CN101427001B - 下入管件的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种下入管件的装置，尤其但并不专用于钻油气井的过程中，所述装置包括用于下入井筒管件的下入工具(20)和装卸管件的装卸装置(50)，其特征在于，所述装卸装置(50)与所述下入工具(20)连接，所述装卸装置(50)包括至少一个沿长度方向延伸并且可朝向或远离所述下入工具(20)移动的可延伸臂(61，62)。

Description

下入管件的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种下入管件的方法和装置，尤其但并不排他地在油井或气井的钻井，维护，和修井过程中下入套管。
背景技术
用于钻例如油气井井筒的顶驱系统是两种常用类型的系统之一，另一种是转盘系统。顶驱系统通常包括容纳用于旋转一个短节的电动机的主体，所述电动机具有与能够连接到单根，立根或管柱上的短节连接的转子。所述管件可为下列任何一种：钻杆，套管，尾管，额外管件或任何其它的在诸如油气井井筒的钻制，维护和修井过程中使用的这种管件。顶驱系统通常被设置在钻机井塔上基本垂直的轨道上。所述顶驱系统利用在与顶驱系统连接的游动滑车上的天车上的绳索，在所述轨道上上升和下降。所述绳索使用通常称为绞盘的卷扬机卷入和放出。因此可使用所述顶驱系统将管件从井筒中起出或下入；转动钻杆柱有助于钻制井筒；相对于悬挂在井筒中的管柱转动单根或立根以便螺纹连接管件或从钻杆柱的管柱中分开管件从而加长或缩短所述管柱。提升装置通常依靠连接于所述顶驱系统的连接件从而有利于管件的装卸和与所述短节对齐以便与之连接或分离。顶驱系统也可与被动或主动卡盘(spider)和/或与转动夹具一起使用以便于管件的连接和从管柱拆卸。下套管工具可用于允许顶驱装置将套管接头与被钻机钻台上卡盘夹持的套管柱连接。所述下套管工具可具有外卡瓦或内卡瓦从而允许套管接头被夹持并且借助于顶驱装置相对于由卡盘夹持的静止套管柱转动。所述下套管工具可包括流路连接，这样钻井液循环可以继续进行，同时一旦被连接到套管柱上，所述套管接头可被下入到井筒中。所述下套管工具也可包括在起下套管柱过程中防止井喷的防喷器。另外，一个补偿装置可形成下套管工具的一部分从而当所述套管接头的阳螺纹端接近并且进入由所述卡盘夹持的套管柱的阴螺纹端时，允许在所述顶驱装置和所述连接之间进行一定程度的运动。这可由气动控制以便提供本领域中公知的轻微“回跳(bounce)”并且可允许一定程度的垂直运动以便形成和断开螺纹连接，使得一旦断开连接，在由气动系统产生的弹性力的作用下，所述管件将从所述管柱拉离，而不必担心由彼此的碰撞对螺纹造成的损害。
现有技术公开了很多种类的井筒管件下入系统，包括但并不限制于美国专利US6,443,241；US6,637,526；US6,691,801；US6,688,394；US6,779,599；US3,915,244；US6,588,509；US5,577,566；US6,315,051和US6,591,916中公开的，为了所有的目的本申请充分结合这里的所有专利。
现有技术中公开了多种管件装卸装置，包括但并不限制于美国专利US6,527,493；US6,920,926；US4,878,546；US4,126,348；US4,458,768；US6,494,273；US6,073,699；US5,755,289；和US7,013,759中公开的，为了所有的目的本申请充分结合这里的所有专利。
一些现有技术中的管件下入系统和其使用方法需要通过井架V形门区域使用绳索和/或斜支柱来对管件进行控制操作；扶正台操作和其它必需的管件的手工操作；为了某种功能使用动力大钳；相对多的具有相应费用和辅助成本的人员；和与下入工具系统配合的独立的单根吊卡。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于下入管件的装置，包括用于下入井筒管件的下入工具和装卸井筒管件的装卸装置，其中所述下入工具包括管件夹持装置，这样在使用时，可将转动传递给所述井筒管件，其特征在于，所述装卸装置与所述下入工具连接，所述装卸装置包括至少一个可延伸臂，所述可延伸臂在使用中可被启动，以便朝向和远离所述下入工具移动井筒管件，同时所述井筒管件与井筒内的井筒管件的管柱对齐，所述用于下入管件的装置进一步包括与所述至少一个可延伸臂连接的吊卡，用于相对于所述下入工具可释放地与待移动的井筒管件接合。
可选地，所述装卸装置包括两个可沿着长度方向延伸并且可朝向和远离所述下入工具移动的间隔开的可延伸臂。
可选地，所述装置进一步包括在所述两个间隔开的可延伸臂之间延伸的横构件。
可选地，所述装卸工具可相对于所述下入工具的转动而转动。
可选地，所述装卸工具进一步包括位于所述下入工具上部的主体，所述至少一个可延伸臂可枢转地连接至所述主体上，所述装卸工具进一步包括用于移动所述至少一个可延伸臂的致动器，所述致动器一端连接至所述至少一个可延伸臂上，另一端连接至所述主体上。
可选地，所述管件夹持装置包括至少一个卡瓦。
可选地，所述至少一个可延伸臂是可伸缩的。
可选地，所述下入工具包括所述井筒管件可移动进入的口，所述吊卡可相对于所述下入工具移动以便抵靠所述口。
可选地，所述装卸装置为单根装卸装置，所述井筒管件为套管接头。
根据本发明，还提供了一种使用如上所述的装置下入管件的方法，所述方法包括步骤：利用装卸装置拾取管件，收缩所述至少一个可延伸臂以便将井筒管件拖近或拖入所述下入工具，这样可以启动所述下入工具的夹持装置以便夹持所述井筒管件。
可选地，所述至少一个可延伸臂被连接至移动接头上的下入工具上，所述方法包括朝待拾取井筒管件的方向转动位于所述移动接头上的至少一个可延伸臂的步骤。
可选地，所述装卸装置包括一个横构件，所述方法进一步包括将横构件与所述下入工具抵接以便将所述井筒管件与下入工具的口对齐的步骤。
可选地，其特征在于还包括如下步骤：使用活塞和汽缸延伸所述至少一个可延伸臂，将位于钻机井架的V形门处的井筒管件连接至吊卡，收缩活塞和气缸以使井筒管件拖入所述下入工具，启动所述管件夹持装置以便夹持所述井筒管件，以及利用顶部驱动装置转动所述下入工具。
根据本发明，提供了一种下入管件的装置，包括用于下入井筒管件的下入工具和用于装卸管件的装卸装置，其中所述装卸装置与所述下入工具连接，所述装卸装置包括至少一个可沿长度方向延伸并且可远离和朝向所述下入工具移动的可延伸臂。
优选地，所述下入工具为其中之一：用于下套管的下套管工具；用于下钻杆或仪器管柱的管件下入工具和用于下尾管的下尾管工具。所述尾管用于套管井中并悬挂于所述下套管井底部。所述尾管可被穿孔。
优选地，所述装卸装置包括两个可沿着长度延伸并且可朝向和远离所述下入工具移动的分隔开的可延伸臂。有利的是，所述装置还包括在两个分隔开的可延伸臂之间延伸的横构件。优选地，这种横构件被成形为与所述下入工具周围相配合的形状，有利的是，所述横构件与所述下入工具邻接，由所述装卸装置保持的管件与所述下入工具对齐。
有利的是，所述装卸工具可相对于所述下入工具的转动而转动。优选地，所述下入工具可转动所述管件，同时所述装卸工具相对于所述钻机静止。优选地，所述装卸工具与所述下入工具一起转动，最优选地，所述移动工具与所述下入工具成可转动地固定或者相对于所述下入工具转动。
优选地，所述下入工具包括管件夹持装置，这样，在使用时，可将转动传递给所述管件。因此，通过转动所述下入工具，所述管件将随其转动，所述下入工具相对于顶驱系统的转子(短节)成固定旋转关系。
优选地，所述管件夹持装置包括至少一个卡瓦。有利的是，所述管件夹持装置包括几个卡瓦，其优选可致动以移向靠近待夹持的管件。优选地，所述管件夹持装置夹持所述管件的外表面和/或所述管件的内表面。
有利的是，所述至少一个可延伸臂是可伸缩的。优选地，所述臂包括两段中空的箱形截面材料，优选钢，碳纤维，铝或任何其它适合的材料。优选地，所述两段中的其中一段的箱形截面小于另一段并且在其中可伸缩地滑动。优选地，在所述两段中设置有活塞和汽缸以便有利于延伸和收缩所述可延伸臂。一方面，所述臂借助于机械装置朝向和远离所述下入工具移动，例如但并不限于通过旋转致动器。另一方面，一端与可延伸臂连接并且另一端与所述下入工具连接或与安装体连接的一个，两个或多个汽缸装置将所述臂朝向和远离所述下入工具移动。
优选地，所述管件为套管接头。所述下入工具可为用于下入套管以便在井筒下入套管的套管下入工具。
有利的是，所述装置进一步包括与所述至少一个臂连接以便可释放地与相对于所述下入工具移动的管件接合的吊卡。优选地，所述吊卡包括一个肩部，管件的直立部分(upstand)可位于其上。所述吊卡被放置在管件周围并且被沿着管件拖动直到吊卡的肩部与管件的直立部分邻接，所述吊卡在所述直立部分上相对于该直立部分将管件吊起。可选择地，所述吊卡包括诸如卡瓦的表面接合装置以便咬入所述管件。当所述管件没有直立部分时，这非常有用。所述吊卡最好可绕点枢轴转动，在该点处其被连接至所述至少一个可延伸臂上从而有利于与管件连接，所述管件可以一定角度放置于井架V形门内的输送机上。
有利的是，所述下入工具具有一个口，所述管件可移动到其中，所述吊卡相对于所述下入工具移动以便与所述口邻接。因此，使用具有直立部分的管件，所述直立部分进入所述口中并且被定位用来使所述下入工具夹持所述直立部分从而将旋转传递给所述管件。使用没有直立部分的平滑壁管件，那么所述吊卡在距离所述管件顶端很小距离处夹持所述管件，当所述吊卡被拉向所述下入工具的口时，所述管件的顶端进入所述下入工具的口中，这样所述管件可被夹持装置夹持。
优选地，所述装卸装置为单根装卸装置。单根装卸系统可装卸单根套管或两个或三个管件的立根。所述管件可为套管，钻杆，额外管件(premium tubular)，平滑壁管等其中的任何一种。单根吊卡不能提升超过几十吨并且可能会超过500吨的整个管柱。
优选地，所述下入工具包括连接至所述两个臂上以便选择性地与管件接合的接合装置。有利的是，所述接合装置包括位于吊卡上的肩部，管件的直立部分可座于其上，有利的是，所述肩部为倾斜的，优选为朝向吊卡中央向内和向下的倾斜。优选地，所述接合装置包括具有夹持管件外表面的卡瓦的吊卡。
有利的是，所述两个臂可充分延伸和移动从而将所述管件移至所述下入工具。
优选地，所述装置进一步包括位于所述下入工具上部的主体，所述至少一个臂可枢轴转动地与所述主体连接。有利的是，所述装置进一步包括一个轴，所述至少一个臂可枢轴转动地连接于其上。
有利的是，所述装置进一步包括用于移动所述至少一个臂的致动器。优选地，所述致动器为诸如液压或气动活塞的可延伸臂。优选地，所述致动器一端与所述至少一个臂连接并且另一端与所述主体连接。有利的是，所述连接允许在所述致动器和所述主体之间以及所述致动器和所述至少一个臂之间旋转。因此所述装卸装置可设置在所述下入工具和所述顶部驱动装置之间。
优选地，所述装置进一步包括连接于并位于所述下入工具上方以便转动所述管件的驱动系统。有利的是，所述驱动系统为井筒作业的顶驱系统。可选择的或附加的，所述驱动系统可由旋转驱动系统或动力水龙头系统提供。
本发明还提供一种下入管件的方法，所述方法包括使用装卸装置提取管件的步骤，所述装卸装置包括至少一个可延伸臂，收缩可延伸臂以便将所述管件拉近或拉入所述下入工具，这样可促动下入工具的夹持装置以便夹持管件。
有利的是，所述方法进一步包括促动所述管件夹持装置以便夹持管件的步骤。有利的是，所述至少一个可延伸臂与移动接头(movementjoint)上的下入工具连接，所述方法包括朝向所述待拾取管件转动所述移动接头上的至少一个臂的步骤。有利的是，偏离与油井中心对齐的竖直线。优选地，通过启动设置在所述下入工具和所述至少一个可延伸臂之间的致动器有助于所述旋转步骤。有利的是，所述致动器为活塞和汽缸。
有利的是，所述待拾取管件位于钻机井架的V形门内。有利的是，所述装卸装置包括一个横构件，所述方法进一步包括所述横构件与所述下入工具邻接以便使所述管件与所述下入工具的口对齐的步骤。
优选地，所述装卸装置进一步包括一个吊卡，所述方法进一步包括将所述吊卡与待拾取管件连接的步骤。有利的是，所述至少一个可延伸臂可使用活塞和汽缸延伸。有利的是，所述下入工具与顶部驱动装置连接，所述方法进一步包括转动所述下入工具的步骤。优选地，有利于将所述管件旋入所述管柱。
有利的是，所述装卸装置将所述管件移入所述下入工具以便所述管件的直立部分被所述夹持装置夹持。然后下降和转动所述下入工具从而将所述管件与井筒内的管柱连接。然后可收缩所述夹持装置并进一步将所述下入工具降低以便所述夹持装置夹持所述直立部分下部的管件。然后可释放钻台上的卡盘(spider)以便允许所述下入工具承载管柱的全部重量，然后将所述管柱下入井筒中。随后促动所述卡盘以便保持所述管柱，然后释放和提升所述下入工具内的夹持装置以便为待接入到管柱内的另一个管件做准备。
某些现有技术的下入工具系统使用相对长的下部对扣导向器从而有助于管件的定位和获取。某些这种对扣导向器使用相对宽的，相对长的裙部以便相对于所述下入工具导向管件。与本发明的某些实施例一致，所述单根装卸装置将管件接箍向上拉向或拉入下入工具，这样可以使用相对短的和小的对扣部分或钟形物，这样将使整个系统的长度较短。可以使用与所述下入工具相联的补偿装置以便有助于将管件的销端/阳螺纹端引入[软对扣(soft stab)]管件的箱形端/阴螺纹端。
一方面，在单根装卸系统吊卡与管件连接后，所述行进设备上升直到管件直立部分在下入工具下部位于竖直位置。然后延伸所述可延伸臂以便将管件直立部分下降和“软对扣”至管柱的管件接箍中，例如，在钻台转盘上的卡瓦夹持的管柱。
附图说明
为了更好理解本发明，现在通过实施例参考所述附图，其中：
图1A为根据本发明的管件下入装置的正视图；
图1B为图1A中所示的管件下入装置的部分侧视图；
图1C为图1A中所示的管件下入装置的部分侧视图；
图1D为图1A中所示的所述管件下入装置的透视图；
图1E为图1A中所示的部件被移动和转动的所述下入装置的部分单根装卸装置的透视图；
图1F为根据本发明的管件下入装置的部分侧视图；
图2A为示出根据本发明的使用图1A中所示管件下入装置的方法中第一步的示意图；
图2B为根据本发明的使用图1A中所示管件下入装置的方法中第二步的示意图；
图2C为根据本发明的使用图1A中所示管件下入装置的方法中第三步的示意图；
图2D为根据本发明的使用图1A中所示管件下入装置的方法中第四步的示意图；和
图2E为根据本发明的使用图1A中所示管件下入装置的方法中第五步的示意图。
具体实施方式
图1A至1D示出了根据本发明的管件下入装置10，所述管件下入装置包括与驱动系统30连接的下套管工具20(图1A，1D示意性示出；例如，但不限制于顶驱系统)；和单根装卸装置50。所述下套管工具20可为任何适合的已知下套管工具，例如可从市场上购买到的National Oilwell Varco公司的Model CRT 14产品。所述CTR 14下套管工具包括用于夹紧套管接头的卡瓦以便允许顶部驱动装置转动卡瓦并因此转动套管接头从而将套管接头螺纹配合到套管柱ST(casingstring ST)中的套管螺纹接头中。所述下套管工具20也可具有将套管接头的顶部与循环头连接的机构，这样在将套管接头下入井筒中的同时可通过套管接头继续进行钻井液循环。
所述驱动系统30可为能够转动可连接到井架D上的管件的任何适合的已知顶驱系统或动力水龙头系统。任选地，驱动系统可与上部的内部防喷器(IBOP)U和下部的IBOP L一起使用。一方面，所述驱动系统为National Oilwell Varco TDS11 500吨系统。
所述单根移动装置50具有基座53，所述基座53具有由横构件59连接的两个间隔开的梁51，52。每个梁51，52可枢轴转动地连接至从安装体55伸出的相应轴53，54(其可以是通过安装体的单个整体轴)上。臂61，62分别可延伸地安装在梁51，52上。位于所述梁和臂内(并连接在那里)的气缸/活塞装置(示意性地示出)相对于所述梁51，52移动所述臂61，62。软管57，58将动力液提供给气缸/活塞装置56(例如，从位于钻机上的典型动力液源)。单根吊卡60可枢轴转动地与所述臂61，62的端部71，72连接。也可以使用任何适合的已知吊卡。在一个特殊的方面，所述吊卡为可从National OilwellVarco商业获得的Model SJH。根据本发明，这种吊卡被改进为可用闭合反馈系统远程操作。一方面，倾斜系统70提供吊卡60的选择性可控倾斜。所述倾斜系统70具有插入到所述臂61和吊卡60主体65之间的活塞-汽缸装置73。线路66连接所述系统70和控制系统CS(图1E中示意性示出)，例如，钻机控制系统，TRS(商标)系统，顶驱控制系统(例如，但并不限制于已知的National Oilwell VarcoDriller’s Control Station)，或者孤立的钻机控制系统和控制站，该控制系统和控制站临时或永久安装在、安装有或安装在其中的现有的钻机控制系统上。
在一个实施例中，枢转的汽缸装置81，82连接在安装体55和梁51，52之间。软管57，58将动力液(例如图1D中示意性示出的，从钻机动力源PS)提供给汽缸装置56，81和82。每个汽缸装置81，82具有分别连接在从安装体55伸出的轴91，92上的一端，和分别与其中一个梁51，52连接的活塞83，84的一端。活塞83，84的延伸和收缩使所述臂61，62相对于下套管工具20运动。可选择地，枢转的汽缸装置81，82被连接到下套管工具20上或连接到下套管工具20上部的结构上。可选择地，只使用一个枢转的汽缸装置。
从安装体55上伸出的销95伸入管处理器34的夹具32中，例如管处理器34的转矩管，以将下套管工具20产生的扭矩传递给夹具32(和与之互联的结构)并且防止单根装卸装置50与下套管工具20一起转动。可选择地，如图2E中所示，销96(或多个销)从所述安装体55延伸进入驱动系统30的咬入的钟形物(stabbing bell)39，其将阻止所述系统50与下套管工具20一起转动。
在某些方面，根据本发明的单根装卸装置50落入其上的顶驱系统的宽度范围(width envelope)。
图1F示出了装置10a的与所述管件下入装置10相似的另一个实施例，相同的附图标记表示相同的部分。所述管件下入装置10a具有非枢转的汽缸装置81，82。所述梁51，52(一个在图1F中示出；如在图1A中)；连接臂(未示出；如图1A中所示)；和吊卡(未示出，如图1A中所示)通过转动所述轴53a的机械装置74朝向和远离所述管件下入装置10a运动，单根轴延伸穿过两根梁都连接于其上的安装体55。在一个特殊方面，所述机械装置74为包括与所述轴53a互联的部分74a，74b的转动致动装置(或者如果每个梁安装在单独的轴上，例如轴53，54上，那么设置两个转动致动装置)。
图2A至2E示出了根据本发明的方法，该方法使用装置10移动井筒W上部的钻机R上(例如，典型的钻机系统)的套管。如图2A中所示，所述驱动系统30已经被降下，将套管柱ST下到井中。所述臂61，62已经朝具有钻台FR的钻机R的V形门区域中的套管或套管接头C延伸。所述吊卡60锁定在套管C的接箍CG下方的套管C或套管接头上。这样的步骤用于在已钻好的井筒中典型的下套管作业或套管钻井过程中将套管接头连接到套管柱上。传感器SR(示意性示出)向所述控制系统CS显示臂61，62的延伸程度、梁51，52相对于所述系统20的角度、以及吊卡60的闭锁情况。
如图2B中所示，套管C的接头已经通过提升井架中的装置10被向上升起。可选择地，尾绳和/或斜支柱可用于在该移动过程中支撑套管C的接头。一方面，没有这样的尾绳和支柱利用，所述装置50支撑套管C的接头。
如图2C中所示，套管C的接头已经被移动到井筒W上方与套管柱ST对齐。所述接箍CG已经被单根装卸装置50通过收缩所述臂61，62上拉到下套管工具20内。
图2D示出了将套管C的接头下放到套管柱ST的顶部接头上以便螺纹配合并与之连接。然后，所述管件下入装置10被降低以便所述接箍CG位于下套管工具20内，这样下套管工具20内的保持卡瓦29可被定位在套管接头C的主体上，不在所述接箍上(参见图2E，接箍CG和卡瓦29用点线表示)。
因此，本发明以一些但不必是所有的实施例，提供一种管件下入系统包括：用于下入井筒管件的下入工具系统；一种与所述下入工具系统连接的管件装卸系统；所述管件装卸系统具有两个臂，所述臂包括两个彼此分离的可沿着长度方向延伸并朝向和远离下入工具系统移动的可延伸臂。这种方法可包括下述一种或多种的任意可能的组合：与所述臂连接以便可释放地接合相对于下入工具系统移动的管件的吊卡；所述管件装卸装置为单根装卸系统；由管件装卸系统装卸的管件被连接到至少一个附加管件上；所述被装卸的管件被连接到两个附加管件上；所述管件下入系统包括与所述两个臂连接以便选择性地与管件接合的接合装置；其中所述两个臂可充分延伸和移动以便将管件向上移动至所述下入工具；其中所述井筒管件为套管；位于所述下入工具系统上部的主体和两个可枢轴地连接到所述主体上的臂；与所述两个臂连接以便相对于所述下入工具移动两个臂的枢转装置；所述两个臂被连接至位于主体上的可移动的轴装置上，所述管件下入系统进一步包括枢转装置，该枢转装置包括旋转装置，用于转动可移动的轴装置，以便将两个臂朝向和远离所述下入工具系统移动；枢转装置包括第一端和第二端，所述第一端可枢轴转动地连接至所述主体上并且与两个臂分隔开，所述第二端可枢轴转动地连接至所述两个臂上；驱动系统与所述下入工具系统连接并位于其上部；和/或所述驱动系统为井筒作业的顶驱系统。
因此，本发明以部分但不必是所有的实施例，提供一种下入管件的方法，所述方法包括利用根据本发明的下入工具系统将管件与如本文所公开的任何管件下入系统的接头接合装置接合；利用接头装卸系统将所述管件移动至所述下入工具系统。这种方法可包括下述一种或多种任何可能的组合：所述管件下入装置的臂可充分地延伸和移动以便将所述接头移入所述下入工具系统中，并将所述接头移动至所述下入工具系统中；其中所述接头接合装置为吊卡；所述管件下入系统包括位于所述下入工具系统上部的主体，枢轴转动地连接至所述主体上的两个臂，和相对于所述下入工具系统枢轴转动所述臂；其中所述管件下入系统进一步包括与所述下入工具系统连接并位于其上部的驱动系统；和/或所述驱动系统为用于井筒作业的顶部驱动系统。
如果所述套管不具有位于诸如接箍上的凸肩，那么使用具有齿或其它防滑装置的单根吊卡来夹持所述管壁。

Claims (13)

1.一种用于下入管件的装置，包括用于下入井筒管件的下入工具(20)和装卸井筒管件的装卸装置(50)，其中所述下入工具(20)包括管件夹持装置(28)，这样在使用时，可将转动传递给所述井筒管件，其特征在于，所述装卸装置(50)与所述下入工具(20)连接，所述装卸装置(50)包括至少一个可延伸臂(61，62)，所述可延伸臂(61，62)在使用中可被启动，以便朝向和远离所述下入工具(20)移动井筒管件，同时所述井筒管件与井筒内的井筒管件的管柱对齐，所述用于下入管件的装置进一步包括与所述至少一个可延伸臂(61，62)连接的吊卡(60)，用于相对于所述下入工具(20)可释放地与待移动的井筒管件接合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装卸装置(50)包括两个可沿着长度方向延伸并且可朝向和远离所述下入工具(50)移动的间隔开的可延伸臂(61，62)。
3.根据权利要求2所述的装置，进一步包括在所述两个间隔开的可延伸臂(61，62)之间延伸的横构件(59)。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述装卸工具(50)可相对于所述下入工具(20)的转动而转动。
5.根据权利要求1、2或3所述的装置，其中所述装卸工具(50)进一步包括位于所述下入工具(20)上部的主体(55)，所述至少一个可延伸臂(61，62)可枢转地连接至所述主体(55)上，所述装卸工具(50)进一步包括用于移动所述至少一个可延伸臂(61，62)的致动器(82)，所述致动器(82)一端连接至所述至少一个可延伸臂(61，62)上，另一端连接至所述主体(55)上。
6.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述管件夹持装置(28)包括至少一个卡瓦(29)。
7.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述至少一个可延伸臂(61，62)是可伸缩的。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述下入工具(20)包括所述井筒管件可移动进入的口，所述吊卡(60)可相对于所述下入工具(20)移动以便抵靠所述口。
9.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述装卸装置(50)为单根装卸装置，所述井筒管件为套管接头。
10.一种使用权利要求1至9中任一权利要求所述的装置下入管件的方法，所述方法包括步骤：利用装卸装置(50)拾取管件，收缩所述至少一个可延伸臂(61，62)以便将井筒管件拖近或拖入所述下入工具，这样可以启动所述下入工具(20)的夹持装置以便夹持所述井筒管件。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一个可延伸臂被连接至移动接头上的下入工具上，所述方法包括朝待拾取井筒管件的方向转动位于所述移动接头上的至少一个可延伸臂(61，62)的步骤。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述装卸装置包括一个横构件(59)，所述方法进一步包括将横构件(59)与所述下入工具(20)抵接以便将所述井筒管件与下入工具(20)的口对齐的步骤。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于还包括如下步骤：使用活塞和汽缸(56)延伸所述至少一个可延伸臂(61，62)，将位于钻机井架的V形门处的井筒管件连接至吊卡(60)，收缩活塞和气缸(56)以使井筒管件拖入所述下入工具(20)，启动所述管件夹持装置以便夹持所述井筒管件，以及利用顶部驱动装置(30)转动所述下入工具(20)。
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Granted publication date: 20130424

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