RU2651328C1

RU2651328C1 - Floating drilling rig

Info

Publication number: RU2651328C1
Application number: RU2017102124A
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Вальдман; Александр Алексеевич Карелин; Равиль Исмаилович Кильдеев; Максимильян Сергеевич Сергеев; Леонид Георгиевич Щемелинин
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр"
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2018-04-19

Abstract

FIELD: instrument engineering.

SUBSTANCE: invention relates to devices for mining, mainly on the shallow shelf, and concerns the issue of providing an autonomous movement of a floating drilling rig in shallow water. Floating drilling rig includes middle and side support pontoons and a drilling platform located on them. Platform is connected to pontoons by posts that connect the platform with the side support pontoons, which are made in the form of telescopic hydraulic cylinders. Pontoons are equipped with an air supply system under their bottom, that includes an air supercharger, a pipeline line and air jets that are connected to it, mounted on the bottom of the pontoons.

EFFECT: unimpeded autonomous movement on water in shallow waters is achieved.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области устройств для добычи полезных ископаемых на мелководном шельфе и касается вопроса обеспечения автономного перемещения плавучей буровой установки по мелководью.The invention relates to the field of devices for mining on a shallow shelf and relates to the issue of ensuring the autonomous movement of a floating drilling rig in shallow water.

Известна полупогружная плавучая буровая установка, предназначенная для добычи полезных ископаемых на покрытых водой территориях (патент на изобретение № 2118268 от 27.08.1998 «Полупогружная плавучая буровая установка»), содержащая опорные понтоны, буровую платформу и соединяющие их стойки - прототип.Known semi-submersible floating drilling rig designed for mining in water-covered areas (patent for invention No. 2118268 from 08.28.1998 "Semi-submersible floating drilling rig"), containing supporting pontoons, a drilling platform and the racks connecting them - prototype.

Однако известная полупогружная плавучая буровая установка не имеет возможности автономного перемещения по мелководному участку, где глубина воды меньше ее осадки и требует дополнительные средства передвижения и оборудование. Кроме того, на мелководье имеет место прилипание днища опорных понтонов к донному грунту.However, the known semi-submersible floating drilling rig does not have the ability to autonomously move in a shallow area, where the water depth is less than its draft and requires additional means of transportation and equipment. In addition, in shallow water, adhesion of the bottom of the support pontoons to the bottom soil takes place.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение плавучей буровой установке возможности беспрепятственного автономного перемещения по воде в условиях мелководья, когда глубина воды меньше ее осадки.The objective of the invention is to provide a floating drilling rig the possibility of unhindered autonomous movement through water in shallow water, when the water depth is less than its precipitation.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в плавучей буровой установке, включающей средний и боковые опорные понтоны и расположенную на них буровую платформу, соединенную с понтонами с помощью стоек, по изобретению стойки, которые соединяют платформу с боковыми опорными понтонами, выполнены в виде телескопических гидроцилиндров. Понтоны установки оборудованы системой подачи воздуха под их днище, включающей воздушный нагнетатель, трубопроводную магистраль и соединенные с ней воздушные форсунки, установленные на днище понтонов.The problem is solved due to the fact that in a floating drilling rig, including the middle and side support pontoons and a drilling platform located on them, connected to the pontoons using racks, according to the invention, the racks that connect the platform to the side support pontoons are made in the form of telescopic hydraulic cylinders. The installation pontoons are equipped with an air supply system under their bottom, including an air supercharger, a pipe line and air nozzles connected to it installed on the bottom of the pontoons.

Кроме того, днища понтонов сформированы из совокупности выпуклых полусфер.In addition, the bottoms of the pontoons are formed from a set of convex hemispheres.

Выполнение стоек, соединяющих буровую платформу с боковыми опорными понтонами, в виде телескопических цилиндров обеспечивает возможность плавучей буровой установке осуществлять на мелководье пошаговое перемещение с попеременной опорой на средний и боковые понтоны.The execution of the racks connecting the drilling platform with the side support pontoons, in the form of telescopic cylinders, makes it possible for a floating rig to carry out step-by-step movement in shallow water with alternate support on the middle and side pontoons.

Оборудование опорных понтонов системой подачи воздуха под их днище, а также формирование днища опорных понтонов из совокупности выпуклых полусфер позволяет плавучей буровой установке оторваться от прилипшего к ее днищу донного грунта.The equipment of the supporting pontoons with an air supply system under their bottom, as well as the formation of the bottom of the supporting pontoons from the set of convex hemispheres, allows the floating drilling rig to tear itself away from the bottom soil adhered to its bottom.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично показана плавучая буровая установка, на фиг. 2 - вид с кормы на плавучую буровую установку на фиг. 1, на фиг. 3 - плавучая буровая установка на фиг. 1 с опорой на донный грунт средним понтоном (при поднятых боковых понтонах), на фиг. 4 - плавучая буровая установка на фиг. 1 с опорой на донный грунт боковыми понтонами (при поднятых средних понтонах).The essence of the invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 schematically shows a floating drilling rig; FIG. 2 is a stern view of the floating rig in FIG. 1, in FIG. 3 - the floating drilling rig in FIG. 1 relying on bottom soil with a middle pontoon (with raised side pontoons), in FIG. 4 - the floating drilling rig in FIG. 1 with support on the bottom soil by lateral pontoons (with raised middle pontoons).

Предлагаемая плавучая буровая установка, автономно перемещающаяся на мелководье, содержит средний 1 и боковые 2 опорные понтоны, на которых расположена буровая платформа 3, соединенная с опорными средним 1 и боковыми 2 опорными понтонами с помощью стоек 4 и 5 соответственно. Стойки 5, соединяющие боковые 2 опорные понтоны с буровой платформой 3, выполнены в виде телескопических гидроцилиндров (фиг. 1).The proposed floating drilling rig, autonomously moving in shallow water, contains the middle 1 and side 2 supporting pontoons, on which the drilling platform 3 is located, connected to the supporting middle 1 and side 2 supporting pontoons with the help of racks 4 and 5, respectively. Racks 5 connecting the side 2 supporting pontoons with the drilling platform 3 are made in the form of telescopic hydraulic cylinders (Fig. 1).

Понтоны 1 и 2 плавучей буровой установки оборудованы системой подачи воздуха под их днище, включающей воздушный нагнетатель 6, установленные на днище 7 понтонов 1 и 2 воздушные форсунки 8 и трубопроводную магистраль 9 (фиг. 2), соединяющую воздушный нагнетатель 6 с воздушными форсунками 8. При этом днища 7 понтонов 1 и 2 сформированы из совокупности выпуклых полусфер 10 (фиг. 1, 2).The pontoons 1 and 2 of the floating drilling rig are equipped with an air supply system under their bottom, including an air supercharger 6, air nozzles 8 installed on the bottom 7 of the pontoons 1 and 2 and a pipe 9 (Fig. 2) connecting the air supercharger 6 with the air nozzles 8. In this case, the bottoms 7 of the pontoons 1 and 2 are formed from a set of convex hemispheres 10 (Fig. 1, 2).

Перемещение предлагаемой плавучей буровой установки по мелководью осуществляется следующим образом.Moving the proposed floating drilling rig in shallow water is as follows.

Плавучая буровая установка буксируется по воде до мелководной акватории, а затем автономно пошагово перемещается на мелководье при глубине воды меньше ее осадки с попеременной опорой на донный грунт средним и боковыми понтонами. Шаг плавучей буровой установки выполняется следующими действиями.A floating drilling rig is towed through the water to a shallow water area, and then it autonomously moves step by step in shallow water with a depth of water less than its draft with alternating support on the bottom soil by the middle and side pontoons. The step of the floating drilling rig is performed by the following actions.

Первое действие: под действием воздушного нагнетателя 6 по трубопроводной магистрали 9 подается воздух под днище 7 боковых понтонов 2 через форсунки 8 и одновременно включаются гидроцилиндры боковых стоек 5. В результате боковые понтоны 2 отрываются от донного грунта и с помощью гидроцилиндров боковых стоек 5 они поднимаются над водой с перемещением вперед (при этом плавучая буровая установка опирается на дно средним понтоном 1).The first action: under the action of an air supercharger 6, air is supplied through the pipeline 9 under the bottom 7 of the side pontoons 2 through the nozzles 8 and at the same time the hydraulic cylinders of the side pillars 5 are turned on. As a result, the side pontoons 2 are torn off from the bottom soil and with the help of the hydraulic cylinders of the side pillars 5 they rise above water moving forward (while the floating drilling rig rests on the bottom of the middle pontoon 1).

Второе действие: боковые понтоны 2 опускаются на дно, при этом подается воздух под днище среднего понтона 1, который за счет действия гидроцилиндров боковых стоек 5, отрываясь от донного грунта, поднимается над водой с перемещением вперед (при этом плавучая буровая установка опирается на дно боковыми понтонами 2).The second action: the side pontoons 2 sink to the bottom, while air is supplied under the bottom of the middle pontoon 1, which, due to the action of the hydraulic cylinders of the side posts 5, rises above the water moving forward from the bottom soil (the floating drilling rig rests on the bottom with the side pontoons 2).

Третье действие: с помощью гидроцилиндров боковых стоек 5 средний понтон 1 опускается на донный грунт.Third action: using the hydraulic cylinders of the side posts 5, the middle pontoon 1 is lowered onto the bottom soil.

Четвертое действие: средний понтон 1 опускается на дно, при этом подается воздух под днище боковых понтонов 2, которые за счет действия гидроцилиндров боковых стоек 5 отрываются от донного грунта и поднимаются над водой с перемещением вперед (при этом плавучая буровая установка опирается на дно средним понтоном 1).Fourth action: the middle pontoon 1 sinks to the bottom, while air is supplied under the bottom of the side pontoons 2, which, due to the action of the hydraulic cylinders of the side pillars 5, are torn off the bottom soil and rise above the water with forward movement (the floating drilling rig rests on the bottom with the middle pontoon one).

Следующие шаги плавучей буровой установки выполняются аналогично.The following steps of a floating drilling rig are performed similarly.

Предлагаемая плавучая буровая установка обладает возможностью беспрепятственного автономного перемещения по воде в условиях мелководья, когда глубина воды меньше ее осадки, и с отрыванием от прилипшего к ее днищу донного грунта, что выгодно ее отличает от прототипа.The proposed floating drilling rig has the ability to freely move independently through the water in shallow water, when the water depth is less than its precipitation, and tearing off the bottom soil adhering to its bottom, which compares favorably with the prototype.

Claims

1. A floating drilling rig, including the middle and side support pontoons and a drilling platform located on them, connected to the pontoons by stands, characterized in that the stands connecting the platform to the side supporting pontoons are made in the form of telescopic hydraulic cylinders, and the pontoons are equipped with an air supply system for their bottom, including an air supercharger, a pipe line and air nozzles connected to it, mounted on the bottom of the pontoons.

2. The floating drilling rig according to claim 1, characterized in that the bottoms of the pontoons are formed from a set of convex hemispheres.