Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки

Штифтовое структурное соединение, использующее устройство штифта и пробки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

В целом, настоящее описание относится к устройствам и способам для составления поворотных штифтовых структурных соединений, включающих в себя, среди прочего, штифтовые структурные соединения, которые могут быть использованы для способствования возведению мачт буровой установки.

Предпосылки создания изобретения

В предшествующем уровне техники описаны разнообразные буровые установки, используемые в операциях бурения и образования ствола скважины, и способы сборки буровой установки; например, и без ограничения, буровые установки и способы сборки, описанные в Патентах США № 2857993; 3340938; 3807109; 3,922,825; 3942593; 4021978; 4269395; 4290495; 4368602; 4489526; 4569168; 4821816; 4831795; 4837992; 6634436; 6523319; 6994171; 7306055; 7155873; и 7308953 и согласно ссылкам, цитированным в этих патентах, все эти патенты полностью включены в этот документ для всех целей.

Во многих операциях бурения, буровые установки и соответствующие системы, оборудование и устройства доставляются на площадку, собираются и затем разбираются. Важно, чтобы буровые установки и их компоненты могли быть легко транспортируемыми и собираемыми. Затраты, связанные с наземными буровыми установками и соответствующим оборудованием, могут рассчитываться на ежедневной или почасовой основе, и, следовательно, желательными являются эффективные операции по сборке, демонтажу, транспортировке и установке.

В Патенте США № 3922825 описана буровая установка с неподвижной базой основания и с подвижной базой основания, установленной на нее, которая присоединена к неподвижной базе и качается вертикально в поднятое положение на множестве распорок, которые присоединены к неподвижной базе с качающимися соединениями у каждого конца. Подвижная база иначе является неподвижной, поскольку и неподвижная база, и подвижная база не являются подвижными или перемещаемыми без использования вспомогательного крана или тому подобного. Подвижная база основания и буровая мачта поднимаются с помощью лебедки, установленной на вспомогательном лебедочном грузовом автомобиле.

В Патенте США № 3942593 описано мобильное устройство буровой установки, которое имеет прицепную телескопическую мачту и отдельный секционный узел основания с базой буровой установки, рабочей площадкой и рельсовой структурой. Мачта передается к вершине основания посредством роликов и поднимается посредством гидравлического поднимающего устройства в вертикальное положение. С такой системой, узел мачты может быть относительно длинным при его транспортировке, и может быть неустойчивым во время поднимания. Эта система использует устройство талевых струн и лебедки для поднимания мачты на рабочую площадку.

В Патенте США № 4021978 описано устройство телескопической мачты, выполненное с возможностью использования с буровыми установками и тому подобным. Устройство мачты имеет множество секций, причем упомянутые секции выполнены с возможностью вставления одна в другую в задвинутом закрытом состоянии, и каждая секция имеет взаимно сходящиеся угловые опорные элементы, которые, когда узел мачты выдвигается, образуют концентрические и находящиеся на одной линии расположения угловых опорных элементов от базы до вершины мачты. Предусмотрено средство для присоединения каждой секции мачты к ее соседней секции мачты при ее выдвижении. К тому же, также предусмотрено средство для периодической круговой подачи соединительного средства при выдвижении узла мачты из его задвинутого закрытого состояния.

В Патенте США № 4821816 описаны способы сборки модульной буровой машины, которая включает в себя модуль бурового основания, которая образует два находящихся на расстоянии друг от друга параллельных полоза и платформу. Платформа поддерживает лебедку, установленную на модуле лебедки, и стрелу подачи труб, установленную на модуле стрелы подачи труб, имеющую такой размер, чтобы вставляться между полозами платформы бурового основания. Платформа бурового основания поддерживает четыре опоры, которые, в свою очередь, поддерживают буровую платформу, на которой установлена нижняя секция мачты. Опоры присоединены с возможностью поворота как к платформе, так и к платформе бурового основания, и предусмотрена пара цилиндров платформы для поднимания и опускания буровой платформы. Пара жестких, имеющих фиксированную длину распорок простирается диагонально между платформой и модулем основания в направлении от платформы так, чтобы распорки не простирались под платформу и не препятствовали доступу к области под платформой. На модуле стрелы подачи труб установлена стрела подачи труб, а также сочленение стрелы, двигатель и гидравлический насос, выполненный с возможностью приведения сочленения стрелы подачи труб. Модуль основания образован из верхней и нижней частей модуля, и выравнивающие толкатели предусмотрены для выравнивания верхней части модуля относительно нижней части модуля. Механические позиционирующие замки удерживают верхний модуль в относительном положении над нижним модулем. Согласно одной особенности такой способ сборки земляной буровой машины включает в себя этапы: (a) предусмотрения модульной земляной буровой машины, содержащей платформу бурового основания, модуль лебедки и модуль стрелы подачи труб, модуль буровой конструкции имеет складную платформу бурового основания и средство для принятия модуля лебедки и модуля стрелы подачи труб, модуль лебедки имеет лебедку, и модуль стрелы подачи труб имеет стрелу подачи труб, установленную с возможностью поворота на модуле стрелы подачи труб с возможностью вращения вокруг оси поворота, по меньшей мере гидравлический цилиндр, установленный между стрелой подачи труб и модулем стрелы подачи труб для вращения стрелы подачи труб вокруг оси поворота, гидравлический насос, установленный на модуле стрелы подачи труб и присоединенный к гидравлическому цилиндру посредством замкнутого контура гидравлической текучей среды, и модуль лебедки стрелы подачи труб; причем модуль стрелы подачи труб, стрела подачи труб, гидравлический цилиндр и гидравлический насос образуют модульный узел, который может транспортироваться как единый узел без какого-либо рассоединения замкнутого контура гидравлической текучей среды; (b) позиционирования модуля основания в желаемом положении для бурения; (c) использования лебедки модуля стрелы подачи труб для подтягивания модуля стрелы подачи труб в положение относительно модуля основания; (d) использования лебедки модуля стрелы подачи труб для подтягивания модуля лебедки в положение относительно модуля основания; и, согласно одной особенности, способ дополнительно включает в себя поднимание платформы складной буровой конструкции, включающее в себя использование лебедки модуля стрелы подачи труб для поднимания платформы буровой конструкции во время, по меньшей мере в начале этапа поднимания.

В Патенте США № 4831795 описаны агрегаты буровой вышки, которые обеспечивают возвышение над уровнем земли рабочего пола агрегата, который поддерживает как мачту, так и буровую лебедку. Перед возведением, возвышаемый стол для оборудования переносится на поддерживающем основании, и мачта присоединена с возможностью поворота к возвышаемому полу в наклонном положении. Когда агрегат возводится, мачта поворотно поднимается и закрепляется на месте, и могут быть выполнены другие этапы по монтажу буровой установки. Посредством использования неразъемно установленного узла каната и лебедки или, в качестве альтернативы, посредством работы блока перемещения агрегата, весь пол для оборудования возвышается на желаемую высоту. Согласно одной особенности, описана буровая установка, которая имеет: основание для поддерживания буровой установки на поверхности, через которую происходит бурение, узел возвышаемого пола, который опирается на основание в его опущенном положении, наклонную мачту, присоединенную с возможностью поворота к возвышаемому полу, узел монтажной мачты, установленный на узле возвышаемого пола сзади точки, в которой мачта присоединена с возможностью поворота к возвышаемому полу, и выполнен с возможностью принятия каната для поднимания мачты, посредством чего мачта поднимается перед подниманием узла возвышаемого пола, узел складной вертикально стоящей подъемной рамы, установленный на основании спереди мачты, будучи в поднятом состоянии, и на самом переднем конце узла возвышаемого пола, иначе говоря, установленный с возможностью вращения и расположенный смежно с самым передним концом основания, первый подъемный блок, установленный на возвышаемом полу и сзади от узла подъемной рамы, второй подъемный блок, установленный на узле подъемной рамы в вертикальной точке, соответствующей высоте, на которую следует поднимать возвышаемый пол, подъемный канат, простирающийся от лебедки и пропущенный вокруг подъемного блока так, чтобы движение лебедки в одном направлении заставляло второй блок перемещаться к первому подъемному блоку, поднимая возвышаемый пол вертикально и вперед, движение лебедки в другом направлении опускало возвышаемый пол вертикально и назад, и распорный элемент на каждой стороне буровой установки, причем каждый распорный элемент присоединен с возможностью поворота у его концов, соответственно, к основанию и к возвышаемому полу, причем распорные элементы расположены парами, образующими параллельные соединения, посредством этого заставляя узел возвышаемого пола подниматься в дугообразном движении.

В Патенте США № 6994171 описаны двухсекционные мачты с самовыравнивающимися соединениями и способы с самовыравнивающимися соединениями для двухсекционной мачты. Способы включают в себя этапы транспортировки продолговатой нижней секции мачты к направляющей раме вблизи от буровой площадки, причем нижняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор. Продолговатая верхняя секция мачты транспортируется к буровой площадке, причем верхняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор. Опоры нижней секции мачты располагаются немного ниже уровня опор верхней секции мачты. После этого, нижняя секция мачты немного поднимается, чтобы зацепиться с верхней секцией мачты, в это же время выравнивая секции мачты друг с другом. После этого секции соединяются друг с другом посредством штифтов. В одном способе самовыравнивающихся соединений для двухсекционной мачты, способ включает в себя: транспортировку продолговатой нижней секции мачты к направляющей раме вблизи от буровой площадки, причем нижняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор, так, чтобы нижняя секция мачты была, по существу, в горизонтальной ориентации; после этого, транспортировку продолговатой верхней секции мачты к буровой площадке так, чтобы верхняя секция мачты была, по существу, в горизонтальной ориентации, и так, чтобы секции мачты были, по существу, выровнены в длину, причем верхняя секция мачты имеет пару передних опор и пару задних опор; позиционирование опор нижней секции мачты немного ниже уровня опор верхней секции мачты; поднимание нижней секции мачты; и одновременное зацепление и направление секций мачты вместе в конечную ориентацию соединения.

В Патенте США № 7155873 описаны структурные соединители для основания буровой установки; и способ и устройство для соединения секций основания буровой установки, согласно одной особенности структурный соединитель разработан так, что секции основания буровой установки могут быть соединены друг с другом без использования штифтов или соединителей типа штифт. Структурный соединитель использует неподвижные элементы специальной формы, присоединенные к поддерживающим пластинам и простирающиеся через них, причем эти поддерживающие пластины прикреплены к секциям основания буровой установки, которые стыкуются со стыковочными выступами специальной формы, которые установлены на пластинах стыковочного выступа, которые прикреплены к отдельным секциям основания буровой установки. Когда соединяемые секции основания буровой установки располагаются вместе, стыковочные узлы специальной формы зацепляются с неподвижными элементами специальной формы и образуют высокопрочное структурное соединение между секциями основания буровой установки. Согласно одной особенности, разработан структурный соединитель, который имеет: множество поддерживающих пластин, каждая из которых имеет множество неподвижных поддерживающих элементов, простирающихся через них, причем неподвижные поддерживающие элементы простираются наружу с обеих сторон поддерживающих пластин и имеют боковые стенки и контурные вершины; узел стыковочного выступа, имеющий множество пластин стыковочного выступа и множество стыковочных выступов, прикрепленных к каждой пластине стыковочного выступа, причем каждый стыковочный выступ имеет в нем поддерживающую щель; причем поддерживающая щель каждого стыковочного выступа имеет конические направляющие поверхности у точки входа поддерживающей щели, боковые стенки и контурную вершину.

Сущность изобретения

Далее представлено упрощенное краткое изложение настоящего описания для обеспечения основного понимания некоторых особенностей, описанных в этом документе. Это краткое изложение не является исчерпывающим обзором описания и не направлено на определение ключевых или критичных элементов объекта, описанного в этом документе. Его единственная цель заключается в представлении некоторых особенностей в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое обсуждено позже.

В настоящем изобретении, согласно некоторым особенностям, разработаны буровые установки с возводимыми мачтами. Согласно одной особенности, мачта включает в себя нижний компонент мачты и второй, верхний или средний компонент мачты, которые соединяются друг с другом.

Согласно некоторым особенностям, в настоящем изобретении описана нижняя секция мачты, выполненная с возможностью присоединения к средней секции посредством перемещения транспортного средства, например, комбинации грузового автомобиля/прицепа, для расположения двух секций смежно друг с другом; присоединения нижней секции к опоре, например, но не ограничено этим, к основанию буровой установки; поднимания, при необходимости, основания буровой установки, к которому присоединена нижняя секция мачты; перемещения транспортного средства для зацепления соединений и, согласно одной особенности, для выравнивания соединений, нижней секции мачты и средней секции мачты. Когда соединения были зацеплены, грузовой автомобиль может отъехать, и штифты используются в качестве дополнительного крепления для блокирования двух секций друг с другом, и грузовой автомобиль отъезжает.

В настоящем изобретении описан, согласно некоторым особенностям, способ соединения двух частей мачты буровой установки, причем способ включает в себя: присоединение нижней секции мачты к опоре, причем нижняя секция мачты имеет нижнее соединительное устройство; перемещение второй секции мачты в положение смежно с нижней секцией мачты, причем вторая секция мачты разъемно присоединена к транспортному средству, и упомянутое перемещение выполняется посредством перемещения упомянутого транспортного средства, причем вторая секция мачты имеет второе соединительное устройство; и перемещение нижней секции мачты так, чтобы нижнее соединительное устройство пришло в соприкосновение со вторым соединительным устройством и зацепилось со вторым соединительным устройством для прикрепления нижней секции мачты ко второй секции мачты, и, согласно некоторым особенностям, для способствования соединительному зацеплению и выравниванию секций мачты по мере того, как одна секция мачты поднимается.

В настоящем изобретении описана, согласно некоторым особенностям, система мачты для работ на буровой установке, причем система мачты включает в себя: опору, нижнюю секцию мачты, присоединенную к опоре; причем нижняя секция мачты имеет нижнее соединительное устройство; вторую секцию мачты, расположенную смежно с нижней секцией мачты и с возможностью присоединения к ней, причем вторая секция мачты разъемно присоединена к транспортному средству для перемещения второй секции мачты; причем вторая секция мачты имеет второе соединительное устройство; и причем нижняя секция мачты выполнена с возможностью перемещения на опоре так, чтобы нижнее соединительное устройство могло соприкасаться с вторым соединительным устройством и зацепляться со вторым соединительным устройством для прикрепления нижней секции мачты к второй секции мачты.

Одна иллюстративная система настоящего изобретения включает в себя, среди прочего, мачту буровой установки, имеющую по меньшей мере одну поддерживающую опору, опору мачты буровой установки, имеющую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты, и штифтовое соединение между по меньшей мере одной поддерживающей опорой и по меньшей мере одним поддерживающим башмаком мачты. К тому же, штифтовое соединение описанной системы включает в себя штифт, имеющее более крупный размер отверстие, имеющее по меньшей мере первую часть отверстия, и удаляемую пробку, которая выполнена с возможностью быть вставленной в имеющее более крупный размер отверстие, причем удаляемая пробка имеет по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть отверстия под штифт, которое выполнено с возможностью принятия штифта.

Другая иллюстративная система, описанная в этом документе, включает в себя мачту буровой установки, имеющую по меньшей мере одну секцию мачты, причем по меньшей мере одна секция мачты содержит по меньшей мере одну поддерживающую опору, и по меньшей мере одна поддерживающая опора содержит первое отверстие под штифт, имеющее, по существу, круглую форму. Система дополнительно включает в себя опору мачты буровой установки, содержащую по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты, причем по меньшей мере один поддерживающий башмак мачты содержит имеющее более крупный размер отверстие, и имеющее более крупный размер отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия, имеющую, по существу, круглую форму. К тому же, система включает в себя, среди прочего, штифт, который выполнен с возможностью поворотного прикрепления по меньшей мере одной поддерживающей опоры к по меньшей мере одному поддерживающему башмаку, причем штифт имеет, по существу, круглое поперечное сечение и выполнен с возможностью быть вставленным в первое отверстие под штифт и имеющее более крупный размер отверстие, и причем штифт дополнительно выполнен с возможностью быть расположенным смежно с первой частью отверстия. Более того, система также включает в себя удаляемую пробку, которая выполнена с возможностью быть вставленной в имеющее более крупный размер отверстие и дополнительно выполнена с возможностью сохранения положения штифта смежно с первой частью отверстия, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть поверхности первой пробки, которая выполнена с возможностью быть расположенной смежно с штифтом, причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют по меньшей мере часть второго отверстия под штифт, имеющую, по существу, круглую форму, и причем второе отверстие под штифт выполнено с возможностью принятия штифта.

Также в этом документе описан иллюстративный способ, который включает в себя, среди прочего, позиционирование поддерживающей опоры по меньшей мере одной секции мачты буровой установки вблизи от поддерживающего башмака мачты опоры буровой установки и выравнивание первого, по существу, круглого отверстия под штифт поддерживающей опоры с имеющим более крупный размер отверстием поддерживающего башмака мачты, причем имеющее более крупный размер отверстие содержит по меньшей мере первую часть отверстия, имеющую, по существу, круглую форму. Способ также включает в себя поворотное прикрепление поддерживающей опоры к поддерживающему башмаку мачты посредством вставления штифта, имеющего, по существу, круглое поперечное сечение, в выровненные отверстия, позиционирование штифта смежно с первой частью отверстия, и вставление удаляемой пробки в имеющее более крупный размер отверстие так, чтобы, по существу, сохранять положение штифта смежно с первой частью отверстия, причем удаляемая пробка содержит по меньшей мере часть поверхности первой пробки, и причем первая часть отверстия и часть поверхности первой пробки образуют второе, по существу, круглое отверстие под штифт, которое выполнено с возможностью принятия штифта.

Краткое описание чертежей

Изобретение может быть понятно из прочтения последующего описания совместно с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами, и где:

Фиг. 1A представляет собой вид сбоку части буровой установки;

Фиг. 1B представляет собой вид сверху частей буровой установки с Фиг. 1A;

Фиг. 1C представляет собой вид сбоку, на котором проиллюстрирован этап способа согласно настоящему изобретению для сборки и возведения мачты буровой установки;

Фиг. 1D представляет собой вид сбоку, на котором проиллюстрирован дальнейший этап способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1E представляет собой вид сверху этапа с Фиг. ID;

Фиг. 1F представляет собой вид сбоку дальнейшего этапа способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1G представляет собой вид сбоку дальнейшего этапа способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1H представляет собой вид сбоку дальнейшего этапа способа с Фиг. 1C;

Фиг. 1I представляет собой вид сверху нижней секции мачты, собранной на Фиг. 1C-1H;

Фиг. 1J представляет собой вид сбоку нижней секции с Фиг. II;

Фиг. 1K представляет собой вид снизу нижней секции с Фиг. 1I;

Фиг. 1L представляет собой вид с торца вдоль нижней секции с Фиг. 1I;

Фиг. 1M представляет собой вид сбоку нижней средней секции мачты, собранной на Фиг. 1F, и след.;

Фиг. 1N представляет собой вид сбоку нижней средней секции с Фиг. 1M;

Фиг. 1О представляет собой вид снизу нижней средней секции с Фиг. 1M;

Фиг. 1P представляет собой вид с торца вдоль нижней секции с Фиг. 1N;

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе нижней секции мачты согласно настоящему изобретению, присоединенной к основанию буровой установки (показано частично);

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе средней секции мачты согласно настоящему изобретению;

Фиг. 4A представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирована нижняя секция, как на Фиг. 2, для присоединения к средней секции, как на Фиг. 3;

На Фиг. 4B показана нижняя секция с Фиг. 4A, присоединенная к средней секции с Фиг. 4A;

Фиг. 4C представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирован этап способа соединения секций, показанных на Фиг. 4A;

Фиг. 4D представляет собой вид сбоку, на котором проиллюстрирован дальнейший этап способа с Фиг. 4C;

Фиг. 4E представляет собой вид в перспективе дальнейшего этапа способа;

Фиг. 4F представляет собой вид сбоку этапа с Фиг. 4E;

Фиг. 4G представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирован дальнейший этап способа;

Фиг. 4H представляет собой вид сбоку этапа, показанного на Фиг. 4G;

Фиг. 5A-5E представляют собой виды в вертикальной проекции системы буровой установки, на которых показаны различные этапы в одном варианте осуществления сборки и возведения иллюстративной мачты буровой установки с использованием иллюстративного штифтового структурного соединения настоящего описания;

Фиг. 5F представляет собой вид в вертикальной проекции системы буровой установки с Фиг. 5A-5E после возведения мачты буровой установки, по существу, в вертикальную рабочую ориентацию с использованием иллюстративного штифтового структурного соединения, описанного в этом документе;

На Фиг. 6A-6E схематично проиллюстрирован один вариант осуществления устройства штифта и пробки иллюстративного штифтового структурного соединения настоящего описания;

На Фиг. 7A-7E схематично проиллюстрирован другой вариант осуществления устройства штифта и пробки иллюстративного штифтового структурного соединения, описанного в этом документе; и

На Фиг. 8A-8E схематично проиллюстрировано дополнительное иллюстративное устройство штифта и пробки настоящего описания.

Несмотря на то, что объект, описанный в этом документе, допускает различные модификации и альтернативные формы, его конкретные варианты осуществления были показаны для примера на чертежах и подробно описаны в этом документе. Тем не менее, следует понимать, что описание в этом документе конкретных вариантов осуществления не направлено на ограничение изобретения описанными конкретными формами, и, наоборот, изобретение включает в себя все модификации, эквиваленты и альтернативы, лежащие в сущности и объеме изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения

Ниже описаны различные иллюстративные варианты осуществления изобретения. В интересах ясности, в этом описании не описаны все особенности действительного осуществления. Конечно же, будет понятно, что в развитии любого такого действительного варианта осуществления, для достижения цели разработчика должно быть принято множество решений, конкретных для осуществления, таких как соответствие ограничениям, относящимся к системе или работе, которые будут меняться от одного осуществления к другому. Более того, следует понимать, что такая разработка может быть сложной и требующей затрат времени, но, тем не менее, будет обычным делом для специалистов в данной области техники, использующих это описание.

Далее настоящий объект будет описан со ссылкой на прилагаемые чертежи. Различные структуры, системы и устройства схематично показаны на чертежах только для пояснения и так, чтобы не загромождать настоящее описание подробностями, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Тем не менее, прилагаемые чертежи включены в этот документ для описания и пояснения иллюстративных вариантов осуществления настоящего описания. Слова и фразы, использованные в этом документе, следует понимать и толковать как имеющие значение, соответствующее пониманию этих слов и фраз специалистами в соответствующей области техники. Никакое специальное определение термина или фразы, то есть, определение, которое отличается от обычного и традиционного значения, понимаемого специалистами в данной области техники, не должно подразумеваться посредством соответствующего использования термина или фразы в этом документе.

Если термин или фраза подразумевается со специальным значением, то есть, со значением, отличающимся от понимаемого специалистами в данной области техники, такое специальное определение будет ясно изложено в описании таким способом определения, который прямо и недвусмысленно дает специальное определение для термина или фразы.

На Фиг. 1A показано основание 11 буровой установки, поддерживающее буровую площадку 12 с буровой лебедкой 14, расположенной на буровой площадке 12. Основание 11 и буровая площадка 12 имеют открытую область A, на которую может быть перемещено оборудование.

Как показано на Фиг. 1C, основание 11 находится в опущенном положении, и грузовой автомобиль T переместил нижнюю секцию 20 мачты согласно настоящему изобретению к буровой площадке 12. А-образная рама 13 присоединена к нижней секции 20 мачты. Поднимающие мачту цилиндры находятся в положении для присоединения к нижней секции 20.

Как показано на Фиг. 1D, грузовой автомобиль T прекратил перемещать нижнюю секцию 20 в область A. Нижняя секция 20 после этого присоединяется к поднимающим мачту цилиндрам. Положения поднимающих основание цилиндров 18 регулируются, и А-образная рама 13 присоединяется к буровой площадке 12.

Как показано на Фиг. 1E, опоры 21 мачты 20 поворачиваются в открытое состояние для болтового присоединения к башмакам 23 мачты буровой площадки 12. Затем поднимающие мачту цилиндры выдвигаются, и грузовой автомобиль T отъезжает. Затем поднимающие мачту цилиндры втягиваются для опускания нижней секции 20.

Как показано на Фиг. 1F, грузовой автомобиль R переместил среднюю секцию 30 мачты согласно настоящему изобретению к нижней секции 20. Как видно на Фиг. 1G, грузовой автомобиль R остановился после перемещения средней секции 30 в положение вблизи от выступающего конца нижней секции 20. Подцилиндр 18 и цилиндр 22 мачты поднимаются для поднимания челюстных элементов согласно настоящему изобретению нижней секции 20 в положение вблизи от соответствующих соединительных элементов 32 согласно настоящему изобретению средней секции 30.

На Фиг. 1I-1L показана нижняя секция 20, и на Фиг. 1M-1P показана средняя секция 30. Нижняя секция 20 имеет две опоры 20a, каждая из которых предусмотрена с челюстным элементом 29, имеющим щель 23 в каждой из двух находящихся на расстоянии друг от друга пластин 24. Пространство 25 образовано между концами пластин 24. Зев 25a образован между развернутыми частями 25b пластин 24 (или используются отдельные детали 25b, присоединенные к пластинам). Каждая из двух опор 20r имеет соединительный элемент 26 с двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами 27 и отверстиями 28. Зев 27a образован между развернутыми частями 27b пластин 27. Зев 27c образован между развернутыми частями 27d пластин 27. В некоторых особенностях настоящего изобретения, любые один или два из описанных выше зевов могут быть удалены, или они все могут быть удалены.

Как показано на Фиг. 1F-1L, средняя секция 30 имеет две опоры 31, каждая из которых предусмотрена с соединительным элементом 32, имеющим поперечный брусок 33. Каждая опора имеет соединительный элемент 35 с отверстиями 38, соответствующими, при соединении секции, расположению отверстий 28 соединительных элементов 26.

Концы соединительных элементов 32 имеют размеры для перемещения в пространства 25 челюстных элементов 29, и бруски 33 имеют размеры для принятия в щели 23. Соединительные элементы 35 имеют размеры для принятия между пластинами 27 соединительных элементов 26, и штифты выполнены с возможностью вставления через отверстия 28, 38 для блокирования двух секций мачты друг с другом. Если один челюстной элемент присоединяется к одному соединительному элементу, и другое соединение челюстной элемент/соединительный элемент не было осуществлено полностью, поднимание нижней секции заставит другой соединительный элемент прийти в соприкосновение и зацепление с другим челюстным элементом, способствуя выравниванию двух секций и их соединению.

Грузовой автомобиль R перемещает среднюю секцию 30 в положение вблизи от нижней секции 20, чтобы концы соединительных элементов 32 перемещались в пространства 25 челюстного элемента 29, и затем бруски 33 перемещались в щели 23. Соединительные элементы 35 перемещаются через зевы 27a между пластинами 27, и штифты вставляются через отверстия 28, 38 для блокирования двух секций друг с другом.

В объеме этого изобретения возможно удалить один из челюстных элементов 29 и присоединить с возможностью отсоединения две секции мачты друг к другу в положении удаленного челюстного элемента 29 любым подходящим способом, например, (но не ограничиваясь этим) посредством болта (болтов), обеспечивающего болтовое соединение двух секций друг с другом.

При взаимном зацеплении соединительных элементов секций 20, 30, как показано на Фиг. 1H, и вставлении блокирующих штифтов через отверстия 28, 38, поднимающие мачту цилиндры частично выдвигаются так, чтобы грузовой автомобиль R мог отъехать. Затем поднимающие мачту цилиндры дополнительно выдвигаются, и открывается подмосток B.

На Фиг. 2 показана нижняя секция 120 мачты согласно настоящему изобретению (как нижняя секция 20); и на Фиг. 3 показана средняя секция 130 мачты согласно настоящему изобретению (как средняя секция 30).

Как показано на Фиг. 2, нижняя секция 120 имеет четыре опоры 122 и серию соединительных балок 121. Квадратная труба 123 соединяет две из опор 122. Каждая из двух опор 122 имеет челюстной элемент 126 (как челюстные элементы 29, Фиг. 1F), и две противоположные опоры 122 имеют концевые соединительные элементы 127 (как соединительные элементы 27, Фиг. 1F).

Челюстной элемент 126 имеет тело 126a, которое включает в себя две находящиеся на расстоянии друг от друга пластины 126p, прикрепленные к опоре 122; щель 126b; вертикальный выступ 126c; и зев 126d (как зев 25a, Фиг. 1L) между двумя развернутыми частями, который уменьшается в ширину от наружного конца к внутреннему концу.

Концевой соединительный элемент 127 имеет тело 127a с двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластинами 127p, каждая из которых предусмотрена с развернутым концом 127e так, чтобы пластины 127p вместе образовывали открытый зев 127t, который уменьшается в ширину от наружного конца к внутреннему концу. Каждая пластина 127p имеет отверстие 127h для принятия удаляемого блокирующего штифта. Зев 127x образован между частями 127y. Зев 127t подобен зеву 27c, Фиг. 1L, и зев 127x подобен зеву 27a, Фиг. 1L.

Как показано на Фиг. 3, средняя секция 30 имеет четыре опоры 132 и серию соединительных балок 131. Каждая из двух опор 132 имеет соединительный элемент 136, и две противоположные опоры имеют соединительный элемент 137.

Каждый соединительный элемент 136 имеет тело 136a, выполненное из двух пластин 136p. Брусок 136b удерживается пластинами 136p и немного выступает из них.

Каждый соединительный элемент 137 имеет тело 137a, выполненное из двух пластин 137p. Каждая пластина 137p имеет отверстие 137h для принятия удаляемого блокирующего штифта.

Как показано на Фиг. 4A-4C, средняя секция 130 была перемещена на грузовом автомобиле в положение вблизи от нижней секции 120 (например, как на Фиг. 1F и перед Фиг. 1G). Грузовой автомобиль перемещает среднюю секцию 130 в положение прямо над нижней секцией 120 (Фиг. 4C). Основание (например, как основание 11) поднимает нижнюю секцию. Для сопряжения верхней секции мачты изначально с нижней секцией мачты, обе секции направляются так, чтобы они были расположены под наклоном вниз друг к другу для обеспечения того, чтобы верхние челюсти 126 приходили в положение сопряжения перед противоположными соединениями. Затем челюсти 126 приводятся в соприкосновение с сопрягающими брусками 136b нижних соединительных элементов посредством поднимания нижней секции мачты с использованием гидравлических цилиндров.

Затем продолжающееся поднимание вынуждает сопрягаемые концы секций мачты перемещаться вверх, поворачивая их так, чтобы зазор между нижними секциями мачты вынужденно закрывался. Развернутая конструкция на нижних соединениях заставляет их выравниваться, по мере того, как они вынужденно закрываются. Как показано на Фиг. 4F и 4G, гидравлические цилиндры (поднимающие основание цилиндры и поднимающие мачту цилиндры) были подняты для поднимания нижней секции 120 вровень со средней секцией 130, перемещая соединительный элемент 137 полностью в соединительный элемент 127. Штифты 129 еще не были вставлены в отверстия 127h, 137h и через них. Бруски 136b находятся в щелях 126s. Две стороны мачты могут быть перекошены, когда начинается способ соединения, который может привести к натяжению челюсти и бруска на одной стороне, тогда как противоположные челюсть и брусок находятся в плавающем взаимоотношении, но это самокорректируется по мере того, как процесс поднимания продолжается, и вся мачта начинает подниматься.

Как показано на Фиг. 4G и 4H, поднимающие основание цилиндры и поднимающие мачту цилиндры были отрегулированы для установки, и штифты 129 были вставлены через соединительный элемент 127, 137. Штифты 139 еще не были вставлены в щели 126b. Каждый штифт 139 имеет тело 139a с нижним выступом 139c, который имеет размеры и выполнен с возможностью вставления в пространство 131, образованное поверхностями соединительного элемента 126 и брусков 136b.

Когда штифты 139 были вставлены, и две секции 120, 130 мачты соединены, мачта готова к подниманию.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, поддерживающие опоры мачты буровой установки могут быть прикреплены к поддерживающим башмакам мачты посредством удаляемых штифтов цилиндрической формы, а не посредством болтового присоединения к башмакам, как описано относительно Фиг. 1E выше. В таких вариантах осуществления,