CN113508213A - 用于将管道安装在地表中的设备、方法及钻机 - Google Patents

Abstract

一种用于将管道(104、106)安装在地表中的设备(102)，设备(102)构造成对连接至钻进工具(110)的管道(104、106)进行安装并且将钻进工具(110)与管道(104、6)一起钻进到地表(108)中。设备(102)包括：进给梁(112)，该进给梁能够附接至或能够连接至钻机(116)的吊杆(114)，进给梁(112)包括沿纵向方向(120)延伸的导引件(118)；进给器(122)，导引件(118)构造成保持和导引进给器(122)，进给器(122)能够相对于进给梁(112)沿纵向方向(120)移动；钻进机器(124)，该钻进机器附接至进给器(122)并且能够相对于进给梁(112)移动，钻进机器(124)构造成通过一个或更多个钻杆(126、128)附接至钻进工具(110)，所述钻杆在钻进操作中于管道(104、106)中的一个或多个管道内沿纵向方向(120)延伸；以及第一臂(138)，该第一臂附接至进给梁(112)，第一臂(138)具有用于夹持和/或保持钻杆(126、128)的夹持器(140)，其中，第一臂(138)能够相对于进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动，其中，在第一臂(138)的活动位置中，第一臂(138)的夹持器(140)构造成夹持和/或保持钻杆(126、128)。一种用于将管道(104、106)安装在地表(108)中的钻机(116)，其中，钻机(116)包括吊杆(114)和这样的设备(102)。一种与这样的设备(102)相关联的方法。

Description

用于将管道安装在地表中的设备、方法及钻机

技术领域

本发明的各方面涉及用于将管道安装在地表中的设备。该设备构造成对连接至钻进工具的管道进行安装并且将钻进工具与管道一起钻进到地表中。该设备的钻进机器构造成通过一个或更多个钻杆附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中于管道中的一个或多个管道内延伸。本发明的各方面还涉及用于将管道安装在地表中的钻机，该钻机包括吊杆和上述种类的设备。此外，本发明的各方面还涉及用于将连接至钻进工具的管道安装在地表中的方法。该方法包括借助于上述种类的设备将钻进工具与管道一起钻进到地表中的步骤。

背景技术

在地表下挖掘和钻进隧道或空间时，有时存在薄弱的地表条件。常规地，为了支承和增加隧道或空间的顶和/或壁的稳定性，可以将多个管道安装在地表中，即安装在顶和/或壁中。常规地，将一个或更多个管道一个接一个地安装在同一钻孔中，并且将管道安装在并排延伸、即基本上彼此平行地延伸的若干个钻孔中。以这种方式形成的结构可以称为管道顶或管道壁或管道伞。以这种方式安装管道的概念可以称为管道盖顶。可以以这种方式安装管道来增加入口部段的稳定性并且用于地下建筑中倒塌部段的重新挖掘。另一应用是地表改善。常规地，一次性钻进工具以可旋转的方式附接至第一管道，并且钻进工具与管道一起被钻进到地表中。用于安装管道的常规设备附接至钻机的吊杆。常规地，该设备的钻进机器通过一个或更多个钻杆附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中附接至彼此并且在管道内纵向地延伸。如以上公开的管道的安装涉及许多步骤并且是复杂的。

发明内容

本发明的实施方式的目的是提供一种减轻或解决常规解决方案的缺点和问题的解决方案。

根据本发明的第一方面，本发明的实施方式的上述目的和其他目的通过提供一种用于将管道安装在地表中的设备来实现。该设备构造成对连接至钻进工具的管道进行安装并且将钻进工具与管道一起钻进到地表中。该设备包括：

进给梁，该进给梁能够附接至或能够连接至钻机的吊杆，该进给梁包括沿纵向方向延伸的导引件，

进给器，导引件构造成保持和导引该进给器，进给器能够相对于进给梁沿纵向方向移动，

钻进机器，该钻进机器附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，该钻进机器构造成通过一个或更多个钻杆附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中于管道中的一个或多个管道内沿纵向方向延伸，以及

第一臂，该第一臂附接至进给梁，第一臂具有用于夹持和/或保持钻杆的夹持器，其中，第一臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，其中，在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成夹持和/或保持钻杆。

根据第一方面的设备的优点在于，通过第一臂的上述可移动性，当第一臂处于非活动位置并且因此移动远离时，留出空间用于接纳钻杆并且将钻杆安置在该钻杆能够附接至钻进机器并且附接至相邻钻杆的操作位置中，并且当第一臂处于活动位置时，钻杆可以被第一臂的夹持器操纵、即夹持或保持。根据常规解决方案的安装需要若干个操作员，因为若干个步骤需要由一个或更多个操作员对管道和钻杆进行手动操纵。根据第一方面的设备的优点在于，可以由设备单独地执行更多个步骤，而无需由一个或更多个操作员对钻杆进行任何手动操纵。因此，管道的安装变得更加高效，从而需要减少的手动工作量。有效地减少了安装管道所需的时间。借助于根据第一方面的设备，管道在地表中的安装或管道盖顶的过程得到改进并且需要更少的工时。因此，可以以有效的方式增加具有薄弱地表条件的顶和壁的稳定性。

钻进工具可以以可旋转的方式附接至管道。钻进工具可以在其端部处包括以可旋转的方式附接至管道的环形钻头和能够固定地附接至该环形钻头的导向钻头。导向钻头有利地以可拆卸的方式附接至环形钻头。导向钻头能够附接至钻杆，有利地能够以可拆卸的方式附接至钻杆。环形钻头是一次性钻头并且被留在钻孔中。导向钻头可以重复用于连续管道安装。替代性地，钻进工具可以是以可旋转的方式附接至管道的一次性钻进工具，并且钻杆可以通过适配器附接至一次性钻进工具，适配器可以被视为接合部。

通常，钻杆在钻进后被从已安装的管道移除并且重新用于连续管道安装。通常，钻杆能够附接至彼此、例如能够以可拆卸的方式附接至彼此并且在钻进操作期间附接至彼此。通常，在钻进操作期间，钻进机器附接至一个或更多个钻杆。管道能够附接至彼此。

在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成夹持钻杆和/或在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成保持钻杆。保持钻杆可以涉及支承、按压和/或导引钻杆。第一臂可以直接地或间接地附接至进给梁。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成支承钻杆中的两个钻杆，以便于将两个钻杆的纵向中心轴线对准从而将钻杆对准。该实施方式的优点在于，将两个相邻的钻杆附接至彼此的步骤是有利的并且可以以较少的手动工作来执行。因此，进一步改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成当钻进机器附接至第二钻杆时保持钻杆中的第一钻杆的端部部分和钻杆中的第二钻杆的被附接至第一钻杆的端部部分。该实施方式的优点在于，将两个相邻的钻杆附接至彼此的步骤是有利的并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，第一臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，第一臂能够在非活动位置与活动位置之间枢转。该实施方式的优点在于，实现了第一臂在非活动位置与活动位置之间的有效运动，由此钻杆的安装、例如钻杆至另一钻杆和/或至钻进机器的附接以及钻杆从另一钻杆或从钻进机器的拆卸被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，第一臂的活动位置包括第一活动位置和第二活动位置，其中，第一臂能够移动至第一活动位置和第二活动位置，其中，在第一臂的第一活动位置中，第一臂的夹持器构造成夹持位于钻进中央的钻杆中的一个或两个钻杆，并且其中，在第一臂的第二活动位置中，第一臂的夹持器构造成与钻杆中的第一钻杆和钻杆中的第二钻杆相互作用以推动第一钻杆抵靠管道中的第一管道的内表面边缘并且推动第二钻杆抵靠管道中的第二管道的内表面边缘。因此，在第一臂的第二活动位置中，第一臂的夹持器构造成与第一钻杆和第二钻杆相互作用以推动第一钻杆抵靠第一管道的内表面的边缘并且推动第二钻杆抵靠第二管道的内表面的边缘。有利地，当第一臂处于第二活动位置时，第二钻杆附接至钻进机器。更有利地，当第一臂处于第二活动位置时，第一钻杆附接至钻进工具或另一钻杆。该实施方式的优点在于，钻杆至另一钻杆或至钻进机器的附接以及钻杆从另一钻杆或从钻进机器的拆卸可以被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，进给器能够相对于进给梁在第一位置与第二位置之间沿纵向方向移动，其中，第一臂在进给器的第二位置处或在进给器的第一位置处附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁。该实施方式的优点在于，钻杆至另一钻杆或至钻进机器的附接以及钻杆从另一钻杆或从钻进机器的拆卸被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，该设备包括淤泥防护罩，该淤泥防护罩附接至、例如直接地或间接地附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，其中，淤泥防护罩构造成覆盖导引件的一部分并且构造成导引淤泥远离导引件，由此防止淤泥进入进给梁。该实施方式的优点在于，有效地防止了淤泥进入进给梁，否则淤泥进入进给梁会削弱导引件以及进给器的功能和运动，或者甚至损坏导引件或进给器。借助于该实施方式，改进了管道在地表中的安装或管道盖顶的过程。因此，可以以有效的方式增加具有薄弱地表条件的顶和壁的稳定性。淤泥包括释放的地表材料和离开钻孔的泥浆。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，当进给器能够相对于进给梁在第一位置与第二位置之间沿纵向方向移动时，淤泥防护罩构造成当进给器位于第一位置与第二位置之间的任何位置时定位在进给器与进给器的第二位置之间。该实施方式的优点在于，有效地防止了淤泥进入进给梁。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成当进给器处于第二位置时并且当钻进机器将被从第一钻杆拆卸时夹持钻杆中的第一钻杆。该实施方式的优点在于，钻杆从另一钻杆的拆卸可以被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，钻杆能够附接至彼此，其中，在第一臂的活动位置中，第一臂的夹持器构造成当进给器处于第一位置并且当第一钻杆从附接至钻进机器的钻杆中的第二钻杆拆卸时夹持钻杆中的第一钻杆的端部部分。该实施方式的优点在于，钻杆从另一钻杆的拆卸可以被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，促进了将钻杆从已安装的管道移除以将钻杆重新用于连续管道安装的过程。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，该设备包括第二臂，该第二臂具有用于夹持和保持钻杆的夹持器，其中，第二臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，其中，在第二臂的活动位置中，第二臂的夹持器构造成夹持和保持钻杆，并且其中，第二臂在进给器的第一位置处附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁。该实施方式的优点在于，钻杆至钻进机器的附接以及钻杆从钻进机器的拆卸被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，第二臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，第二臂能够在非活动位置与活动位置之间枢转。该实施方式的优点在于，实现了第二臂在非活动位置与活动位置之间的有效运动，由此，钻杆至钻进机器的附接以及钻杆从钻进机器的拆卸被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，在第二臂的活动位置中，第二臂的夹持器构造成当进给器处于第一位置并且当钻进机器将被从钻杆拆卸或附接至钻杆时夹持钻杆。该实施方式的优点在于，钻杆至钻进机器的附接以及钻杆从钻进机器的拆卸被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，在第二臂的非活动位置中，第二臂的夹持器构造成在钻杆从静止位置移动至进给器的第一位置与进给器的第二位置之间的活动位置之前夹持钻杆，其中，在钻杆的活动位置中，钻进机器能够附接至钻杆。该实施方式的优点在于，钻杆至钻进机器的安装和附接被促进并且可以以较少的手动工作来执行。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，在第二臂的活动位置中，第二臂的夹持器构造成当钻杆将远离进给器的第一位置与进给器的第二位置之间的活动位置移动至静止位置时夹持钻杆。该实施方式的优点在于，可以有效地将拆卸的钻杆移除以重新用于连续管道安装。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，在第二臂的活动位置中，第二臂的夹持器构造成当钻杆附接至钻进机器并且当进给梁将下降至地表或地板时夹持钻杆。该实施方式的优点在于，该设备及其钻进机器可以在钻杆以安全且支承的方式附接至钻进机器的情况下下降至地表或地板。因此，在将其他钻杆移除之后，不需要将最后一个钻杆从钻进机器拆卸，从而便于收集钻杆以重新用于连续管道安装。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，第一臂的夹持器构造成进行夹持和/或保持，第二臂的夹持器构造成进行夹持和保持，并且/或者钻进机器能够附接至钻杆，钻杆能够借助于螺纹附接至彼此杆。螺纹是将钻杆附接至彼此的一种有效方式，由此便于附接钻杆和拆卸钻杆以重新用于连续管道安装。因此，改进了管道在地表中的安装。然而，用于钻杆的替代性附接方式是可能的，例如卡口式安装。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，钻进机器能够借助于螺纹附接至钻杆。螺纹是将钻进机器附接至钻杆的一种有效方式，并且钻进机器还将借助于螺纹与附接至彼此的钻杆有效地相互作用，从而便于将钻进机器与钻杆附接以及将钻杆从钻进机器拆卸以重新用于连续管道安装。因此，改进了管道在地表中的安装。然而，钻杆与钻进机器之间的替代性附接方式是可能的，例如卡口式安装。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，第一臂和/或第二臂的夹持器包括能够相对于彼此移动的一对钳子，其中，所述一对钳子构造成夹持钻杆。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，该设备包括管道进给装置，该管道进给装置用于使管道相对于进给梁进给和移动，其中，该设备包括第三臂，该第三臂附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁，管道进给装置附接至第三臂，其中，第三臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，并且其中，在第三臂的活动位置中，管道进给装置构造成使管道中的第一管道相对于管道中的第二管道移动以将第一管道附接至第二管道。该实施方式的优点在于，通过第三臂的上述可移动性，当按照要求操纵管道或钻杆时，可以容易地使第三臂的管道进给装置移动远离，即第三臂被带至非活动位置。当管道被安置在待进给的位置中时，第三臂可以被带至活动位置，并且管道可以通过第三臂的管道进给装置进给并且附接至相邻的管道而无需操作员的任何手动操纵。该实施方式的另一优点在于，通过第三臂的上述可移动性，管道进给装置可以用作夹持器以使管道从静止位置移动至该管道准备好被进给的位置。该实施方式的另一优点在于，可以由设备单独地执行更多的步骤，而无需由一个或更多个操作员对管道进行任何手动操纵。管道的安装变得更加高效，从而需要减少的手动工作量。有效地减少了安装管道所需的时间。借助于该实施方式，管道在地表中的安装或管道盖顶的过程得到改进并且需要更少的工时。因此，可以以有效的方式增加具有薄弱地表条件的顶和壁的稳定性。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，在第三臂的活动位置中，管道进给装置构造成使管道相对于进给梁绕管道的纵向中心轴线旋转。因此，在第三臂的活动位置中，管道进给装置还可以构造成使管道相对于管道的相邻管道绕管道的纵向中心轴线旋转。在第三臂的活动位置中，管道进给装置可以构造成使管道相对于进给梁沿纵向方向移动。因此，在第三臂的活动位置中，管道进给装置还可以构造成使管道相对于管道的相邻管道沿纵向方向移动。这是将管道附接至彼此的一种有效方式，这不需要由操作员进行任何手动操纵。因此，使管道的安装更加有效。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，管道进给装置包括夹持器，该夹持器用于当第三臂处于活动位置时沿纵向方向夹持管道并且使管道进给，其中，管道进给装置的夹持器包括用于抵靠管道的一个或更多个驱动轮。该实施方式的优点在于，管道可以容易地从静止位置移动至该管道准备好被进给的操作位置。管道进给装置的夹持器既可以有效地夹持管道以使管道移动至该管道准备好被进给的操作位置，又可以借助于驱动轮将管道有效地进给。通过引入驱动轮，提供了管道的有效进给，从而使管道的安装更加有效。因此，在第三臂的非活动位置中，第三臂的夹持器可以构造成当管道处于静止位置时夹持管道以及使管道移动至该管道准备好被进给的操作位置。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，第三臂在进给器的第一位置与进给器的第二位置之间附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁。通过第三臂的这个位置，管道进给装置和管道进给装置的夹持器可以有效地操纵管道，从而使管道的安装更加有效并且需要减少的手动工作量。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，第三臂的夹持器构造成当臂处于活动位置时定位在第一臂的夹持器与第二臂的夹持器之间。通过第三臂的这个位置，管道进给装置和管道进给装置的夹持器可以有效地操纵管道，从而使管道的安装更加有效并且需要减少的手动工作量。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，管道进给装置的夹持器包括相对于中心轴线沿周向方向彼此分开的三个驱动轮，该中心轴线与纵向方向大致平行。该实施方式的优点在于，提供了管道的有效进给。因此，管道在地表中的安装得到改进并且需要更少的工时。替代性地，管道进给装置可以包括两个驱动轮和一个惰轮，或者包括一个驱动轮和两个惰轮。其他组合也是可能的。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，每个驱动轮具有旋转轴线，驱动轮能够绕旋转轴线旋转，其中，驱动轮的旋转轴线与纵向方向形成锐角。该实施方式的优点在于，提供了管道的有效进给。因此，管道在地表中的安装得到改进并且需要更少的工时。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，第三臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，第三臂能够在非活动位置与活动位置之间枢转。该实施方式的优点在于，实现了第三臂在非活动位置与活动位置之间的有效运动，由此，促进了对钻杆和管道两者的操纵。因此，改进了管道在地表中的安装。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，该设备包括附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁的一个或更多个管道导引元件，其中，管道导引元件能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间枢转，并且其中，在活动位置中，管道导引元件构造成辅助管道进给装置对管道进行导引。该实施方式的优点在于，使得管道从静止位置至该管道准备好被进给的位置的运动更加有效，并且进一步改进了在管道被进给以附接至另一管道时对管道的导引。在管道导引元件的非活动位置中，管道导引元件可以构造成辅助第三臂的夹持器使管道从其静止位置移动至管道沿纵向方向准备好被进给的操作位置。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，当臂和管道导引元件定位在活动位置中时，一个管道导引元件构造成定位在第一臂的夹持器与第三臂的夹持器之间，其中，当臂和管道导引元件定位在活动位置中时，一个管道导引元件构造成定位在第二臂的夹持器与第三臂的夹持器之间。该实施方式的优点在于，使得管道从静止位置至该管道准备好被进给的位置的运动更加有效，并且进一步改进了在管道被进给以附接至另一管道时对管道的导引。

根据根据第一方面的设备的另一有利实施方式，该设备包括沿纵向方向延伸的枢转构件，该枢转构件能够相对于进给梁枢转，其中，第一臂、第二臂、第三臂和管道导引元件中的一者或更多者附接至该枢转构件。因此，第一臂和/或第二臂和/或第三臂和/或管道导引元件附接至、例如直接地或间接地附接至枢转构件。该实施方式的优点在于，实现了臂和管道导引元件在非活动位置与活动位置之间的有效运动。因此，管道的安装变得更加有效。

根据根据第一方面的设备的又一有利实施方式，管道进给装置构造成使能够借助于螺纹附接至另一管道的管道进给和移动。这是将管道附接至彼此的一种有效方式，这需要操作员的较少手动操纵量。因此，管道的安装变得更加有效。

根据根据第一方面的设备的有利实施方式，管道进给装置构造成使能够借助于力配合附接至另一管道的管道进给和移动。因此，管道进给装置可以构造成将具有减小直径的管道的一个端部迫使到另一管道的端部中，或者将具有增大直径的管道的一个端部迫使到另一管道的端部上。

根据本发明的第二方面，通过提供一种用于将管道安装在地表中的设备来实现本发明的实施方式的上述目的和其他目的，该设备构造成对连接至钻进工具的管道进行安装并且将钻进工具与管道一起钻进到地表中，该设备包括：

进给梁，该进给梁能够附接至或能够连接至钻机的吊杆，该进给梁包括沿纵向方向延伸的导引件，

进给器，导引件构造成保持和导引该进给器，该进给器能够相对于进给梁沿纵向方向移动，

钻进机器，该钻进机器附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，该钻进机器构造成通过一个或更多个钻杆附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中于管道中的一个或多个管道内沿纵向方向延伸，

管道进给装置，该管道进给装置用于使管道相对于进给梁进给和移动，以及

臂，该臂附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁，管道进给装置附接至臂，其中，臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，并且其中，在臂的活动位置中，管道进给装置构造成使管道中的第一管道相对于管道中的第二管道移动以将第一管道附接至第二管道。

根据第二方面的设备的优点在于，通过臂的上述可移动性，当按照要求操纵管道或钻杆时，可以容易地使该臂的管道进给装置移动远离，即该臂被带至非活动位置。当管道被安置在待进给的位置中时，臂可以被带至活动位置并且管道可以通过该臂的管道进给装置进给。根据第二方面的设备的另一优点在于，通过臂的上述可移动性，管道进给装置可以作为夹持器工作以使管道从静止位置移动至该管道准备好被进给的位置。根据第二方面的设备的另一优点在于，更多的步骤可以由设备单独地执行，而无需一个或更多个操作员对管道进行任何手动操纵，或者具有减少的手动操纵量。因此，管道的安装变得更加高效，从而需要减少的手动工作量。通过根据第二方面的设备，管道在地表中的安装或管道盖顶的过程得到改进并且需要更少的工时，并且有效地减少了管道安装所需的时间。因此，可以以有效的方式增加具有薄弱地表条件的顶和壁的稳定性。

根据根据第二方面的设备的又一有利实施方式，在臂的活动位置中，管道进给装置构造成使管道相对于进给梁绕管道的纵向中心轴线旋转。因此，在臂的活动位置中，管道进给装置还可以构造成使管道相对于管道的相邻管道绕管道的纵向中心轴线旋转。在臂的活动位置中，管道进给装置可以构造成使管道相对于进给梁沿纵向方向移动。因此，在臂的活动位置中，管道进给装置还可以构造成使管道相对于管道的相邻管道沿纵向方向移动。这是将管道附接至彼此的一种有效方式，这不需要操作员的任何手动操纵。因此，管道的安装变得更加有效。

根据根据第二方面的设备的另一有利实施方式，管道进给装置包括夹持器，该夹持器用于当臂处于活动位置时沿纵向方向夹持管道并且使管道进给，其中，管道进给装置的夹持器包括用于抵靠管道的一个或更多个驱动轮。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的另一有利实施方式，管道进给装置的夹持器包括相对于中心轴线沿周向方向彼此分开的三个驱动轮，该中心轴线与纵向方向大致平行。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的另一有利实施方式，每个驱动轮具有旋转轴线，驱动轮能够绕旋转轴线旋转，其中，驱动轮的旋转轴线与纵向方向形成锐角。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的又一有利实施方式，臂在进给器的第一位置与进给器的第二位置之间附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的又一有利实施方式，臂能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，臂能够在非活动位置与活动位置之间枢转。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的有利实施方式，该设备包括一个或更多个管道导引元件，所述一个或更多个管道导引元件附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁，其中，管道导引元件能够相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间枢转，并且其中，在活动位置中，管道导引元件构造成辅助管道进给装置对管道进行导引。在管道导引元件的非活动位置中，管道导引元件可以构造成辅助臂的夹持器使管道从管道的静止位置移动至管道准备好被进给的操作位置。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的另一有利实施方式，当臂和管道导引元件定位在活动位置中时，一个管道导引元件构造成定位在臂的夹持器与进给器的第一位置之间，其中，当臂和管道导引元件定位在活动位置中时，一个管道导引元件构造成定位在臂的夹持器与进给器的第二位置之间和/或在臂的夹持器与管道导引件之间。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的另一有利实施方式，该设备包括沿纵向方向延伸的枢转构件，该枢转构件能够相对于进给梁枢转，其中，臂和管道导引元件中的一者或更多者附接至该枢转构件。因此，臂和/或管道导引元件附接至、例如直接地或间接地附接至该枢转构件。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的又一有利实施方式，管道进给装置构造成使能够借助于螺纹附接至另一管道的管道进给和移动。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第二方面的设备的又一有利实施方式，管道进给装置构造成使能够借助于力配合附接至另一管道的管道进给和移动。因此，管道进给装置可以构造成将具有减小直径的管道的一个端部迫使到另一管道的端部中，或者将具有增大直径的管道的一个端部迫使到另一管道的端部上。

根据本发明的第三方面，本发明的实施方式的上述目的和其他目的通过提供一种用于将管道安装在地表中的设备来实现，该设备构造成对连接至钻进工具的管道进行安装并且将钻进工具与管道一起钻进到地表中，该设备包括：

进给梁，该进给梁能够附接至或能够连接至钻机的吊杆，该进给梁包括沿纵向方向延伸的导引件，

进给器，导引件构造成保持和导引该进给器，该进给器能够相对于进给梁沿纵向方向移动，

钻进机器，该钻进机器附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，该钻进机器构造成通过一个或更多个钻杆附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中于管道中的一个或多个管道内沿纵向方向延伸，以及

淤泥防护罩，淤泥防护罩附接至、例如直接地或间接地附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，其中，淤泥防护罩构造成覆盖导引件的一部分并且构造成导引淤泥远离导引件，由此防止淤泥进入进给梁。

根据第三方面的设备的优点在于，有效地防止了淤泥进入进给梁，否则淤泥进入进给梁会削弱导引件以及进给器的功能性和运动，或者甚至损坏导引件或进给器。借助于根据第三方面的设备，提供了管道在地表中的改进安装或管道盖顶的工艺。因此，可以以有效的方式增加具有薄弱地表条件的顶和壁的稳定性。淤泥包括释放的地表材料和离开钻孔的泥浆。

根据根据第三方面的设备的有利实施方式，进给器能够相对于进给梁在第一位置与第二位置之间沿纵向方向移动，其中，淤泥防护罩构造成当进给器位于第一位置与第二位置之间的任何位置时定位在进给器与进给器的第二位置之间。该实施方式的一个优点在于，有效地防止了淤泥进入进给梁。

根据本发明的第四方面，本发明的实施方式的上述目的和其他目的通过提供一种用于将管道安装在地表中的钻机来实现，其中，该钻机包括吊杆和附接至或连接至吊杆的根据权利要求1至25的任一项所述或根据上述或下述实施方式中的任一实施方式所述的设备。根据第四方面的钻机的优点对应于上面结合根据第一方面的对应设备所提及的优点。

根据本发明的第五方面，本发明的实施方式的上述目的和其他目的通过提供一种用于将连接至钻进工具的管道安装在地表中的方法来实现，其中，该方法包括借助于下述设备将钻进工具与管道一起钻进到地表中，该设备包括：

进给梁，该进给梁能够附接至钻机的吊杆，该进给梁包括沿纵向方向延伸的导引件，

进给器，导引件构造成保持和导引该进给器，该进给器能够相对于进给梁沿纵向方向移动，以及

钻进机器，该钻进机器附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，其中

该方法包括通过一个或更多个钻杆将钻进机器附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中于管道中的一个或多个管道内沿纵向方向延伸，其中，该方法包括使附接至进给梁的第一臂相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，并且其中，该方法包括当第一臂处于活动位置时借助于第一臂的夹持器夹持和/或保持钻杆以辅助钻杆的附接或拆卸。

根据第五方面的方法的优点对应于结合根据第一方面的对应设备所提及的优点。

根据根据第五方面的方法的有利实施方式，该方法包括下述步骤：当第一臂处于或活动位置时，通过第一臂的夹持器支承两个钻杆以将钻杆的纵向中心轴线对准从而将钻杆对准。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第五方面的方法的另一有利实施方式，方法包括使第一臂相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据根据第五方面的方法的另一有利实施方式，该方法包括使附接至进给梁的第二臂相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，其中，该方法包括当第二臂处于活动位置时借助于第二臂的夹持器夹持和保持钻杆以辅助钻杆的附接和拆卸。该实施方式的优点对应于以上结合根据第一方面的设备的对应实施方式所提及的优点。

根据本发明的第六方面，本发明实施方式的上述目的和其他目的通过提供一种将连接至钻进工具的管道安装在地表中的方法来实现，其中，该方法包括借助于下述设备将钻进工具与管道一起钻进到地表中，该设备包括：

进给梁，该进给梁能够附接至钻机的吊杆，该进给梁包括沿纵向方向延伸的导引件，

进给器，导引件构造成保持和导引该进给器，该进给器能够相对于进给梁沿纵向方向移动，以及

钻进机器，该钻进机器附接至进给器并且能够相对于进给梁移动，其中

该方法包括通过一个或更多个钻杆将钻进机器附接至钻进工具，所述钻杆在钻进操作中于管道中的一个或多个管道内沿纵向方向延伸，其中，该方法包括使附接至进给梁的臂相对于进给梁在非活动位置与活动位置之间移动，管道进给装置附接至臂，并且其中，该方法包括当臂处于活动位置时借助于管道进给装置使第一管道相对于进给梁并且相对于第二管道进给和移动以将第一管道附接至第二管道。

根据第六方面的方法的优点对应于以上结合根据第二方面的对应设备所提及的优点。

该设备可以构造成将管道安装在岩石中。那么，钻进机器可以是岩石钻进机器。钻进机器可以是冲击式(percussive)或冲击(percussion)钻进机器。该设备可以是用于顶锤钻进的顶锤设备，即钻进工具位于钻柱的一个端部处并且钻进机器位于钻柱的另一端部处。

设备、钻机和方法的上述特征和实施方式分别可以以各种可能的方式组合，从而提供其他有利实施方式。

本发明的其他有利实施方式和其他优点与本发明的实施方式一起从从属权利要求和实施方式的详细描述中显现。

附图说明

出于示例性目的，现在将通过实施方式并且参照附图更详细地描述本发明的各个方面，在附图中：

图1是图示了根据第一方面、第二方面和/或第三方面的设备的实施方式的示意性立体图；

图2是图1的设备的示意性立体图，但是其中，进给器和钻进机器处于不同的位置；

图3是多个钻杆和多个管道彼此分离的示意性立体图；

图4a是图3的管道和钻杆的当钻杆插入管道中时的示意性截面图；

图4b是图3的管道和钻杆的当钻杆插入管道中时的示意性截面图；

图5是图1和图2的设备的第一臂的当该第一臂处于非活动位置时的放大示意性立体图；

图6是图5的第一臂的示意性立体图，其中，管道和钻杆基本上定位在第一臂的前部中；

图7是图5和图6的第一臂处于活动位置的示意性立体图；

图8是图5和图6的第一臂处于另一活动位置的示意性立体图；

图9是图1和图2的设备的第二臂的当该第二臂处于非活动位置时的放大示意图；

图10是图9的第二臂处于活动位置的示意性立体图；

图11是图10的第二臂处于与图10中相同的活动位置但从不同的角度观察的示意性立体图；

图12是图1和图2的设备的第三臂的放大示意性立体图；

图13是图12的第三臂、但从不同的角度观察的示意性立体图；

图14是图1和图2的设备的示意性立体图，其中，管道和钻杆处于静止位置；

图15是图1和图2的设备的示意性立体图，其中，管道和钻杆处于活动位置；

图16是钻机的示意性侧视图，根据第一方面、第二方面和/或第三方面的设备的实施方式可以安装至该钻机；

图17是图示了根据本发明的第五方面和第六方面的方法的实施方式的流程图；以及

图18是图示了根据本发明的第五方面和第六方面的方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

图1和图2示意性地示出了根据第一方面、第二方面和/或第三方面的设备102的实施方式的各个方面，设备102用于将管道104、106(参见图3)安装在地表108中(参见图16)中以便于增加地表108中的稳定性。常规地，安装管道以增加地表108中的稳定性的过程可以称为管道盖顶。参照图3，设备102构造成对机械地连接至钻进工具110(参见图4a)的管道104、106进行安装。设备102构造成将钻进工具110与管道104、106一起钻进到地表108中。每个管道104、106可以由金属或金属合金、或任何其他合适的材料或材料的混合物制成。设备102构造成根据利用管道104、106钻进钻孔和填充钻孔的过程来操作。该过程包括一系列顺序，每个钻孔一个顺序。每个顺序包括多个步骤。

参照图1、图2和图16，设备102包括进给梁112，进给梁112能够附接或能够机械地连接至钻机116的吊杆114。进给梁112具有沿纵向方向120延伸的导引件118。设备102包括进给器122。进给器122可以被称为托架。导引件118构造成保持和导引进给器122。进给器122能够相对于进给梁112沿纵向方向120移动。设备102具有附接至进给器122并且因此能够相对于进给梁112移动的钻进机器124。设备102包括用于沿着导引件118驱动进给器122的驱动机构。驱动机构可以是液压的、气动的、机械的和/或电动的驱动机构，并且可以例如包括构造成拉动进给器122的线型件。

参照图1和图3，钻进机器124构造成通过一个或更多个钻杆126、128附接至钻进工具110，所述钻杆126、128在钻进操作中于管道104、106中的一个或多个管道内沿纵向方向120延伸。应当理解的是，整个钻杆126、128在管道104、106内延伸是不必要的，而钻杆126、128的至少一部分在钻进操作期间于管道104、106内延伸是足够的。这对于在钻进操作期间直接地附接至钻进机器124的钻杆128尤其是这种情况。然而，通常，钻杆126、128的大部分、即钻杆126、128的主要部分在钻进操作期间于管道104、106内延伸。钻杆126、128的部分可以在钻进操作期间在不同的管道104、106中延伸或位于不同的管道104、106中。对于一些钻杆126，整个钻杆126可以在钻进操作期间于一个或更多个管道104、106内延伸。钻进机器124具有能够附接至钻杆126、128的可旋转附接轴129。每个钻杆126、128可以由金属或金属合金、或任何其他合适的材料或材料的混合物制成。

参照图3和图4a，钻进工具110能够以可旋转的方式附接至钻杆126、128中的第一钻杆126，例如，借助于卡口式安装或螺纹附接至第一钻杆126。其他钻杆128——在这种情况下为第二钻杆128——以可拆卸的方式附接至第一钻杆126并且因此间接地附接至钻进工具110。在该实施方式中，钻进工具110包括环形钻头130，环形钻头130在第一管道104的端部处以可旋转的方式附接至管道104、106中的第一管道104。此外，钻进工具110包括能够固定地附接至环形钻头130的导向钻头132。因此，在钻进时，环形钻头130和导向钻头132相对于第一管道104一起旋转。环形钻头130和导向钻头132一起钻出钻孔。导向钻头132有利地以可拆卸的方式附接至环形钻头130，例如借助于螺纹或卡口式安装附接至环形钻头130。导向钻头132能够附接至、有利地能够以可拆卸的方式附接至钻杆126、128。环形钻头130是一次性使用的钻头并且在钻进之后留在钻孔中。导向钻头132可以重新用于连续管道安装。应当理解的是，钻进工具110的其他设计也是可能的。

通常，钻杆126、128在钻进之后从安装的管道104、106移除并且重新用于连续管道安装。钻杆126、128能够以可拆卸的方式彼此附接，例如借助于螺纹彼此附接，并且在钻进操作期间，活动的或操作的钻杆126、128彼此附接。钻进机器124能够以可拆卸的方式附接至钻杆126、128，例如借助于螺纹或卡口安装附接至钻杆126、128。参照图4a和图4b，每个钻杆126、128在一个端部处具有阴螺纹133并且在另一端部处具有阳螺纹135。钻进机器124的可旋转附接轴129具有阳螺纹137(参见图10)。作为替代性方案，钻杆126、128能够借助于卡口式安装以可拆卸的方式彼此附接。

在钻进操作期间，钻进机器124附接至钻杆126、128并且可以构造成使钻杆126、128旋转并且撞击钻杆126、128。参照图4a和图4b，每个钻杆126、128具有纵向中心轴线156、158，并且钻进机器124构造成使钻杆126、128绕钻杆126、128的纵向中心轴线156、158旋转。当钻杆126、128机械地连接至或附接至钻进机器124时，钻杆126、128沿纵向方向120延伸。当钻杆126、128处于操作位置或钻进位置时，钻杆126、128构造成至少部分地在管道104、106内沿纵向方向120延伸，即，当钻杆126、128处于操作位置或钻进位置时，钻杆126、128的至少一部分或部分在管道126、128内沿纵向方向120延伸。通常，当钻杆126、128处于操作位置或钻进位置时，钻杆126、128的大部分位于管道104、106内部。管道104、106能够彼此附接，这在下文中进行进一步的描述。钻杆126、128在钻进时旋转、推动和冲击/撞击钻进工具110并且因此还将管道104、106拉动到钻孔中，因为第一管道104附接至环形钻头130并且另一管道106附接至第一管道104。通常，钻杆126、128的长度超过管道104、106的长度。

在图3、图4a至图4b、图6、图7、图8、图14以及图15中，仅示出了两个管道104、106和仅两个钻杆126、128。然而，应当理解的是，可以安装更多的管道104、106并且可以使用更多的钻杆126、128来安装管道104、106。

参照图1和图2，进给器122并且因此安装至进给器122的钻进机器124能够相对于进给梁112在第一位置134(参见图1)与第二位置136(参见图2)之间在纵向方向120上沿着导轨118移动。进给器122的第一位置134可以是第一端部位置。进给器122的第二位置136可以是第二端部位置。进给器122的第一位置134可以是后方位置或后部位置。进给器122的第二位置136可以是前部位置。当开始钻进时，进给器122位于如图1中所示的第一位置134处，并且钻杆128和管道106被接纳并定位在进给器122的第一位置134与第二位置136之间的操作位置或活动位置中，例如如图15中所示。在钻进期间，进给器122(和钻进机器124)从第一位置134(参见图1)移动至第二位置136(参见图2)。当钻进时，设备102构造成使得进给器122的第二位置136相对于进给器122的第一位置134更靠近正被钻进的钻孔，或者更靠近正被钻进的地层。

参照图1以及图5至图8，设备102包括第一臂138，第一臂138附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁112。在该实施方式中，第一臂138枢转地附接至进给梁112。因此，第一臂138能够相对于进给梁112枢转。第一臂138具有用于夹持和/或保持钻杆126、128的夹持器140。第一臂138是可移动的，在该实施方式中，第一臂138能够相对于进给梁112在图1、图2、图5以及图6中所示的非活动位置与图7和图8中所示的活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，第一臂138能够在非活动位置与活动位置之间枢转。参照图7和图8，在第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成夹持和/或保持钻杆126、128。借助于第一臂138的夹持器140保持钻杆126、128可以涉及对钻杆126、128进行支承、按压和/或导引。

参照图5，第一臂138能够绕第一轴144的第一枢转轴线142枢转。第一轴144附接至进给梁112。第一臂138借助于设备102的第一液压缸或第一气压缸146在非活动位置与活动位置之间移动。第一臂138的夹持器140具有第一夹持构件147和第二夹持构件148，第一夹持构件147和第二夹持构件148能够相对于彼此移动以将钻杆126、128夹持在这两个夹持构件之间。第一夹持构件147能够借助于第一臂138的驱动机构150移动。第一臂138的夹持器140包括一个或更多个座部或凹部149，座部或凹部149用于保持钻杆126、128，例如用于对钻杆126、128进行按压、支承和/或导引。设备102包括管道导引件152，管道导引件152构造成在进给梁112的端部处导引由进给梁112承载的管道104、106。管道导引件152可以是环形的并且因此形成开口，管道104、106通过该开口被导引。通常，当设备102操作并且将管道104、106安装在地表108中时，管道导引件152位于钻进机器124与管道104、106要安装在其中的钻孔之间，例如位于进给器122的第二位置136与管道104、106要安装在其中的钻孔之间。

参照图6，第一管道104已经借助于第一钻杆126钻进到地表108中。第二钻杆128即将附接至第一钻杆126。随后，第二管道106将附接至第一管道104，这将在下文中更详细地公开。

参照图7，在第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成支承第一钻杆126和第二钻杆128，即支承两个钻杆126、128，以便于将中心钻杆126、128的纵向中心轴线156、158对准(参见图4a和图4b)从而将钻杆126、128对准，接着钻进机器124使第二钻杆128旋转，并且第二钻杆128借助于螺纹被旋拧到第一钻杆126中并且第二钻杆128与第一钻杆126附接。换句话说，在第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成当钻进机器124附接至第二钻杆128时保持第一钻杆126的端部部分160并且保持第二钻杆128的要被附接至第一钻杆126的端部部分162。有利地，第一臂138的夹持器140构造成当保持端部部分126、128时推动第一钻杆126的端部部分160并且推动第二钻杆128的端部部分162。

参照图8，第一臂138处于另一活动位置。首先，当进给器122已经位于第二位置136处时，第一钻杆126和导向钻头132已经从环形钻头130拆卸。随后，进给器122已经移动至第一位置134并且已经将第二钻杆128从第二管道106拉出。当进给器122位于第一位置134中时，第一臂138在钻杆126、128要被从彼此拆卸并被收集以重新用于连续管道安装时被定位在该另一活动位置中。在图8中所示的第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成当进给器122处于第一位置134时并且当第一钻杆126要从附接至钻进机器124的第二钻杆128拆卸时夹持第一钻杆126的端部部分164。借助于钻进机器124，第二钻杆128被从第一钻杆126拧下，第二钻杆128由第一臂138的夹持器140牢固地保持和夹持。以此方式，第二钻杆128被从第一钻杆126拆卸。

另外地，在第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成当进给器122和钻进机器124处于第二位置136并且当钻进机器124要从第一钻杆126拆卸时夹持第一钻杆126。该步骤将在操作期间当几乎整个第一管道104已被钻进并被拉动到钻孔中并且第二钻杆128要附接至第一钻杆126以及第二管道106要附接至第一管道104时发生。为了将第二钻杆128安装在第一钻杆126与钻进机器124之间，应该首先将钻进机器124从第一钻杆126拆卸。因此，第一钻杆126被第一臂138的夹持器140牢固地夹持和保持，并且钻进机器124通过钻进机器124的附接轴129的旋转从钻进机器124与第一钻杆126的接合部处拧下，接着进给器122和钻进机器124移动至第一位置134。当进给器122和钻进机器124处于第一位置时，设备102准备好接纳要安装的第二钻杆128和第二管道106。

参照图7和图8，第一臂138的活动位置可以被描述为包括如图8中所示的第一活动位置和如图7中所示的第二活动位置。第一臂138能够移动至第一活动位置和第二活动位置。参照图8，在第一臂138的第一活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成夹持位于钻进中央中的钻杆126、128中的一者或两者。参照图7，在第一臂138的第二活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成与第一钻杆126和第二钻杆128相互作用以推动第一钻杆126抵靠第一管道104的内表面边缘166并且推动第二钻杆128抵靠第二管道106的内表面边缘168。进一步参照图7，在第一臂138的第二活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成与第一钻杆126和第二钻杆128相互作用以推动第一钻杆126抵靠第一管道104的内表面或第一管道104的内表面的边缘166并且推动第二钻杆128抵靠第二管道106的内表面或第二管道106的内表面的边缘168。有利地，这在第二钻杆128附接至钻进机器124时发生。更有利地，这在第一钻杆126附接至钻进工具110或另一钻杆时发生。

参照图7和图8，在第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成与管道导引件152相邻。在第一臂138的活动位置中，第一臂138的夹持器140构造成当进给器122和钻进机器124位于进给器122的第一位置134与进给器122的第二位置136之间的任何位置时定位在管道导引件152与钻进机器124之间。第一臂138在进给器122的第二位置136处附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁112。

参照图1以及图9至图11，设备102包括第二臂170，第二臂具有用于夹持和保持钻杆126、128的夹持器172。第二臂170能够相对于进给梁112在图1和图9中所示的非活动位置与图10和图11中所述的活动位置之间移动。在第二臂170的活动位置中，第二臂170的夹持器172构造成夹持和保持钻杆126、128。第二臂170在进给器122的第一位置134处附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁112。在所示出的实施方式中，第二臂170能够相对于进给梁112在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，第二臂170能够在非活动位置与活动位置之间枢转。

参照图1、图2和图9，设备102包括沿纵向方向120延伸的枢转构件202。枢转构件202能够绕枢转构件202的纵向中心轴线203(参见图5)枢转并且能够相对于进给梁112枢转。枢转构件202以可枢转的方式附接至进给梁112。枢转构件202的纵向中心轴线203可以大致平行于纵向方向120。设备102包括驱动机构205，例如马达，比如电动马达，驱动机构205构造成使枢转构件202绕枢转构件202的纵向中心轴线203旋转。

参照图9，第二臂170附接至设备102的枢转构件202。第二臂170能够绕第二轴176的第二枢转轴线枢转。更准确地说，在所示出的实施方式中，第二轴176以可枢转的方式附接枢转构件202，并且第二臂170因此能够相对于枢转构件202枢转。因此，第二臂170能够绕枢转构件202的纵向中心轴线203(参见图5)和第二轴176的第二枢转轴线两者枢转。例如，第二臂170能够借助于设备102的第二液压缸或第二气压缸178在非活动位置与活动位置之间移动。第二臂172的夹持器172具有第一夹持构件180和第二夹持构件182，第一夹持构件180和第二夹持构件182能够相对于彼此移动以将钻杆126、128夹持在这两个夹持构件之间。第二臂170的夹持器172的第一夹持构件180能够借助于第二臂186的驱动机构184移动。

参照图10和图11，在第二臂170的活动位置中，第二臂170的夹持器172构造成当进给器122处于第一位置134并且当钻进机器124要借助于钻进机器124的附接轴129附接至第二钻杆128(或从第二钻杆128拆卸)时夹持钻杆126、128。因此，第二臂170的夹持器172牢固地夹持第二钻杆128，并且钻进机器124通过使附接轴129旋转并且使附接轴129的阳螺纹137接合第二钻杆128的阴螺纹133而附接至第二钻杆128。图9示出了在钻进机器124已经附接至第二钻杆128之后处于非活动位置的第二臂137。

参照图14，图示了第二臂170的非活动位置。在第二臂170的该非活动位置中，第二臂170的夹持器172构造成在钻杆128从图14中所示的静止位置移动至进给器122的第一位置134与进给器122的第二位置136之间的活动位置或操作位置之前夹持钻杆128。在钻杆128的该活动位置或操作位置中，钻进机器124能够附接至钻杆128。

参照图8，在第二臂170的活动位置中，第二臂170的夹持器172构造成当钻杆128要远离进给器122的第一位置134与进给器122的第二位置136之间的活动位置或操作位置移动至静止位置时夹持钻杆128。此外，在第二臂170的活动位置中，第二臂170的夹持器172构造成当钻杆126附接至钻进机器124并且当进给梁112要下降至地表或地板时夹持钻杆126。

参照图1、图2、图12、图13、图14以及图15，设备102包括管道进给装置188，管道进给装置188用于使管道104、106相对于进给梁112进给和移动。在该实施方式中，管道104、106能够借助于螺纹彼此附接。该设备具有附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁112的第三臂190。管道进给装置188附接至第三臂190。第三臂190能够相对于进给梁112在图14中所示(也在图1和图2中所示)的非活动位置与图15中所示的活动位置之间移动。参照图1，第三臂190附接至枢转构件202并且因此能够与枢转构件202一起枢转。因此，第三臂190能够相对于进给梁112在非活动位置与活动位置之间以可枢转的方式移动。因此，第三臂190能够在非活动位置与活动位置之间枢转。

在第三臂190的活动位置中，管道进给装置188构造成使第二管道106相对于第一管道104移动以将第二管道106附接至第一管道104。在第三臂190的活动位置中，管道进给装置188构造成使管道106相对于进给梁112绕管道106的纵向中心轴线158(参见图4b)旋转。因此，在第三臂190的活动位置中，管道进给装置188构造成使管道106相对于相邻管道104——在这种情况下为第一管道104——绕管道106的纵向中心轴线158旋转。在第三臂190的活动位置中，管道进给装置188还构造成使管道106相对于进给梁112沿纵向方向120移动。因此，在第三臂190的活动位置中，管道进给装置188构造成使管道106相对于相邻管道104、即第一管道104沿纵向方向120移动。这是将管道104、106彼此附接的有效方式，该有效方式不需要操作者的任何手动操纵。特别地，这是在管道104、106能够借助于螺纹彼此附接时将管道104、106附接至另彼此的有效方式。第三臂190在进给器122的第一位置134与进给器122的第二位置136之间附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁112。

参照图12和图13，管道进给装置188包括夹持器192，夹持器192用于在第三臂190处于活动位置时夹持管道104、106和使管道104、106进给。管道进给装置188的夹持器192包括用于抵靠管道104、106的一个或更多个驱动轮194。驱动轮194构造成在第三臂190处于活动位置时抵靠管道104、106。第三臂190的夹持器192构造成当臂138、170、190处于活动位置时定位在第一臂138的夹持器140与第二臂170的夹持器172之间。在第三臂190的非活动位置中，第三臂190的夹持器192构造成当管道104、106处于静止位置时夹持管道104、106并且使管道104、106移动至管道104、106准备好被进给的操作位置，即移动至进给器122的第一位置134与进给器122的第二位置136之间的操作位置。

参照图13，管道进给装置188的夹持器192具有三个驱动轮194，三个驱动轮194相对于中心轴线196沿周向方向上彼此分开，中心轴线196与纵向方向120大致平行。因此，三个驱动轮194彼此间隔开。每个驱动轮194具有旋转轴线198，驱动轮194能够绕旋转轴线198旋转。每个驱动轮194连接至驱动机构199，驱动机构199构造成对轮194进行驱动并且使轮194绕轮194的旋转轴线198旋转。驱动轮194的旋转轴线198与导引件118的纵向方向120形成锐角200。锐角200可以在1°与45°之间(并且包括1°和45°)，例如在2°与10°之间(并且包括2°和10°)。锐角200可以为2°。当管道104、106借助于螺纹彼此附接时，所述锐角200有利地适于管道104、106的螺纹的节距。

代替以上公开的驱动轮194地，管道进给装置的夹持器可以构造成牢固地夹持管道106，并且枢转构件202能够相对于进给梁112沿纵向方向120移动，例如借助于一个或更多个伸缩缸相对于进给梁112沿纵向方向120移动，并且因此枢转构件202构造成使管道106相对于进给梁112沿纵向方向120移动以将管道106附接至另一管道104。例如，伸缩缸可以位于和/或附接在枢转构件202与驱动机构205之间，或者位于和/或附接在驱动机构205与进给梁112之间。替代性地，并且代替以上公开的驱动轮194地，管道进给装置的夹持器可以构造成牢固地夹持管道106，并且第三臂能够相对于枢转构件202沿纵向方向120移动，并且因此第三臂构造成使管道106相对于进给梁112沿纵向方向120移动以将管道106附接至另一管道104。

参照图1、图14和图15，设备102包括附接至、例如直接地或间接地附接至进给梁112的一个或更多个管道导引元件204、206。在所示出的实施方式中，设置有两个管道导引元件204、206。管道导引元件204、206能够相对于进给梁112在图1和图14中所示的非活动位置与图15中所示的活动位置之间枢转。在图15中所示的活动位置中，管道导引元件204、206构造成辅助管道进给装置188对管道104、106进行导引。在管道导引元件204、206的非活动位置中，管道导引元件204、206构造成辅助第三臂190的夹持器192使管道104、106从静止位置移动至管道104、106准备好被进给的操作位置。当臂138、170、190和管道导引元件204、206定位在活动位置中时，管道导引元件204、206中的第一管道导引元件204构造成定位在第一臂138的夹持器140与第三臂190的夹持器192之间。当臂138、170、190和管道导引元件204、206定位在活动位置中时，管道导引元件204、206中的第二管道导引元件206构造成定位在第二臂170的夹持器172与第三臂190的夹持器192之间。参照图14和图15，每个管道导引元件204、206附接至枢转构件202，由此每个管道导引元件204、206被制成是可枢转的。

参照图1、图2和图9，设备102具有淤泥防护罩208，淤泥防护罩208附接至、例如直接地或间接地附接至进给器122并且能够相对于进给梁112移动。淤泥防护罩208构造成覆盖导引件118的一部分并且构造成导引淤泥远离导引件118，由此防止淤泥进入进给梁112，淤泥进入进给梁112会削弱导引件118的功能或者甚至损坏导引件118。淤泥、即释放的地表材料和离开钻孔的泥浆进入钻进工具110以可旋转的方式所附接的第一管道104并且离开具有敞开端部的最后的管道106。在钻进开始时，当仅一个管道104连接至钻进工具110时，第一管道104和最后的管道104是相同的管道104。淤泥防护罩208构造成当进给器122位于第一位置134与第二位置136之间的任何位置时定位在进给器122与进给器122的第二位置136之间。此外，淤泥防护罩208构造成当进给器122处于位于第一位置134与第二位置136之间的任何位置时定位在进给器122与管道导引件152之间。参照图9，设备102可以构造成使得在钻井操作期间淤泥防护罩208的一部分或一部分209在最后的管道106的(敞开)端部部分211与进给梁112之间延伸或位于端部部分211与进给梁112之间，由此有效地防止了淤泥进入进给梁112。参照图2，淤泥防护罩208的至少一部分213或一部分可以是由挠性材料、例如弹性体材料、比如橡胶制成。有利地，由挠性材料制成的部分209背对进给器122。这在进给器122处于第二位置136并且淤泥防护罩208可以抵靠管道导引件152时是有利的。替代性地，整个淤泥防护罩208可以由所述挠性材料制成。

参照图16，示意性地图示了钻机116。钻机116具有钻机本体210，轮212以可旋转的方式安装至钻机本体210。钻机116靠近与待钻进的地表108和待安装的管道104、106停放。钻机116具有能够相对于钻机本体210移动的吊杆114。进给梁112和设备102附接至、例如直接地或间接地附接至吊杆114。

设备102可以构造成将管道安装在岩石或岩石地层中，即地表108是岩石或岩石地层。然后，钻进机器124可以是岩石钻进机器。钻进机器124可以是冲击式(percussive)或冲击(percussion)钻进机器。设备102可以是用于顶锤钻进的顶锤设备，即，钻进工具110位于钻柱的一个端部处并且钻进机器124位于钻柱的另一端部处。钻柱尤其是由钻杆126、128形成。

参照图17，流程图示出了根据本发明的第五方面和第六方面的方法的实施方式。该方法的实施方式提供了一种用于将机械连接至钻井工具110的管道104、106安装在地表108中的方法。该方法的实施方式包括借助于设备102将钻进工具110与管道104、106一起钻进到地表108中，设备102包括：进给梁112，进给梁112能够附接至钻机116的吊杆114，进给梁112包括沿纵向方向120延伸的导引件118；进给器122，导引件118保持并且导引进给器122，进给器122相对于进给梁112沿纵向方向120移动；以及钻进机器124，钻进机器124附接至进给器122并且能够相对于进给梁112移动。在该方法的一些实施方式中，钻杆126、128和钻进机器124借助于螺纹彼此附接，并且管道104、106借助于螺纹彼此附接。

为了在进一步钻进之前安装后续的钻杆128、比如第二钻杆126和后续的管道106、比如第二管道106，该方法的实施方式包括以下步骤：

·当进给器122位于第二位置136处(如图2中所示)时，使附接至进给梁112的第一臂138相对于进给梁112从非活动位置以可枢转的方式移动301至活动位置；

·当第一臂138处于活动位置时，借助于第一臂138的夹持器140夹持302第一钻杆126；

·借助于第一臂138的夹持器140以牢固夹持的方式保持第一钻杆128的同时，通过借助于钻进机器124使钻进机器124的附接轴129绕附接轴129的纵向中心轴线旋转而将第一钻杆126从钻进机器124拆卸303；

·使进给器122从第二位置136移动304至第一位置134；

·在使第二钻杆128从静止位置(如图14中所示)移动至第一位置134与第二位置136之间的操作位置或活动位置(如图15中所示)之前，借助于附接至进给梁112的第二臂170的夹持器172夹持305第二钻杆128，第二钻杆128部分地位于第二管道106内部。该步骤在图14中图示；

·当第三臂190处于非活动位置时，借助于附接至进给梁112的第三臂190的夹持器192夹持306第二管道106，第三臂190附接有管道进给装置188。该步骤在图14中图示；

·使第二臂170相对于进给梁112从非活动位置以可枢转的方式移动307至活动位置，并且使第三臂190相对于进给梁112从非活动位置以可枢转的方式移动307至活动位置，由此第二钻杆128和第二管道106从静止位置(如图14中所示)移动至第一位置134与第二位置136之间的操作位置或活动位置(如图15中所示)；

·当第二臂170处于活动位置时，借助于第二臂170的夹持器172夹持并且保持308第二钻杆128。该步骤在图9和图10中图示；

·在借助于第二臂170的夹持器172以牢固夹持的方式保持第二钻杆128的同时，借助于螺纹并且通过借助于钻进机器124使钻进机器124的附接轴129绕附接轴129的纵向中心轴线旋转而将第二钻杆128附接309至钻进机器124；

·使第二臂170相对于进给梁112从活动位置(如图9和图10中所示)以可枢转的方式移动310至非活动位置(如图9中所示)；

·使附接至进给梁112的第一臂138相对于进给梁112从非活动位置(如图5和图6中所示)可枢转的方式移动311至活动位置(如图7中所示)；

·当第一臂138处于活动位置时，借助于第一臂138的夹持器140保持312两个钻杆126、128，这涉及通过第一臂138的夹持器140对第二钻杆128和相邻的第一钻杆126进行支承以将两个钻杆126、128的纵向中心轴线156、158(参见图4a和4b)对准从而将两个钻杆126、128对准并且迫使第一臂138与两个钻杆126、128相互作用以推动第一钻杆126抵靠第一管道104的内表面边缘166并且推动第二钻杆128抵靠第二管道106的内表面边缘168。该步骤在图7和图15中图示；

·在保持两个钻杆126、128的同时，借助于螺纹并且通过借助于钻进机器124使第二钻杆128绕第二钻杆128的纵向中心轴线158旋转而将第二钻杆128附接313至第一钻杆126。该步骤在图7中图示；

·使附接至进给梁112的第一臂138相对于进给梁138从活动位置(如图7中所示)以可枢转的方式移动314至非活动位置(如图5和图6中所示)；

·当第三臂190处于活动位置时，通过借助于管道进给装置188使第二管道106相对于进给梁112并且相对于第一管道104进给而借助于螺纹将第二管道106附接315至第一管道104；

·使第三臂190相对于进给梁112从活动位置移动316至非活动位置(如图1和图2中所示)；以及

·在使进给器122从第一位置134移动至第二位置136的同时，借助于钻进工具110钻出317钻孔，并且借助于钻进机器124、旋转及冲击的钻杆126、128以及钻进工具110将管道104、106拉动到钻孔中。

参照图18，流程图图示了根据本发明的第五方面和第六方面的方法的另外的实施方式。为了拆卸要重新用于连续管道安装的钻杆128、比如第二钻杆128，该方法的实施方式包括以下步骤：

·当进给器122位于第二位置136处时(如图2中所示)，将第一钻杆126和导向钻头132从环形钻头130拆卸401；

·使进给器122和钻进机器124从第二位置136(如图2中所示)移动402至第一位置134(如图8中所示)；

·使第一臂138从非活动位置(如图1和图5中所示)以可枢转的方式移动403至活动位置(如图8中所示)；

·当第一臂138处于活动位置时，借助于第一臂138的夹持器140夹持404第一钻杆126。该步骤在图8中图示；

·在借助于第一臂138的夹持器140牢固地夹持第一钻杆126的同时，通过借助于钻进机器124使第二钻杆128绕第二钻杆128的纵向中心轴线158旋转而将第二钻杆128从第一钻杆126拆卸405。该步骤在图8中图示；

·使第二臂170从非活动位置(如图1中所示)以可枢转的方式移动406至活动位置，并且使第三臂190从非活动位置(如图1中所示)枢转地移动至活动位置；

·当第二臂170处于活动位置时，借助于第二臂170的夹持器172夹持407第二钻杆128；

·在借助于第二臂170的夹持器172以牢固夹持的方式保持第二钻杆128的同时，通过借助于钻进机器124使钻进机器124的附接轴129绕附接轴129的纵向中心轴线旋转额将第二钻杆128从钻进机器124拆卸408；

·使第二臂170从活动位置以可枢转的方式移动409至非活动位置，并且使第三臂190从活动位置枢转地移动416至非活动位置，第三臂190在该运动期间辅助对钻杆128的支承，由此第二钻杆128从其操作位置或活动位置移动至静止位置以用于随后的收集；以及

·使进给器122和钻进机器124从第一位置134移动410至第二位置以收集下一个钻杆126。

当已经将管道104、106安装在地表108中时，管道104、106可以用水泥或任何其他合适的材料进行填充。

应当理解的是，可以添加和执行一个或更多个附加步骤，并且当安装和附接附加的钻杆和附加的管道以及当拆卸附加的杆时，可以重复上述步骤中的一些步骤。上述步骤中的一个或更多个步骤可以被排除。当拆卸钻杆124、126以用于连续管道安装时，最后的钻杆126可以保持附接至钻进机器124。

在根据本发明的设备102的一些实施方式中，可以排除第二臂170、第三臂190、管道导引元件204、206以及淤泥防护罩208，从而保留第一臂138。在一些其他实施方式中，可以排除第一臂138、第三臂190、管道导引元件204、206以及淤泥防护罩208，从而保留第二臂170。在一些另外的实施方式中，可以排除第一臂138、第二臂170、管道导引元件204、206以及淤泥防护罩208，从而保留第三臂190。在一些其他实施方式中，可以排除第一臂138、第二臂170、第三臂190以及管道导引元件204、206，从而保留淤泥防护罩208。

钻杆126、128可以是中空的以将液体、例如水经由钻进机器124和中空钻杆126、128给送至钻进工具110。然而，其他液体进给解决方案也是可能的。

本发明不应当被认为限于所示的实施方式，而是可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下，由本领域技术人员以多种方式进行修改和改变。

Claims (31)

1.一种用于将管道(104、106)安装在地表(108)中的设备(102)，所述设备(102)构造成对连接至钻进工具(110)的管道(104、106)进行安装并且将所述钻进工具(110)与所述管道(104、106)一起钻进到所述地表(108)中，所述设备(102)包括：

进给梁(112)，所述进给梁(112)能够附接至或能够连接至钻机(116)的吊杆(114)，所述进给梁(112)包括沿纵向方向(120)延伸的导引件(118)，

进给器(122)，所述导引件(118)构造成保持和导引所述进给器(122)，所述进给器(122)能够相对于所述进给梁(112)沿所述纵向方向(120)移动，

钻进机器(124)，所述钻进机器(124)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，所述钻进机器(124)构造成通过一个或更多个钻杆(126、128)附接至所述钻进工具(110)，所述钻杆(126、128)在钻进操作中于所述管道(104、106)中的一个或多个管道内沿所述纵向方向(120)延伸，以及

第一臂(138)，所述第一臂(138)附接至所述进给梁(112)，所述第一臂(138)具有用于夹持和/或保持所述钻杆(126、128)的夹持器(140)，其中，所述第一臂(138)能够相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动，其中，在所述第一臂(138)的所述活动位置中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成夹持和/或保持所述钻杆(126、128)。

2.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，在所述第一臂(138)的所述活动位置中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成支承所述钻杆(126、128)中的两个钻杆以便于将这两个钻杆(126、128)的纵向中心轴线(156、158)对准从而将所述钻杆(126、128)对准。

3.根据权利要求1或2所述的设备(102)，其中，所述第一臂(138)能够相对于所述进给梁(112)在所述非活动位置与所述活动位置之间以可枢转的方式移动。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备(102)，其中，所述第一臂(138)的所述活动位置包括第一活动位置和第二活动位置，其中，所述第一臂(138)能够移动至所述第一活动位置和所述第二活动位置，其中，在所述第一臂(138)的所述第一活动位置中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成夹持位于钻进中央的所述钻杆(126、128)中的一个或两个钻杆，并且其中，在所述第一臂(138)的所述第二活动位置中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成与所述钻杆(126、128)中的第一钻杆(126)和所述钻杆(126、128)中的第二钻杆(128)相互作用以推动所述第一钻杆(126)抵靠所述管道(104、106)中的第一管道(104)的内表面边缘(166)并且推动所述第二钻杆(128)抵靠所述管道(104、106)中的第二管道(106)的内表面边缘(168)。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备(102)，其中，所述设备(102)包括淤泥防护罩(208)，所述淤泥防护罩(208)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，并且其中，所述淤泥防护罩(208)构造成覆盖所述导引件(118)的一部分并且构造成导引淤泥远离所述导引件(118)，由此防止淤泥进入所述进给梁(112)。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的设备(102)，其中，所述进给器(122)能够相对于所述进给梁(112)在第一位置(134)与第二位置(136)之间沿所述纵向方向(120)移动，并且其中，所述第一臂(138)在所述进给器(122)的所述第二位置(136)处或在所述进给器(122)的所述第一位置(134)处附接至所述进给梁(112)。

7.根据权利要求6所述的设备(102)，其中，在所述第一臂(138)的所述活动位置中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成当所述进给器(122)处于所述第二位置(136)并且当所述钻进机器(124)要被从所述第一钻杆(126)拆卸时夹持所述钻杆(126、128)中的第一钻杆(126)。

8.根据权利要求6或7所述的设备(102)，其中，所述钻杆(126、128)能够附接至彼此，其中，在所述第一臂(138)的所述活动位置中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成当所述进给器(122)处于所述第一位置(134)并且当所述第一钻杆(126)要被从所述钻杆(126、128)中的附接至所述钻进机器(124)的第二钻杆(126)拆卸时夹持所述钻杆(126、128)中的第一钻杆(126)的端部部分(164)。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的设备(102)，其中，所述设备(102)包括第二臂(170)，所述第二臂(170)具有用于夹持和保持所述钻杆(126、128)的夹持器(172)，其中，所述第二臂(170)能够相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动，其中，在所述第二臂(170)的所述活动位置中，所述第二臂(170)的所述夹持器(172)构造成夹持和保持所述钻杆(126、128)，并且其中，所述第二臂(170)在所述进给器(122)的所述第一位置(134)处附接至所述进给梁(112)。

10.根据权利要求9所述的设备(102)，其中，所述第二臂(170)能够相对于所述进给梁(112)在所述非活动位置与所述活动位置之间以可枢转的方式移动。

11.根据权利要求9或10所述的设备(102)，其中，在所述第二臂(170)的所述活动位置中，所述第二臂(170)的所述夹持器(172)构造成当所述进给器(122)处于所述第一位置(134)并且当所述钻进机器(124)要被从所述钻杆(126、128)拆卸或附接至所述钻杆(126、128)时夹持所述钻杆(126、128)。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的设备(102)，其中，所述第一臂(138)的所述夹持器(140)构造成进行夹持和/或保持，所述第二臂(170)的所述夹持器(172)构造成进行夹持和保持，并且/或者所述钻进机器(124)能够附接至钻杆(126、128)，所述钻杆(126、128)能够借助于螺纹(133、135)附接至彼此。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的设备(102)，其中，所述钻进机器(124)能够借助于螺纹(133、135、137)附接至钻杆(126、128)。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的设备(102)，其中，所述设备包括管道进给装置(188)，所述管道进给装置(188)用于使所述管道(104、106)相对于所述进给梁(112)进给和移动，其中，所述设备(102)包括附接至所述进给梁(112)的第三臂(190)，所述管道进给装置(188)附接至所述第三臂(190)，其中，所述第三臂(190)能够相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动，并且其中，在所述第三臂(190)的所述活动位置中，所述管道进给装置(188)构造成使所述管道(104、106)中的第一管道(104、106)相对于所述管道(104、106)中的第二管道(104、106)移动以将所述第一管道(104、106)附接至所述第二管道(104、106)。

15.根据权利要求14所述的设备(102)，其中，所述管道进给装置(188)包括夹持器(192)，所述夹持器(192)用于当所述第三臂(190)处于所述活动位置时夹持所述管道(104、106)并且使所述管道(104、106)进给，并且其中，所述管道进给装置(188)的所述夹持器(192)包括用于抵靠所述管道(104、106)的一个或更多个驱动轮(194)。

16.根据权利要求15所述的设备(102)，其中，所述管道进给装置(188)的所述夹持器(192)包括相对于中心轴线(196)沿周向方向彼此分开的三个驱动轮(194)，所述中心轴线(196)与所述纵向方向(120)大致平行。

17.根据权利要求15或16所述的设备(102)，其中，每个驱动轮(194)具有旋转轴线(198)，所述驱动轮(194)能够绕所述旋转轴线(198)旋转，并且其中，所述驱动轮(194)的所述旋转轴线(198)与所述纵向方向(120)形成锐角(200)。

18.根据权利要求14至17中的任一项所述的设备(102)，其中，所述第三臂(190)能够相对于所述进给梁(112)在所述非活动位置与所述活动位置之间以可枢转的方式移动。

19.根据权利要求14至18中的任一项所述的设备(102)，其中，所述设备(102)包括附接至所述进给梁(112)的一个或更多个管道导引元件(204、206)，其中，所述管道导引元件(204、206)能够相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间枢转，并且其中，在所述活动位置中，所述管道导引元件(204、206)构造成辅助所述管道进给装置(188)对所述管道(104、106)进行导引。

20.根据权利要求14至19中的任一项所述的设备(102)，其中，所述管道进给装置(188)构造成使管道(104、106)进给和移动，所述管道(104、106)能够借助于螺纹附接至另一管道(104、106)。

21.根据权利要求1至20中的任一项所述的设备，其中，所述设备(102)包括沿所述纵向方向(120)延伸的枢转构件(202)，所述枢转构件(202)能够相对于所述进给梁(112)枢转，并且其中，所述第一臂(138)、所述第二臂(170)、所述第三臂(190)和所述管道导引元件(204、206)中的一者或更多者附接至所述枢转构件(202)。

22.一种用于将管道(104、106)安装在地表中的设备(102)，所述设备(102)构造成对连接至钻进工具(110)的管道(104、106)进行安装并且将所述钻进工具(110)与所述管道(104、106)一起钻进到所述地表(108)中，所述设备(102)包括：

进给梁(112)，所述进给梁(112)能够附接至或能够连接至钻机(116)的吊杆(114)，所述进给梁(112)包括沿纵向方向(120)延伸的导引件(118)，

进给器(122)，所述导引件(118)构造成保持和导引所述进给器(122)，所述进给器(122)能够相对于所述进给梁(112)沿所述纵向方向(120)移动，

钻进机器(124)，所述钻进机器(124)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，所述钻进机器(124)构造成通过一个或更多个钻杆(126、128)附接至所述钻进工具(110)，所述钻杆(126、128)在钻进操作中于所述管道(104、106)中的一个或多个管道内沿所述纵向方向(120)延伸，

管道进给装置(188)，所述管道进给装置(188)用于使所述管道(104、106)相对于所述进给梁(112)进给和移动，以及

臂(190)，所述臂(190)附接至所述进给梁(112)，所述管道进给装置(188)附接至所述臂(190)，其中，所述臂(190)能够相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动，并且其中，在所述臂(190)的所述活动位置中，所述管道进给装置(188)构造成使所述管道(104、106)中的第一管道(104、106)相对于所述管道(104、106)中的第二管道(104、106)移动以将所述第一管道(104、106)附接至所述第二管道(104、106)。

23.根据权利要求22所述的设备(102)，其中，所述管道进给装置(188)包括夹持器(192)，所述夹持器(192)用于当所述臂(190)处于所述活动位置时夹持所述管道(104、106)并且使所述管道(104、106)进给，并且其中，所述管道进给装置(188)的所述夹持器(192)包括用于抵靠所述管道(104、106)的一个或更多个驱动轮(194)。

24.根据权利要求23所述的设备(102)，其中，所述管道进给装置(188)的所述夹持器(192)包括相对于中心轴线(196)沿周向方向彼此分开的三个驱动轮(194)，所述中心轴线(196)与所述纵向方向(120)大致平行。

25.一种用于将管道(104、106)安装在地表(108)中的设备(102)，所述设备(102)构造成对连接至钻进工具(110)的管道(104、106)进行安装并且将所述钻进工具(110)与管道(104、106)一起钻进到所述地表中，所述设备(102)包括

进给梁(112)，所述进给梁(112)能够附接至或能够连接至钻机(116)的吊杆(114)，所述进给梁(112)包括沿纵向方向(120)延伸的导引件(118)，

进给器(122)，所述导引件(118)构造成保持和导引所述进给器(122)，所述进给器(122)能够相对于所述进给梁(112)沿所述纵向方向(120)移动，

钻进机器(124)，所述钻进机器(124)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，所述钻进机器(124)构造成通过一个或更多个钻杆(126、128)附接至所述钻进工具(110)，所述钻杆(126、128)在钻进操作中于所述管道(104、106)中的一个或多个管道内沿所述纵向方向(120)延伸，以及

淤泥防护罩(208)，所述淤泥防护罩(208)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，其中，所述淤泥防护罩(208)构造成覆盖所述导引件(118)的一部分并且构造成导引淤泥远离所述导引件(118)，由此防止淤泥进入所述进给梁(112)。

26.一种用于将管道(104、106)安装在地表(108)中的钻机(116)，其中，所述钻机(116)包括吊杆(114)和附接至或连接至所述吊杆(114)的根据权利要求1至25中的任一项所述的设备(102)。

27.一种用于将连接至钻进工具(110)的管道(104、106)安装在地表(108)中的方法，其中，所述方法包括借助于设备(102)将所述钻进工具(110)与所述管道(104、106)一起钻进(317)到所述地表中，所述设备(102)包括：

进给梁(112)，所述进给梁(112)能够附接至钻机(116)的吊杆(114)，所述进给梁(112)包括沿纵向方向(120)延伸的导引件(118)，

进给器(122)，所述导引件(118)保持和导引所述进给器(122)，所述进给器(122)相对于所述进给梁(112)沿所述纵向方向(120)移动，以及

钻进机器(124)，所述钻进机器(124)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，其中

所述方法包括通过一个或更多个钻杆(126、128)将所述钻进机器(124)附接(309)至所述钻进工具(110)，所述钻杆(126、128)在钻进操作中于所述管道(104、106)中的一个或多个管道内沿所述纵向方向(120)延伸，其中，所述方法包括使附接至所述进给梁(112)的第一臂(138)相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动(311)，并且其中，所述方法包括当所述第一臂(138)处于活动位置时借助于所述第一臂(138)的夹持器(140)夹持和/或保持(312)所述钻杆(126、128)以辅助所述钻杆(126、128)的附接或拆卸。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法包括当所述第一臂(138)处于所述活动位置时通过所述第一臂(138)的所述夹持器(140)支承(312)两个钻杆(126、128)以将所述钻杆(126、128)的纵向中心轴线(156、158)对准，从而将所述钻杆(126、128)对准。

29.根据权利要求27或28所述的方法，其中，所述方法包括使所述第一臂(138)相对于所述进给梁(112)在所述非活动位置与所述活动位置之间以可枢转的方式移动(311)。

30.根据权利要求27至29中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使附接至所述进给梁(112)的第二臂(170)相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动(307)，并且其中，所述方法包括当第二臂(170)处于所述活动位置时借助于所述第二臂(172)的夹持器(172)夹持和保持(308)所述钻杆(126、128)以辅助所述钻杆(126、128)的附接或拆卸。

31.一种用于将连接至钻进工具(110)的管道(104、106)安装在地表(108)中的方法，其中，所述方法包括借助于设备(102)将所述钻进工具(110)与所述管道(104、106)一起钻进(317)到所述地表(108)中，所述设备(102)包括：

进给梁(112)，所述进给梁(112)能够附接至钻机(116)的吊杆(114)，所述进给梁(112)包括沿纵向方向(120)延伸的导引件(118)

进给器(122)，所述导引件(118)保持和导引所述进给器(122)，所述进给器(122)相对于所述进给梁(112)沿所述纵向方向(120)移动，以及

钻进机器(124)，所述钻进机器(124)附接至所述进给器(122)并且能够相对于所述进给梁(112)移动，其中

所述方法包括通过一个或更多个钻杆(126、128)将所述钻进机器(124)附接(309)至所述钻进工具(110)，所述钻杆(126、128)在钻进操作中于所述管道(104、106)中的一个或多个管道内沿所述纵向方向(120)延伸，其中，所述方法包括使附接至所述进给梁(112)的臂(190)相对于所述进给梁(112)在非活动位置与活动位置之间移动(307)，所述臂(190)附接有管道进给装置(188)，并且其中，所述方法包括当所述臂(190)处于所述活动位置时借助于所述管道进给装置(188)使所述管道(104、106)中的第一管道(104、106)相对于所述进给梁(112)并且相对于所述管道(104、106)中的第二管道(104、106)进给和移动(315)以将所述第一管道(104、106)和所述第二管道(104、106)附接至彼此。

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