RU2638665C1 - Underwater drilling rig - Google Patents

Underwater drilling rig Download PDF

Info

Publication number
RU2638665C1
RU2638665C1 RU2016145472A RU2016145472A RU2638665C1 RU 2638665 C1 RU2638665 C1 RU 2638665C1 RU 2016145472 A RU2016145472 A RU 2016145472A RU 2016145472 A RU2016145472 A RU 2016145472A RU 2638665 C1 RU2638665 C1 RU 2638665C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling rig
submarine
core
drilling
drill
Prior art date
Application number
RU2016145472A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Викторович Никитин
Андрей Александрович Асташов
Сергей Викторович Бельчиков
Original Assignee
Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" filed Critical Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин"
Priority to RU2016145472A priority Critical patent/RU2638665C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638665C1 publication Critical patent/RU2638665C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/12—Underwater drilling

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: underwater drilling rig is made in the form of submarine with compartments and inter-side space. The submarine is provided with a hoisting device and load-carrying cables placed in the inter-side space, for instance, in nose part, a base with extensible supports, a mobile rotator, drilling and core pipes, core receivers, a pump for flushing fluid supply, a mechanism for core receivers extraction from the drill pipes, a hydraulic grip of drill and string pipes comprise the drilling rig which is located in inter-side space, for instance, in nose part, and connected to the hoisting device by the load-carrying cables which serve for placing the drilling rig on the ground, including an inclined ground, and also for providing the drilling rig with the necessary types of energy and transmission of control signals, the drilling rig is provided with a hydro-acoustic warning device arranged, for example, in its upper part and serves to control the position of the drilling rig relative to the submarine, the drilling rig is also provided with a manipulator located, for example, in the stern part of the drilling rig, and serve to transfer container with the core receivers to the submarine.
EFFECT: increased efficiency of underwater drilling rig.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности к разведочному бурению при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых на шельфах морей.The invention relates to the field of mining, in particular to exploratory drilling in the search and exploration of mineral deposits on the shelves of the seas.

Предназначено для глубоководного подводного, в том числе подледного геологоразведочного бурения скважин на дне морей и океанов в сложных гидрометеорологических и климатических условиях.Designed for deep-sea underwater, including under-ice exploration drilling at the bottom of the seas and oceans in difficult hydrometeorological and climatic conditions.

Известно техническое решение, изложенное в авторском свидетельстве № SU 95713 МПК: Е21В 15/02 «Буровая установка для бурения скважин в морских условиях». Согласно изобретению установка смонтирована в центральной части подводной лодки, которая снабжена выдвижными электробурами для закрепления лодки на морском дне. Кроме того, в лодке имеется вертикальная камера для установки в ней бурильных труб и талевой системы, а буровая камера имеет несколько компрессионно-декомпрессионных отделений и снабжена направляющим конусом для повторной посадки на скважину.A technical solution is known, set out in the copyright certificate No. SU 95713 IPC: Е21В 15/02 "Drilling rig for drilling wells in offshore conditions." According to the invention, the installation is mounted in the central part of the submarine, which is equipped with retractable electric drills for securing the boat on the seabed. In addition, the boat has a vertical chamber for installing drill pipes and a hoist system in it, and the drilling chamber has several compression and decompression compartments and is equipped with a guide cone for re-landing on the well.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- необходимость постановки подводной лодки на морское дно для бурения скважины, что увеличивает время бурения скважины;- the need to set the submarine on the seabed for drilling, which increases the time of drilling the well;

- необходимость закрепления на морском дне для бурения скважины, что также увеличивает время бурения скважины.- the need for fixing on the seabed for drilling wells, which also increases the time of drilling the well.

Известно техническое решение, изложенное в авторском свидетельстве № SU 1059115 МПК: Е21В 7/12 «Подводная буровая автоматизированная установка», взятая за прототип. Согласно изобретению установка содержит основание с выдвижными опорами, мачту с подвижным вращателем, бурильные трубы и керноприемники, размещенные в двухсекционной кассете, одна секция которой имеет фиксирующие замки для удержания бурильных труб, а другая - фиксирующие замки для удержания керноприемников, механизм извлечения керноприемников из бурильных труб. С целью повышения производительности установки за счет сокращения времени бурения с отбором керна, секция с фиксирующими замками для керноприемников имеет замки для удержания бурильных труб.A technical solution is known, set out in the copyright certificate No. SU 1059115 IPC: Е21В 7/12 “Underwater automated drilling rig”, taken as a prototype. According to the invention, the installation comprises a base with extendable supports, a mast with a movable rotator, drill pipes and core receivers located in a two-section cassette, one section of which has locking locks to hold the drill pipes, and the other has locking locks to hold the core receivers, a mechanism for extracting core receivers from drill pipes . In order to increase the productivity of the installation by reducing the time of drilling with coring, the section with locking locks for core receivers has locks for holding drill pipes.

Недостатком известного технического решения являются:A disadvantage of the known technical solutions are:

- увеличение времени бурения скважины за счет спускоподъемных операций с надводного судна;- increase in the time of well drilling due to tripping operations from a surface vessel;

- увеличение времени бурения скважины за счет затрат времени на точную постановку подводной буровой установки на точку бурения с надводного судна при воздействии на него ветра, волн, течений, льда.- increasing the time of well drilling due to the time spent on accurately setting the underwater drilling rig to the drilling point from a surface vessel when exposed to wind, waves, currents, ice.

Задачей изобретения является снижение времени на бурение скважины за счет снижения времени на спускоподъемные операции и точной постановки подводной буровой установки на точку бурения.The objective of the invention is to reduce the time for drilling a well by reducing the time for tripping and accurate positioning of an underwater drilling rig at a drilling point.

Сущность изобретения заключается в том, что подводная буровая установка выполнена в виде подводной лодки с отсеками и межбортным пространством, подводная лодка снабжена спускоподъемным устройством и грузонесущими кабелями, размещенными в межбортном пространстве, например в носовой части, основание с выдвижными опорами, подвижный вращатель, бурильные и колонковые трубы, керноприемники, насос для подачи промывочной жидкости, механизм извлечения керноприемников из бурильных труб, гидрозахват бурильных и колонковых труб объединены в буровой станок, который размещен в межбортном пространстве, например в носовой части, и соединен со спускоподъемным устройством грузонесущими кабелями, служащими для постановки бурового станка на грунт, в том числе с уклоном, а также для обеспечения бурового станка необходимыми видами энергии и передачи сигналов управления, буровой станок снабжен гидроакустическим сигнализатором, размещенным, например, в его верхней части и служащим для контроля положения бурового станка относительно подводной лодки, буровой станок также снабжен манипулятором, размещенным, например, в кормовой части бурового станка, служащим для передачи контейнера с керноприемниками на подводную лодку.The essence of the invention lies in the fact that the underwater drilling rig is made in the form of a submarine with compartments and stowage, the submarine is equipped with a lifting device and load-carrying cables placed in the stowage, for example in the bow, the base with sliding supports, a movable rotator, drill and core pipes, core receivers, a pump for flushing fluid supply, a mechanism for extracting core receivers from drill pipes, hydraulic capture of drill and core pipes are combined into a new machine, which is located in the sideboard space, for example, in the bow, and is connected to the hoisting device by load-carrying cables, which are used to set the drilling rig on the ground, including with a slope, as well as to provide the drilling rig with the necessary types of energy and transmit control signals, the drilling rig is equipped with a hydroacoustic signaling device located, for example, in its upper part and used to control the position of the drilling rig relative to the submarine, the drilling rig is also equipped with a manipulator for example, a nuclear power plant located, for example, in the aft part of a drilling rig, which serves to transfer a container with core receivers to a submarine.

Сущность заявляемой подводной буровой установки поясняется чертежами, где:The essence of the claimed underwater drilling rig is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 - схематично показан продольный разрез подводной буровой установки;in FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an underwater drilling rig;

на фиг. 2 - схематично показано рабочее положение подводной буровой установки на точке бурения;in FIG. 2 - schematically shows the operating position of an underwater drilling rig at a drilling point;

на фиг. 3 - схематично показана передача контейнера с керноприемниками на подводную лодку;in FIG. 3 - schematically shows the transfer of the container with core receivers to the submarine;

на фиг. 4 - схематично показано устройство бурового станка.in FIG. 4 is a schematic illustration of a drilling rig arrangement.

Подводная буровая установка представляет собой подводную лодку 1 с прочным 2 и легким 3 корпусами, оснащенную всеми необходимыми для глубоководных подводно-подледных работ механизмами, системами и агрегатами, в том числе гидроакустической станцией 4. В отсеке 5 установлен пульт управления 6. В носовой части подводной лодки 1 вне прочного корпуса 2 в межбортном пространстве 7 установлен буровой станок 8 и спускоподъемное устройство 9 с грузонесущими кабелями 10. Буровой станок 8 оснащен всем необходимым оборудованием для выполнения бурения скважин с отбором керна, в том числе основанием 11 с выдвижными опорами 12, подвижным вращателем 13, бурильными трубами 14, колонковыми трубами 15, керноприемниками 16, контейнером 17 для хранения керноприемников 16, насосом для подачи промывочной жидкости 18, механизмом извлечения керноприемников из бурильных труб 19, гидрозахватом бурильных и колонковых труб 20. Буровой станок 8 также оборудован гидроакустическим сигнализатором 21 и манипулятором 22 контейнера 17 хранения керноприемников 16.The underwater drilling rig is a submarine 1 with a strong 2 and light 3 hulls, equipped with all the mechanisms, systems and assemblies necessary for deep-sea underwater under-ice operations, including a hydroacoustic station 4. A control panel 6 is installed in compartment 5. In the underwater nose boats 1 outside the solid hull 2 in the sideboard space 7 a drilling rig 8 and a hoisting device 9 with load-carrying cables 10 are installed. The drilling rig 8 is equipped with all necessary equipment for performing well drilling auger with coring, including base 11 with extendable bearings 12, movable rotator 13, drill pipes 14, core pipes 15, core receivers 16, a container 17 for storing core receivers 16, a pump for supplying flushing fluid 18, a mechanism for extracting core receivers from drill pipes 19, by hydraulic capture of drill and core pipes 20. The drilling rig 8 is also equipped with a hydroacoustic signaling device 21 and a manipulator 22 of the core receiver storage container 17.

Подводная буровая установка работает следующим образом:The underwater drilling rig works as follows:

Подводная лодка 1 удерживается над точкой бурения для установки бурового станка 8 на морское дно. Управление буровым станком 8 и спускоподъемным устройством 9 осуществляется оператором через пульт управления 6, расположенный в отсеке 5 подводной лодки 1. Буровой станок 8 с помощью спускоподъемного устройства 9 на грузонесущих кабелях 10 выдвигается из межбортного пространства 7 подводной лодки 1, выставляет выдвижные опоры 12 и опускается на морское дно под контролем оператора. После касания буровым станком 8 морского дна подводная лодка 1 принимает дополнительный балласт для компенсации потери массы, спускоподъемное устройство 9 вытравливает грузонесущие кабели 10 для создания «слабины». Подводная лодка 1 удерживается на глубине и обеспечивает провисание грузонесущих кабелей 10 для предотвращения силового воздействия на буровой станок 8. Буровой станок 8 автоматически горизонтируется с помощью выдвижных опор 12. Контроль положения бурового станка 8 относительно подводной лодки 1 производится гидроакустической станцией 4 подводной лодки 1 и гидроакустическим сигнализатором 21 бурового станка 8, стоящего на дне. Начинается процесс бурения с отбором керна в керноприемники 16, при этом электропитание и управление буровым станком 8 осуществляется по грузонесущим кабелям 10 с подводной лодки 1. После завершения процесса бурения подводная лодка 1 всплывает на длину вытравленных грузонесущих кабелей 10, производит поднятие бурового станка 8, одновременно производя действия компенсации массы поднимаемого бурового станка 8. Буровой станок 8 отрывается от морского дна, складывает выдвижные опоры 12. При необходимости передачи керноприемников 16 на подводную лодку 1 спускоподъемное устройство 9 поднимает буровой станок 8 в положение «перегрузка», при котором производится передача контейнера 17 с керноприемниками 16 на подводную лодку 1 при помощи манипулятора 22. Затем буровой станок 8 втягивается в межбортное пространство 7 подводной лодки 1 полностью.The submarine 1 is held above the drilling point to install the drilling rig 8 on the seabed. The drilling rig 8 and the launching device 9 are controlled by the operator through the control panel 6 located in the compartment 5 of the submarine 1. The drilling rig 8, with the help of the lifting device 9 on the load-carrying cables 10, extends from the sideboard space 7 of the submarine 1, exposes the sliding supports 12 and lowers to the seabed under operator control. After the drilling machine touches the seabed 8, the submarine 1 receives an additional ballast to compensate for the loss of mass, the lifting device 9 etches the load-bearing cables 10 to create a “slack”. The submarine 1 is held at a depth and provides sagging of the load-bearing cables 10 to prevent force impact on the drilling rig 8. The drilling rig 8 is automatically horizontally with the help of sliding supports 12. The position of the drilling rig 8 relative to the submarine 1 is controlled by the sonar station 4 of the submarine 1 and the sonar signaling device 21 of the drilling machine 8, standing at the bottom. The drilling process begins with coring to the core receivers 16, while the power supply and control of the drilling rig 8 is carried out via load-bearing cables 10 from submarine 1. After completion of the drilling process, submarine 1 pops up to the length of etched load-carrying cables 10, lifts the drilling rig 8, at the same time performing the actions of compensating the mass of the raised drilling rig 8. The drilling rig 8 is torn from the seabed, folds the sliding supports 12. If necessary, transfer core receivers 16 to the underwater odku 1 tripping device 9 raises the drilling machine 8 to the "overload" in which the container 17 is made with a core receiver 16 pass to a submarine 1 by means of the manipulator 22. Then the drilling machine 8 is drawn into the space 7 mezhbortnoe submarine 1 completely.

Технический результат позволит снизить время на бурение скважины за счет снижения времени на спускоподъемные операции и точной постановки подводной буровой установки на точку бурения.The technical result will reduce the time for drilling a well by reducing the time for tripping and accurate positioning of an underwater drilling rig at a drilling point.

Claims (1)

Подводная буровая установка, содержащая основание с выдвижными опорами, подвижный вращатель, бурильные и колонковые трубы, керноприемники, насос для подачи промывочной жидкости, механизм извлечения керноприемников из бурильных труб, гидрозахват бурильных и колонковых труб, отличающаяся тем, что подводная буровая установка выполнена в виде подводной лодки с отсеками и межбортным пространством, подводная лодка снабжена спускоподъемным устройством и грузонесущими кабелями, размещенными в межбортном пространстве, например в носовой части, основание с выдвижными опорами, подвижный вращатель, бурильные и колонковые трубы, керноприемники, насос для подачи промывочной жидкости, механизм извлечения керноприемников из бурильных труб, гидрозахват бурильных и колонковых труб объединены в буровой станок, который размещен в межбортном пространстве, например в носовой части, и соединен со спускоподъемным устройством грузонесущими кабелями, служащими для постановки бурового станка на грунт, в том числе с уклоном, а также для обеспечения бурового станка необходимыми видами энергии и передачи сигналов управления, буровой станок снабжен гидроакустическим сигнализатором, размещенным, например, в его верхней части и служащим для контроля положения бурового станка относительно подводной лодки, буровой станок также снабжен манипулятором, размещенным, например, в кормовой части бурового станка, служащим для передачи контейнера с керноприемниками на подводную лодку.An underwater drilling rig containing a base with extendable supports, a movable rotator, drill and core pipes, core receivers, a pump for supplying flushing fluid, a mechanism for extracting core receivers from drill pipes, hydraulic capture of drill and core pipes, characterized in that the underwater drilling rig is made in the form of an underwater boats with compartments and stowage, the submarine is equipped with a launching device and load-carrying cables placed in the stowage, for example, in the bow a tee, a base with extendable supports, a movable rotator, drill and core pipes, core receivers, a pump for supplying flushing fluid, a mechanism for extracting core receivers from drill pipes, hydraulic capture of drill and core pipes are combined in a drilling machine, which is located in the side wall, for example, in the bow , and is connected to the hoisting device by load-carrying cables, which are used to place the drilling rig on the ground, including with a slope, as well as to provide the drilling rig with the necessary types of energy and transmitting control signals, the drilling rig is equipped with a hydroacoustic signaling device, located, for example, in its upper part and used to control the position of the drilling machine relative to the submarine, the drilling rig is also equipped with a manipulator, located, for example, in the aft part of the drilling machine, which is used for transmission container with core receivers on a submarine.
RU2016145472A 2016-11-22 2016-11-22 Underwater drilling rig RU2638665C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145472A RU2638665C1 (en) 2016-11-22 2016-11-22 Underwater drilling rig

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145472A RU2638665C1 (en) 2016-11-22 2016-11-22 Underwater drilling rig

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638665C1 true RU2638665C1 (en) 2017-12-15

Family

ID=60718769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145472A RU2638665C1 (en) 2016-11-22 2016-11-22 Underwater drilling rig

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638665C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768525C2 (en) * 2020-07-09 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Судостроительный комплекс "Звезда" (ООО "ССК "Звезда") Underwater pipe manipulator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1059115A1 (en) * 1982-03-02 1983-12-07 Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова Automated underwater drilling unit
US4577693A (en) * 1984-01-18 1986-03-25 Graser James A Wireline apparatus
SU1559088A1 (en) * 1987-10-12 1990-04-23 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Underwater drilling installation
RU2140516C1 (en) * 1998-06-19 1999-10-27 Рао "Газпром" Method of construction and technological complex of underwater mineral mining
RU2493348C2 (en) * 2008-04-14 2013-09-20 Перри Слингсби Системз, Инк. System and method of core boring with detachable core barrel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1059115A1 (en) * 1982-03-02 1983-12-07 Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова Automated underwater drilling unit
US4577693A (en) * 1984-01-18 1986-03-25 Graser James A Wireline apparatus
SU1559088A1 (en) * 1987-10-12 1990-04-23 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Underwater drilling installation
RU2140516C1 (en) * 1998-06-19 1999-10-27 Рао "Газпром" Method of construction and technological complex of underwater mineral mining
RU2493348C2 (en) * 2008-04-14 2013-09-20 Перри Слингсби Системз, Инк. System and method of core boring with detachable core barrel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768525C2 (en) * 2020-07-09 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Судостроительный комплекс "Звезда" (ООО "ССК "Звезда") Underwater pipe manipulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4654324B2 (en) Water bottom rock drilling system and method for rock drilling under the water bottom
US7600570B2 (en) Drilling rig placed on the sea bed and equipped for drilling of oil and gas wells
US10766577B2 (en) System and method of operating a subsea module
CN102913162A (en) Deep-sea sediment continuous pressure maintaining coring submarine drilling machine and operation method
NO146145B (en) DRILLING DEVICE.
KR20130011007A (en) Rov moonpool handling
CN104792452A (en) Auto-lift cable-free long-term observation apparatus for deep-sea bed pore-water pressure
RU2638665C1 (en) Underwater drilling rig
NO169704B (en) PROCEDURE FOR INSTALLATION OF A BODY FRAME ON THE SEA.
US20160003011A1 (en) Equipment transport assembly for drilling operations and method of transporting equipment
KR101503279B1 (en) Drill ship having a arrangement structure of mooring apparatus
KR20150142750A (en) ROV Handling System of Drillship
KR20160004519U (en) marine structure
KR20110022176A (en) Oil prospecting ship having a gantry type derrick
KR101652105B1 (en) Installation of bend stiffener connector unit underwater chain stopper
KR101713855B1 (en) Drillingship having a hatch cover
KR20150047887A (en) Moon pool slamming prevention structure, and ship including the same
KR101414222B1 (en) Rising and descend system and structure of derrick in offshore structure
KR101414223B1 (en) Rising/descend structure type derrick and rising/descend method of the derrick
KR101519540B1 (en) Drill ship having the arrangement structure of mooring apparatus
KR20160035259A (en) Laying method of conductor pipe using a hydrohammer
KR20150142749A (en) Structure for moonpool
KR20160012442A (en) Drillship
KR20160106813A (en) Cursor Guide Structure Including Semi-submergible RIG
KR20190004580A (en) A drillship