[发明专利]基于重量的联锁设备和方法

权利要求书

1.一种基于重量的管件联锁设备，所述设备适于确定管件是否被基于钻机的起重装置或夹持装置以接合方式夹持，所述设备包括：

夹持机构，所述夹持机构与基于钻机的起重装置或夹持装置以可操作方式相联，所述基于钻机的起重装置或所述夹持装置适于夹持所述管件从而支撑所述管件的重量；和

以可操作方式连接到所述夹持机构的联锁系统，所述联锁系统适于测量所述夹持机构上的实际管件负载，并适于将所述管件负载与预定负载进行比较，以确定所述夹持机构是否正夹持所述管件，

其中所述夹持机构适于仅当所述实际管件负载减小到所述预定负载以下时才释放所述管件。

2.根据权利要求1所述的设备，所述设备进一步包括至少一个平衡机构，所述至少一个平衡机构适于提供所述管件的相对于基于钻机的起重装置的渐增轴向移动。

3.根据权利要求2所述的设备，其中至少一个平衡机构包括至少一个平衡缸。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述至少一个平衡缸测量所述管件负载。

5.根据权利要求1所述的设备，其中控制器测量所述实际负载并计算足够的释放力。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述设备进一步被构造成以比释放所述实际负载所需的力小但足以释放所述预定负载的量来施加所述释放力。

7.根据权利要求1所述的设备，其中当至少第二夹持机构以接合方式夹持所述管件并承载所述管件的实际负载的至少大部分时，满足所述预定负载的条件。

8.根据权利要求7所述的设备，其中当所述夹持机构与所述基于钻机的起重装置以可操作方式相联时，所述第二夹持机构与钻机平台装置以可操作方式相联。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述联锁系统与所述夹持机构及所述第二夹持机构以电子方式相联，并且所述联锁系统适于在释放所述夹持机构和所述第二夹持机构中的一个之前确认所述实际管件负载被所述夹持机构和所述第二夹持机构中的至少另一个以接合方式夹持。

10.一种钻机，所述钻机包括根据权利要求1所述的联锁设备。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述实际负载完全是轴向负载，并且所述释放力包括至少轴向分量。

12.根据权利要求1所述的设备，其中当所述管件负载落入确认所述管件被第二夹持机构夹持的容许负载范围内时，所述实际管件负载被减小到所述预定负载以下。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述联锁系统与所述夹持机构一体地形成。

14.一种确保管件由基于钻机的起重装置或夹持装置以接合方式夹持的方法，所述方法包括：

利用与所述基于钻机的起重装置以可操作方式相联的夹持机构夹持管件；

测量所述夹持机构上的实际管件负载；

将所述负载与预定负载进行比较；以及

如果有效管件负载不大于所述预定负载，则释放所述夹持机构对所述管件的接合夹持。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述负载完全是轴向负载，并且进一步包括释放力，所述释放力包括至少轴向分量。

16.权利要求14所述的方法，所述方法进一步包括计算释放所述实际负载所需的释放力。

17.权利要求16所述的方法，所述方法进一步包括将所述释放力设定成小于释放所述实际负载所需的力。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述释放力被设定成释放所述实际负载所需的力的约10％至90％，使得当所述负载被充分地减小时能够施加所述释放力以从所述夹持机构释放所述管件。

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：将释放力在轴向上在向上方向上施加到所述管件、在向下方向上施加到所述夹持机构，在径向上向内或向外施加释放力，或以其任何组合的方式施加释放力。

20.根据权利要求14所述的方法，其中第二夹持机构充分地夹持所述管件，使得所述夹持机构上的负载不大于所述预定负载。