RU137539U1

RU137539U1 - ICE-RESISTANT FLOATING DRILLING RIG FOR THE SHELF OF THE ARCTIC SEAS

Info

Publication number: RU137539U1
Application number: RU2013145192/11U
Authority: RU
Inventors: Максим Васильевич Ковалев; Леонид Викторович Кольченко; Владимир Борисович Мишин; Игорь Александрович Ажищев; Константин Вольдемарович Мегрецкий; Георгий Владимирович Кашкатенко
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-02-20

Abstract

1. Ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей, включающая в себя корпус основания, имеющий буровую шахту и якорную систему удержания с якорными связями, а также смонтированное на упомянутом корпусе основания верхнее строение, содержащее буровую вышку, надстройки, грузоподъемные краны и вертолетную площадку, отличающаяся тем, что корпус основания имеет обводы, близкие к судовым, а якорная система удержания содержит турель, смонтированную вокруг буровой шахты, причем якорные связи закреплены по периметру нижней части упомянутой турели с возможностью выхода в днищевой части корпуса основания, при этом упомянутый корпус основания выполнен с вертикальными коффердамами для отделения технологических зон с повышенной взрыво-пожароопасностью.2. Ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей по п.1, отличающаяся тем, что грузоподъемные краны размещены побортно и в корме для обеспечения грузопотоков в сложной ледовой обстановке.3. Ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей по п.1, отличающаяся тем, что корпус основания снабжен выдвижными подруливающими устройствами.4. Ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей по п.1, отличающаяся тем, что буровая вышка снабжена укрытием.1. An ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas, including a base hull, a drill shaft and an anchor retention system with anchor links, as well as an upper structure mounted on the base hull containing a drill tower, superstructures, cranes and a helipad, characterized in that the base case has contours close to the ship’s, and the anchor retention system contains a turret mounted around the drill shaft, and anchor ties are fixed around the perimeter of the lower h STI said turret with access to the base of the bottom part of the housing, said base housing is formed with vertical cofferdams separating process areas with increased explosion-pozharoopasnostyu.2. An ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas according to claim 1, characterized in that the hoisting cranes are placed onboard and in the stern to ensure cargo flows in difficult ice conditions. An ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas according to claim 1, characterized in that the base body is equipped with retractable thrusters. An ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas according to claim 1, characterized in that the drilling rig is equipped with a shelter.

Description

Заявляемая полезная модель относится к средствам освоения континентального шельфа и с наибольшим эффектом может быть применена в конструкциях ледостойких плавучих буровых установок для глубоководного шельфа арктических морей.The inventive utility model relates to the development of the continental shelf and with the greatest effect can be used in the construction of ice-resistant floating drilling rigs for the deep shelf of the Arctic seas.

Известна ледостойкая буровая установка для освоения арктического континентального шельфа (см. патент США №4618286, МПК B63B 35/44 от 1984 г.), содержащая ледостойкое основание со смонтированным на нем верхним строением, состоящим из рубок, надстроек, вертолетной площадки, буровых вышек и грузоподъемных кранов. При этом основание закреплено к морскому дну сваями.Known ice-resistant drilling rig for the development of the Arctic continental shelf (see US patent No. 4618286, IPC B63B 35/44 from 1984), containing an ice-resistant base with mounted on top of it, consisting of cuttings, superstructures, helipad, rigs and hoisting cranes. In this case, the base is fixed to the seabed with piles.

Недостатком указанной известной буровой установки является невозможность ее использования на больших глубинах, а наличие грузоподъемных кранов, перемещающихся по круговым рельсовым путям, ухудшает эксплуатационные качества самой установки, так как при эксплуатации в арктических условиях механизмы перемещения и рельсовые пути подвержены обледенению и заносу снежными массами. Этот фактор значительно минимизирует период проведения грузовых операций по обеспечению установки технологическим снабжением.The disadvantage of this known drilling rig is the inability to use it at great depths, and the presence of hoisting cranes moving along circular rail tracks degrades the performance of the rig itself, since when operating in arctic conditions, the movement mechanisms and rail tracks are subject to icing and drift by snow masses. This factor significantly minimizes the period of cargo operations to ensure the installation of technological equipment.

Известна также ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей, включающая в себя корпус основания, имеющий буровую шахту и якорную систему удержания с якорными связями, а также смонтированное на упомянутом корпусе основания верхнее строение, содержащее буровую вышку, надстройки, грузоподъемные краны и вертолетную площадку (см. патент США №3739736, МПК B63B 35/00 от 1971 г. - прототип заявляемой полезной модели).An ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas is also known, including a base hull, a drill shaft and an anchor retention system with anchor links, as well as an upper structure mounted on the base hull containing a derrick, superstructures, cranes and a helipad ( see US patent No. 3739736, IPC B63B 35/00 from 1971 - a prototype of the claimed utility model).

Недостатками прототипа являются недостаточная безопасность и надежность, вследствие того, что:The disadvantages of the prototype are insufficient safety and reliability, due to the fact that:

- верхнее строение выполнено единым объемом, объединяющим как технологические, так и общесудовые помещения с разной пожаро- и взрывоопасностью;- the upper structure is made of a single volume, combining both technological and general ship premises with different fire and explosion hazard;

- выход якорных цепей якорной системы удержания выполнен в бортовой части установки в районе переменной ватерлинии, что предопределяет воздействие на них больших внешних нагрузок от дрейфующих ледовых масс;- the output of the anchor chains of the anchor retention system is made in the onboard part of the installation in the area of the variable waterline, which determines the impact on them of large external loads from drifting ice masses;

- при касательном воздействии дрейфующих ледовых масс корпус основания установки вращается вокруг своей оси (оси буровой шахты), что приводит к скручиванию якорных связей системы удержания и возникновению в них дополнительных нагрузок вследствие отсутствия возможности маневра;- with the tangential action of drifting ice masses, the base of the installation rotates around its axis (axis of the drill shaft), which leads to twisting of the anchor links of the containment system and the occurrence of additional loads in them due to the lack of the possibility of maneuver;

- наличие двух противоположно расположенных грузовых кранов не обеспечивает работу с судами обеспечения при «обтекании» установки ледовыми полями.- the presence of two oppositely located cargo cranes does not provide work with support vessels during the "flow" around the installation with ice fields.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является получение технического результата, выражающегося в повышении безопасности при работе на глубоководном шельфе арктических морей и расширение эксплуатационных характеристик платформы за счет уменьшения воздействия ледовых нагрузок на корпус основания.The task to which the claimed utility model is directed is to obtain a technical result, which is expressed in increasing safety when working on the deep sea shelf of the Arctic seas and expanding the platform’s operational characteristics by reducing the impact of ice loads on the base hull.

Указанный технический результат достигается в ледостойкой плавучей буровой установке для шельфа арктических морей, включающей в себя корпус основания, имеющий буровую шахту и якорную систему удержания с якорными связями, а также смонтированное на упомянутом корпусе основания верхнее строение, содержащее буровую вышку, надстройки, грузоподъемные краны и вертолетную площадку, тем, что корпус основания имеет обводы, близкие к судовым, а якорная система удержания содержит турель, смонтированную вокруг буровой шахты, причем якорные связи закреплены по периметру нижней части упомянутой турели с возможностью выхода в днищевой части корпуса основания, при этом упомянутый корпус основания выполнен с вертикальными коффердамами для отделения технологических зон с повышенной взрыво - пожароопасностью.The specified technical result is achieved in an ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas, which includes a base body having a drill shaft and an anchor retention system with anchor connections, as well as an upper structure mounted on the base body, containing a derrick, superstructures, cranes and a helipad, in that the hull of the base has contours close to the ship’s, and the anchor retention system contains a turret mounted around the drill shaft, and anchor links are fastened around the perimeter of the lower part of the said turret with the possibility of access to the bottom of the base body, while the base body is made with vertical cofferdams for separating technological zones with increased explosion and fire hazard.

Указанный технический результат достигается в ледостойкой плавучей буровой установке для шельфа арктических морей также тем, что грузоподъемные краны размещены побортно и в корме для обеспечения грузопотоков в сложной ледовой обстановке.The specified technical result is achieved in an ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas, also by the fact that hoisting cranes are placed onboard and in the stern to ensure cargo flows in difficult ice conditions.

Кроме того, указанный технический результат достигается в ледостойкой плавучей буровой установке для шельфа арктических морей также тем, что корпус основания снабжен выдвижными подруливающими устройствами, а также тем, что буровая вышка снабжена укрытием.In addition, the specified technical result is achieved in an ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas also by the fact that the base body is equipped with retractable thrusters, as well as the fact that the drilling rig is equipped with a shelter.

Сущность заявляемой ледостойкой плавучей буровой установки для шельфа арктических морей поясняется чертежами, гдеThe essence of the claimed ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas is illustrated by drawings, where

на фигуре 1 изображена заявляемая ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей, общий вид;figure 1 shows the inventive ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas, General view;

на фиг. 2 - то же, продольный разрез по диаметральной плоскости.in FIG. 2 - the same, longitudinal section along the diametrical plane.

Заявляемая ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей включает в себя корпус основания 1 с буровой шахтой 2.The inventive ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas includes a base building 1 with a drill shaft 2.

Для придания маневренных качеств при подвижке ледовых полей корпус основания 1 заявляемой установки снабжен выдвижными подруливающими устройствами 3 и якорной системой удержания с якорными связями 4, которая содержит турель 5, смонтированную вокруг буровой шахты 2. Якорные связи 4 закреплены по периметру нижней части турели 5 с возможностью выхода в днищевой части корпуса основания 1.To impart maneuvering qualities when moving ice fields, the base case 1 of the claimed installation is equipped with retractable thrusters 3 and an anchor retention system with anchor links 4, which contains a turret 5 mounted around the drill shaft 2. Anchor links 4 are fixed around the perimeter of the lower part of the turret 5 with the possibility exit to the bottom of the base 1.

На корпусе основания 1 смонтировано верхнее строение, состоящее из надстройки управления 6, укрытия 7 буровой вышки и оборудования, укрытия 8 стеллажей буровых труб, ангара 9 вертолета с вертолетной площадкой 10, надстройки служебно-бытовых помещений 11, надстройки энергетического комплекса 12 с газоходами 13, а также грузоподъемных кранов 14.A base structure is mounted on the base case 1, consisting of a control superstructure 6, a shelter 7 for an oil rig and equipment, a shelter 8 for drill pipe shelves, a hangar 9 for a helicopter with a helipad 10, an add-on for office buildings 11, an add-on for the energy complex 12 with flues 13, as well as hoisting cranes 14.

Для улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения возможности противостояния воздействиям ледовых масс корпус основания 1 выполнен треугольной формы с наклонными бортами с обводами, близкими к судовым, а его углы образуют штевни 15 ледокольной формы. Буровая шахта 2 имеет вертикальную ось 16.To improve operational characteristics by increasing the ability to withstand the effects of ice masses, the base case 1 is made of a triangular shape with inclined sides with contours close to the ship, and its corners form the ice-breaking pins 15. Drill shaft 2 has a vertical axis 16.

Грузоподъемные краны 14 размещены на палубе корпуса основания 1 побортно и в корме для обеспечения грузопотоков с судами обеспечения (не показаны) в сложной ледовой обстановке.Cranes 14 are placed on the deck of the hull of the base 1 side-by-side and in the stern to provide cargo flows with support vessels (not shown) in difficult ice conditions.

Заявляемая ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей также содержит сформированные по функциональным признакам буровой комплекс 17, комплекс 18 общесудовых помещений, комплекс 19 электротехнических помещений и комплекс 20 жилых помещений и систем жизнеобеспечения. Буровой комплекс 17 скомпонован под укрытием 7 буровой вышки и оборудования вокруг турели 5 с буровой шахтой 2 и отделен, как наиболее взрывоопасный, от надстройки управления 6 и комплекса 18 общесудовых помещений носовым вертикальным коффердамом 21 безопасности, а от комплекса 19 электротехнических помещений - кормовым коффердамом 22 безопасности.The inventive ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas also contains a drilling complex 17 formed by functional features, a complex of 18 general ship facilities, a complex of 19 electrical facilities and a complex of 20 residential premises and life support systems. The drilling complex 17 is arranged under the shelter 7 of the derrick and equipment around the turret 5 with the drill shaft 2 and is separated, as the most explosive, from the superstructure of control 6 and complex 18 of the general shipboard premises with vertical bow rubber dam 21, and from the complex 19 of electrical premises with the feed rubber dam 22 security.

Укрытие 7 буровой вышки с оборудованием отделено от укрытия 8 стеллажей буровых труб и ангара 9 вертолета воздушным зазором 23.Shelter 7 of the drilling rig with the equipment is separated from the shelter 8 of the shelving of drill pipes and hangar 9 of the helicopter with an air gap of 23.

В свою очередь укрытие 8 стеллажей буровых труб несет функцию конструктивной защиты надстроек служебно-бытовых помещений 11 и энергетического комплекса 12.In turn, the shelter of 8 racks of drill pipes carries the function of constructive protection of add-ons for office buildings 11 and the energy complex 12.

Комплекс 20 жилых помещений и систем жизнеобеспечения сформирован из условия безопасности на возможно удаленном расстоянии от бурового комплекса 17 и также отделен от комплекса электротехнических помещений 19 вертикальным противопожарным коффердамом 24.The complex 20 of residential premises and life support systems is formed from a safety condition at the most remote distance from the drilling complex 17 and is also separated from the complex of electrical premises 19 by a vertical fire damper 24.

При работе в арктических условиях выдвижные подруливающие устройства 3, расположенные в кормовой части корпуса основания 1 позволяют установке поворачиваться относительно вертикальной оси 16 буровой шахты 2 в направлении надвигающихся льдов. Также под воздействием движущихся льдов установка разворачивается в положение, когда один из ее углов направляется навстречу движению льда. При этом лед, движущийся на установку, в результате прорезания штевнем 15, ломается, теряя прочность, что значительно уменьшает воздействие ледовых масс на установку, а якорная система удержания 4, закрепленная на турели 5, при этом не меняет своей ориентации относительно морского дна (не показано).When working in arctic conditions, pull-out thrusters 3 located in the aft of the base 1 body allow the installation to rotate relative to the vertical axis 16 of the drilling shaft 2 in the direction of the oncoming ice. Also, under the influence of moving ice, the installation turns to the position when one of its angles is directed towards the movement of ice. In this case, ice moving to the installation, as a result of cutting through the pin 15, breaks, losing strength, which significantly reduces the impact of ice masses on the installation, and the anchor retention system 4, mounted on the turret 5, does not change its orientation relative to the seabed (not shown).

При постоянной ориентации установки носовым штевнем 15 на движение льдов, с противоположной стороны установки постоянно образуется «чистая вода», которая обеспечивает подход судов обеспечения. А размещение трех грузовых кранов 14 по сторонам корпуса основания 1 обеспечивает бесперебойную перегрузку снабжения и запасов при любом направлении движения льда.When the installation is constantly oriented by the nose pin 15 to the movement of ice, “clear water” is constantly formed on the opposite side of the installation, which ensures the approach of the supply vessels. And the placement of three cargo cranes 14 on the sides of the base 1 body ensures uninterrupted overloading of supplies and supplies in any direction of ice movement.

Заявляемая полезная модель обладает значительными технико-экономическими преимуществами по сравнению с существующими установками подобного типа, позволяет существенно повысить уровень безопасности при работе на глубоководном шельфе арктических морей и расширить эксплуатационные характеристики установки за счет уменьшения воздействия ледовых нагрузок на корпус основания.The inventive utility model has significant technical and economic advantages compared to existing installations of this type, can significantly increase the level of safety when working on the deep shelf of the Arctic seas and expand the operational characteristics of the installation by reducing the impact of ice loads on the base body.

Claims

1. An ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas, including a base hull, a drill shaft and an anchor retention system with anchor links, as well as an upper structure mounted on the base hull containing a drill tower, superstructures, cranes and a helipad, characterized in that the base case has contours close to the ship’s, and the anchor retention system contains a turret mounted around the drill shaft, and anchor ties are fixed around the perimeter of the lower h STI said turret with access to the base of the bottom part of the housing, said base housing is formed with vertical cofferdams separating process areas with high risk of fire, explosion.

2. Ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas according to claim 1, characterized in that the cranes are placed onboard and in the stern to ensure cargo flows in difficult ice conditions.

3. Ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas according to claim 1, characterized in that the base body is equipped with retractable thrusters.

4. Ice-resistant floating drilling rig for the shelf of the Arctic seas according to claim 1, characterized in that the drilling rig is equipped with a shelter.