SU1416652A1 - Погружна морска бурова установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной пром-сти и позвол ет повысить безопасность работ в экстремальных услови х за счет обеспечени  полного погружени  установки (у)о Дл  этого она снабжена системой принудительного погружени , выполненной в виде закреп- леннБос на обладающем положительной

Description

//Г7/ПП7 1

(Л

с

IO1

ю

14

плавучестью герметичном корпусе (К) трубчатых подкосов 36 о В них размещены полиспасты, св занные посредством гибких тросов 32 с  кор ми 42. Выполнен К разъемным из двух частей 1 и 2о Верхн   часть 1 посредством полиспаст- ной системы может вертикально перемещатьс  относительно нижней части 2, св занной с тросами 32. В нижней части 2 смонтирована дополнительна  лини  манифольда /М), Рассто ние между лини ми основного и дополнительного М равно глубине погружени  У. После

6652

достижени  У расчетной положительной плавучести производитс  окончательное нат гивание тросов 32 лебедками. Подвижные блоки полиспастов наход тс  в крайнем нижнем положении в то- рообразном блоке 23. Затем производитс  погружение У до оголовка. После проверки герметичности судно удал етс . При неблагопри тньпс услови х при бурении производитс  погружение У еще на 10-11 М (рассто ние между лини ми М в части 1 К и линией М в оставл - . емой част.и 2 К). 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

1 .

Изобретение относитс  к горной промышленности, в частности к погружным буровым установкам.

Цель изобретени  - повышение безо- пасности работ в экстремальных услови  за счет обеспечени  полного погружени  установки.

На фиг. 1 показана установка, в подводном положении; на фиг. 2 - шахта, вмонтированна  в корпус, продольный разрез; на фиг. 3 - нижн   часть корпуса, продольный разрез; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг, 5 - установка перед спуском на воду, общий вид; на фиг. 6 - монтаж эксплуатационного блока; на фиг. 7 - запасовка канатов погружени  в момент опускани  и подъем  ко- рей.

Погружна  морска  бурова  установка включает герметизированный корпус, состо щий из двух полых цилиндрических частей 1 и 2, которые выполнены с возможностью вмонтировани  верхней части 1 в нижнюю 2, причем оси корпуса совпадают осно вмонтированной в верхнюю часть 1, герметизированной шахты 3 со смонтированными в ней двум  синхронизированньми гидроподъемниками 4, объединенными поверху траверсой 5, оборудованной подвижной кареткой 6, на которой крепитс  вертлюг 7, св занный с ведущей бурильной трубой 8, соединенной посредством пере- водника 9 с бурильной колонной 10, котора  размещена в направл ютей во

с

5 0

0 5

5

доотделительной трубе 11, на которой крепитс  забурный башмак 12, а другой конец крепитс  к головке колонны 13, св занной с противовыбрасовым обору-

. дованием, включающим крестовину 14, плашечные превентсры 15,, тройник 16 с гибким напорным растворопроводом 17 и универсальный превентор 18, часть 1 корпуса состоит из трех этажей, в

.верхнем этаже размещен пульт управлени , аварийно-спасательный шлюз, декомпрессионна  камера,, регенераци- онна  установка, хранилище бурового, вспомогательного и испытательного оборудовани  и бытовые помещени , в среднем этаже расположен резервуар 19 бурового растзора, в нижнем этаже размещаютс  буровые насосы 20, рес- сиверы сжатого воздуха 21 и линии манифольдов 22. На уровне нижнего этажа части 1 к корпусу примыкает торо- образньй блок 23, в котором размещаютс  энергетическа  установка 24, раст- вороприготовительна  установка 25, вибросита 26, дегазационна  камера 27, цементировочный агрегат 28, хранилище компонентов раствора 29, продуваемые цистерны 30, служащие дл  целей регулировани  величины плавучести и как хранилище пресной воды, лебедки погружени  31 с канатами погружени  32,и направл ющими блоками 33 и сальники 34 д.л  герметизации канатов о Перегородки 35 дел т тарооб- разный блок 23 на секторы Трубчатые подкосы 36 св зывают горообразный блок

с оголовками 37 шахты 3, и проходные каналы 38 диафрагмами св зьгоают блок с цилиндром 1 корпуса, образу  жестг кую конструкцию. В. трубчатых подкосах .36 размещены подвижные блоки 39 и канаты 40 полиспастов погружени , с подвижными блоками 39 соединены уравнительные блоки 41, на 1 оторых креп тс  ветви канатов погружени  32, св зывающих корпус с  кор ми 42, неподвижные блоки 43 полиспастов погружени  креп тс  в оголовке 37

взрывоопасных газов в отсеке-резервуаре монтируетс  гибка  емкость 60, заполн ема  по мере расходовани  бурового раствора забортной водой. Така  же емкость монтируетс  в резервуаре 48.

Обеспечение установки сжатым воздухом осуществл етс  от коьшрессора низкого давлени  (до 7 атм) и от компрессора высокого давлени  (150 атм).

Бурова  установка на судне доставл етс  в район работ, где оборудуетс 

10

оставл емой частью 2 корпуса  кор Все проходные каналы 38 и перего- 15 м 42, забурным башмаком 12 и опус- родки 35 оборудуютс  герметичными дверьми. В цилиндрической части 2 корпуса монтируетс  пульт-дублер 44 управлени  превенторами и задвижками линии манифольдов 45, обеспечивающими 20 бурение в полупогружном состо нии, пе- рв качивающие насосы 46 бурового раствора . Дл  бурени  куста скважин днище нижней части 2 корпуса оборудуетс  несколькими люками-сальниками 47, Ре- 25 ственно к  корю 42, а друга  предва- зервуар 48 бурового раствора цилиндри- рительно заводитс  в блок-зажимы 50 ческой части 1 корпуса  вл етс  храни- оставл емой части корпуса 2, при зтом лищем аварийного запаса бурового расткаетс  на воду.- После определени  положени  скважины и промера глубины определ етс  положение  корей 42 и производитс  их поочередное опускание на дно на канатах 32 лебедками 55 Запасовка канатов производитс  из барабанов через барабаны лебедок 55 (три витка), а с них через уравнительные блоки 41 одна ветвь идет непосредна уравнительном блоке, состо щем из двух колес, канаты.движутс  в противоположных направлени х. После опускани  последнего  кор  42 бурова  установка вьщодитс  на центр скважины, производитс  выравнивание нат жейи  канатов 32 с помощью лебедок 55 и экипировка установки, затем на направлении 11 опускаетс  забучньй башмак 12 и на бурильной колонне 10 опускаетс  бурильный инструмент. Провер етс  остающа с  плавучесть и при- Q водитс  к расчетной путем заполнени 

вора, а в процессе эксплуатации скважи Q

35

ны приемным резервуаром. , зо

По окончанию бурени  верхн   часть 1 корпуса поднимаетс  на поверхность, а в полости оставл емой части корпуса монтируетс  эксплуатационный блок 49, в котором размещаетс  оборудование добычи, контрол  и вьщачи нефти, Крепление канатов погружени  32 на оставл емой цилиндрической части 2 осуществл етс  посредством блок-зажимов 50. Доставка буровой установки к месту работ осуществл етс  на судне 51, оборудованном траверсами 52, подъемниками 53, крановой установкой 54, лебедками 55. Дд  обеспечена уравнительном блоке, состо щем из двух колес, канаты.движутс  в противоположных направлени х. После опускани  последнего  кор  42 бурова  установка вьщодитс  на центр скважины, производитс  выравнивание нат жейи  канатов 32 с помощью лебедок 55 и экипировка установки, затем на направлении 11 опускаетс  забучньй башмак 12 и на бурильной колонне 10 опускаетс  бурильный инструмент. Провер етс  остающа с  плавучесть и при- Q водитс  к расчетной путем заполнени 

или продувки цистерн 30, после достижени  установкой расчетной положительной плавучести производитс  окончательное нат жение канатов погружени 

ни  регулировани  величины отрицатель- 32 лебедками 55 и крепление их специной плавучести, с целью облегчени  опускани  ни дно, и при необходимости подн ти  со дна  кор  42 оборудуютс  продуваемыми камерами 56.

Подача воздуха з полость корпуса производитс  с бул-поплавка 57 по гибкому шлангу 58. Оголовок 37 щах-- ты 3 оборудуетс  деком прессионной камерой 59 и гермолюками, через которые производитс  экипировка буровой , установка направл ющей и смена бригад. Дл  компенсации роста плавучести при расходовании бурового раствора и предупреждени  скапливани 

50

55

альными сжимами на уравнительных блоках 41. Концы канатов сматываютс  с барабанов и опускаютс  в воду или обрубаютс . При этой операции подвижные блоки 39 полиспастов погружени  должны находитьс  в крайнем нижнем положении в торообразном блоке 23, Производитс  герметизаци  всех люков и провер етс  установка на герметичность путем наддува, а затем производитс  предварительное погружение до оголовка 37, дл  чего включаютс  лебедки погружени  31. После повторной проверки герметичности судно удал  6652

взрывоопасных газов в отсеке-резервуаре монтируетс  гибка  емкость 60, заполн ема  по мере расходовани  бурового раствора забортной водой. Така  же емкость монтируетс  в резервуаре 48.

Обеспечение установки сжатым воздухом осуществл етс  от коьшрессора низкого давлени  (до 7 атм) и от компрессора высокого давлени  (150 атм).

Бурова  установка на судне доставл етс  в район работ, где оборудуетс 

10

м 42, забурным башмаком 12 и опус- ственно к  корю 42, а друга  предва- рительно заводитс  в блок-зажимы 50 оставл емой части корпуса 2, при зтом

каетс  на воду.- После определени  положени  скважины и промера глубины определ етс  положение  корей 42 и производитс  их поочередное опускание на дно на канатах 32 лебедками 55. Запасовка канатов производитс  из барабанов через барабаны лебедок 55 (три витка), а с них через уравнительные блоки 41 одна ветвь идет непосредм 42, забурным башмаком 12 и опус- ственно к  корю 42, а друга  предва- рительно заводитс  в блок-зажимы 50 оставл емой части корпуса 2, при зтом

на уравнительном блоке, состо щем из двух колес, канаты.движутс  в противоположных направлени х. После опускани  последнего  кор  42 бурова  установка вьщодитс  на центр скважины, производитс  выравнивание нат жейи  канатов 32 с помощью лебедок 55 и экипировка установки, затем на направлении 11 опускаетс  забучньй башмак 12 и на бурильной колонне 10 опускаетс  бурильный инструмент. Провер етс  остающа с  плавучесть и при- водитс  к расчетной путем заполнени 

или продувки цистерн 30, после достижени  установкой расчетной положительной плавучести производитс  окончательное нат жение канатов погружени 

0

5

альными сжимами на уравнительных блоках 41. Концы канатов сматываютс  с барабанов и опускаютс  в воду или обрубаютс . При этой операции подвижные блоки 39 полиспастов погружени  должны находитьс  в крайнем нижнем положении в торообразном блоке 23, Производитс  герметизаци  всех люков и провер етс  установка на герметичность путем наддува, а затем производитс  предварительное погружение до оголовка 37, дл  чего включаютс  лебедки погружени  31. После повторной проверки герметичности судно удал 10

15

20

25

30

етс . Когда над водой остаетс  3,5- 4 м, обеспечиваетс  необходима  устойчивость установки, производитс  бзфе- ние. При неблагопри тных услови х, когда установке угрожает авари , про- изводитсд погружение еще на 10-11 м (рассто ние между лини ми манифоль- дов 22 в части 1 корпуса и линией ма- нифольдов 45 в оставл емой части 2 корпуса), при этом верх оголовка 37 шахты 3 уходит под воду на глубину 6,5-7 м. Если полное погружение производитс  при установленном противо выбросовом оборудовании, то ему предшествуют следующие операции от крестовины 14 отсоедин ютс  линии мани- фольдов 45 к тройнику 16 подключаетс  гибкий напорный растворопровод 17, перекрываетс  универсальнь й превен- тор 18, открьшаетс  задвижка тройника 16 и буровой р.аствор при работе буровых насосов по гибкому растворо- проводу 17 поступает на вибросито, затем, пройд  дегазационную камеру, поступает в резервуар 19 бурового раствора. Таким образом обеспечиваетс  при необходимости непрерывна  промывка скважины в процессе погружени  или всплыти . Погружение идет до тех пор, пока фланцы задвижек крестовины 14 не совпадут с фланцами манифоль- дов 22„ По окончании работ по бурению , испытанию и освоению скважины выполн етс  цикл работ по окончанию скважины, включающей в себ  отсоединение фланцев линий манифольдов 22 от фланцев задвижек крестовины 14, присоединение к фланцам крестовины манифольдов 45 оставл емой части 2 корпуса (если установка перед этим работала в полупогруженном положении то эти операции не выполн ютс ). Про- изводитс  герметизаци  днища шахты 3 гермопюком, производитьс  жесткое за- 45 крепление канатов погружени  32 на блок-зажимах 50 оставл емой части 2 корпуса, после чего при дальнейшем всплытии установки оставл ема  часть 2 корпуса остаетс  на месте. Подхоит судно, из резервуара 38 откачиаетс  на судно оставшийс  буровой аствор и начинаетс  всплытие устаовки ,, при этом оставл ема  часть 2 орпуса сходит с части 1 корпуса, образовавша с  в нем полость запол етс  водой. Производитс  дальнейшее сплытие и при образовании между астью 1 корпуса и оставл емой частью

35

14

40

50

55

0

5

0

5

0

5

5

0

0

5

2 корпуса достаточного зазора в оставл емую часть 2 корпуса вводитс  эксплуатационный блок, зазор между ними герметизируетс , производитс  откачка воды из полостей и провер етс  герметичность соединени  оставл емой части 2 корпуса и эксплуатационного блока, к скважине подключаетс  эксплуатационна  аппаратура и производ тс  необходимые работы по освоению скважины. Затем система переводитс  на автономный режим эксплуатации и монтажники покидают оставл емую часть корпуса. Затем производитс  дальнейшее вспльп-ие установки, Когда подвижные блоки 39 полиспастов погружени  придут в крайнее нижнее положение и при этом канаты 32 не ослабнут, производитс  дозаполнение продуваемых емкостей 30 до тех пор, пока не ослабнут канаты погружени  32, после чего они снимаютс  с уравнительных блоков 41 и закрепл етс  втора  ветвь на оста вл емой части 2 корпуса. После этого цистерны 32 продуваютс , установка вспльгоает и закрепл етс  на судне. Повторное использование установки начинаетс  с подведени  под нее новой оставл емой части 2 корпуса, нового забурного башмака и новых  корей . При бурении куста скважин за- бзфный башмак 12 выполн етс  сразу |Прд несколько направл юшцх 11 и опускание ведетс  одновременно всех направл ющих 14 через люки-сальники 47. Если пробуренна  скважина не будет эксплуатироватьс , она глушитс , а оставл ема  часть 2 корпуса всплывает BMBCTevс установкой.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Погружна  морска  бурова  установка , включающа  обладающий положительной плавучестью герметичный корпус , смонтированную в шахте корпуса буровую установку, поэтажно размещенные в полости корпуса буровое оборудование , инструмент и материалы, насосы и резервуары хранени  жидких продуктов , напраБПЯюш;ую -водоотделитель- ную колонну с линией манифольда, о т- личающа с  тем, что, с целью повьппени  безопасности работ в экстремальных услови х путем обеспечени  полного погружени  установки, она снабжена системой принудительного погружени , выполненной в виде закреп-

   ленных на корпусе трубчатых подкосов с размещенными в них полиспастами, св занными посредством гибких тросов с  кор ми, а корпус выполнен разъем- ным и состоит из двух частей; верхн   из которых посредством полиспаст- ной системы установлена с возможность вертикального перемещени  относитель- но нижней, при этом нижн   часть кор- пуса св зна с гибкими тросами системы

   погружени  и имеет смонтированную в ней дополнительную линию манифольда, причем рассто ние между лини ми основного и дополнительного манифопьдов равно глубине погружени  установки.
2. 2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена гибкими резервуарами, установленными в резервуарах хранени  жидких продуктов ..

   J

   7&

   Фи2. 2

   36

   Фаг 3

   23

   л

   35

   3f

   29

   Фиг.

   |.

   |

   t-i

   Я tS

   Фикв

   3f

   Фи.