RU2040637C1 - Submersible drilling rig - Google Patents
Submersible drilling rig Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040637C1 RU2040637C1 SU5059037A RU2040637C1 RU 2040637 C1 RU2040637 C1 RU 2040637C1 SU 5059037 A SU5059037 A SU 5059037A RU 2040637 C1 RU2040637 C1 RU 2040637C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- drilling
- drilling rig
- hatch
- underwater
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, а более конкретно к конструкции технических средств освоения океана. The invention relates to shipbuilding, and more particularly to the design of technical means for the development of the ocean.
Для обеспечения эффективной работы морских буровых установок в тяжелых гидрометеорологических условиях, в том числе в районах, покрытых льдами, считается целесообразным применение подводных сооружений различных типов (см. например, Лукошков А.В. Техника исследования морского дна. Л. Судостроение, 1984, стр. 154-167). To ensure the effective operation of offshore drilling rigs in severe hydrometeorological conditions, including in areas covered with ice, it is considered advisable to use underwater structures of various types (see, for example, A. Lukoshkov, Seabed Research Technique. L. Sudostroenie, 1984, p. 154-167).
К подводным буровым установкам предъявляется комплекс требований по размещению необходимого оборудования, запасов и обслуживающего персонала, обеспечению прочности, надежности, безопасности, подачи необходимой для работы энергии. Совместная реализация этих требований в конструкции подводной буровой установки связана со значительными проектными, техническими и технологическими трудностями. Underwater drilling rigs are subject to a set of requirements for the placement of necessary equipment, supplies and maintenance personnel, ensuring strength, reliability, safety, and the supply of energy necessary for operation. The joint implementation of these requirements in the design of an underwater drilling rig is associated with significant design, technical and technological difficulties.
Из технической литературы известны два типа подводных буровых установок, отличающихся величиной давления воздуха внутри корпуса. Two types of subsea drilling rigs are known from the technical literature, which differ in the air pressure inside the body.
Наиболее простыми являются подводные буровые установки с корпусами типа "колокол", внутри которых создается давление, равное забортному, а бурение производится через открытый нижний люк. (См. рис. 4.17. на стр.162, упомянутой книги: Лукошков А.В. Техника исследования морского дна. Л. Судостроение, 1984). Ввиду ограничений возможности нахождения человека в воздушной среде с повышенным давлением, а также определенных сложностей обеспечения работоспособности бурового оборудования в этих условиях, установки этого типа используются при заглублении их под поверхность воды не более чем на 20-30 м. The simplest are underwater drilling rigs with bell-type housings, inside which pressure equal to the outboard pressure is created, and drilling is carried out through the open bottom hatch. (See. Fig. 4.17. On page 162 of the aforementioned book: A. Lukoshkov. Technique for the study of the seabed. L. Shipbuilding, 1984). Due to the limitations of the possibility of a person in an air environment with high pressure, as well as certain difficulties in ensuring the operability of drilling equipment in these conditions, installations of this type are used when they are buried below the water surface by no more than 20-30 m.
Подводные буровые установки другого типа (см. рис. 4.18, стр. 165, упомянутой книги: Лукошков А. В. Техника исследования морского дна. Л.Судостроение, 1984) имеют корпус, в котором постоянно поддерживается давление воздуха, равное атмосферному, и обеспечиваются наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности обслуживающего персонала и работы бурового оборудования прототип. Однако для подводных буровых установок этого типа сложным является создание сальниково-превенторных узлов, которые обеспечили бы возможность безопасной работы обслуживающего персонала и надежную герметизацию корпуса подводной буровой. Underwater drilling rigs of a different type (see Fig. 4.18, p. 165, of the aforementioned book: Lukoshkov A.V. Technique for the study of the seabed. L.Sudostroenie, 1984) have a casing in which air pressure equal to atmospheric is constantly maintained and provided the most favorable conditions for the life of staff and the operation of drilling equipment prototype. However, for subsea drilling rigs of this type, it is difficult to create stuffing-preventer assemblies that would ensure the possibility of safe operation of service personnel and reliable sealing of the underwater rig body.
Задачей заявляемого изобретения является получение технического результата, заключающегося в повышении безопасности производства буровых работ, обеспечения возможности их проведения в районах с тяжелыми гидрометеорологическими условиями, в том числе и покрытых льдами, на глубинах свыше 30 м, а также применения бурового оборудования и технологии, широко опробированных в наземных условиях. The objective of the invention is to obtain a technical result, which consists in increasing the safety of drilling operations, making them possible in areas with severe hydrometeorological conditions, including those covered with ice, at depths of more than 30 m, as well as the use of drilling equipment and technology, widely tested in ground conditions.
Для этого в известной подводной буровой установке, включающей корпус, внутри которого размещается буровое оборудование, запасы и обслуживающий персонал и имеющей в нижней части корпуса люк, указанный люк корпуса соединен с морским дном с помощью трубы, заполненной "тяжелой" жидкостью с удельным весом большим чем у морской воды для разгрузки стенок трубы от внешнего гидростатического давления путем выравнивания давления в трубе и окружающей среде. To do this, in a well-known underwater drilling rig, including a casing, inside which drilling equipment, supplies and maintenance personnel are located and having a hatch in the lower part of the casing, this casing hatch is connected to the seabed using a pipe filled with a “heavy” liquid with a specific gravity greater than near sea water for unloading the walls of the pipe from external hydrostatic pressure by balancing the pressure in the pipe and the environment.
Причем удельный вес заполняющей трубу жидкости определяется из соотношения
γж= где Н глубина моря в месте установки подводной буровой;
Δ Н глубина погружения подводной буровой под поверхность воды;
γв удельный вес воды в месте установки подводной буровой;
γж удельный вес жидкости в трубе.Moreover, the specific gravity of the fluid filling the pipe is determined from the ratio
γ w = where N is the depth of the sea at the installation site of the underwater rig;
Δ N the depth of immersion of an underwater rig under the surface of the water
γ to the specific gravity of water at the installation site of the underwater drilling rig;
γ W the specific gravity of the fluid in the pipe.
Предложенное решение основано на использовании классического закона гидростатики закона сообщающихся сосудов, гласящего, что в сообщающихся сосудах соотношение высоты столбов жидкостей обратно пропорционально соотношению удельных весов жидкостей
В рассматриваемом случае в качестве сообщающихся сосудов выступает окружающая морская среда и труба, заполненная "тяжелой" жидкостью взаимодействующие через регулятор давления.The proposed solution is based on the use of the classical hydrostatic law of the law of communicating vessels, which states that in communicating vessels, the ratio of the height of the columns of liquids is inversely proportional to the ratio of the specific gravities of the liquids
In this case, the surrounding marine environment acts as communicating vessels and a pipe filled with a "heavy" liquid interacts through a pressure regulator.
Соединение открытого люка с морским дном трубой, заполненной "тяжелой" жидкостью и оснащенной в нижней части регулятором давления позволяет установить подводную буровую на глубине, исключающей влияние волнения и плавучих льдов при сохранении в корпусе буровой нормального (атмосферного) давления, что в свою очередь обеспечивает возможность использования оборудования традиционного наземного типа и комфортные условия работы обслуживающего персонала. The connection of the open hatch with the seabed with a pipe filled with a “heavy” fluid and equipped with a pressure regulator in the lower part allows the underwater rig to be installed at a depth that excludes the influence of waves and floating ice while maintaining normal (atmospheric) pressure in the body of the drill, which in turn allows use of equipment of traditional ground type and comfortable working conditions for staff.
Предлагаемое изобретение имеет следующие существенные отличительные от прототипа признаки:
люк, через который проводится бурение, соединен с морским дном трубой, имеющей жесткую или гибкую конструкцию;
труба, соединяющая люк с морским дном, заполнена жидкостью тяжелее морской воды, что обеспечивает заглубление буровой установки на величину, исключающую влияние гидрометеорологических, в том числе и ледовых условий;
бурение производится через открытый люк при давлении внутри корпуса буровой установки равном атмосферному.The present invention has the following significant distinctive features from the prototype features:
the hatch through which drilling is carried out is connected to the seabed by a pipe having a rigid or flexible structure;
the pipe connecting the hatch to the seafloor is filled with a liquid heavier than sea water, which ensures the depth of the rig by an amount excluding the influence of hydrometeorological, including ice, conditions;
drilling is performed through an open hatch at a pressure inside the rig body equal to atmospheric.
Поскольку указанные отличительные от прототипа признаки весьма существенны, предлагаемое изобретение соответствует критерию изобретательского уровня. Since these distinctive features from the prototype, the features are very significant, the present invention meets the criterion of inventive step.
Предложение поясняется чертежом, на котором представлена схема подводной буровой установки, размещенной на морском дне. The proposal is illustrated in the drawing, which shows a diagram of an underwater drilling rig located on the seabed.
Буровая установка, содержит корпус 1, имеющий открытый люк 2, соединенный с дном водоема трубой 3, полость которой частично заполнена "тяжелой" жидкостью для выравнивания давления в окружающей среде и внутри трубы. Внутри трубы проходит бурильная колонка с бурильными трубами 4. Установка позиционируется с помощью якорной системы 5. The drilling rig comprises a housing 1 having an
Использование данного предложения при освоении морских месторождений углеводородов позволит существенно упростить конструкцию, повысить технологичность изготовления и снизить трудоемкость создания буровых средств, а также использовать для изготовления таких установок существующие мощности конверсируемых судостроительных предприятий без их значительной модернизации. The use of this proposal in the development of offshore hydrocarbon deposits will significantly simplify the design, increase the manufacturability and reduce the complexity of creating drilling tools, and use the existing capacities of converted shipbuilding enterprises for the manufacture of such installations without significant modernization.
Claims (1)
где H глубина водоема в месте размещения подводной буровой установки, м;
ΔH расстояние от поверхности воды в водоеме до верхнего уровня жидкости в трубе, м;
γж удельный вес жидкости в трубе, т/м3;
γв удельный вес воды в месте размещения подводной буровой установки, т/м3.UNDERWATER DRILLING RIG, including a housing, inside which drilling equipment is located, rooms for maintenance personnel and stocks that ensure the life of the operating personnel and operation of drilling equipment, while the housing in the lower part has a hatch, characterized in that the hatch of the body is connected to the bottom of the reservoir by means of a pipe , the inner cavity of which is filled with a liquid with a specific gravity exceeding the specific gravity of water at the location of the underwater drilling rig and determined from the ratio
where H is the depth of the reservoir at the location of the underwater drilling rig, m;
ΔH distance from the surface of the water in the reservoir to the upper level of the liquid in the pipe, m;
γ W the specific gravity of the liquid in the pipe, t / m 3 ;
γ in the specific gravity of water at the location of the underwater drilling rig, t / m 3 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5059037 RU2040637C1 (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Submersible drilling rig |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5059037 RU2040637C1 (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Submersible drilling rig |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2040637C1 true RU2040637C1 (en) | 1995-07-25 |
Family
ID=21611752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5059037 RU2040637C1 (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Submersible drilling rig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2040637C1 (en) |
-
1992
- 1992-08-27 RU SU5059037 patent/RU2040637C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лукошков А.В. Техника исследования морского дна. - Л.: Судостроение, 1984, с.165, рис.4.18. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7703534B2 (en) | Underwater seafloor drilling rig | |
US3366173A (en) | Subsea production system | |
US3355899A (en) | Offshore operations | |
US3472032A (en) | Production and storage system for offshore oil wells | |
US4291772A (en) | Drilling fluid bypass for marine riser | |
GB1086881A (en) | Method and apparatus for offshore drilling and well completion | |
AU2001275890B2 (en) | Well management system | |
JPS61290194A (en) | Buoy | |
US3363683A (en) | Offshore apparatus and method | |
US20110226484A1 (en) | Connector for steel catenary riser to flexible line without stress-joint or flex-joint | |
AU2001275890A1 (en) | Well management system | |
BRPI0917784B1 (en) | SYSTEM AND METHOD OF INSTALLATION OR REMOVAL OF UNDERWATER STRUCTURE | |
US6263971B1 (en) | Multiphase production system suited for great water depths | |
US3612177A (en) | Deep water production system | |
US3638720A (en) | Method and apparatus for producing oil from underwater wells | |
US3902553A (en) | Offshore drilling at deep water locations | |
US3211224A (en) | Underwater well drilling apparatus | |
US3327780A (en) | Connection of underwater wells | |
US3330338A (en) | Anchor and method of installing | |
RU2040637C1 (en) | Submersible drilling rig | |
GB2157749A (en) | Submersible manifold unit | |
Schmidt et al. | Historical development of the offshore industry | |
GB2294961A (en) | A method and system for producing hydrocarbons from a tension-leg platform | |
US3513910A (en) | Subsea production satellite | |
US3189100A (en) | Underwater wellhead with cement return line |