CN112313391A - 运输和安装用于陆上钻机的防喷器组的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运输防喷器(BOP)的装置和方法。用于运输和安装陆基钻机的防喷器组的装置，所述装置包括：用于在基本水平的位置上运输防喷器组的滑橇；和可动的支撑件，所述可动的支撑件被构造成可移除地固定在防喷器组的一端并在所述滑橇上纵向地平移；其中，所述滑橇的一部段能从所述滑橇的一端沿纵向向外延伸到延伸构造，在所述延伸构造中，所述滑橇的所述部段能与所述防喷器组的安装位置相邻地或在安装位置上定位，并且构造成可动的支撑件在其上平移的所述滑橇的一部分，从而所述可动的支撑件能纵向地平移到处于其延伸构造中所述滑橇的所述部段上，以便位于所述安装位置上方。

Description

运输和安装用于陆上钻机的防喷器组的装置、系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年10月11日提交的BR 10 2017 021920-8的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及用于运输重型设备的装置和方法。更具体地，本发明涉及用于运输防喷器(BOP)组的装置和方法。
背景技术
石油和/或天然气勘探井是通过可在陆上或海上的钻机建造的。海上钻机在单个船体或船舶中包含了在海上钻探油井所需的所有系统和设备。与海上钻机相反，陆地钻机必须在要建造新井的每个地点进行系统地拆卸、运输和安装。此操作称为DTM(拆卸、运输和安装)。由于这一要求，这种钻机采用模块化设计，以便可以通过公路、筏、直升机以及甚至飞机运输部件。
钻机未钻探的任何时间都会对其操作者造成收入损失，因此，用于安装、运输和拆卸所花费的时间最好尽可能短。因此，专门设计用于减少DTM时间的设备在经济上变得有利。
DTM的一项需要大量时间和工作的任务是防喷器(BOP)的安装、运输和拆卸。BOP本质上是大型高压阀，其安装在井中，以便在紧急情况下将其关闭。由于其目的，BOP通常完全由碳钢制成，因此重量和体积都显著大。在主要的陆基钻机(能够钻探5000米或更多的钻机)中，BOP可能具有高度超过6米且重量大于35吨的构造。
为了使该设备能够安装在井上，它以模块化形式制成(带有诸如环形防喷器、双闸板防喷器、单闸板防喷器、钻井阀芯的模块)，当依次安装在井上时，被称为BOP组(BOPstack)。这些部件通过坚固的带法兰的连接装置连接在一起，这些连接装置必须通过螺栓连接以确保BOP组的密封性。对于每个连接装置，必须使用扭矩扳手拧紧平均20个大螺栓(对于API 13 5-8英寸10000psi的法兰)。该操作通常要花费数小时，并且存在发生事故的危险，因为在难以接近的光滑的位置(由于钻井流体)中使用锤子和/或液压扳手将螺栓拧紧。
钻探完成后，通过拆卸其各个部件将BOP组从井移除。一个工作团队“攀爬”BOP组(即，在高空工作)并“破坏”将BOP组的各个部件的法兰连接在一起的螺栓的扭矩。利用安全带在不规则的光滑表面上使用锤子和/或液压扳手来执行此任务，这会增加发生事故的风险。由于每个法兰上的螺栓数量、它们的位置以及“破坏”扭矩的难度，拆卸可能花费多于十个小时。
在没有专用系统的钻机上(占绝大多数)，部件的运动是即兴进行的，如图1所示。钻机绞车(钢缆40固定至BOP 10并固定至提升系统的钩)和位于下部结构外部的起重机在井与下部结构外部的区域之间执行部件的平移。部件锚固在两个即兴点处，因为BOP不是设计用于这种类型的运动。起重机的钢缆将一个点升高，而钻机绞车的钢缆将另一个点升高。两条钢缆的运动将BOP从井平移到钻机的下部结构外部的区域。
在这些情况下，钢缆经常会因其与下部结构的边缘接触而遭受磨损，从而缩短钢缆的使用寿命，并使其使用处于风险。此外，由于这种运动的即兴性和不规则性，部件的意外转动并不少见，这使在其周围的团队处于危险之中。此外，通过带有钢缆的起重机在斜线上进行的负载运动是不规则的，并打破了负载运动的各种规则。
市场上一些现有的解决方案执行BOP组的运动。例如，空中台车是一种用于运动负载的专用机械系统，它由车轮上的台车(也称为“轿厢”)构成，该台车沿着钻机的下部结构下方的固定的轨道运动。该轿厢的绞盘能够提升BOP组的各个部件。但是，空中台车不能在地面上执行BOP组的平移，并且没有能力在单个步骤中装载BOP组。
存在用于BOP组的运动、运输和安装的各种其他系统，通常包括用于驱动能够使BOP组在水平位置(运输)和竖直位置(组件)之间运动的臂的液压致动器和滑橇，如在图2中所示。
例如，文献US4359089A提出了一种用于BOP的运输装置/操纵装置，该运输装置/操纵装置包括：由一对侧部限定的滑橇，在所述侧部之间延伸有横杆；安装在滑橇上的辊上的滑架，用于接近和远离井口运动；可旋转地安装在运输装置上的支架，用于在水平位置中运输BOP以及用于从水平位置运动到竖直位置。提供了液压缸，用于使运输装置沿滑橇运动，用于使轿厢横向地运动以使BOP与井口对准，用于将支撑件从水平位置运动到竖直位置，以及用于使BOP和支撑件的滑动部分竖直地运动成与井的内衬联接和脱离联接。
文献US20150330556A1公开了一种用于运输和存储包括平台的BOP的“推车”。该平台具有适合用于接收BOP的安装位置。推车的后部垂直于平台延伸，并包括定位成用于紧固BOP的安装结构。总体上，推车可以定位成与防喷器是水平的，例如用于运输，或者是竖直的。
文献US9488023B2公开了一种组件，该组件包括安装结构，该安装结构可在平行于底架的存储和运输位置与垂直于存储和运输位置的安装位置之间运动。可调节的防喷器支架将BOP保持在安装结构中。枢轴销允许安装结构相对于底架旋转。多个法兰锁可调节地连接到用于固定BOP的安装结构。致动机构使安装结构在存储和运输位置与安装位置之间运动。一旦防喷器处于竖直位置，便将其从组件移开。可以利用提升机构从组件10提升防喷器并将其移动成在井中心线上方就位。
文献US9580977B2描述了一种用于运输BOP的系统。该系统包括用于接收BOP的滑橇。相对于滑橇间隔开的一对平行梁可在降低的存储位置和升高的使用位置之间运动。在梁上设置有运输机构。提供了液压缸，用于将梁从降低的存储位置运动到升高的使用位置。然而，一旦BOP处于水平位置，它就不会在井中心线上方。因此，随后使用起吊机构以水平地运动BOP(在竖直位置)，直到其位于井中心线上方。
然而，由于其复杂性和坚固性，文献US4359089A、US20150330556A1、US9488023B2和US9580977B2中描述的设备物项非常昂贵，因为它们具有专用于提升、定位和安装BOP组的液压系统。
因此，在现有技术中，需要一种结构较简单的用于运输BOP的设备，该设备提供已经现场安装的用于提升、定位和安装BOP组设备，无需复杂的专用液压系统。
如将在下面更详细地描述的，本发明旨在以实用和有效的方式解决上述现有技术的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于运输和安装防喷器组的装置、系统和方法，该装置、系统和方法利用钻机的动力来安全地提升和安装防喷器组。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置，该装置包括以下一项或多项：用于在基本水平的位置中运输防喷器组的滑橇；以及可动的支撑件，其被构造成可移除地固定至防喷器组的一端并在滑橇上纵向地平移；其中，滑橇的一部段可从滑橇的端部沿纵向向外延伸到延伸构造，在该延伸构造中，该滑橇的所述部段可与防喷器组的安装位置相邻地定位或在所述安装位置上定位，并被构造成所述可动的支撑件构造成可在其上平移的所述滑橇的一部分，使得所述可动的支撑件可纵向地平移到所述滑橇的处于其延伸构造中的所述部段上，以便位于安装位置上方。
该装置可以在水平位置中(更便于运输)运输BOP组，并在准备好用于安装的竖直取向中将BOP组传送到安装位置的正上方。
可选地，滑橇包括至少一个轨道，并且可动的支撑件构造成在所述至少一个轨道上纵向地滑动。
可选地，所述至少一条轨道的一部分是所述滑橇的可纵向向外延伸的部段的一部分，使得所述至少一条轨道的所述一部分构造成当所述装置与安装位置相邻地定位时在所述防喷器组的安装位置上延伸。
可选地，滑橇的可纵向延伸的部段是可缩回的。
可选地，可动的支撑件包括铰接的紧固装置，该铰接的紧固装置构造成将BOP组的一端固定成相对于滑动支撑件铰接。
可选地，可动的支撑件包括铰链轴，铰接的紧固装置绕该铰链轴旋转。
可选地，可动的支撑件构造成可移除地紧固到防喷器组的下端。
可选地，滑橇包括至少一个锁定元件，所述锁定元件用于将滑橇可移除地紧固在钻机的结构上或固定至钻机的结构。
可选地，所述至少一个锁定元件包括至少两个臂。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的系统，该系统包括如在第一方面所述的用于运输和安装防喷器组的装置，并包括钻机。
可选地，钻机可定位成在防喷器组的安装位置上方对准，用于运输和安装防喷器组的所述装置定位在该安装位置并承载防喷器组，并且其中，该钻机被构造成通过防喷器组的与固定到可动的支撑件的端部相对的端部而起吊防喷器组，以便将防喷器组提升到竖直位置，在该竖直位置，可动的支撑件位于滑橇的在安装位置上延伸的部段上；并且其中，所述钻机被构造成在将所述防喷器组从所述可动的支撑件脱开连接之后，将处于竖直位置的防喷器组降低到安装位置。
可选地，该系统还包括：BOP组，其中，BOP组包括固定至BOP组的上端的至少一个起吊法兰；并且其中所述钻机构造成通过所述至少一个起吊法兰来起吊BOP组。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的方法，该方法包括以下一个或多个步骤：a)通过用于运输和安装防喷器组的装置将防喷器组在基本水平位置运输到安装位置附近；b)借助于定位在安装位置上方并与安装位置对准的钻机，通过BOP组的顶端将BOP组起吊，以便：(i)将BOP组的顶端提升远离用于运输和安装BOP组的该装置，(ii)将BOP组带到竖直位置，其中BOP组的底端通过用于运输和安装BOP组的装置的可动的支撑件保持附接到用于运输和安装BOP组的装置，并且其中BOP组位于安装位置上方。
可选地，该方法还包括将可动的支撑件与防喷器组的底端脱开连接，并将所述可动的支撑件移位，以使安装位置的入口不受阻碍。
可选地，该方法还包括借助于钻机将处于其竖直位置的防喷器组降低至安装位置。
可选地，该方法还包括在起吊步骤之前，将用于运输和安装防喷器组的装置连接至钻机。
可选地，降低BOP组的步骤还包括在降低过程中将用于运输和安装BOP组的装置留在适当的位置。
可选地，所述用于运输和安装防喷器组的装置是本发明的第一方面的装置。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置，该装置包括：滑橇，所述滑橇用于在基本水平的位置中运输防喷器组；以及可动的防喷器组支撑件，其被构造成沿着滑橇运动；滑橇延伸部，其可在延伸位置和非延伸位置之间运动；其中，当滑橇延伸部处于延伸位置时，可动的防喷器组支撑件可以沿着滑橇延伸部运动；且其中所述可动的防喷器组支撑件包括用于连接至防喷器组的第一端的可旋转连接器，使得当所述防喷器组的第二端被提升的时所述可动的防喷器组可沿滑橇运动并且保持连接至所述防喷器组的第一端。
根据本发明的第五方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置，该装置包括：(i)适于在水平位置运输防喷器组的由金属结构形成的滑橇；(ii)滑动支撑件，其适合于可移除地固定至BOP组的一端，以支撑BOP组的重量的一部分，该滑动支撑件还适于在滑橇的至少一部分上纵向地滑动；以及(iii)至少一个固定支撑件，其用于支撑防喷器组并适于在防喷器组处于水平的搁置位置时支撑防喷器组的重量的一部分，其中，滑动支撑件在其上滑动的滑橇的至少一部分从与防喷器组的安装位置相邻的滑橇的端部纵向向外延伸，使得滑动支撑件在其上滑动的滑橇的至少一部分保持定位在防喷器组的安装位置上。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的系统，该系统包括如上所述的用于运输和安装防喷器组的装置，其中，位于安装位置上方并与安装位置对准的钻机适用于(i)通过BOP组的与固定至滑动支撑架的端部相对的端部起吊BOP组，以便将BOP组升高到竖直位置，在该竖直位置处，滑动支撑件位于滑橇的在安装位置上方延伸的部分上，并且(ii)在BOP组与滑动支撑件脱开连接后，将处于竖直位置的BOP组降低至安装位置。
根据本发明的第七方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的方法，其包括以下步骤中的一个或多个步骤：a)通过如上所述的用于运输和安装防喷器组的装置将防喷器组以水平位置运输到安装位置附近；b)借助于位于安装位置上方并与安装位置对准的钻机，通过防喷器组的与固定至滑动支撑件的端部相对的端部起吊防喷器组，以将防喷器组升高到竖直位置，在所述竖直位置，滑动支撑件位于滑橇的在安装位置的上方延伸的部分上；c)从滑动支撑件所固定的防喷器组的端部拆下滑动支撑件，并使滑橇的至少一部分移位，以使安装位置的入口不受阻碍；和d)借助于定位在安装位置上方并与安装位置对准的钻机将处于其竖直位置的防喷器组降低到安装位置。
根据本发明的第八方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组(10)的装置，该装置包括：适于在水平位置中运输防喷器组(10)的由金属结构形成的滑橇(12)，其特征在于，它还包括：滑动支撑件(14)，其适合于可移除地固定到BOP组(10)的一端，以支撑BOP组(10)的重量的一部分，滑动支撑件(14)还适于在滑橇(12)的至少一部分上纵向滑动；和至少一个固定支撑件(16)，其用于支撑防喷器组(10)并适于在防喷器组处于水平的搁置位置时支撑防喷器组(10)的重量的一部分，其中滑动支撑件(14)在其上滑动的滑橇(12)的至少一部分(20)从滑橇(12)的与BOP组(10)的安装位置(22)相邻的端部纵向向外延伸，从而滑动支撑件(14)在其上滑动的滑橇(12)的至少一部分(20)保持定位在BOP组(10)的安装位置上。
可选地，滑动支撑件(14)在滑橇(12)上的至少一个轨道上纵向地滑动。
可选地，当所述装置被定位成与安装位置(22)相邻时，所述至少一个轨道在BOP组(10)的安装位置(22)上至少部分地延伸(20)。
可选地，所述至少一个轨道(20)的在BOP组(10)的安装位置(22)上延伸的部分是可缩回的。
可选地，滑动支撑件(14)包括铰接的紧固装置(16)，其适于将BOP组(10)的一端相对于滑动支撑件(14)固定成铰接的。
可选地，滑动支撑件(14)包括铰链轴(14e)，铰接的紧固装置(16)绕该铰链轴旋转。
可选地，滑动支撑件(14)在防喷器组的下端可拆卸地紧固至防喷器组(10)。
可选地，滑橇(12)包括至少一个锁定元件(24a、24b)，用于将滑橇(12)可移除地紧固在钻机(30)的结构上。
可选地，所述至少一个锁定元件是至少两个臂(24a、24b)，所述至少两个臂可通过至少一个紧固装置连接到钻机(30)的结构。
根据本发明的第九方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组(10)的系统，其特征在于，该系统包括如前一方面所述的用于运输和安装防喷器组(10)的装置，其中位于安装位置上方并与安装位置对准的钻机(30)适用于：通过其与固定到滑动支撑件(14)的端部相对的端部起吊BOP组(10)，以便将防喷器组(10)提升到竖直位置，在该竖直位置，滑动支撑件位于滑橇(12)的在安装位置(22)上延伸的部分上；和在将BOP组从滑动支撑件(14)上脱开连接后，将处于竖直位置中BOP组(10)的降低至安装位置(22)。
可选地，钻机通过固定至防喷器组(10)上端的至少一个起吊法兰(32)来起吊防喷器组(10)。
根据本发明的第十方面，提供了一种用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组(10)的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a)借助于如第八方面所述的用于运输和安装防喷器组(10)的装置将防喷器组(10)以水平位置运输到安装位置(22)附近；b)借助于位于安装位置(22)上方并与安装位置对准的钻机(30)，通过防喷器组的与固定至滑动支撑件(14)的端部相对的端部起吊BOP组(10)，以便将BOP组(10)提升到竖直位置，在该竖直位置处，滑动支撑件(14)位于滑橇(12)的在安装位置(22)上延伸的部分上；c)将滑动支撑件(14)从其所固定的BOP组10的端部脱开连接，并将滑橇(12)的至少一部分移位，以使安装位置(22)的入口不受阻碍；以及d)借助于定位在安装位置(22)上方并与安装位置对准的钻机(30)，将处于竖直位置的BOP组(10)降低到安装位置(22)。
可选地，在滑动支撑件(14)脱开连接的步骤之后，其还包括以下步骤：将滑动支撑件(14)平移地运动至滑橇(12)的相对端。
附图说明
在下文中呈现的详细描述参考附图及其相应的附图标记。
图1示出了现有技术中使用的用于运输和安装BOP的即兴方法的示意性侧视图。
图2示出了现有技术中已知的用于使用液压致动器来运输和安装BOP的方法的示意性侧视图的序列。
图3示出了根据优选实施例的用于运输和安装BOP组的装置的立体图。
图4示出了根据优选实施例的用于运输和安装BOP的方法的示意性侧视图的序列。
图5a至5m示出了根据优选实施例的用于运输和安装BOP的方法的各个步骤的立体图的序列。
具体实施方式
首先，要强调的是，下面给出的描述将基于本发明的优选实施例。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明不限于该特定实施例。
图3示出了根据优选实施例的用于运输和安装防喷器(BOP)组10的装置的立体图。本发明的用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组10的装置将包括滑橇12。滑橇12可以由金属结构形成。如图3所示，滑橇12适合于在水平位置中运输BOP组10。
该装置还包括可动的支撑件14。可动的支撑件14适于可移除地固定到BOP组10的一端。这样，可动的支撑件14适合于支撑BOP组10的重量的一部分。可动的支撑件14因此是可动的BOP组支撑件。考虑到其竖直操作位置，可动的支撑件14可在BOP组的下端处可移除地固定到BOP组10。
可动的支撑件14另外适合于在滑橇12的至少一部分上纵向地运动或平移。可动的支撑件14可以是可在滑橇的至少一部分上纵向地滑动的滑动支撑件，并且在下面的描述中将对此进行讨论。在一些实施例中，滑动支撑件14沿着滑橇12的整个长度滑动。该滑动可以在至少一个轨道上。在这样的构造中，如图3所示，滑动支撑件14可包括一组轮14r，其在滑橇12的至少一个轨道上滑动。可选地，在滑橇12上设置两个轨道，在每一侧上各一个轨道，使得滑动支撑件14包括至少两组轮14r。
滑动支撑件14可包括铰接的紧固装置16或其他形式的可旋转连接器。铰接的紧固装置16适于将要铰接的BOP组10的一端(最合适地，下端)相对于滑动支撑件14固定。滑动支撑件14可包括铰链轴14e，铰接的紧固装置16绕该铰链轴14e转动。铰接的紧固装置16可以通过螺栓和/或法兰(未示出)可移除地固定到BOP组10的下端。
该装置还包括至少一个固定支撑件18。固定支撑件18具有支撑BOP组10的功能。固定支撑件18通过支撑当处于其水平的搁置位置时的BOP组10的重量的一部分来支撑BOP组10，如图3所示。固定支撑件18不会约束BOP组10，也不会在安装BOP组10的过程中连接到BOP组10。如下所述，由固定支撑件18支撑的BOP组的端部可以被提升(例如，通过钻机)，以使BOP组与固定支撑件脱离接触，同时保持与可动的支撑件16的连接。
滑动支撑件14在其上滑动的滑橇12的至少一部分可从滑橇12的端部沿纵向向外延伸。这样，它可以向外延伸成延伸构造，以与安装BOP组10的位置相邻或在该位置上。这意味着，在BOP组的整个安装过程中乃至直到将其移除之前，滑动支撑件14在其上滑动的滑橇12的至少一部分可以保持定位在BOP组10的安装位置上。在所示的实施例中，滑橇12的可从滑橇12的端部纵向向外延伸的部分20是轨道的补充部，滑动支撑件14在该轨道上滑动。以这种方式，滑动支撑件14能够滑动至其定位在轨道的补充部20上的位置。因此，滑动支撑件14能够滑动以使其定位在BOP组10的安装位置22上。这样，滑橇12的可延伸的部分是滑橇延伸部。
因此，当装置的(其余部分)相邻于安装位置22定位时，轨道的补充部20可以至少部分地在BOP组10的安装位置22上延伸。
在BOP组10的安装位置22上延伸的轨道的补充部20是可缩回的。在图3所示的实施例中，轨道的补充部20绕缩回轴线20e铰接。其包括旋转轴线，这意味着轨道的补充部20可以围绕缩回轴线20e朝向滑橇12的相对端折叠。这减小了整个装置的长度，并且在BOP组在其水平位置(图3)位于该装置上时便于其运输和处理。换句话说，这表示了滑橇12的可延伸部分20可以延伸和缩回的一种方式。
可替代地，轨道的补充部20可以相对于滑橇12的本体可伸缩地缩回(实施例未示出)。
为了利用上述装置，可以使用钻机30。钻机30可以定位在安装位置22上方并与其对准，并且可以适用于：
i)通过其与固定到滑动支撑件14的端部相对的端部来起吊BOP组10，以将BOP组10升高到竖直位置，在该竖直位置，滑动支撑件14位于滑橇12的在安装位置22上延伸的部分上(例如，图3中的轨道的补充部20)；和
ii)在BOP组10与滑动支撑件14脱开连接之后，将处于竖直位置的BOP组10降低至安装位置22。
图4示出了根据优选实施例的用于运输和安装BOP的方法的示意性侧视图的序列。
滑橇12可包括至少一个锁定元件。锁定元件可以用于将滑橇12可移除地紧固在钻机30的结构内和/或紧固至钻机30的结构。所述至少一个锁定元件可以是至少两个臂24a、24b，所述至少两个臂通过至少一个紧固装置可连接到钻机30的结构。
在一些实施例中，提供了可连接到钻机的结构的四个臂，相对于滑橇12的侧部大致正交的两个臂24a和相对于滑橇12的侧部倾斜的两个臂24b。这些臂24a、24b具有以下功能：将装置联接到钻机30的结构。这防止了当由钻机30提升防喷器组10时，该设备和钻机30相对于彼此运动。臂24a、24b通过销固定至钻机30的结构。
图5a至5m以立体视图的序列示出了根据上述优选实施例的用于运输和安装BOP组10的方法的各个步骤。
如图5a所示，在移土并建造了导向孔(安装位置22)之后，将BOP组10带到与用于运输和安装BOP组10的装置附接的位置。BOP组10和装置可以通过推车和起重机对准并定位在安装位置附近(图5b和5c)。在定位在安装位置附近之后，装置的轨道的补充部20可以打开(图5d、5e和5f)并延伸到安装位置22。也就是说，滑橇的可延伸部分在导向孔22上方和/或围绕导向孔22延伸。这允许滑动支撑件14从滑橇12的端部平移到导向孔上方的安装位置22。定位好所述装置后，可以将钻机30安装在安装位置22上并安装至所述装置(图5g、5h和5i)。可以看出，臂24a、24b固定至钻机30的结构，以防止钻机30和所述装置之间的相对运动。在该步骤中，在井的钻探期间，用于运输和安装BOP组10的装置成为钻机30的一体部分。
在将装置组装在钻机30的结构上之后并且在开始钻井之前，BOP组10由钻机绞盘通过至少一根穿过转台(未示出)的钢缆拉起/提升。
钻机30可以通过固定至防喷器组10上端的至少一个起吊法兰32来拉起/提升防喷器组10(图5m-N.B图5m从与图5a-5l相反的方向示出了布置，以更好地示出起吊法兰32)。该工具所支承的力与BOP组的重量(例如40吨)兼容，并且能够安全地提升BOP组。BOP组10的上端是在水平位置中邻近安装位置22定位的端部(即，最接近所述装置的具有轨道补充部20的端部的端部)。
当BOP组10被提升时，BOP组10从水平位置逐渐前进到竖直位置以被定位在安装位置22(井)上，如图5j、5k和5l所示。也就是说，随着连接至起吊法兰32的端部(最接近安装位置的端部)被提升，连接至铰接的紧固装置16的另一(下)端部沿着滑橇12在滑动支撑件14上滑动并滑动到轨道的补充部20上，直到BOP组竖直地定位在安装位置22和井的上方。
接下来，可以移除将铰接的紧固装置16以及因此将滑动支撑件14连接到BOP组10的紧固件(例如，螺栓)。然后，滑动支撑件14可以平移运动到滑橇12的相对端(见图5l)。换句话说，滑动支撑件可以移动离开，以允许在装置仍就位的同时安装BOP组10。在滑动支撑件14运动之后，可以将BOP组10安装在安装位置22(井)上。
因此，用于运输和安装BOP组10的装置与钻机30一起形成用于运输和安装BOP组10的系统。如上所述，钻机30位于安装位置22上方并与其对准。该钻机适于(i)通过其与固定到滑动支撑件14的端部相对的端部来起吊BOP组10，以将BOP组10升高到竖直位置，在该竖直位置处，滑动支撑件位于滑橇12的在安装位置上或周围延伸的部分上；并且(ii)在将BOP组10从滑动支撑件14脱开连接之后，将处于所述竖直位置中的BOP组10降低到安装位置22。
另外，用于运输和安装陆基钻机的防喷器组10的方法可以包括以下一个或多个步骤：
a)如上所述，通过用于运输和安装BOP组10的装置将BOP组10在水平位置运输到安装位置22附近；
b)借助于定位在安装位置上方并与安装位置对准的钻机30，将BOP组10在与固定到滑动支撑件14的端部相对的其端部吊起，以将BOP组10升高到竖直位置，在竖直位置中滑动支撑件14位于滑橇12的在安装位置22上延伸的部分上；
c)将滑动支撑件14从其所固定的BOP组10的端部脱开连接，并将滑橇12的至少一部分移位，以使安装位置22的入口不受阻碍；和
d)借助于定位在安装位置22上方并与安装位置对准的钻机30将处于其竖直位置的BOP组10降低至安装位置22。
该方法可以包括将滑动支撑件14平移运动至滑橇12的相对端的步骤，如图5l所示。然而，滑动支撑件14不需要一直运动到滑橇12的相对端以使BOP组能够安装在安装位置22处。
因此，本公开提供了一种用于运输和安装BOP组10的装置、系统和方法，其利用钻机的动力来安全地提升和安装BOP组。该装置和系统的简单性意味着该技术的成本远远低于现有技术的液压运输装置，从而大大节省了这些方法的成本，同时提供了对运输和安装防喷器组的足够安全的技术。
此外，通过本说明书中呈现的技术避免了使使用者处于危险之中的即兴方法。
允许落入本申请的保护范围内的无数变化。这加强了本发明不限于上述特定配置/实施例的事实。对本领域技术人员显而易见的上述设备和方法的修改、可行的不同变化之间的组合以及本发明的各方面的变化均在权利要求书的精神和范围内。

Claims (19)

1.用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置，所述装置包括：
用于在基本水平的位置中运输防喷器组的滑橇；和
可动的支撑件，所述可动的支撑件被构造成可移除地固定至所述防喷器组的一端并在所述滑橇上纵向地平移；
其中，所述滑橇的一部段能从所述滑橇的端部沿纵向向外延伸成延伸构造，在所述延伸构造中，所述滑橇的所述部段能与所述防喷器组的安装位置相邻地定位或在安装位置上定位，并且其中，所述滑橇的所述部段构造成所述可动的支撑件构造成在其上平移的所述滑橇的一部分，从而所述可动的支撑件能纵向地平移到所述滑橇的处于其延伸构造中的所述部段上，以便位于所述安装位置上方。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述滑橇包括至少一个轨道，并且所述可动的支撑件构造成在所述至少一个轨道上纵向地滑动。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个轨道的一部分是所述滑橇的能纵向向外延伸的所述部段的一部分，使得所述至少一个轨道的所述一部分构造成当所述装置与所述安装位置相邻地定位时在所述防喷器组的所述安装位置上延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述滑橇的能纵向延伸的所述部段是可缩回的。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中，所述可动的支撑件包括铰接的紧固装置，所述铰接的紧固装置构造成将所述防喷器组的一端固定成相对于滑动支撑件铰接。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述可动的支撑件包括铰链轴，所述铰接的紧固装置绕所述铰链轴旋转。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述可动的支撑件构造成可移除地紧固到所述防喷器组的下端。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其中，所述滑橇包括至少一个锁定元件，所述锁定元件用于将所述滑橇可移除地紧固在钻机的结构上或紧固至钻机的结构。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个锁定元件包括至少两个臂。
10.用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的系统，该系统包括如权利要求1至9中任一项所述的用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置，并且包括钻机。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述钻机能定位成在所述防喷器组的安装位置上方对准，用于运输和安装防喷器组的所述装置定位在所述防喷器组的安装位置处并承载防喷器组，并且
其中，所述钻机构造成通过所述防喷器组的与固定到所述可动的支撑件的端部相对的端部来起吊所述防喷器组，以便将所述防喷器组提升到竖直位置，在该竖直位置处所述可动的支撑件位于所述滑橇的在所述安装位置上延伸的所述部段上；并且
其中，所述钻机被构造成在所述防喷器组从所述可动的支撑件脱开连接之后，将处于所述竖直位置中的所述防喷器组降低到所述安装位置。
12.根据权利要求10或11所述的系统，还包括：
防喷器组，其中所述防喷器组包括固定至所述防喷器组的上端的至少一个起吊法兰；
并且其中所述钻机构造成通过所述至少一个起吊法兰来起吊所述防喷器组。
13.用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的方法，该方法包括以下步骤：
a)借助于用于运输和安装防喷器组的所述装置将防喷器组在基本上水平的位置中运输到安装位置附近；
b)借助于位于所述安装位置上方并与所述安装位置对准的钻机通过防喷器组的顶端将所述防喷器组起吊，以便：
(i)将所述防喷器组的顶端提升离开用于运输和安装防喷器组的所述装置，
(ii)将所述防喷器组带到竖直位置，在所述竖直位置中，所述防喷器组的底端通过用于运输和安装防喷器组的所述装置的可动的支撑件保持附接至用于运输和安装防喷器组的所述装置，并且其中，所述防喷器组位于所述安装位置上方。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括将所述可动的支撑件与所述防喷器组的底端脱开连接，并使所述可动的支撑件移位以使所述安装位置的入口不受阻碍。
15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括借助于所述钻机将处于其竖直位置的所述防喷器组降低至所述安装位置。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的方法，还包括在起吊步骤之前，将用于运输和安装防喷器组的所述装置连接到所述钻机。
17.根据权利要求15或从属于其的任何权利要求所述的方法，其中，降低所述防喷器组的步骤还包括在降低过程中将用于运输和安装防喷器组的所述装置留在适当的位置。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中，用于运输和安装防喷器组的所述装置是根据权利要求1至9中任一项所述的用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置。
19.用于运输和安装用于陆基钻机的防喷器组的装置，所述装置包括：
用于在基本水平的位置中运输防喷器组的滑橇；和
可动的防喷器组支撑件，所述可动的防喷器组支撑件被构造成沿着所述滑橇运动；
滑橇延伸部，所述滑橇延伸部能在延伸位置和非延伸位置之间运动；
其中，当所述滑橇延伸部处于所述延伸位置时，所述可动的防喷器组支撑件能沿着所述滑橇延伸部运动；并且
其中，所述可动的防喷器组支撑件包括用于连接至所述防喷器组的第一端的可旋转连接器，使得当所述防喷器组的第二端被提升时，所述可动的防喷器组支撑件能沿所述滑橇运动并且保持连接至所述防喷器组的第一端。
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