SU1092239A1 - Лед ное основание буровой платформы дл замерзающих морей пол рных районов - Google Patents

Abstract

ЛЕДЯНОЕ ОСНОВАНИЕ БУРОВОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ ЗАМЕРЗАЮЩИХ МОРЕЙ ПОЛЯРНЫХ РАЙОНОВ, включающее корпус, снабженный центральной колонной со смонтированными в ней направл ю1цими трубами дл  кустового бурени  скважин балластными емкост ми, ограниченны-, ми наружной стеной, дном и перегородKaivw , ледозащитным по сом, буксиро вечными и причальными устройствами и системой холодильных труб, отличающеес  тем, что, с целью снижени  затрат на сооружение основани , центральна  колонна, наружна  стена, дно и перегородки выполнены из армированного пресноводного льда с наполнителем из древесных отходов и снабжены теплоизол цией и дерев нной обшивкой , при этом наружна  стена оборудована направл ющими труба «1и дл  анкерных свай, приморал иваемых к морскому дну и основанию.2 (Л С

Description

Изобретение относитс  к гидроте хническим сооружени м и может быть использовано при разведочном бурении и добыче нефти и газа на шельфе замерзающих морей, например арктичес ких морей СССР. Известен способ изготовлени  лед  ного основани  путем последовательной загрузки грунтом участка морского льда до посадки его на дно 1. Недостатками способа  вл ютс  ограниченна  допустима  глубина мор , на которой может использоватьс  намороженное основание,, а также малый срок службы. Известно лед ное основание буровой платформы дл  замерзающих морей, включающее корпус, снабженный центральной колонной .со смонтированными в ней направл ющими трубами дл  кустового бурени  скважин, балластными емкост ми, ограниченными наружной стеной, дном и перегородками,ледозащитным по сом, буксировочными и причальными устройствами и системой холодильных труб С2. H ocTaTKaNM указанного лед ного основани   вл ютс  больша  металлоемкость , котора  существенно увеличи ваетс  с увеличением глубины мор , ненадежное крепление основани  ко дну мор , поскольку его устойчивость Обеспечиваетс  только избыточным ве сом стальных конструки;ий и льда в над водной части основани , а также боль ша  стоимость. Цель изобретени  - снижение затра на сооружение основани . Указанна  цель достигаетс  тем, что в лед ном основании буровой плат формы дл  замерзающих морей пол рных районов центральна  колонна, наружна стена, дно и перегородки выполнены и apNMpoBaHHoro пресноводного льда с наполнителем из древесных отходов и снабжены теплоизол цией и дерев нной обшивкой, при этом наружна  стена оборудована направл ющими трубами дл анкерных свай приморгйсиваемых к морс кому дну и основанию. На фиг. 1 показана конструкци  ле д ного основани , с открытыми баллас ными емкост ми; на фиг. 2 - то же, с закрытыми балластными емкост ми. Конструкци  лед ного основани  со держит центральную колонну 1 со смон тированными в ней направл ющими тру бами 2 дл  кустового бурени  скважин радиашьные перегородки 3, дно 4, наружную стену 5.. Центральна  колонна, дно, радиальные перегородки и наружна  стена образуют внутри конуса открытые сверху (фиг. 1) или закрытые (фиг. 2) балластные емкости 6. Основным материалом, из которого выполн етс  центральна  колонна, дно, перегородки и наружна  стена,  вл етс  армированный пресноводный лед с наполнителем из древесных отходов, покрытый теплоизол цией 7 (в виде плит из пенопласта и пенобетона).и дерев нной обшивкой 8, В центральной колонне , перегородках и наружной стене размещена система холодильных труб. В наружной стене смонтированы направл ющие трубы 9 дл  анкерных свай 10, Снаружи в месте контакта со льдой основание покрываетс  за11-1итным броневым по сом 11 (фиг. 1), закрепленным на бревнах наружной решетки арматуры стены. Арматура 12 представл ет собой набор бревен в виде наружной и внутренней решеток, соединенных в узловых точках металлическими прутками. Арматура 12 соединена с дерев нной обшивкой 8 и они образуют вместе пространственную ферму. Така  конструкци  арматуры, а также расположение перегородок внутри конуса по радиусам дополнительно повышает прочность основани  при лед ном сжатии, изгибе и ударных нагрузках . Дл  увеличени  ледостойкости основани , предназначенного дл  работы в особо т желых ледовых услови х ( с закрытыми сверху балластными емкост ми ) , взамен стального защитного броневого по са устанавливаетс  ледозащитный стальной или железобетонный полый конус 13 (фиг, 2),нижн   кромка которого находитс  ниже уровн  надвигающегос  льда, а верхн  , прилегающа  к основанию - выше. Надвигающийс  лед разрушаетс  от изгиба 1и уноситс  с массой движущегос  льда В этих основани х (фиг. 2) балластные емкости сн.абжены трубами 14 дл  загрузки и выгрузки жидкого и сыпучего балласта 15. Балластные емкости (фиг. 1) загружены морским льдом 16, который промораживаетс  с помощью съемных холодильных труб. Сооружение ледового основани  дл  5уровых платформ производитс  следуюцим образом. В качестве основного строительного у атериала дл  строительства основани  выбран пресноводный лед так как. он обладает большей (примерно в 3 раза) по сравнению с морским льдом прочностью на изгиб и примерно одинаковой прочностью на сжатие. При колебани х температуры прочность пресноводного льда более стабильна, чем у морского. Намораживание оснований можно делать в устьевых участках рек, где глубина форватера до выхода в море обеспечивает буксировку готового основани . Намораживание производитс  с ледостава, причем начинаетс  с изготовлени  нижней обшивки 8 дна 4, с установкой арматуры 12 труб 2 и 9. Дл  использовани  еетественных низких температур намораживание можно, например, проводить методом факельного набрыэгивани  с одновременным введением в состав льда наполнителей. По мере изготовлени  основани  арматура 12, обшивка 8, теплоизол ци  7, анкерные направл ющие 9 и холодильные трубы наращиваютс , при этом обшивка выполн ет роль опалубки , а холодильные трубы могут быть задействованы по временной схеме и использованы дл  выхолаживани  льда в готовых конструкци х основани . Таким способом, например, в Енисейской губе можно за 4 зимних мес ца изготовить основание высотой до 60 м дл  глубины мор  50 м. С началом летней навигации основани  могут быть отбуксированы и установлены на место работы.

Дл  креплени  основани  на дне мор  основание снабжено р дом наклонных анкерных труб 9. При установке основани  на дне мор  дл  обеспечени  теплоизол ции от морской воды и придани  основанию горизонтального положени  через трубы производитс  отсыпка грунта и теплоизол ции (песка, шлака и т.п.). После чего через эти же трубы в дно мор  забиваютс  или забуририваютс  полые металлические анкерные сваи 10., далее в них подаетс  хладеноситель , что обеспечивает примораживание свай к дну и трубам 9 основани  При перебазировании основани  производитс  оттаивание свай подогревом циркулирующей в них жидкости и выемка их из грунта. Использование холодильной установки необходимо только в летнее врем , так как зимой можно использовать низкую температуру наружного воздуха.

Основанию придаетс  форма усеченного конуса дл  обеспечени  его устойчивости при воздействии на него льда.

На малом верхнем основании размещаетЬ  рабоча  площадка. Основание снаб-. жено буксировочными и причальными устройствами .

Конус выполн етс  из армированного пресноводного льда путем намораживани  из речной воды с применением наполнител  из отходов древесины.

При необходимости дл  обеспечени  устойчивости основани  в нижнюю часть центральной колонны и в дно можно вводить твердый балласт (песок, грунт и т.п.).

Размеры основани , количество древесных наполнителей и твердого балласта должны обеспечивать устойчивость основани  при минимальной осадке во врем  буксировки по реке, а также устойчивость от ветровых и других нагрузок при буксировке в море, когда осадка может быть увеличена за счет заполнени  водой балластных емкостей и добавки в отсеки твердого балласта.

Ориентировочна  стоимость основани  высотой 60 м дл  глубины мор  50 м при изготовлении в Енисейской губе с учетом разработки составл ет не более 12 млн. руб. При серийном изготовлении предлагаемой конструкции оснований ожидаетс  экономический эффект в сотни миллионов рублей.

Применение прсдлагаекч лх передвижных лед ных оснований буровых платформ дает минимальный расход металла железобетона и других дефицитных материалов на изготовление оснований; использование древесины и ее отходов получаемых при лесозаготовках и переработке леса. Кроме того, обеспечиваетс  устойчивость основани  при повижках и напорах льда и возможность перестановки оснований с минимашьными затратами без разрушени  свай.

fO

ff

f§

/

f А -А

Tf3

9.10

Claims (1)

1. ЛЕДЯНОЕ ОСНОВАНИЕ БУРОВОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ ЗАМЕРЗАЮЩИХ МОРЕЙ ПОЛЯРНЫХ РАЙОНОВ, включающее корпус, снабженный центральной колонной со смонтированными в ней направляющими трубами для кустового бурения скважин балластными емкостями, ограниченны-, ми наружной стеной, дном и перегородками, ледозащитным поясом, буксировочными и причальными устройствами и системой холодильных труб, отличающееся тем, что, с целью сни· жения затрат на сооружение основания, центральная колонна, наружная стена, дно и перегородки выполнены из армированного пресноводного льда с наполнителем из древесных отходов и снабжены теплоизоляцией и деревянной обшивкой, при этом наружная стена оборудована направляющими трубами для анкерных свай, примораживаемых к морскому дну и основанию. | (Л с со со со