多重作业海上勘探和/或开发钻井的方法和设备

摘要

一种多重作业钻探船(30)的方法和设备,它具有一个单一的井架(40)及位于井架(40)内的多个管道作业台,其中,主钻井作业可从井架(40)进行,而辅助钻井作业也可同时从同一井架(40)进行,以减少主钻井作业关键路线的长度。

说明书

发明背景

本发明涉及一种进行海上钻井作业的新方法和设备。更具体地说，本发明涉及一种采用一个单一井架来进行海上勘探钻井的方法和设备，在此单一井架中，主要的和辅助的勘探钻井作业可同时进行，以缩短主要钻井操作的关键路线。此外，本发明还涉及一种可对单一井架加以操作以同时进行多重钻井、开发和彻底检查等作业的方法和设备。

在过去，探明的主要石油和天然气贮量都位于墨西哥湾、北海、蒲福海、世界的远东地区、中东、西非等的地下。在海上勘探和/或开发钻井的初始阶段，作业是沿着墨西哥湾的近海地区和地带，在几英尺至上百英尺左右的相对浅的水中进行的。近几年来，海湾和世界其它地区已被大量勘探，浅水中已知的石油和天然气贮量已被发现和钻勘。但由于全世界对成本有效性能源的需求继续增加，因而，开始在大陆架上的水深为3至5千英尺或以上地区寻找另外的石油和天然气贮量。例如，近来在路易西安那海岸外的2千8百英尺的水中存在着一个活跃的生产油田，而不久在新奥尔良以外约3千至7千5百英尺的水中也预计会有钻探业务。此外在一万英尺的油田中也已有多块出租，而在2000年之前，预见将有希望在12000英尺或更深的水中进行钻井。

深水勘探不仅源于一般主张的日益增长的寻找新贮量的要求，也源于尖端三维地震勘探成像法的进展和对含沙量与深水沙层特征的了解的增进，现在确信，在墨西哥湾之内以及在1万英尺或以上的水深的另一些地方，也会有相当高产量的油、气贮量。

沿近海地区和大陆斜坡，石油贮量已通过采用固定塔架和诸如海上钻井平台的移动装置加以钻探和开采。固定塔架或平台通常在陆上生产、然后装在驳船上，以运输至钻探现场，或采用塔架立柱内的浮力腔，以自行漂浮至钻探现场。在站台上，塔架被竖立和固定至海床上。一个海上钻井平台通常包括一个用于将钻机漂浮至钻台的驳船或自推进平台。在现场，驳船或自推进平台角上的主柱下降至进入海床，从而将平台顶起至统计风暴海浪高度以上的适当工作距离。海上钻井平台的一个实例披露于里查逊(Richardson)的美国专利No.3,412,981中。海上钻井驳船则说明于摩尔(Moore)等的美国专利No.3,628,336中。

组装完毕的塔架、海上钻井驳船和平台一旦到位，它们就通过一个短立管以不同于陆地运行的方式进行钻井。很容易体会到，虽然固定平台和海上钻井钻机适于在几百英尺左右的水深中工作，但它们在深水中却是完全无用的。

在较深的水中，已经预计的一种海上钻井塔架是，其中一个平台用于漂浮，然后，将一个或多个立柱下降至海床而顶起。这些海上钻井平台的基础可划分成两种类型：(1)桩柱支承设计和(2)重力基准结构。在美国霍尔曼(Herrmann)等的专利No.4,265,568中介绍了垂力基准、海上钻井塔架的一个实例。同样，虽然单一立柱海上钻井在几百英尺的水深中有优越性，但它对深水现场就不是一个适当的结构。

对于深水钻井，已经设计了如在美国的瑞(Ray)等人的专利No.3,919,957中披露的半潜式平台。此外，诸如在美国斯蒂仲姆(Steddum)的专利No.3,982,492中披露的应力立柱平台也已经加以应用。一个应力立柱平台包括一个平台和若干向下延伸至进入海中的相对大的立柱。一些锚被固定至每一立柱底下的海床上，若干永久性的锚泊缆绳延伸在这些锚与每一立柱之间。这些锚泊缆绳受到应力，以部分地克服这些立柱的浮力，将它们拉入海中，为平台提供稳定性。应力立柱平台的一个实例在美国的瑞(Ray)等人的专利No.4,281,613中得至了说明。

在更深的水下现场中，已经采用了转盘锚泊钻探船和动态定位钻探船。在美国的里查逊(Richardson)等的专利No.3,191,201和No.3,279,404中对转盘锚泊钻探船进行了描述。

动态定位钻探船与转盘锚泊钻探船相似，其中钻井作业是穿过一个通过船只中央的竖直的大中心孔或月形开口来进行的。船首和船尾助推器组件与多个传感器共同应用，而计算机则动态地将船只保持在要求的纬度和经度的站台上。在美国的狄恩(Dean)的专利No.4,317,174中对一个动态定位钻探船及提升器角度定位系统进行了说明。

上述各发明专利都转让给了本申请的申请人。

尽管在浅水至中等水深的钻井中取得了长足成就，但仍认为在7千至一万二千英尺或以上的深水底下存在着惊人的能量贮藏。然而，为发掘这样的贮藏而进行油井钻井勘探所提出的挑战，以及对若干油井之上开发性钻井的改进却是棘手的。对此深信，过去存在的方法和设备对新的深水区域在经济上是不适合的。

当钻井深度成倍、成三倍地增加时，钻井效率必须提高，和/或必须预计新技术，以抵销为运行能从事深水作业的设备所必须的高的日消耗量。对于油田开发钻井，由于那里常常要求钻探和完成20或更多的油井，使这一困难更为加剧。此外，在深水中的检查工作或修复工作，诸如曳引采油树或敷设管道、酸化油井、灌浆、重新完井，替换泵等，也会占据钻机很长的时间。

因此，要求提出一种新的方法和设备，它适于所有海上作业，但特别适用于深水勘探和/或开发性钻井作业，它将高效地应用钻探船、半潜式平台、应力立柱平台等，以抵销深水勘探所伴随的固有的成本增大。发明目的

因此，本发明的总的目的是，提出一种海上油、气贮量，特别是深水区域海上油、气贮量的勘探和/或油田开发钻井的新方法和设备。

本发明的特定目的是，提出一种使用能高效地用于深水的、海上勘探和/或油田开发钻井作业用的多重作业井架的新方法和设备。

本发明的另一目的是，提出一种能应用单一井架同时进行主要、次要和更次要的管道作业的海上勘探和/或油田开发钻井的新方法和设备

本发明的相关目的是，提出一种能在单一井架内同时进行多重钻井作业，从而使某些管道作业能从主要钻井作业的关键路线移走的新的海上勘探钻井方法和设备。

本发明的又一目的是，提出一种能由单一井架进行多重管道作业，而主要钻井或辅助管道作业可通过单一井架内的若干管道装卸输送位置同时进行的新方法和设备。

本发明的又另一目的是，提出一种海上勘探和/或油田开发钻井作业用的新的井架系统，该井架系统可由钻探船、半潜式平台、应力立柱平台、海上钻井平台、固定增架等有效和经济地进行作业，以提高上述这些已知设备的钻井效率。

本发明的再另一目的是，提出一种能可靠而有效地用于深水勘探和/或生产钻井作业的新方法和设备。

本发明的又一目的是，提出一种用于深水油田开发钻井或修复作业的、多口油井能同时从一个单一井架进行工作的新方法和设备。本发明较佳实施例的简要综述

旨在至少完成上述一些目的的本发明的较佳实施例包括一个多重作业钻井组件，在运行时，该钻井组件被安装在钻探船、半潜式平台、应力立柱平台、海上钻井平台、固定塔架等的一个甲板上，以用于支持通过甲板、进入水体海床的勘探和/或开发钻井作业。

多重作业钻井组件包括一个井架，该井架用于同时支持通过钻井甲板的勘探和/或生产钻井作业以及敷设管道或其它辅助于钻井作业的作业。第一管道台位于井架范围之内，用于通过钻井甲板进行钻井作业。第二管道台位于井架范围之内，被设置在第一管道台的近旁，但与该第一管道台隔开一定距离，以进行辅助于主要钻井作业的作业。

采用上述多重作业的井架，主要钻井作业可通过第一管道台进行，而辅助钻井和/或相关作业则可在同一井架内通过第二管道台同时进行，以便有效地将某些作业从主要钻井关键路线中去除。附图概述

本发明的其它目的和优越性将从其较佳实施例的结合附图的下述详细说明中变得更为清晰，其中：

图1是钻探船的一幅轴测图，该类型的钻探船适于优异地使用本发明提出的勘探和/或油田开发钻井的多重作业方法和设备；

图2是如图1所示的多重作业钻探船的侧向立视图，其月形开口区域被剖开，以披露从一个单一钻井井架伸出的两个管状钻柱；

图3是如图1和2所示的，构成本发明较佳实施例的钻探船的平面图；

图4是如图3所示的钻探船的机械设备甲板的平面图，它公布了本发明的若干运行特点；

图5是本发明的较佳实施例的安装在钻探船底部结构或井口甲板上的多重作业钻井井架的右舷立视图；

图6是图5所示的多重作业井架的后视图；

图7根据本发明的较佳实施例的多重作业钻井井架的钻井底平面的平面图；

图8是根据本发明较佳实施例的、在运行中用于旋转和推进管道的顶部驱动器的立视图；

图9至22示出了采用所述方法和设备的在一个勘探钻井工序中所进行的主要和辅助管道作业的示意工序图；以及

图23a和23b公布了一个示例性勘探探井作业的时间线路，其中，常规钻井作业的关键路线描绘于图23a中，而按照本发明提出的方法和设备进行的同一钻井作业的相似关键路线则描绘于图23b中。图23b示出了采用本发明使勘探钻井效率急剧提高这一事实。详细说明发明内容

现请参考附图，其中用相同的数字来表示相同的零件。首先请参考图1，由此图可看到根据本发明的较佳实施例的海上钻探船的轴侧图。该动态定位的钻探船披露了专利申请人目前预计的实施本发明的最佳模式。更具体地讲，所论多重作业钻探船30包括油轮状船体32，该船体在轮首36和轮尾38之具有一个大的月形开口34。一个多重作业井架40安装在月形开口34之上的钻探船的底部结构上，运行时，该井架40可以进行主要管道作业，并从单一的井架通过月形开口同时进行辅助于主要管道作业的作业。在此申请中，术语管道是在钻探工业中使用的导管的通用说法，并包括各种直径的相对大的立管管道、套管和钻探钻具组。

钻探船30可通过下锚，即通过上述Richardson的美国专利No.3,191,201和No.3,279,404披露的转盘下锚，以保持在站台上。在一个较佳实施例中，钻探船30通过动态定位而精确地保持在站台上。动态定位是应用若干船首助推器42和船尾助推器44进行的，这些助推器根据输入数据由计算机加以精确控制，以控制浮动船只的在周围风力、洋流、浪涌等变化条件下的多个自由度。动态定位相对而言是很精确的，应用卫星作为参照物可十分准确地按要求的纬度和经度将钻探船保持在井口之上的站台上。多重作业钻探船

请参考图1至4，由此可看到披露根据本发明的较佳实施例的多重作业钻探船的细节的若干视图。这里，图2公开了多重作业钻探船的右舷立视图，它包括一个位于船舶舱位50和主发动机房52之上的船尾直升飞机机场46。立管存储支架54位于辅发动机房56之上。第一管道支架58和第二管道支架60位于立管存储区域54之前，并位于辅助机器房62、仓库和麻袋库房64及泥浆房66之上。振动机屋68延伸在泥浆房66之上，并邻近于多重作业井架40的后部。具有150英尺悬臂的第一75吨吊车70和第二75吨吊车72安装在多重作业井架40之后，并可根据，例如正在运行的钻探船的立管和管道的装卸输送要求，加以操作应用。

如图2所示，机械设备房和油井试验区域74安装并设置在邻近于多重作业钻井井架40的前边缘处，而辅助立管存储区域76和船员宿舍78则位于油井试验区域74之前。另一具有150英尺悬臂的75吨吊车82位于多重作业井架40之前，并可加以操作，以为钻探船的前面部分服务。

请参考图3和4，这里将看到钻探船30的较佳实施例的管道甲板和机械设备甲板的平面图。请先看图3，这是钻探船30的平面图，船尾直升飞机机场46位于船舶舱位50之上，及在立管存储区域54之后。第二立管存储区域55位于存储区域54的近旁，而管道支架63和65则按相似的方式相应地布置在前述管道支架58和60的近旁。振动机屋68位于管道支架之前，并邻近于多重作业井架40，所示的泥浆纪录仪67位于泥浆房66之上。一条架空栈道伸展在立管和管道支架之间，以加速立管段、套管及钻管从存储区域至多重作业井架40的输送。

油井试验区域74和75位于井架40的附近，并在约另10000英尺管道的存储支架76和77之后。前直升飞机机场80位于前述的船员宿舍78之上，

图4中所示的是机械设备甲板的平面图，它包括位于右舷侧的带有燃料贮槽的发动机房56和位于左舷侧的压缩空气和制水系统84。诸如机械车间、焊接车间和空调车间的辅助机器房62位于转换齿轮、控制舱和SCR房86的近旁。在SCR房之前，在机械设备甲板上是空调仓库88及前述的堆垛库房64。泥浆泵房6 6包括若干基本相同的钻探泥浆和水泥泵90及混合和存储槽92。

所示位于油井口甲板的井架着陆点94、96、98和100相对于月形开口34是对称的。一条平行通道101在月形开口之上延伸，并放置在后部海底采油树系统区域和前部海底空间区域之间。所示立管压缩机房102位于前机械设备区域74的近旁，该区域包括一个井喷防护设备控制区域104。

钻探船的船体可长850英尺，其结构与北海(North Sea)往复油轮的相似。各种部件的横块式套装设备使其很容易安放在这一容量的船只内，该动态定位钻探船为深水钻井作业提供了一个稳定的大平台。前述多重作业钻探船及运行部件在一个示例设备中进行了披露，但是，其它装备也可使用，并可放置于不同的位置、其它的船只或平台中。不过，前述设施是试图包含在本发明的所述多重作业钻探船中的典型主要作业设施。多重作业井架

现请参考图5至7，这里将看到根据本发明的一个较佳实施例的多重作业井架40。井架40包括一个与钻探船底部结构112相连接、并对称地位于月形开口34之上的底座110。该底座110最好是正方形的，并向上伸展至钻井底平面114。在钻井底平面上设有一个绞车平台116和一个绞车平台屋顶118。井架立柱120、122、124和126由分段管状导管组成，并由钻井底平面114向上、向内倾斜地伸出。井架的终端是一个通常为矩形的井架顶部结构或甲板128。立柱由短柱130构成的网络进行立体固定，以形成一个刚性的钻井井架，从而进行根据本发明的繁重的管道装卸输送和多重作业功能。

由图5可具体看到，井架顶部128用于装载引导滑车和液压运动补偿系统的第一微型井架132和第二微型井架134。

如图5至7所示，多重作业井架40最好包括常规结构的第一绞车140和第二绞车142。缆绳144从绞车140向上伸展，并绕过位于井架140顶部的滑轮146和148以及补偿运动滑轮150。请再参看图5，绞车缆绳在井架内向下伸展至第一和第二游动滑车152和154。每一绞车140和142分别由性质不同的钻机操纵台156和158加以独立的控制。

井架钻井底平面114包括第一和第二管道送进台160和162，在一个实施例中，它们包括第一转盘和基本相同的第二转盘。在同一个实施例中，这些转盘对称地、相互分隔地放置在井架之内，并且沿着钻探船30的中心线进行设置。

在另一些预计的实施例中包括转盘，各转盘可横跨船只进行放置，甚至可以偏置。绞车140放置在与第一管道送进台160的相邻处，绞车142则放置在与第二管道送进台162的相邻处，并可进行操作，以通过钻探船的月形开口34进行钻井作业和/或钻井的辅助作业。在一个实施例中，每一管道送进台包括旋转机、旋转驱动器、主套筒、方钻杆驱动套筒及滑道。此外，每一管道送进台160和162还包括可以操作的、以通常方式装配和拆卸管道用的铁制糙面缩颈、管道钳、自旋链、方钻杆以及旋转接头。

在同一实施例中，第一管道装卸输送装置164和第二管道装卸输送装置166被安装在一条从第一管道送进台160的邻近位置伸向第二管道送进台162的轨道168上。第一导管排立外壳170邻近于所述第一管道装卸输送装置164，而第二导管排立外壳172邻近于第二管道装卸输送装置166。第三导管排立外壳174可安放在第一排立外壳170和第二排立外壳172之间，并可进行操作，当其被输送至轨道168上时，可以接通来自所述第一管道装卸输送装置164的导管，也可以接通来自所述第二管道装卸输送装置166的导管，邻近于第一管道送进台160的是一个铁制糙面缩颈180，而第二铁制糙面缩颈181则邻近于第二管道送进台1 6 2。铁制糙面缩颈在运行中可相应与旋转台160和162配合，以装配和拆卸管道。

特别是，参考图7可看到，轨道168使第一管道装卸输送组件164得以排立和接收来自任一导管排立外壳170、172和174的导管。但是，管道装卸输送组件164主要应用于排立外壳170和174。同样，轨道168使第二管道装卸输送组件166得以在第二旋转台162与管道排立外壳172、174和170之间传送诸如立管、套管或钻管等的导管，但是，管道装卸输送组件166最频繁地是与导管排立外壳172和174一起应用。虽然在图7中所示的是轨道支持的管道装卸输送系统，但是，本发明还设想了诸如位于井架40内的结实的高空吊车结构物的其它管道装卸输送设备。但是，所有系统中的共同要素是，有能力在第一和第二两个管道台上装配和拆卸管道，以便通过月形开口送进管道。此外，管道装卸输送系统的特征是，有能力如前所述地，在通过月形开口送进管道的第一台和送进管道的第二台及排立外壳之间往复传送管道段。

请再注意图5，在上前的这一较佳实施例中，由第一和第二顶部驱动装置182和183对管道施加了旋转功能。每一顶部驱动装置都是相似的，且在图8中更为具体表示了组件182。顶部驱动器与游动滑车152相连接，并由液压平衡气缸184加以平衡。导向轮轴185支承动力齿轮系186，它驱动钻井底面114之上的管道装卸输送组件188。

虽然以上对送进管道的转盘系统和顶部驱动器都进行了披露和讨论，但在目前，顶部驱动系统是较佳的。在某些场合，甚至两个系统都可安装在钻探船上。另外，最终还可预计有其它的系统，但是，所有管道送进系统的一个运行特征是，有能力独立地装卸输送、装配或拆卸管道、排立管道、以及通过月形开口之上的多个站台，将管道送进至进入海床。

通过参考并比较图5、6和8将意识到，多重作业井架40包括位于单一的多用途井架内的两个相同的顶部驱动器和/或分离的转盘、绞车运动补偿和游动滑车。

因此，本发明使主要钻井作业和辅助作业能同时进行，这样，通过月形开口34进行的钻井作业的关键路线就可优化。另外，尽管设想的组件不一定在尺寸甚至在功能方面相同，但不管如何，它们能装卸输送管道，并在单一井架内的管道送进台之间往复传送管道。此外，在一个较佳实施例中，多重作业井架的支承结构物是一个形为四面体的井架。但是，本发明还设想包括其它的上层结构设施，诸如三角架组合件，甚至是两个相邻但相互连接的框架，以及这样的一些上层结构，在运行中它们能通过钻探船、半潜式平台、应力立柱平台等的甲板为一个以上同时进行的管道钻井作业或活动实现支承功能。运行方法

现在请特别参考图9至22，那里将看到所述多重作业井架和钻探船的一个运行次序，其中，第一或主管道送进台在运行中进行主要钻井活动，而第二或辅助管道送进台则在对钻井过程起关键作用之处加以应用，但其优点在于，能脱离钻井的关键路线，以大大缩短整个钻井时间。

具体请转看图9，此处用示意图表示了一个安装在上述类型的钻探船、半潜式平台、应力立柱平台等的钻井甲板190这上的多重作业井架40。

钻井甲板中的月形开口孔192使诸如立管、套管或钻管的管道能在井架40之内装配，并通过水体194伸出，以进行钻井作业和/或与海床196之内和之上的与钻井有关的作业。

主钻井台160用于接受和装配一个喷射钻入海床用的30英寸的喷射钻井组件，以及若干26英寸的钻井组件，并将它们放置在井架排立外壳中，以便辅助台162在30英寸的套管内运行。然后，主钻井进而装配18.75英寸的表层套管顶部法兰，并在井架中将其竖立地退回，以便进行20英寸的管道套管运行。

同时，辅助台162被用于接受30英寸套管，从主钻机接收喷射组件，并将整套组件运送至海床，在那里它开始进行30英寸的套管喷射运行。

请参考图10，主钻机将井喷防护设备竖管200急剧下降至钻机底平面下，并对竖管及其控制系统完成功能性试验。同时，辅助钻机和旋转台162用于喷射钻进，并设置30英寸的套管。然后，辅助钻机将下送工具与表层套管的顶部法兰卸开，向前进行26英寸孔截面的钻孔。

在图11中，主钻井用于开始将井喷防护设备竖管200及钻井立管下送至海床。同时，辅助钻机，包括第二旋转台162在内，被用于完成26英寸孔截面的钻孔，然后，将26英寸钻井组件拉至水面。接着，安装辅助台和下放20英寸管状套管202，在该20英寸套管下放至井口中后，辅助钻机于是联接水泥线路，将20英寸套管用水泥粘合在位。然后，辅助钻机收回20英寸套管下放钻杆。

在图12中，主钻机和旋转160将井喷防护设备200下放在表层套管顶部的法兰上，并试验表层套管顶部法兰的连接。同时，辅助旋转台162被用于铺设30英寸射钻井和26英寸钻井组件。在此作业完成后，辅助旋转台162被用于装配一个17.5英寸的井底钻具组件，并将该组件安放在井架中，以便主旋转组件去接受。

在图13中，主旋转组件接受先前由辅助钻机装配的17.5英寸孔截面的井底钻具组件204，并将此组件及钻管下放至孔中，开始17.5英寸截面的钻孔。同时，辅助旋转台从钻探船管道支架接受单根的13.375英寸套管，并将它们装配成125英尺长的套管段，然后，将这些套管管段竖立地在井架外壳中退回，以准备13.375英寸套管的运行。

在图14中，主旋转站160完成17.5英寸孔截面的钻孔。然后，钻井组件通过月形开口被回收并返回至水面，接着，安装主旋转站和下放先前在井架内装配和排立的13.375英寸的套管段。当套管下放至井口中后，钻机将套管用水泥粘合在位。同时，辅助旋转站162从钻探船管道支架接受单根的9.625英寸套管，将它们装配成三倍长，然后，将这些套管段竖立地退回在井架管道排立外壳中，以准备9.625英寸套管的运行。

在图15中，主旋转台在设置13.375英寸的密封组件后，试验井喷防护设备的竖管，而辅助旋转台将井底钻井组件从17.5英寸改变成12.25英寸的组件。接着，12.25英寸的组件被排立在井架管道装卸输送外壳的能被主旋转台接受的位置上。

在图16中，主旋转台160用于将12.25英寸的井底钻井组件下送至孔中，开始12.25英寸孔截面的钻孔。同时，辅助旋转台被用于装配9.625英寸的套管下送工具和注水泥头，然后，将这将完整的组件竖立退回在井架管道装卸输送外壳中，以准备9.625英寸套管的运行。

在图17中，主旋转台160被用于完成12.25英寸孔截面的钻孔，并将12.5英寸组件收回至水面。然后，主旋转台安装9.625英寸套管，将其下送至孔中，并用水泥将套管粘合在位。同时，辅助旋转台将井底钻井组件从9.625英寸改变成8.5英寸，并将这些8.5英寸组件竖立地退回在井架中，以便被主旋转台接受。

在图18中，所示主旋转台将8.5英寸钻井组件下送至孔中，用第一旋转顶部驱动器开始8.5英寸截面孔的钻孔。在此作业期间，辅助旋转台被用于装配一台套管割刀。

在图19中，主旋转台完成8.5孔截面的钻孔，并将钻井组件收回返回至水面。于是，主旋转台进而拆下立管，开始回收井喷防护设备的竖管200。

如图20所示，一旦井喷防护设备200从井口撤出后，辅助旋转台将套管割刀210下送至孔中，以切割套管。

在图21中，主旋转台被用于继续回收井喷防护设备的竖管200，而辅助旋转台被用于回收表层套管顶部的法兰212。

在图22中，主旋转台准备移走钻探船，而辅助旋转台对此作业进行协助。对比分析

现在请特别参看图23a，那里示出了一幅根据常规钻井运行提出的典型的海上钻井作业时间图。沿横坐标的涂黑水平线段代表时间，沿纵坐标的则为管道作业。在起始运行中，用8小时去接取管道，然后，需要27小时进行安装30英寸套管的喷射钻井。之后，用3小时装配和铺设井底钻具组件及下送工具。接着，需要44.5小时(以横线226表示)为20英寸套管钻孔和用水泥粘合。必须用69小时(以横线228表示)下送和试验井喷防护装置。需要3小时装配和铺设井底钻具组件和下送工具。接着，以横线234表示的39小时和以横线236表示的21小时依次用于对13.375英寸套管进行下送和用水泥粘合。用4.75小时(以横线238表示)装配和铺设井底钻具组件和下送工具，并用10.5小时(以横线240表示)试验井喷防护装置。接着，81.5小时(以横线242表示)用于为12.25英寸钻井钻杆进行钻孔，以22小时(以横线244表示)用于对9.625英寸的套管进行下送和用水泥粘合。然后，必须用2.75小时(以横线246表示)装配和铺设井底钻具组件和下送工具，再用14小时(以横线248表示)钻凿8.5英寸的孔。接着，以横线250表示的30.5小时用于回收井喷防护装置，以横线252表示的17小时用于升起和回收表层套管顶部的法兰，最后，需要以横线254表示的8小时用于敷设钻管。

与常规的钻井次序不同，图23b表示的时间图对本发明提出的相同钻井作业进行了说明，此处，在本发明的较佳实施例中，同时应用主要和辅助管道台，以大大减少总体钻井时间，从而提高钻井作业的效率。更具体地说，由此将看到，主钻井作业可通过第一管道送进台进行，且钻井次序的关键路线用实的时间横线描述，而通过第二管道送进台进行的辅助钻井作业则用画有斜线的时间横线表示。

用时间横线260表示的起始8.5小时被主转盘用于装配井底钻具组件和接收管道。接着，井喷防护装置被急剧下降到位，并加以试验，这用了12小时，并用时间横线262加以表示。然后，如时间横线264表示那样，需要用42小时将井喷防护装置下送至海床，而由时间横线266所示的15小时则用于卸下和试验井喷防护装置。其次，如时间横线268描绘的那样，由主旋转台和转盘160钻凿17.5英寸的孔。此后，如时间横线270描绘的那样，用14小时对13.375英寸套管进行下放和用水泥粘合在位。

下一步作业，如时间横线272表示的那样，需要10.5小时，以试验井喷防护装置。如时间横线274描绘的那样，81.5小时被主旋转台和转盘160用于钻凿12.25英寸的孔。时间横线276表示用16小时对9.625英寸套管进行下送和用水泥粘合。如时间横线278描绘的那样，一个8.5英寸的钻孔又花费了14小时，最后，如时间横线280描绘的那样，主钻机用了30.5小时回收井喷防护装置。

在此同一时间次序期间，第二或辅助管道送进台162用以画斜线的时间横线282表示的21.5小时为30英寸套管进行喷射钻孔。然后，如时间横线284所示，在44.5小时期间为20英寸套管钻孔和布置。接着，辅助钻机用5小时(以时间横线286表示)装配和铺设井底钻具组件和下送工具。如时间横线288所示，8.5小时被用于排立13.375英寸的套管。时间横线290表示用4.25小时以装配和铺设井底钻具组件和下送工具，而如时间横线292所示，需要10小时以排立9.625英寸的套管。然后，需要4小时(以时间横线300表示)以装配和铺设井底钻具组件和下送工具，接着，如时间横线302所示，用9.5小时以装配和下送套管割刀。然后，如时间横线304所示，以6.5小时对表层套管顶部的法兰加以回收，最后，如时间横线306所描绘的，以8小时铺设钻井钻杆。

通过从常规钻井作业与所述多重作业钻井方法和设备对同一事件次序的比较，可见关键路线显然已大大缩短。在此勘探钻井作业的具体实施例中，钻井作业所用时间减少29％。在其它一些情况下，按照不同的水深，此时间次序的长短可不同，但本领域的普通技术人员也可看到，随着水深的增加，本发明提出的多重作业钻井方法和设备的优越性也增加。

上述实例是根据勘探钻井计划而加以说明的。对包括20口或更多油井的开发性钻井作业也有积极需要。这时，本发明的优点是，可在多口油井上同时进行多口油井开发钻井作业或检查作业，这也大大缩短了钻探船在现场停留的时间。本发明主要优点综述

在结合附图对本发明的上述较佳实施例进行了阅读和理解之后，显然可得到所述多重作业钻井方法和设备的若干突出优点。

不需提出这一快速方法和设备的所有令人瞩目的特征和优点，只要比较一下图23a和23b，它们形象地示出了本发明在效率方面的惊人提高，就可至少说明本发明的一些主要优点。如上所述，在开发性钻井或修复检查作业中还会有更高的时间效率。

这一钻井时间的缩短，从而节省了成本，是由多重作业井架提供的，它具有基本相同的管道送进台，其中的主要钻井作业可在井架内进行，而辅助作业也同时从同一井架通过同一月形开口进行。

井架包括两个旋转台，而在一个较佳实施例中，包括一些顶部驱动器和两个管道装卸输送系统。若干管道排立外壳被设置在两个旋转台附近，第一和第二管道装卸输送组件在运行中可用于在第一和第二管道送进台以及任一排立外壳之间传送立管片段、套管以及钻管组件。两台井架绞车由安装在井架钻井底面上的基本相同的钻机操纵台独立地进行控制，这样，主钻井旋转台可通过月形开口进行独立的作业，与此同时，辅助作业可通过第二旋转台及月形开口时进行。

多重钻台井架在钻凿顶部井眼时，钻机能将许多诸如下放井喷防护装置及立管的旋转作业移出于关键路线之外；在由主要旋转台进行钻井的同时，由辅助旋转台对井底钻具组件或下送工具进行装备；在由主要旋转组件进行钻井的同时，由辅助旋转台装备和竖立退回套管；在继续主要钻井作业的同时，对钻井进行测量；以及在主要钻机时间之外，部署高压第二竖管/立管。此外，本发明还使操作员得以用主要旋转台进行正常作业的同时，用辅助旋转台安装和下送采油树，在完成立管作业的同时，用辅助旋转台将海底采油树下送至底部，以及同时下送两棵海底采油树、底座等。

以上通过本发明的较佳实施例及其示例性的优点，对本发明进行了说明。特别是，还具体示出和讨论了目前作为这一较佳实施例的大尺寸油轮的钻探船30。但是，本领域的普通技术人员将看到，具有多重转盘结构的所述单一井架的优点是，在不偏离本发明的情况下，还能由诸如海上钻井平台、半潜式平台、应力立柱平台、固定塔架等其它平台加以应用。本领域的普通技术人员，以及那些熟悉本发明的内容的人员也能分辨出已落入本发明和权利要求范围之内的其它补充、删减、修正、替换、和/或其它改变。