СИСТЕМА ДЛЯ БУРОВЫХ РАБОТ ПОД ДНОМ ВОДОЕМОВ Российский патент 2001 года по МПК E02B17/00 B63B35/44 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности касается морских платформ для добычи нефти и газа, преимущественно в ледовых условиях.

Известна система для буровых работ под дном водоемов, содержащая плавучую платформу с размещенным на ней технологическим оборудованием для бурения, поплавковые элементы, опоры для связи поплавковых элементов и платформы, тросы и якоря для связи поплавковых элементов с дном водоемов (SU 1541348 A1, 07.02.1990).

Однако данная система может быть использована при глубинах моря не более 300 метров.

Задача изобретения - повышение эффективности буровых работ в ледовых условиях за счет обеспечения работы системы как в надводном, так и в подводном состоянии.

Указанное выше достигается тем, что система снабжена буровой камерой, в пределах которой размещено технологическое оборудование для бурения, при этом камера герметично соединена с поплавковыми элементами, в одном из которых размещена энергетическая установка, при этом для обеспечения погружения и всплытия платформы за счет изменения гидростатического давления и объемов балласта внутри поплавковых элементов последние снабжены лебедками. Все поплавковые элементы могут быть выполнены из списанных с вооружения подводных лодок, герметично соединенных опорами с платформой. Для поддержания атмосферного давления внутри камеры и в жилых помещениях энергетической установки в подводном положении буровая камера снабжена расположенной в ее верхней части трубообразной конструкцией, при этом трубообразная конструкция разделена вертикальной перегородкой на две части - для подачи необходимых материалов и для работы персонала в подводном положении, а для динамической стабилизации платформы она снабжена амортизаторами, размещенными в местах соединения опор с платформой.

Трубообразная конструкция буровой камеры может быть покрыта по наружной поверхности тугоплавкой оболочкой с высоким электросопротивлением.

Система может быть снабжена лифтом, соединяющим энергетическую установку с буровой камерой.

Кроме того, в системе платформа может быть снабжена передвижным манипулятором, оборудованным ледорезным устройством.

На фиг. 1 изображена система для буровых работ в надводном положении, на фиг. 2 - в подводном положении.

Система для буровых работ под дном водоемов включает: буровую камеру 2 (секция подводной лодки), поплавки 3, поплавок-энергоустановку 4, опоры 5, крепежные крышки 6, лебедки с тросом 7, якоря 8, манипуляторы 9, трубчатую конструкцию 10, тугоплавкую оболочку 11, кассету с бурильными трубами 12, буровое оборудование 13, лифт 14, лестницу 15, обсадные трубы 17, уплотнительные кольца 18, амортизаторы 19, проем - дверь 20. Ледовая поверхность обозначена на чертежах позицией 16.

Система для буровых работ под дном водоемов работает следующим образом. В надводном положении (фиг. 1) она транспортируется к месту буровых работ. Возможен вариант раздельной транспортировки поплавков 3 (лодок) с опорой 5 и платформы 1 с последующим монтажом на месте бурения. Для обеспечения динамической стабилизации поплавки 3 закрепляются тросами 7, якорями 8 над местом бурения с учетом направления подводных течений. Платформа 1 (треугольной, прямоугольной, закругленной формы) с вертолетной площадкой устанавливается на определенную высоту, выше волнового воздействия водоема, путем подъема и опускания поплавков 3 с помощью лебедок 7, что приводит к уменьшению внешних нагрузок на устройство. Поплавок 3 соединен с платформой 1 опорой 5 с лестницей обслуживания 15. Закрепляется платформа с опорой крепежной крышкой 6. Поплавок-энергоустановка 4 (дизельная, атомная) обеспечивает электроэнергией проведение буровых работ и проживание обслуживающего персонала. Лифт 14 соединяет поплавок 4 с камерой 2. Манипулятором 9 буровые трубы 12 из кассеты через трубчатую конструкцию 10 подаются в камеру 2 для производства буровых работ.

На фиг. 2 указано положение системы под льдом 16. Глубина погружения системы зависит от ледовой обстановки района проведения буровых работ, примерно 3-5 м. Поплавок 3, соединенный с платформой 1 опорой 5, герметически закрыт крепежной крышкой 6. Монтажный проем (дверь) 20 герметически закрыт, в местах проникновения в буровую камеру 2 воды вмонтированы уплотнительные кольца 18. Через трубчатую конструкцию 10 со льда 16 подаются манипулятором 9 буровые трубы и необходимые материалы. Тугоплавкая оболочка 11 обеспечивает мгновенное плавление льда при соприкосновении с раскаленной оболочкой. При значительных подвижках льда ледорезным устройством, смонтированным на манипуляторе 9, удаляется лед. В камере 2 и поплавке 4, где проживает обслуживающий персонал, сохраняется атмосферное давление. После завершения буровых работ на скважине система без разборки транспортируется на другой участок бурения.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности касается морских платформ для добычи нефти и газа. В системе для буровых работ под дном водоемов, содержащей плавучую платформу с размещенным на ней технологическим оборудованием, поплавковые элементы, опоры, тросы и якоря для связи поплавковых элементов с дном водоемов, она снабжена буровой камерой, в которой размещено технологическое оборудование. Камера герметично соединена с поплавковыми элементами, в одном из которых размещена энергетическая установка. Поплавковые элементы снабжены лебедками и выполнены из подводных лодок, списанных с вооружения. Лодки герметично соединены опорами с платформой. Буровая камера снабжена трубообразной конструкцией, выполненной из тугоплавкого материала. Трубообразная конструкция разделена вертикальной перегородкой на две части - для подачи материалов и для работы персонала в подводном положении. Платформа может быть также снабжена амортизаторами в местах соединения опор с платформой, лифтом, соединяющим энергетическую установку с буровой камерой, а также передвижным манипулятором с ледорезным устройством. Преимуществом платформы по сравнению с другими подобными сооружениями является ее мобильность и возможность работы как в надводном, так и в подводном состоянии. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система для буровых работ под дном водоемов, содержащая плавучую платформу с размещенным на ней технологическим оборудованием для бурения, поплавковые элементы, опоры для связи поплавковых элементов и платформы, тросы и якоря для связи поплавковых элементов с дном водоема, отличающаяся тем, что для обеспечения возможности работы системы как в надводном, так и в подводном положении, она снабжена буровой камерой, в пределах которой размещено технологическое оборудование для бурения, при этом камера герметично соединена с поплавковыми элементами, в одном из которых размещена энергетическая установка, а для обеспечения погружения и всплытия платформы за счет изменения гидростатического давления и объемов балласта внутри поплавковых элементов, последние снабжены лебедками, все поплавковые элементы выполнены из подводных лодок, герметично соединенных опорами с платформой, причем для поддержания атмосферного давления внутри камеры и в жилых помещениях энергетической установки в подводном положении, буровая камера снабжена расположенной в ее верхней части трубообразной конструкцией, при этом трубообразная конструкция разделена вертикальной перегородкой на две части - для подачи необходимых материалов и для работы персонала в подводном положении, а для динамической стабилизации платформы она снабжена амортизаторами, размещенными в местах соединения опор с платформой. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве поплавковых элементов использованы списанные с вооружения подводные лодки. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что трубообразная конструкция буровой камеры покрыта по наружной поверхности тугоплавкой оболочкой с высоким электросопротивлением. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена лифтом, соединяющим энергетическую установку с буровой камерой. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что платформа снабжена передвижным манипулятором, оборудованным ледорезным устройством.