SU1680921A1 - Underwater drilling rig - Google Patents

Underwater drilling rig Download PDF

Info

Publication number
SU1680921A1
SU1680921A1 SU894688715A SU4688715A SU1680921A1 SU 1680921 A1 SU1680921 A1 SU 1680921A1 SU 894688715 A SU894688715 A SU 894688715A SU 4688715 A SU4688715 A SU 4688715A SU 1680921 A1 SU1680921 A1 SU 1680921A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
installation
cavity
drilling
cavities
underwater drilling
Prior art date
Application number
SU894688715A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Викторович Миронов
Диана Анастасиевна Вольченко
Анатолий Иванович Липский
Original Assignee
Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
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 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа filed Critical Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority to SU894688715A priority Critical patent/SU1680921A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1680921A1 publication Critical patent/SU1680921A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  подводного бурени  скважин. Цель - повышение надежности работы. Установка дл  подводного бурени  состоит из св занного с опорным основанием 1 посредством шарнира 4 герметичного корпуса (ГК) 3, в котором установлен комплекс бурового оборудовани  с приводом. Выполнен ГК 3 в виде многослойной оболочки, имеющей наружную 6 и внутреннюю 7 оболочки, которые образуют внутреннюю 11 и внешнюю 9 полости, св занные соответственно с газоv L О 00 О Ю ГО The invention relates to the mining industry and can be used for underwater drilling. The goal is to increase the reliability of work. The installation for underwater drilling consists of a sealed body (GC) 3 connected to the support base 1 by means of a hinge 4, in which a set of drilling equipment with a drive is installed. GK 3 is made in the form of a multilayer shell having an outer 6 and an inner 7 shell, which form the inner 11 and outer 9 cavities associated respectively with a gas L O O O O GO

Description

вой 21 и жидкостной 22 полост ми гидрокомпенсатора 20, установленного на внешней поверхности ГК 3. Перед спуском установки на дно производ т наполнение внутренней 11 и внешней 9 полостей газом и жидкостью под предварительно избыточным давлением,величина которого зависит от глубины установки, и рассчитываетс  с21 and a liquid 22 cavity of a hydrocompensator 20 installed on the outer surface of the Ledger 3. Before the unit is lowered to the bottom, the inner 11 and the outer 9 cavities are filled with gas and liquid under preliminary excessive pressure, the value of which depends on the depth of the installation, and is calculated with

учетом равенства напр жений в каждом из слоев оболочки б и 7. При работе установки на различных глубинах дл  саморегул ции избыточных давлений во внутренней 11 и внешней 9 полост х последние св зывают с газовой 21 и жидкостной 22 полост ми гидрокомпенсатора 20. Така  конструкци  обеспечивает снижение металлоемкости. 1 ил.taking into account the equality of the stresses in each of the layers of the shell b and 7. When the installation is operated at different depths, the latter are connected to the gas 21 and liquid 22 cavities of the hydrocompensator 20 to self-regulate the overpressures in the inner 11 and outer 9 cavities. metal consumption. 1 il.

Изобретение относитс  к горной промышленности , в частности к установкам дл  подводного бурени .The invention relates to the mining industry, in particular to installations for underwater drilling.

Цель изобретени  - повышение надежности в работе.The purpose of the invention is to increase reliability in operation.

На чертеже схематически изображена установка дл  подводного бурени , продольный разрез.The drawing shows schematically an installation for underwater drilling, a longitudinal section.

Установка содержит основание 1, в котором во втулке 2 установлен корпус 3 шарнира 4 состо щий из двух частей, соединенных между собой при помощи фланцевого соединени  5. На шарнире 4 смонтирован герметичный корпус в виде многослойной оболочки.The installation comprises a base 1, in which a casing 3 of a hinge 4 consisting of two parts interconnected by means of a flange connection 5 is installed in the bushing 2. On the hinge 4 a hermetic casing is mounted in the form of a multilayer shell.

Многослойна  оболочка выполнена, например , двухслойной и состоит из наружной 6 и внутренней 7 оболочек, расположенных одна относительно другой эквидистантно. Наружна  6 и внутренн   7 оболочки имеют горизонтальный разъем, соедин ющийс  посредством фланцевого соединени  8. Наружна  6 и внутренн   7 оболочки имеют внешнюю полость 9,The multilayer shell is made, for example, a two-layer one and consists of the outer 6 and inner 7 shells, which are located relative to each other equidistantly. The outer 6 and inner 7 shells have a horizontal connector connected by a flange connection 8. The outer 6 and inner 7 shells have an external cavity 9,

Верхн   и нижн   части внешней полости 9 сообщаютс  между собой через отвер- сти  10, выполненные во фланцевых приливах внутренней оболочки 7, Во внутренней полости 11 корпуса размещен комплекс бурового оборудовани : буровой инструмент 12, вертлюг-вращатель 13, перемещающийс  вдоль направл ющих 14 реечного механизма с приводом, а также промывочный насос с приводом (не показаны ).The upper and lower parts of the external cavity 9 communicate with each other through holes 10 made in flange tides of the inner shell 7. A complex of drilling equipment is placed in the internal cavity 11 of the housing: drilling tool 12, swivel rotator 13 moving along rails 14 with a drive, as well as a flush pump with a drive (not shown).

Металлоконструкци  реечного механизма , служаща  дл  перемещени  вращател  13 при подаче бурильного инструмента 12 вдоль оси скважины,  вл етс  одновременно элементом жесткости, преп тствующим деформации внутренней 7 и внешней 6 оболочек вдоль вертикальной оси.The metal construction of the rack and pinion mechanism, which serves to move the rotator 13 while supplying the drilling tool 12 along the axis of the well, is at the same time a stiffening element that prevents deformation of the inner 7 and outer 6 shells along the vertical axis.

Вывод бурового инструмента 12 из корпуса устройства осуществлен через уплот- нительные элементы 16 и центрирующие подшипники 17. После монтажа агрегатов бурового комплекса во внутренней полостиThe withdrawal of the drilling tool 12 from the device casing is made through the sealing elements 16 and the centering bearings 17. After installation of the drilling complex in the internal cavity

и and

11 производ т сборку корпуса и его установку через шарнир 4 на опорное основание 1. Перед спуском устройства на дно мор  производ т наполнение внутренней 11 и11, the housing is assembled and installed through the hinge 4 onto the support base 1. Before the device is lowered to the bottom of the sea, the inner 11 is filled

5 внешней 9 полостей через штуцеры 18 и 19 сжатым воздухом и маслом соответственно под предварительным избыточным давлением . Величины избыточных давлений в зависимости от глубины установки на дне5 outer 9 cavities through fittings 18 and 19 with compressed air and oil, respectively, under preliminary overpressure. The magnitude of the overpressure depending on the depth of installation at the bottom

10 мор  рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить равенство напр жений в каждом из слоев оболочки корпуса с учетом их геометрического размера. Следовательно, кажда  из оболочек корпуса испытывает10, the mor is calculated in such a way as to ensure that the stresses in each of the layers of the casing shell are equal with regard to their geometric size. Therefore, each of the hull shells experiences

15 равные по величине напр жени  от разности давлений, величина которой в три раза меньше (при двухслойной оболочке) гидростатического давлени  морской воды снаружи корпуса.15 equal in magnitude to the pressure difference, the magnitude of which is three times less (with a two-layer shell) the hydrostatic pressure of seawater outside the shell.

20 При работе установки на различных глубинах мор  с широким диапазоном их изменени , с целью саморегул ции величин избыточных давлений сжатого еоздуха во внутренней полости 11 и масла в промежу25 точной полости 9 в зависимости от глубины установки, целесообразно применение многоступенчатого гидропневмокомпен- сатора 20, газова  полость 21 которого через штуцеры 18 соединена с внутренней 30 полостью 11, жидкостна  полость 22 через штуцер 19 -- с внешней полостью 9,20 When operating the unit at different depths of the sea with a wide range of their changes, in order to self-regulate the values of excess pressure of compressed air in the internal cavity 11 and oil in the intermediate cavity 9 depending on the depth of installation, it is advisable to use a multi-stage hydraulic compensator 20, a gas cavity 21 which through fittings 18 is connected with the internal 30 cavity 11, the liquid cavity 22 through the connector 19 - with the external cavity 9,

Гидропневмокомпенсатор 20 снабжен дифференциальными поршн ми 23 и 24 диаметры которых подобраны так, чтобы си35 лы давлений сред на поршни с их обеих сторон взаимно уравновешивались при выбранном соотношении давлений в полост х корпуса устройства. Часть дифференциального поршн  23 меньшего диаметраHydropneumatic compensator 20 is equipped with differential pistons 23 and 24 whose diameters are chosen so that the pressures of the media on the pistons on their both sides are mutually balanced at the selected ratio of pressures in the cavities of the device housing. Part of the differential piston 23 of smaller diameter

40 имеет свободный выход и воспринимает усилие от гидростатического давлени  морской волны. Это усилие через поршень большего диаметра и масло, наход щеес  в жидкостной полости 22, передаетс  на40 has a free exit and absorbs the force from the hydrostatic pressure of the sea wave. This force through a larger diameter piston and oil in the fluid cavity 22 is transmitted to

45 дифференциальный поршень 24, часть большего диаметра которого находитс  в газовой полости 21. Ввиду различных диаметров45 differential piston 24, part of which is larger in diameter in the gas cavity 21. Due to different diameters

дифференциальных поршней 23 и 24 при воспри тии первым усили  от гидростатического давлени  морской воды создаютс  соответствующие давлени  масла в жидкостной полости 22 и сжатого воздуха в газо- вой полости 21.the differential pistons 23 and 24, when perceived by the first force from the hydrostatic pressure of seawater, create corresponding pressures of the oil in the fluid cavity 22 and compressed air in the gas cavity 21.

Применение поршневого гидропневмо- компенсатора 20 позвол ет не только автоматически поддерживать необходимые величины давлений масла и сжатого возду- ха в полост х корпуса устройства в зависимости от глубины его установки, но и устран ет необходимость создани  высоких давлений в указанных полост х на суше перед спуском устройства.The use of a piston hydro-pneumatic compensator 20 not only allows you to automatically maintain the required pressures of oil and compressed air in the cavities of the device body, depending on the depth of its installation, but also eliminates the need to create high pressures in these cavities on land before descending .

Реактивный момент при вращении бурильной колонны в процессе бурени  воспринимаетс  опорным основанием 1 через палец 25, запрессованный в корпус 3, свободна  часть которого находитс  в канавке 26 шарнира 4,Reactive moment during rotation of the drill string in the drilling process is perceived by the support base 1 through the pin 25, pressed into the housing 3, the free part of which is located in the groove 26 of the hinge 4,

При помощи гибкой силовой св зи в виде кабель-каната 27 с герметичным вводом в корпус осуществлены подвод электроэнергии к приводам агрегатов бурового комплек- са и св зь с базовым судном-носителем (не показано). С целью устранени  возможности возникновени  дополнительных напр жений вследствие деформации оболочек корпуса трубопровод, соедин ющий газо- вую полость гидропневмокомпенсатора 20 с внутренней полостью 11 корпуса, и кабель-канат 27 между оболочками корпуса установлены с напуском.Using a flexible power connection in the form of a cable-rope 27 with hermetic inlet into the hull, electric power was supplied to the drives of the drilling complex units and connected to the base carrier vessel (not shown). In order to eliminate the possibility of additional stresses due to deformation of the casing shells, the pipeline connecting the gas cavity of the hydro-pneumatic compensator 20 to the internal cavity 11 of the casing and the cable-rope 27 between the casing shells are installed with an overlap.

Установка работает следующим обра- зом.The installation works as follows.

Перед спуском установки на дно мор  во внутренней 11 и внешней 9 полост х через гидропневмокомпенсатор 20 и штуцеры 18 и 19 создают предварительные избыточ- ные давлени  сжатого воздуха и масла наперед рассчитанной величины. Установка на дно мор  с базового судна-носител  опускаетс  на кабель-канате 27. По мере спуска установки возрастает гидростатическое давление морской воды, соответственно возрастают давлени  сжатого воздуха во внутренней полости 11 и масла во внешней полости 9. При достижении опорным основанием 1 поверхности дна мор  кабель-канат 27 несколько ослабл ют, что обеспечивает воспри тие опорным основанием 1 части силы т жести устройства. Величина осевой нагрузки на породоразру- шающий инструмент в процессе бурени  обусловлена массой устройства и степенью ослаблени  кабель-каната 27.Before the unit is lowered to the seabed in the inner 11 and outer 9 cavities through the hydropneumatic compensator 20 and fittings 18 and 19, they create preliminary excess pressures of compressed air and oil before the calculated value. Installation on the seabed from the base carrier vessel is lowered onto the cable-rope 27. As the installation descends, the hydrostatic pressure of seawater increases, and the pressures of compressed air in the internal cavity 11 and oil in the external cavity 9 increase accordingly. the cable-rope 27 is slightly loosened, which ensures that the gravity of the device is perceived by the supporting base of 1 part. The magnitude of the axial load on the rock cutting tool during drilling is determined by the mass of the device and the degree of loosening of the cable-rope 27.

В случае наклонной поверхности дна мор  шарнирное соединение корпуса установки с опорным основанием 1 обеспечивает сохранность вертикального положени  корпуса, что гарантирует вертикальность ствола скважины.In the case of an inclined bottom surface of the sea, the hinged connection of the installation casing with the support base 1 ensures the safety of the vertical position of the casing, which ensures the verticality of the borehole.

Claims (1)

Формула изобретени  Установка дл  подводного бурени , включающа  установленный на опорном основании и св занный гибкой силовой св зью с судном комплект бурового оборудовани  с приводом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы, она снабжена гидропневмсжомпен- сатором и имеет шарнирно св занный с опорным основанием герметичный корпус, в котором размещен комплекс бурового оборудовани  с приводом, при этом герметичный корпус выполнен в виде многослойной оболочки, внутренн   и внешн   полости которой соответственно св заны с газовой и жидкостной полост ми гидропневмокомпенсатора , установленного на внешней поверхности герметичного корпуса.Claims An underwater drilling rig, comprising a set of drilling equipment with a drive mounted on a supporting base and connected by a flexible power link with the vessel, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, it is equipped with a hydropneumatic compressor and has a hinged link with the support base is a hermetic case in which a complex of drilling equipment with a drive is placed, while the hermetic case is made in the form of a multilayer shell, the inner and outer cavities of which are respectively are associated with liquid and gas cavities gidropnevmokompensatora mounted on the outer surface of the hermetic housing.
SU894688715A 1989-05-05 1989-05-05 Underwater drilling rig SU1680921A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894688715A SU1680921A1 (en) 1989-05-05 1989-05-05 Underwater drilling rig

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894688715A SU1680921A1 (en) 1989-05-05 1989-05-05 Underwater drilling rig

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1680921A1 true SU1680921A1 (en) 1991-09-30

Family

ID=21446360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894688715A SU1680921A1 (en) 1989-05-05 1989-05-05 Underwater drilling rig

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1680921A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467147C1 (en) * 2011-06-08 2012-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" Earth bore deep-water drill rig
RU2544927C1 (en) * 2011-03-07 2015-03-20 Муг Инк. Underwater drive system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1059115, кл. Е 21 В 7/12,1982 Исследовани по созданию бурового комплекса дл бурени и отбора керна руд. - Промежуточный отчет ВНИПНО- кеанмаш N 4-109 по теме № 87 3.06.003, Днепропетровск, 1988.и - 77 8 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544927C1 (en) * 2011-03-07 2015-03-20 Муг Инк. Underwater drive system
RU2467147C1 (en) * 2011-06-08 2012-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" Earth bore deep-water drill rig

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2606003A (en) Off-shore drilling
US6230824B1 (en) Rotating subsea diverter
US6325159B1 (en) Offshore drilling system
EP1075582B1 (en) Subsea mud pump
US4176722A (en) Marine riser system with dual purpose lift and heave compensator mechanism
CA2541168C (en) Inline compensator for a floating drilling rig
US6554072B1 (en) Co-linear tensioner and methods for assembling production and drilling risers using same
US20020000321A1 (en) Tensioner/slip-joint assembly
NL8520275A (en) DEVICE FOR DRIVING A DRILL PIPE.
US8539975B2 (en) Drill string valve and method
US1764488A (en) Floating supporter for drill pipe
US4630681A (en) Multi-well hydrocarbon development system
SU1680921A1 (en) Underwater drilling rig
US3998280A (en) Wave motion compensating and drill string drive apparatus
CN108119082B (en) Petroleum pipe column cutting device
CN108252682B (en) Marine oil gas test tubular column control bivalve
US3555834A (en) Deep submersible power unit
NO166093B (en) TRAADTAU WITH A CORE ROPE AND OUTER CORDLAY LAYED ON THIS.
US9322230B2 (en) Direct drive fluid pump for subsea mudlift pump drilling systems
CN101939491A (en) Self-support elevator system with a plurality of buoyancy chambers
CN107191145B (en) Special short joint for hanging marine riser and use method thereof
US2877977A (en) Well control equipment
US3398794A (en) Apparatus for running large diameter casing
US3311180A (en) Hydrostatically balanced bumper sub
US4098359A (en) Hydraulically operated downhole motor