为了清楚起见，已经移除了可移动式钻机300的一些元件，诸如每个可伸缩子结构箱110、120上方的钻机井架200和钻井底面101。在一些说明性实施例中，多个子结构升高设备130中的每个可被定位在可伸缩子结构100的相应转角附近，即，使得一个子结构升高设备130靠近相应可伸缩子结构箱110和120的每端110e和120e。此外，在某些实施例中，每个子结构升高设备130可大体位于相应子结构支撑构件114的下方中心处，如图1C所示。因此，可通过启动位于相应端110e、120e处的成对子结构升高设备130伸缩，即升高和/或降低，每个可伸缩子结构箱110、120。
如上所示，在图1A-1C所示的示例性可移动式钻机300中，单个子结构升高设备130被定位在可伸缩子结构100的每个转角附近。然而，应该明白，根据上述总的构思，在每个各自的转角位置可使用多于一个子结构升高设备130。例如，在某些实施例中，在可伸缩子结构100的每个转角附近采用多个子结构升高设备130(例如，两个、三个、四个或更多个升高设备130)完全在本发明的范围内。此外，尽管图1C在可伸缩子结构100的每个转角附近仅示出了一个结构支撑构件114，但是应该理解，根据采用的升高设备130的具体设计和/或数量，可在每个转角位置使用多个结构支撑构件114。例如，在多个升高设备130(例如两个或多个)被用在每个转角位置处的那些说明性实施例中，也可使用两个或多个结构支撑构件114。此外，当使用两个或多个结构支撑构件114时，它们可以被布置为任何适当或合适的构形，诸如，平行间隔开的构件或交叉构件等，这取决于具体的钻机设计考虑，诸如，升高设备130的数量、可移动式钻机300的预计抬升和/或操作载荷等。
同样如图1A和1B所示，可移动式钻机300可包括位于可伸缩子结构110和钻机底面101上方的钻机井架200。在某些实施例中，钻机井架200可包括下井架部段220和上井架部段240。根据具体的钻机设计参数，钻机井架200可以可枢转地附接到井架支撑垫座210并由其支撑，井架支撑垫座210可牢固地附接到，例如栓接到，上部子结构箱110u、120u。此外，钻机井架200还可以可拆除地附接到A形框架结构235并由其进一步支撑，如图1A所示。在至少一些实施例中，A形框架结构235的前支柱可以可拆除地附接到井架支撑座210(见图1A)并由其支撑，并且A形框架结构235的后支柱可以可拆除地附接到相应支柱支撑座211并由其支撑，支柱支撑座211也可牢固地附接到上部子结构箱110u、120u。
在彻底阅读本文公开的主题之后，本领域普通技术人员应该明白，图1A和1B中示出和以上描述的钻机井架200的构形仅是示例性的，并且也可以使用在本发明的精神和范围内的其他井架设计构形。
图2A-2J描绘说明性可伸缩子结构箱110的各个方面，诸如图1A-1C所示的钻井者侧300a可伸缩子结构箱110。然而，应该理解，尽管参照图2A-2J描述的细节针对的是钻井者侧300a可伸缩子结构箱110，但以下描述同样可总体上应用于远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120的各个细节。
图2A、2B和2C分别是说明性上部子结构箱110u的端面立视图、侧面立视图和平面图。如图2B和2C所示，上部子结构箱110u可包括沿上部子结构箱110u的两侧延伸上部水平结构构件111h和下部水平结构构件112h。在一些实施例中，上部水平结构构件111h可通过多个竖直结构构件113v和多个交叉构件113c与下部水平结构构件112h分开，如图2B所示。此外，上部子结构箱110可包括适当地设计的结构支撑构件114，或如上所述的多个结构支撑构件114，结构支撑构件114可在其每端处牢固顶附接到，例如焊接或栓接到，相应水平结构构件111h。在一些实施例中，每个结构支撑构件114可被适当地定位并适于将负荷从可伸缩子结构100或完全组装的可移动式钻机300传递到相应子结构升高设备130，如前所述。
此外，如图2A所示，在上部子结构箱110u的相反侧上的相应上部水平结构构件111h可通过在其间延伸的用于稳固上部水平结构构件111h并支撑钻井底面101(见图1A和1B)的上部水平端构件111e和一个或多个上部水平交叉构件111c分开。结构构件111h、111e和111c以及114可共同限定上部框架111。此外，相应下部水平结构构件112h可通过下部水平端构件112e分开。此外，端交叉构件113e也可横跨上部水平端构件111e和下部水平端构件112e之间的上部子组件箱110u的每端延伸和/或在位于上部子结构箱110u的每端处的竖直结构构件113v之间延伸。
在某些示例性实施例中，与在相反的上部水平结构构件111h之间延伸的上部水平交叉构件111c和结构支撑构件114不同，除了端构件112e之外，相反的下部水平结构构件112h之间可以没有交叉构件。因此，应该理解，下部水平结构构件112h和在其间延伸的下部水平端构件112e可限定具有内侧端对端长度112L和内侧面对面宽度112w的基本“开口”下部框架112。此外，下部框架112的内侧长度112L和内侧宽度112w的尺寸可形成为允许下部子结构箱110L插入其中。此外，在至少一些实施例中，上部子结构箱110u的相应结构构件111h、111c、111e、112h、112e、113v、113c和114中的多个可被布置为从而限定基本“开口”的内部空间110p。此外，基本“开口”的内部空间110p的尺寸可形成为，在下部子结构箱110L被插入基本“开口”的下部框架112之后容纳下部子结构箱110L的至少一部分，由此有助于将下部子结构箱110L至少部分地“嵌入”上部子结构箱110u内，并且有助于可伸缩子结构箱110的随之发生的“可伸缩”操作，如下面将参照图2G-2J进一步描述的。
图2D、2E和2F分别是说明性下部子结构箱110L的端面立视图、侧面立视图和平面图。如图2E和2F所示，下部子结构箱110L可包括沿下部子结构箱110L的两侧延伸的上部水平结构构件115h。如图2F所示，在下部子结构箱110L的相反侧上延伸的相应上部水平结构构件115h可通上部水平端构件115e和一个或多个上部水平交叉构件115c分开，由此限定具有外侧端对端长度115L和外侧面对面宽度115w的上部框架115。在某些说明性实施例中，下部子结构箱110L可包括在其每端处的基底支撑箱118，每个基底支撑箱118可包括沿下部子结构箱110L的两侧延伸的下部水平结构构件116h。此外，每个基底支撑箱的下部水平结构构件116h可通过多个竖直结构构件117v和多个交叉构件117c与上部水平结构构件115h分开。此外，相应下部水平结构构件116h可通过位于每个基底支撑箱118的任一端上的下部水平端构件116e分开。在一些实施例中，端交叉构件117e也可横跨上部水平端构件115e和下部水平端构件116e之间的下部子组件箱110L的每端延伸和/或在位于下部子结构箱110L的每端处的竖直结构构件117v之间延伸。
普通技术人员应该明白，在图2A-2F中示出和以上描述的上部子结构箱110u和下部子结构箱110L的特定结构构形仅是示例性的，并且还可使用大体落在本发明的精神和范围内的其他设计构形。
在本文公开的可伸缩子结构箱110的至少一些示例性实施例中，上部子结构箱110u和下部子结构箱110L的尺寸可形成为并且被构形为使得下部子结构箱110L配合在上部子结构箱110u内。更具体地，如上所示，下部子结构箱110L的尺寸，即上部框架115的尺寸，可适于使得下部子结构箱110L可插入基本“开口”的下部框架112并至少部分地“嵌入”上部子结构箱110u的基本“开口”的内部空间110p内，由此有助于两个子结构箱110u、110L之间的滑动接合或“伸缩”动作。例如，可调整下部子结构箱110L的外侧端对端长度115L(即，上部水平端构件115e外侧，如图2F所示)，从而使其小于上部子结构箱110u的内侧端对端长度112L(即，下部水平端构件112e内侧，如图2B所示)。类似地，可调整下部子结构箱110L的外侧面对面宽度115w(即，上部水平结构构件115h外侧，如图2F所示)，从而使其小于上部子结构箱110u的内侧面对面宽度112w(即，下部水平结构构件112h内侧，如图2A所示)。此外，在某些实施例中，子结构箱110u和110L中的一个或两者还可包括尺寸合适且被合适地定位的对齐构件(未示出)，诸如导轨、导引件、轨道等，从而使得子结构箱110u和110L在上述伸缩动作期间(例如，当升高或降低可伸缩子结构箱110时)保持合适的对齐。
图2G和2H分别是处于完全折叠构形的钻井者侧300a可伸缩子结构箱110的端面立视图和侧面立视图，其中，为了清楚起见，未示出子结构升高设备130、滑架座131和滑架座移动设备132。如图2G和2H所示，几乎整个下部子结构箱110L都可从下方插入上部子结构箱110u中，并且两个子结构箱110u和110L可一起伸缩，直到下部子结构箱110L上的上部框架115被定位到上部子结构箱110u上的上部框架111附近。此外，下部子结构箱110L的上部框架115的上表面115s也可被定位到上部子结构箱110u上的上部框架111的结构支撑构件114和/或上部水平交叉构件111c附近，甚至实际与其接触。在此构形中，可伸缩子结构箱110处于基本完全折叠构形，并且具有完全折叠或降低高度100L，在一些实施例中，高度100L可为约10-12英尺，而在其他实施例中，降低高度100L可以在约15-18英尺的范围内。然而，在从本文公开的主题完全获益之后，本领域普通技术人员应该明白，可根据需要调整降低高度100L，这取决于具体的钻机设计和钻机操作期间的总子结构高度要求。
图2I和2J分别是处于完全升高构形的钻井者侧300a可伸缩子结构箱110的端面立视图和侧面立视图，其中，为了清楚起见，同样未示出子结构升高设备130、滑架座131和滑架座移动设备132。如图2I和2J所示，上部子结构箱110u可相对于下部子结构箱110L向上伸展，直到上部子结构箱110u上的上部框架112被定位到下部子结构箱110L上的上部框架115附近。此外，上部子结构箱110u的上部框架112的上表面112s也可被定位到下部子结构箱110L上的上部框架115的上表面115s附近，甚至基本与其对齐，如图2J所示。在此构形中，可伸缩子结构箱110处于基本完全升高或“伸缩”构形。此外，在一些示例性实施例中，当可伸缩子结构箱110处于图2J的完全升高或“伸缩”构形时，其具有完全升高高度100h，根据可移动式钻机300的总体设计考虑，高度100h可在约20-30英尺范围内甚至更高。此外，在完全升高构形中，可伸缩子结构箱110还可提供在上部框架115下方且在基底支撑箱118之间的面对面开口空间，其基本限定侧面空隙151。在一些实施例中，侧面空隙151可在约7-10英尺的范围内，而在其他实施例中，侧面空隙151可以为约12-15英尺。
应该理解，图2A-2J所示的上部子结构箱110u和下部子结构箱110L(由此类推，上部子结构箱120u和下部子结构箱120L)的特定构形和相对布置仅是示例性的，并且也可以使用其他构形和相对布置。例如，图2A-2J图示了钻井者侧300a可伸缩子结构箱110的构形和布置，其中，下部子结构箱110L被至少部分地插入或“嵌入”上部子结构箱110u的基本“开口”的内部空间110p中。在彻底完全阅读本发明之后，普通技术人员应该明白，可伸缩子结构箱110可被构形和布置为使得上部子结构箱110u被至少部分地插入或“嵌入”下部子结构箱110L的相应的“开口”内部空间中，而基本不会影响可伸缩子结构箱110或可伸缩子结构100的功能和/或操作。
图3A-3C是被运输和布置在地面190上的说明性可伸缩子结构箱110的侧面立视图，与图1A和1B所示的组装可移动式钻机300的预备步骤相同。尽管图3A-3C所示和以下描述的细节具体针对运输和定位钻井者侧300a可伸缩子结构箱110，但是应该理解，这些细节总体上可应用于远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120。
图3A描绘通过卡车401被运输到地面190之上的说明性钻井者侧300a可伸缩子结构箱110。在一些说明性实施例中，鹅颈形枢轴(gooseneck)402可以可拆除地附接到可伸缩子结构箱110的一端，并且轮式拖送组合设备403可以可拆除地附接到可伸缩子结构箱110的相反端。然后，鹅颈形枢轴402可以可拆除地连接到卡车401上的第五轮连接结构，从而有助于经由高速公路和/或公路将可伸缩子结构箱110从一个油田钻井位置运输到另一油田钻井位置，以及运输到地面190之上的指定油田钻井位置。
如图3A所示，可伸缩子结构箱110通常以完全折叠构形被运输到地面190之上，从而在地面190和每个滑架座131的底部之间保持空隙110c。在某些说明性实施例中，通过将下部子结构箱110L暂时附接到上部子结构箱110u(诸如利用可拆除的剪切销、螺栓、夹具等(未示出))在运输可伸缩子结构箱110期间保持空隙110c。此外，在本文公开的至少一些实施例中，当附接了轮式拖送组合设备403并在公路或高速公路运输期间通过卡车401拖送可伸缩子结构箱110时，可调适(adapt)箱110的高度110h，从而基本遵循在这种公路和/或高速公路运输期间通常规定的至少一些高度限制。
图3B示出已被运输到指定油田钻井位置并合适地定位在井眼位置170(例如，见图1A和1B所示的井眼位置170)附近之后的可伸缩子结构箱110。在某些实施例中，可启动(即延伸)图3B所示的子结构升高设备130，从而相对于上部子结构箱110u和下部子结构箱110L降低滑架座131，并使滑架座131与地面190承重接触。一旦可伸缩子结构箱110的载荷由子结构升高设备130和滑架座131来支撑，则可根据需要从下部子结构箱110L拆下并移开可拆除的鹅颈形枢轴402和可拆除的轮式拖送组合设备403。接着，在一些实施例中，可再次启动(即收缩)子结构升高设备，从而降低可伸缩子结构110，直到下部子结构箱110L的基底支撑箱118也与地面190承重接触，如图3C所示。之后可移除用于将下部子结构箱110L暂时附接到上部子结构箱110u上的装置，例如销、螺栓、夹具等(未示出)，以准备在随后的钻机组装作业期间伸缩子结构箱110，如下面将参照图4A-4C和5A-5J进一步描述的。
如前所示，通常在已将可伸缩子结构箱100合适地定位在特定钻井位置(诸如钻井位置170)之后执行上述步骤。在一些实施例中，卡车401可用于将可伸缩子结构箱110拖送到特定最终位置，之后，子结构升高设备130，即用于“伸缩”子结构箱110的装置，可用于以上述方式降低子结构箱110。在其他说明性实施例中，如前所述，卡车401可用于将可伸缩子结构箱110定位在特定最终位置附近并且子结构箱110被降低到地面190，之后可利用滑架座移动设备132以下面参照图7A和7B描述的方式将子结构箱110滑移(即移动)到特定最终位置。
图3C示出完成上述步骤之后的图3A和3B的说明性钻井者侧300a可伸缩子结构箱110。此外，在至少一些实施例中，井架支撑垫座210可以可拆除地附接到上部子结构箱110u。根据用于可移动式钻机300的特定钻机井架设计，井架支撑垫座210可适于通过尺寸合适的销孔210p可枢转地支撑钻机井架，诸如图1A和1B所示的钻机井架200。此外，井架支撑垫座210还可包括尺寸合适的第二销孔210a，在至少一些实施例中，第二销孔210a可用于将A形框架结构(诸如图1A和1B的A形框架结构235)的前支柱可拆除地附接到井架支撑垫座210。此外，支柱支撑垫座211也可以可拆除地附接到上部子结构箱110u，支柱支撑垫座211可用于通过尺寸合适的销孔211p将A形框架结构(诸如图1A和1B的A形框架结构235)的后支柱可拆除地附接到可伸缩子结构箱110。
图4A-4C图示按以上参照图3A-3C描述的方式将钻井者侧300a可伸缩子结构箱110和远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120合适地定位在井眼位置170附近之后，本文公开的可移动式钻机300的其他组装阶段。更具体地，图4A是示出被定位在可伸缩结构100附近以便安装在其上的子结构中心底面部段125的侧面立视图。如图4A的说明性实施例所示，子结构中心底面部段125位于附接到卡车411的拖车412上，卡车411可用于将拖车412移动到地面190之上并靠近可伸缩子结构100。在某些实施例中，可通过支撑托架413将子结构中心底面部段125支撑在拖车412上，支撑托架413的尺寸可形成为从而将子结构中心底面部段125承托在合适的高度处，以便安装到可伸缩子结构100上，如下面将进一步描述的。
图4B是本文公开的可伸缩子结构100的一个实施例的端面立视图，其中，图4A的子结构中心底面部段125和拖车412已被定位在说明性的钻井者侧300a可伸缩子结构箱110和远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120之间。如图4B所描绘的说明性钻机组装阶段所示，在如图4C所示和如下所述地安装中心底面部段125之前，子结构中心底面部段125上的钻井底面101可位于高于相邻的每个可伸缩子结构箱110、120上的相应钻井底面101的高度处。
在一些示例性实施例中，可伸缩子结构箱110、120可被定位为使得它们横向间隔开并跨过井眼位置170，如图4B所示。此外，支撑子结构中心底面部段125的拖车412可大体位于井眼位置170的正上方。在至少一些示例性实施例中，可伸缩子结构箱110、120可各自包括各个侧面支撑构件110s、120s(在图4B中示意性地示出)，侧面支撑构件110s、120s可被合适地设计为用以通过接合中心底面部段125上的相应连接结构(未示出)来支撑子结构中心底面部段125。
在某些实施例中，本文公开的可移动式钻机300的操作所需的任何或所有辅助结构也可被定位为在图4B所示的钻机组装阶段附接到和/或安装在可伸缩子结构箱110、120上。例如，在一些实施例中，可包括钻井者室119a和/或控制室119b(见图1B)的钻井者侧300a辅助结构119可由结构支撑件119s支撑，结构支撑件119s继而可通过合适地设计的连接结构119p可拆除地附接到钻井者侧300a上部子结构箱110u。此外，辅助结构升高设备199r，诸如合适地设计的剪式设备等，可被定位在辅助结构119和结构支撑件119s之间并附接到其上。在至少一个实施例中，辅助升高设备119r可适于将辅助结构119升高至钻井者侧300a可伸缩子结构箱110上的钻井底面101的高度。在其他实施例中，远离钻井者侧300b辅助结构129可被支撑在第二拖车422上，第二拖车422附接到第二卡车(图4B中未示出)并靠近远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120定位。然后，辅助结构129可通过合适地设计的可枢转连接结构129p可枢转地附接到远离钻井者侧300b上部子结构箱120u。然而应该理解，辅助结构119、129中的任一或两者可在钻机组装的更早或更晚阶段附接到相应的可伸缩子结构箱110、120。
图4C是在另一钻机组装阶段期间图4B所描绘的说明性可伸缩子结构100的端面立视图，其中，子结构中心底面部段125被抬离拖车412。在一些示例性实施例中，通过启动子结构升高设备130，由此相对于它们各自的下部子结构箱110L、120L伸缩(即升高)钻井者侧300a上部子结构箱110u和远离钻井者侧300b上部子结构箱120u，来抬升子结构中心底面部段125。当上部子结构箱110u、120u升高时，相应的侧面支撑构件110s、120s可接合子结构中心底面部段125上的相应连接结构(未示出)，由此将子结构中心底面部段125抬离支撑托架413。可调适相应的侧面支撑构件110s、120s和它们的在子结构中心底面部段125上的相应连接结构，从而使得当接合时，子结构中心底面部段125上的钻井底面101的水平面是基本水平的与每个可伸缩子结构箱110、120上的相应钻井底面101对齐。
在子结构中心底面部段125已被抬离拖车412并由相邻可伸缩子结构箱110、120支撑之后，卡车411(见图4A)可用于移动拖车412使其远离可伸缩子结构100，并且在子结构中心底面部段125处于其上的情况下，可伸缩子结构100可降低返回完全折叠构形。此外，应该明白，在远离钻井者侧300b辅助结构129已被提前定位在第二拖车422上的远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120附近并可枢转地附接到其上(如图4B所示)的那些说明性实施例中，当启动子结构升高设备130从而“伸缩”可伸缩子结构100时，辅助结构129也将被抬离第二拖车422。因此，在将可伸缩子结构100降低到完全折叠构形之前，也可从可伸缩子结构100移开第二拖车422。
在一些说明性实施例中，可通过与针对远离钻井者侧300b辅助结构129的图4B和4C所示的方式基本类似的方式，也将钻井者侧300a辅助结构119移动到拖车(未示出)上的合适位置。此外，上面具有绞车140的绞车滑架141(图4A-4C中未示出；见例如上述图1A)也可以类似方式被定位在可伸缩子结构100的绞车侧300c附近，然后附接到上部子结构箱110u、120u并入以上参照辅助结构129所述地被抬升。
图5A是在如以上参照图4A-4C所述地已将子结构中心底面部段125定位在可伸缩子结构100上之后本发明的说明性可移动式钻机300的侧面立视图。如图5A所描绘的说明性钻机组装阶段所示，上面具有绞车140的绞车滑架141也已被附接到每个上部子结构箱110u、120u上的支撑夹持件142。此外，通过将A形框架结构的前支柱230可拆除地附接到井架支撑垫座210的销孔210a处，并且通过将其后支柱231可拆除地附接到支柱支撑垫座211的销孔211p处，A形框架结构235已被安装在钻井底面101上方。
在本文公开的一些示例性实施例中，例如，如图5A所示，可移动式钻机300还可包括位于钻机井架(诸如图1A和1B所示的钻机井架200)的任一侧的井架定位设备550，并且井架定位设备550可用于将钻机井架200定位在井架支撑垫座210附近以便安装到其上。一般而言，井架定位设备550可适于将钻机井架200的至少下井架部段220升高和可枢转地定位在钻井底面101上方，使得下井架部段220的下端处的销孔221p位于井架支撑垫座210上的相应销孔210p附近，甚至基本与其对齐，如下面进一步详细描述的，由此有助于架设钻机井架200。在某些实施例中，井架定位设备550可以可拆除地附接到可伸缩子结构100，并且可各自包括，除其他部分之外，井架架设设备501、下井架支撑展延器(spreader)502、交叉撑(cross brace)503和基底支撑件504，下文将进一步详细描述。
在至少一些实施例中，每个井架架设设备501可以是例如可伸缩液压缸或气压缸等，其一端可以在合适地设计的销接连接结构501p处可枢转地附接到可伸缩子结构100上的相应的上部支撑夹持件505u。此外，每个井架架设设备501的相反端也可以在销接连接结构502p处可枢转地附接到下井架支撑展延器502的凸耳502L。在其他说明性实施例中，基底支撑件504可以在连接结构504a处牢固地附接(例如栓接)到可伸缩子结构100上的下部支撑夹持件505L。同样如图5A所示，交叉撑503的上端可在连接结构503a处销接或牢固地附接(例如栓接)到可伸缩子结构100上的上部支撑夹持件505u，并且交叉撑503的下端可在连接结构504b处销接或牢固地附接(例如栓接)到基底支撑件504。此外，下井架支撑展延器502可在销接连接结构504p处可枢转地附接到基底支撑件504。
如图5A所示，钻机井架200(见例如图1A和1B)的下井架部段220也已在合适地设计的井架定位凸耳220L上的适当地设计的销接连接结构220p处可枢转地附接到井架定位设备550的下井架支撑展延器502。在某些实施例中，下井架部段220可包括，除其他部分之外，前支撑支柱222、后支撑支柱221以及多个合适地设计的井架结构连接结构223，连接结构223适于将额外的钻机井架部段(诸如图1A和1B所示的上井架部段240)附接到下井架部段220。下井架部段220还可包括在每个前支撑支柱222和后支撑支柱221的下端处的尺寸合适的销孔221p，销孔221p可用于将钻机井架200可枢转地附接到井架支撑垫座210的销孔210p处。在其他说明性实施例中，下井架部段还可包括具有各自的销孔224p的井架架设凸耳224，其可用于将井架架设设备501可枢转地连接到钻机井架200，从而有助于井架架设，如下面将参照图5I、5J和6A进一步描述的。
图5B描绘了在钻机组装的随后阶段期间的图5A的说明性可移动式钻机300，其中，钻机井架200的上井架部段240已被附接到下井架部段240。如图5B所示，在本发明的一些说明性实施例中，通过将上井架部段240定位在拖车432上，并利用卡车431将拖车432移动到地面190之上并被移动到合适的位置，可将上井架部段240的下端定位在下井架部段220的上端附近，以便进行进一步的井架组装作业。之后，可在井架结构连接结构223处将上井架部段240可拆除地附接到下井架部段220。如普通技术人员可以明白的，上井架部段240可以是如图5B所示的示例性实施例中所描述的单个部段，而在至少一些实施例中，上井架部段240可由一个或多个中间井架部段组成，这取决于若干钻机设计和物流因素，包括井架高度要求、高速公路运输载荷大小限制等。
图5B还示意性地图示了当操作每个井架定位设备550从而将钻机井架200移动到可伸缩子结构100的钻井底面101上方的合适位置。更具体地，弧510代表，当启动(即收缩)井架定位设备550的井架架设设备501，从而使下井架支撑展延器502围绕其销接连接结构504p枢转到基底支撑件504时，下支撑展延器502之一和下井架部段220上的各自井架定位凸耳220L之间的销接连接结构220p所采取的路径。类似地，弧520代表在相同操作期间在相应的前支撑支柱222和后支撑支柱221的下端处的销孔221p所采取的路径。例如，在上井架部段240已被附接到下井架部段220之后，销孔221p处于初始位置521，如图5B所示。之后，当井架定位设备550的井架架设设备501收缩并且销接连接结构220p沿弧510移动时，在最终到达最终位置527之前，销孔221p沿弧520移动通过代表性的中间连续位置522-526。因此，在通过下井架支撑展延器502和井架架设设备501的上述方式的结合枢转移动已将钻机井架200的下端可枢转地定位在钻机底面101上方之后，销孔221p可位于相应的井架垫座210上的销孔210p附近，甚至大体与其对齐。
图5C-5G图示了当销孔221p如上所述地沿弧520移动时销孔221p的各个代表性的中间连续位置522-526。如图5C-5G所示，在本文公开的一些说明性实施例中，当操作井架定位设备550从而将井架200的下端移动到钻井底面101上方位置时，可允许钻机井架200的上端沿拖车432在合适地设计的台车或滚轴433上自由滚动。在其他说明性实施例中，钻机井架200的上端可被简单地支撑在滑车(block)或托架(未示出)上，在此情形中，卡车431可处于空档，从而当井架200移动就位时，允许卡车/拖车组合体431、432可朝向可伸缩子结构100自由地行进。
图5H描绘在钻机井架200已经合适地位于可伸缩子结构100的钻井底面101上方之后的如图5B-5G所示的说明性可移动式钻机300，即，其中，相应的前井架支柱222和后井架支柱221的下端处销孔221p处于位置527并且与相应的井架支撑垫座210上的相应销孔210p相邻或基本对齐。之后，利用销孔210p、221p和合适地设计的连接销(未示出)，钻机井架200可以可枢转地附接到井架支撑垫座210。
图5I描绘了在钻机井架200如上所述地已被定位在钻井底面101上方并可枢转地附接到井架支撑垫座210之后，处于另一说明性钻机组装阶段的图5B-5H的可移动式钻机300。如图5I描绘的说明性实施例所示，然后，钻机井架200的下端可通过井架支撑垫座210被支撑在可伸缩子结构100上，并且其上端可通过拖车432被支撑在例如滚轴433上或者滑车或托架(图5I中未示出)上，如前所述。之后，在钻机井架200的任一侧上的井架架设设备501可与每个下井架支撑展延器502的凸耳502L的销接连接结构502p分开，围绕销接连接结构501p枢转到上部支撑夹持件505u，并且在相应的销孔224p处可枢转地附接到井架架设凸耳224。此外，每个下井架支撑展延器502可与每个井架定位凸耳220L上的销接连接结构220p断开连接，由此从基底支撑件504和交叉撑503释放下井架部段220。在此构形中，可启动(即延伸)井架架设设备501，从而升高钻机井架200使其离开拖车432，以便可根据需要从可移动式钻机300移开卡车/拖车组合体431、432。
图5J示出处于另一钻机组装阶段的图5I的说明性可移动式钻机300，其中，钻机井架200已被抬离拖车432，并且已经如上所述地从钻机300移开卡车/拖车组合体431、432。在本文公开的某些示例性实施例中，然后钻机井架200可在其上端附近被暂时支撑在合适地设计的井架支撑托架530上，在此期间可执行其他钻机布置作业。例如，在那些在井架运输之前尚未安装的那些说明性实施例中，额外的钻机操作设施，诸如止动设施(在图5J中未示出)，可被安装在钻机井架200上。此外，在某些实施例中，梯子和/或进入平台(诸如井架工工作平台(未示出)，例如二层台(monkeyboard)或跳板平台)连同任何必备的管处理设施(未示出)也可在井架架设之前附接到钻机井架200。在其他实施例中，其中一个或多个进入平台已经在运输井架200之前被安装在处于折起或折叠构形的钻机井架200上，这些折起/折叠平台可在井架架设之前完全展开。
图6A是处于钻机组装和架设的另一后期阶段的图5J所示的说明性可移动式钻机300的侧面立视图。更具体地，图6A描绘在井架架设设备501已被启动从而通过围绕每个井架支撑垫座210处的销接连接结构(例如，销孔210p、221p)枢转旋转井架200升高钻机井架200之后的可移动式钻机300。在图6A所示的说明性实施例中，已经升高钻机井架200，直到井架200的后支撑支柱221邻近A形框架结构235的前支柱230，由此使井架200处于基本竖直的操作方位，即，基本垂直于地面190。
本领域普通技术人员应该明白，钻机井架200的特定构形和操作方位仅是示例性的，并且其他井架构形和操作方位完全在本发明的范围和精神内。例如，在某些说明性实施例中，诸如可移动式钻机300适于执行近地表方向性钻井作业的那些实施例，钻机井架200的操作方位可相对于地面190小于90°(即，如图6A所示的垂直)，例如诸如30°、45°、60°等的成角度方位。此外，在这类实施例中，可根据需要调整A形框架结构235的设计，从而在井架200处于相对于地面190小于90°的成角度操作方位时为钻机井架200提供必要的支撑。仅作为例子，并且根据钻机井架200的实际操作方位，图6A所示的A形框架结构235可被拉力支柱支杆和/或适于在钻井操作期间提供必要的支撑和稳定性的类似结构替代。
图6B和6C分别是处于钻机组装和架设的另一说明性阶段的图6A的可移动式钻机300的侧面立视图和端面立视图。如图6B所示，在某些说明性实施例中，可从井架架设凸耳224拆下井架架设设备501(在图6B中未示出)，并且可在合适地设计的井架连接结构250处将钻机井架200牢固地附接到A形框架结构235。之后，在一些示例性实施例中，可伸缩子结构100可用于通过如前所述地启动(即延伸)子结构升高设备130将可移动式钻机300升高至操作高度，例如，使得钻井底面101处于相邻地面190上方的高度100h处。例如，可伸缩子结构100可被升高至在任何地方在约20-30英尺范围内或更高的操作高度100h，这取决于可移动式钻机300的总体设计考虑。
如以上参照图1A和1B所示的，当可伸缩子结构100升高至操作高度100h时，图6B和6C所示的说明性可移动式钻机300具有位于钻井者侧300a可伸缩子结构箱110和远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120之间以及子结构中心底面部段125下方的钻机井口区域150。可伸缩子结构100可在井口区域150中提供侧面空隙151，例如在每个下部子结构箱110L、120L的基底支撑箱118之间和上部子结构箱110u、120u下方，根据操作高度100h的范围，侧面空隙151可在约7英尺至约15英尺的范围内。然而，应该理解，也可以使用更大或更小的侧面空隙151。此外，在某些示例性实施例中，井口区域150还可以具有在井口区域150中的端部空隙152，例如在可伸缩子结构箱110、120之间和子结构中心底面部段125下方，端部空隙152约为17-27英尺或更大，这同样取决于可伸缩子结构100的具体操作高度100h。
在已经使用子结构升高设备130将可伸缩子结构100“伸缩”到操作高度100h之后，每个上部子结构箱110u、120u可牢固地附接到相应的下部子结构箱110L、120L，从而可将可移动式钻机300的静载从子结构升高设备130传递到可伸缩子结构100。例如，在一些实施例中，多个附接装置(在图6B和6C中未示出)，诸如螺栓、夹具、剪切销、液压致动的锁定销等，可用于将上部子结构箱110u、120u的下部水平结构构件(见例如图2A和2B的构件112h和112e)牢固地附接到下部子结构箱110L、120L的相应的上部水平结构构件(见例如图2C和2D的构件115h和115e)。然而应该理解，根据可伸缩子结构箱110和120的具体设计，也可使用其他附接装置和/或附接点。因此，在此构形中，所有钻机静载以及可移动式钻机300在钻井操作期间产生的任何操作载荷都可从上部子结构箱110u、120u传递通过相应的下部子结构箱110L、120L，随后到达地面190。
如图6C描绘的说明性实施例所示，辅助结构119、129可附接到相应的钻井者侧300a可伸缩子结构箱110和远离钻井者侧300b可伸缩子结构箱120，如以上参照图4B和4C描述的。因此，在本文公开的至少一些实施例中，在可伸缩子结构100已经升高到操作高度100h之后，可将辅助结构119、129升高到操作位置，即，使得辅助结构119、129与相应的可伸缩子结构箱110、120上的相邻钻井底面101基本对齐，如图1B所示。例如，可通过启动辅助结构升高设备119r，之后将辅助结构119牢固地附接到上部水平结构构件111h(见以上图2A和2B)，来将钻井者侧300a辅助结构119升高到操作位置。之后，控制室119b可移动到钻井者侧300a可伸缩子结构箱110上的钻井底面101的上方位置，如以上图1B所示。
类似地，在可伸缩子结构100已升高到操作高度100h之后，也可将远离钻井者侧300b辅助结构129升高到操作位置。例如，可通过利用例如动力液压升高设备(未示出)等围绕可枢转连接结构129p枢转旋转辅助结构129来升高辅助结构129。之后，可利用合适地设计的支撑件(未示出)，诸如膝形拉条等，将辅助结构129固定在操作位置。
尽管图6C描绘的说明性实施例示出了在已经完全架设可移动式钻机300之后可将辅助结构119、129升高到操作位置，但本实施例仅是示例性的。因此，应该理解，在其他实施例中，可在可移动式钻机300的整个组装和架设期间的基本任何时刻相对于钻井底面101将辅助结构119、129升高到操作位置。例如，在某些示例性实施例中，在将可伸缩子结构100伸缩到其操作高度100h之前，辅助结构119、129之一或两者可升高到与钻井底面101相邻的位置。
图7A和7B分别是本发明的示例性可移动式钻机300的侧面和端面立视图，其中，如上所示，用于可伸缩地升高和降低子结构箱110和120的装置也可用作抬升可移动式钻机300以备在丛式井钻井操作期间将钻机300从第一井眼位置170滑移到任何相邻的井眼位置171-174的装置。因此，与之前描述的用于可伸缩地升高和降低可伸缩子结构100的装置一样，在本文中，为简洁起见，用于抬升可移动式钻机300的装置有时也可被称作“子结构升高设备”130。如图7A和7B所示，可调适子结构升高设备130，从而使得它们能够抬升完全组装和架设的可移动式钻机300，由此在下部子结构箱110L、120L和地面190之间形成空隙距离153，以便钻机300进行滑移。在某些实施例中，距离153的大小可为3-6英寸，但根据子结构升高设备130、滑架座131和滑架座移动设备132的具体设计，距离153可偏离该范围。
如图7A的说明性实施例所示，当可移动式钻机300升高至地面190上方距离153处时，基底支撑箱118之间的限定滑架侧移动空隙151m的面对面开口空间可存在于可伸缩子结构箱110、120和地面190之间。在至少一些说明性实施例中，滑架侧移动空隙151m可大于可位于可伸缩子结构100的井口区域150中的任何井头设施160的高度160h。在某些实施例中，根据可伸缩子结构100的总体设计，滑架移动空隙侧151m可以在8-13英尺的范围内或更大。因此，在一些实施例中，可以具有足够大的滑架侧移动空隙151m，从而使得子结构升高设备130和滑架座移动设备132可用于沿横向方向将可移动式钻机300从井眼位置170上方滑动或移动到井眼位置171或172(见图7B)，即沿钻井者侧300a的方向或沿远离钻井者侧300b的方向，由此避免使用重型起重机或拆卸钻机300。
类似地，当子结构升高设备130用作用于将可移动式钻机300抬升至地面190上方距离153处的装置时，限定滑架端移动空隙152m的可伸缩子结构箱110、120之间端对端开口空间也可存在于子结构中心底面部段125和地面190之间，如图7B所示。此外，滑架端移动空隙152m可以在约18-28英尺的范围内或更大，并且在某些实施例中，也可大于位于可伸缩子结构100的井口区域150中的任何井头设施的高度160h。因此，在这类实施例中，子结构升高设备130和滑架座移动设备132也可用于沿纵向方向将可移动式钻机300从井眼位置170上方滑动到井眼位置173或174(见图7A)，即沿绞车侧300c的方向或沿退回侧300d的方向。
图7C-7H是示出各个连续的滑架座131移动步骤的近距离侧面立视图，所示步骤可用于将图7A的示例性可移动式钻机300沿纵向方向，即沿退回侧300d的方向，移动到相邻的井眼位置174。为了便于说明和清楚，图7A所示的可移动式钻机300的上井架部段240未包括在图7C-7H中。
在滑移操作的第一滑动步骤期间，首先通过启动(即延伸)子结构升高设备130将可移动式钻机300升高至地面190上方距离153处，如图7C所示。之后，可在下一滑动步骤期间启动每个滑架座移动设备132，从而相对于与地面190保持承重接触的每个滑架座131沿纵向方向(和/或横向方向，如果需要的话)移动升高的可移动式钻机300。根据滑架座移动设备132的总体设计，可移动式钻机300在此步骤期间可移动的距离可以相对短，例如，约12-24英寸，但滑架座移动设备132适于使钻机300移动更短或更长的距离。图7D示出在已经如上所述地启动滑架座移动设备132并且已经使钻机300远离井眼位置170朝向后退侧300d井眼位置174移动了距离132d之后的可移动式钻机300。
在某些实施例中，滑架座移动设备132可包括一个或多个动力移动设备(未示出)，诸如液压缸或气压缸等，其一端可附接到相应的子结构升高设备130的下端，并且另一端可附接到相应的滑架座131。因此，在上述钻机移动步骤期间，可根据需要延伸或收缩滑架座移动设备132的动力移动设备，例如液压缸，由此相对于如上所示地保持与地面190接触的滑架座131移动子结构升高设备130的下端以及附接到其上的可移动钻机300。
接着，在随后的滑动步骤期间继续滑移操作，其中，可启动(即收缩)子结构升高设备130，从而降低可移动钻机300，直到下部子结构箱110L、120L两者的基底支撑箱118在此与地面190承重接触，如图7E所示。此外，可继续启动子结构升高设备130，如图7F所示，从而可将相应的滑架座131升高至地面190上方的足够高度131h，以允许滑架座131通过滑架座移动设备132朝向后退侧300d井眼位置174(即沿纵向方向)移动到新“步骤”位置。在某些实施例中，高度131h可以相对小，诸如3-6英寸等，但是可根据地面190情况、滑架座移动设备132进行的下一“步骤”132s(见图7G)的长度的需要改变高度131h。
然后，滑移操作进行到下一滑动步骤，其中，在每个滑架座131升高至地面190上方高度131h的情况下，可再次启动每个滑架座移动设备132，从而通过相对于子结构升高设备的下端移动相应的滑架座131一段短的“步骤”距离(例如约12-24英寸)来进行“步骤”132s，如图7G所示。之后，可再次启动(即延伸)子结构升高设备130，直到每个滑架座131在新的“步骤”位置处接触地面190，并且将可移动式钻机300升高至地面190上方距离153，如图7H所示，由此完成一个“步骤”。
然后可重复以上顺序，从而在多个“步骤”132s期间使可移动式钻机300经由短的递增的“步骤”距离(例如每个“步骤”12-24英寸)从井眼位置170移动到相邻井眼位置174。以类似方式，可移动式钻机300可根据需要横向或纵向地移动到其他井眼位置171-173中的任何井眼。
在完整地阅读本发明之后，本领域普通技术人员应该明白，可容易地调适上述滑移操作，从而相对于可伸缩子结构100的横轴和/或纵轴以基本任意角度移动可移动式钻机300。例如，在一些应用中，可能期望相对于可伸缩子结构100的纵(或横)轴以例如45°角滑动可移动式钻机。在这类情形中，每个滑架座移动设备132可以大体围绕相应的子结构升高设备130的竖直轴线以45°角旋转，从而使得当启动每个滑架座移动设备132以进行如上所述的“步骤”时，相应的滑架座131可相对于可伸缩子结构100的纵(或横)轴以45°角移动。利用此一般过程，应该理解，滑架座移动设备132可旋转到基本任何需要的角度，从而使得可移动式钻机300可相对于钻机轴线沿沿基本任何期望的成角度路径移动。此外，还应该明白，可利用经修改的滑移操作围绕竖直轴线旋转整个可移动式钻机300。例如，通过以相同的相对角度但沿不同的方向来定向每个交替的滑架座移动设备132，每个滑架座移动设备132所采取的“步骤”可沿不同方向，但可调适这些不同定向的“步骤”移动，从而以围绕竖直轴线旋转钻机300的方式协作。
因此，本发明的主题提供了可移动式钻机的可伸缩子结构的各个方面的细节，该可移动式钻机可折叠，以便经由高速公路和/或公路运输到油田钻井位置，并且还可以根据需要伸缩，即升高或降低，以有助于在不使用传统的独立式起重机的情况下组装可移动式钻机。此外，在某些实施例中，在钻机组装期间，本发明的可伸缩子结构可与井架定位设备一起使用，以有助于将钻机井架定位在可移动式钻机的钻井底面上方，并且在不使用起重机的情况下使钻机井架连接结构与可伸缩子结构上的井架支撑垫座合适地对齐。在其他实施例中，可伸缩子结构上的子结构升高设备和滑架座移动设备可用于在丛式井操作期间帮助可移动式钻机在相邻井眼位置之间的滑移，由此避免使用重型起重机或拆卸钻机。
以上公开的特定实施例仅是示例性的，因为对于受益于本文的教导的本领域技术人员来说显然的是，可以以不同但等价的方式修改和实践本发明。例如，可以按不同的顺序执行上述方法步骤。此外，除了以下权利要求中所述的之外，并不限制本文示出的构造或设计的细节。因此显然的是，可对以上公开的具体实施例进行改变和修改，并且所有这些变型都被认为是在本发明的范围和精神内。因此，本文寻求的保护在以下权利要求中列出。

Claims (27)

1.一种钻机(300)的可伸缩子结构(100)，所述可伸缩子结构(100)包括：
第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)，其各自包括：
下部子结构箱(110L、120L)；
上部子结构箱(110u、120u)，其适于相对于所述下部子结构箱(110L、120L)伸缩地升高和降低；以及
升高装置，其用于相对于所述下部子结构箱(110L、120L)在用于运输的折叠构形和用于钻井操作的升高构形之间伸缩地升高和降低所述上部子结构箱(110u、120u)，其中，当所述上部子结构箱(110u、120u)处于所述升高构形时，所述第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)中的每个适于帮助所述可伸缩子结构(100)沿横向方向和纵向方向中的至少一个方向在位于井眼位置(170)上方的井头设施(160)之上的移动。
2.根据权利要求1所述的可伸缩子结构(100)，其中，所述上部子结构箱(110u、120u)中的每个都具有基本开口的内部空间(110p)，其适于在所述上部子结构箱(110u、120u)相对于所述相应的下部子结构箱(110L、120L)伸缩地升高和降低时容纳相应的下部子结构箱(110L、120L)的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的可伸缩子结构(100)，其中，所述下部子结构箱(110L、120L)中的每个包括附接到上部框架(115)的相反端的基底支撑箱(118)，当所述上部子结构箱(110u、120u)处于所述升高构形时，在所述上部框架(115)下方和所述基底支撑箱(118)之间的开口空间限定所述可伸缩子结构(100)的侧空隙(151)，其中，所述开口空间的高度适于帮助所述可伸缩子结构(100)的至少所述横向移动。
4.根据权利要求3所述的可伸缩子结构(100)，其中，所述上部子结构箱(110u、120u)中的每个包括限定所述基本开口的内部空间(110p)的基本开口的下部框架(112)和多个结构构件(113v、113c、113e)，其中，所述基本开口的内部空间(110p)中的每个适于容纳通过相应的基本开口的下部框架(112)的相应的下部子结构箱(110L、120L)的至少所述部分，所述至少所述部分包括至少相应的上部框架(115)和相应的基底支撑箱(118)的一部分。
5.根据权利要求1所述的可伸缩子结构(100)，还包括用于沿所述横向方向和所述纵向方向中的所述至少一个方向移动所述可伸缩子结构(100)的移动装置。
6.根据权利要求5所述的可伸缩子结构(100)，其中，所述升高装置包括多个子结构升高设备(130)，并且其中，所述移动装置包括滑架座(131)和可操作地耦接到所述多个子结构升高设备(130)中的每个的滑架座移动设备(132)，其中，每个滑架座移动设备(132)适于相对于所述多个子结构升高设备(130)中的相应一个移动相应的滑架座(131)以帮助沿所述横向方向和所述纵向方向中的所述至少一个方向的所述移动。
7.根据权利要求1所述的可伸缩子结构(100)，其中，所述升高装置包括位于所述相应的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)的每端附近的至少一个液压缸设备(130)。
8.根据权利要求1所述的可伸缩子结构(100)，还包括被支撑在所述第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)之间的中心底面部段(125)，当所述上部子结构箱(110u、120u)伸缩地升高和降低时，所述可伸缩子结构(100)适于支撑钻机井架(200)。
9.一种方法，包括：
将第一可伸缩子结构箱(110)定位在第二可伸缩子结构箱(120)附近并与其横向间隔开，所述第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)各自包括上部子结构箱(110u、120u)和下部子结构箱(110L、120L)，以及用于伸缩地升高和降低所述相应的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)的升高装置；
通过利用所述升高装置相对于所述相应的下部子结构箱(110L、120L)伸缩地升高所述上部子结构箱(110u、120u)，将所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)伸缩地升高到升高构形，以便进行钻井操作；
在位于所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)之间的第一井眼位置(170)上利用包括所述第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)的钻机(300)执行钻井操作；以及
在所述第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)处于所述升高构形时并且在压力保持设施(160)位于所述第一和第二井眼位置(170-174)中的至少一个上方时，将所述钻机(300)从所述第一井眼位置(170)移动到第二井眼位置(171-174)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述钻机(300)从所述第一井眼位置(170)移动到所述第二井眼位置(171-174)包括横向移动所述钻机(300)，从而使得所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)中的至少一个越过所述压力保持设施(160)。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述钻机(300)从所述第一井眼位置(170)移动到所述第二井眼位置(171-174)包括利用所述升高装置将所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)抬离靠近所述第一井眼位置(170)的地面(190)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)抬离靠近所述第一井眼位置(170)的所述地面(190)包括在所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)中的至少一个的至少上部子结构箱(110u、120u)下方形成开口空间，所述开口空间限定高度大于所述压力保持设施(160)的高度(160h)的侧移动空隙(151m)。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述钻机(300)从所述第一井眼位置(170)移动到所述第二井眼位置(171-174)包括利用可操作地耦接到所述可伸缩子结构箱(110、120)的移动装置移动所述钻机(300)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述升高装置包括多个子结构升高设备(130)，并且所述移动装置包括滑架座(131)和可操作地耦接到所述多个子结构升高设备(130)中的每个的滑架座移动设备(132)，并且其中，将所述钻机(300)从所述第一井眼位置(170)移动到所述第二井眼位置(171-174)包括启动所述滑架座移动设备(132)中的每个以相对于所述多个升高设备(130)中的相应一个移动相应的滑架座(131)。
15.根据权利要求9所述的方法，还包括将中心底面部段(125)附接在所述相应的横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)的所述上部子结构箱(110u、120u)之间，并且在将所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)升高到所述升高构形之前将钻机井架(200)架设在所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)上方。
16.根据权利要求9所述的方法，还包括：在将所述钻机(300)移动到所述第二井眼位置(171-174)之后，在所述第二井眼位置(171-174)上执行钻井操作，然后利用所述升高装置将所述横向间隔开的第一和第二可伸缩子结构箱(110、120)伸缩地降低到用于运输的折叠构形。
17.一种钻机井架架设系统，包括：
牢固地附接到钻机子结构(100)的井架支撑垫座(210)，所述井架支撑垫座(210)包括第一销接连接结构(210p)；
钻机井架(200)的下井架部段(220)，所述下井架部段(220)包括适于枢转地连接到所述井架支撑垫座(210)的所述第一销接连接结构(210p)的第二销接连接结构(221p)；
井架定位设备(550)，其适于枢转地定位所述下井架部段(220)，从而使得所述下井架部段(220)的所述第二销接连接结构(221p)定位在所述井架支撑垫座(210)的所述第一销接连接结构(210p)附近。
18.根据权利要求17所述的钻机井架架设系统，其中，所述井架定位设备(550)包括井架架设设备(501)和下井架支撑展延器(502)。
19.根据权利要求18所述的钻机井架架设系统，其中，所述井架定位设备(550)适于枢转旋转所述下井架支撑展延器(502)，所述枢转旋转的下井架支撑展延器(502)适于升高至少所述下井架部段(220)并且将所述下井架部段(220)的所述第二销接连接结构(221p)枢转地定位在所述井架支撑垫座(210)的所述第一销接连接结构(210p)附近。
20.根据权利要求19所述的钻机井架架设系统，其中，所述井架架设设备(501)的第一端适于枢转地连接(502p)到所述下井架支撑展延器(502)并且所述井架架设设备(501)的第二端适于枢转地连接(501p)到所述钻机子结构(100)。
21.根据权利要求20所述的钻机井架(200)架设系统，其中，所述井架架设设备(501)的所述第一端进一步适于枢转地连接(224p)到所述下井架部段(220)并且所述井架架设设备(501)进一步适于将所述钻机井架(200)枢转地架设在所述钻机子结构(100)上方。
22.根据权利要求19所述的钻机井架架设系统，其中，所述下井架支撑展延器(502)的第一端适于枢转地连接(220p)到所述下井架部段(220)并且所述下井架支撑展延器(502)的第二端适于枢转地连接(504p)到所述井架定位设备(550)的基底支撑结构(503、504)，所述基底支撑结构(503、504)适于牢固地附接到所述钻机子结构(100)。
23.一种用于架设钻机井架(200)的方法，所述方法包括：
将下井架支撑展延器(502)的第一端枢转地连接(224p)到所述钻机井架(200)的下井架部段(220)；
围绕所述下井架支撑展延器(502)的第二端枢转地旋转所述下井架支撑展延器(502)，以将所述下井架部段(220)的第一销接连接结构(221p)枢转地定位在井架支撑垫座(210)的第二销接连接结构(210p)附近；以及
将所述下井架部段(220)的所述第一销接连接结构(221p)枢转地连接到所述井架支撑垫座(210)的所述第二销接连接结构(210p)。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，枢转地旋转所述下井架支撑展延器(502)包括将井架升高设备(501)的第一端枢转连接(502p)到所述下井架支撑展延器(502)并启动所述井架升高设备(501)。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括：在将所述下井架部段(220)的第一销接连接结构(221p)枢转地连接到井架支撑垫座(210)的第二销接连接结构(210p)之后，将所述井架升高设备(501)的第一端枢转连接(224p)到所述下井架部段(220)，并启动所述井架架设设备(501)，以通过围绕所述第一和第二销接连接结构(221p、210p)枢转地旋转所述下井架部段(220)来架设所述钻机井架(200)。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括在架设所述钻机井架(200)之前将至少一个另外的钻机井架部段(240)附接到所述下井架部段(220)。
27.根据权利要求23所述的方法，还包括在将所述下井架部段(220)的所述第一销接连接结构(221p)枢转地定位在所述井架支撑垫座(210)的所述第二销接连接结构(210p)附近之前将至少一个另外的钻机井架部段(240)附接到所述下井架部段(220)。
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