Способ установки платформы для морского бурения и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК E02B17/04 E21B15/02 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениями, а именно к платформам на подъемных опорах, в частности для морского бурения. Известен способ установки пЛатформы для морского бурения, включа жвдий подъем платформы над водой с помощью зубчато-реечного устройств рейка которого закреплена на стойке ij . Известен также способ установки платфор1«л для морского бурения, вк чающий подъем платформы над водой с помощью подъемно-опускного устро тва зубчато-реечного типа, зубчатую рейку.которого закрепляют в ст ке . Недостатком указанного способа является отсутствие операций, напра ленных на поддержание работоспособности рейки в холодных климатических условиях. Известно устройство для осущест.вления способа установки платформы для морского бурения, содержащее опоры с цилиндрическими стойками, на которых закреплены зубчатые рей.ки подъемно-опускного устройства l| Известно также устройство для осуществления способа установки платформы для морского бурения, содержащее опоры с полыми цилиндричес кими стойками, в диаметраЛьНых плос костях которых расположены зубчатые рейки подъемно-опуйкного устройства 2 . Недостатком известной конструкции зубчато-реечного типа является то, что охлаждение металла приварной зубчатой рейки ниже (-10)- (-15 приводит к ее разрушению и аварии. Это не позволяет использовать известную конструкцию на большей част континентального шельфа СССР. Цель изобретения - повышение срока подъемно-опускного устройства при эксплуатации его в холодных климатических(Районах. Эта цель достигается тем, что намораживают лед на часть рейки, находящейся выше уровня воды, и одновременно подогревают другую часть рейки, расположенную в стойке. Кроме того, в устройстве зубчатая рейка снабжена электронагревателями, расположенными на той части рейки, которая расположена в стойке, причем электрсдаагреватели разделены на секции, каАЦая из которых выполнена с независимым подводом электроэнергии. При этом электронагреватели могут быть снабжены теплоизоляцией, расположенной на их внешней стороне На фиг. 1 показано предлагаемое устройство в рабочем положении} на фмг. 2 - узел I на фиг. 1 (опора с пфчааренной к ней рейкой); на Фиг.3 сечение А-А на фиг. 2| на фиг.4 сечение Б-Б на фиг. 3. Для осуществления способа установки платформы подъемно-опускное устройство содержит опору ферменной конструкции 1 с вертикальными стойками 2 цилиндрической формы. На зубчатой рейке 3 установлены секции нагревательных элементов 4, от которых сделаны выводы кабеля 5 для подвода электропитания. Подача электропита ния на кабель 5 осуществляется через штепсельные. разъе№1 б, расположенныё на стенке цилиндрической стойки 2. Нагревательные элементы закрыты Теплоизоляционным покрытием 7. Зоной защиты 8 является вертикальный участок опоры, расположенный между 1Уровнем воды и верхней кромкой механизма подъема 9. В пределах зоны защиты на зубьях рейки наморожено ледяное теплоизоляционное покрытие 10. Способ осуществляют следующим образом. После спуска опор и подъема платформы в рабочее положение к секция. нагревательных элементов, оказ авшимся взоне защиты, подключается электросеть, но нагрев не включается. При отрицательных температурах на зубьях рейки в зоне защиты намораживается ледяное теплоизоляционное Покрытие путем поливания их водой. При снижении температуры Ниже установленного значения, например -10 С, включают электроподогреватели. Интенсивность подогрева увеличивают с увеличением тепЛопотерь (снижение температуры окружающеговоздуха , усиление ветра, увеличение влажности и т.п.) за счет регулирования напряжения питания. После восстановления температуры воздуха в установленных пределах, подогрев отключают. По сравнению с известным предлагаемое техническое решение позволяет продлить йремя безйпасной эксплуата- ции платформы, когда из-за холодных климатических условий круглогодичная работа невозможна. Расход тепла при этом составляет небольшую величину вследствие трго, чтоинтенсивность охлаждения рейки снижается за счет изоляционных свойств намороженного на ней льдй; подвод тепла производится непосредственно к рейке прИ; помощи нанесенной на нее токопроводящей пленки для низкотемпературного нагрева что сводит к минимуму рассеивание тепла) на нагревательные элементы со стороны, противоположной зубчатой рейке, наносится изоляционное покрытие (поскольку цилиндричес-г кие стойки, к которым приварена рейка не подвержены воздействию высоких местных напряжений, они изготовляются из низколегированной стали и поэтому не требуют подогрева/ нагрев рейки для сохранения ее работосиосрб ности достаточно производить до темперйтуры -10) - (-15)с,- поэтому температурный йерепад между окружа им воздухом и рейкой небольшой; общее количество часов работы сисггекш подогрева невелико, так как установка рассматриваемого типа не предназначены/ для работы в ледовых условиях и, следовательно, число дней с очень низкой температурой ограничено обогрейать требуется .только: незначительную часть рейки, распор ложенную в зоне запшты - между уроВг нем воды и верхней шестерней механизма подъема, так как находящаяся ниже этого уровня часть рейки не может переохладиться, а часть, расположенная выше указанной зоны, не несет нагрузки.

Рассчитанная с учетом этих соображений мощность подогрева не превхлцает 300 кВту а затраты энергии для

условий незамерзающей аасти Баренцева моря не превышает 1% от общих затрат.

Технико-экономическую эффективность изобретения можно определять, прияимая во внимание, что иэ общей площади континентального шельфа СССР, акватории, на которых температура /воздуха в зимнее время снижается ниде -10°С, составляют до 80%, а продолжительность этого периода 4-6 мес. Убыток от простоя одной СПБУ, например, типа Каспий составляет 3LO тыс. руб. в сутки.

Таким образе, если месторождение расположено в районе, где температура ниже -10°С держится 5 мес в году из них ледовая обстановка позволяет вести бурение в течение 3 кюс., то прямая экономия на одну СПБУ за год составляет 900 тыс. руб. без учета экономического эффекта от ускорения освоения месторождения.

А-А

4 П

1. Способ установки платформы для морского бурения, включакадий цодъем платформы над водой с помощью, подъемно-опускного устройства зубчато-реечного типа, зубчатую рейку которого закрепляют в стойке, о т- личающийся тем, что, с целью повышения долговечности срока службы подъекмо-опускного устройства при эксплуатации его в холодных климатических районах. Намораживают ;лед на часть рейки, находящейся выше уровня воды, и одновременно по;догревают другую часть рейки, расположенную в стойке. , 2.Устройство для осуществления, способа .по п. 1, содержащее опоры с полыми цилиндрическими стойками, в диаметральных плоскостях которых расположены зувчатые рейки подъемноопускнЪго устройства, отличающееся тем, что зубчатая рейка снабжена электронагревателями, г расположенными на той части рейки которая расположена в стойке, при(Л чем электронагреватели разделены на секции, каждая из которых выполс нена с независимым подводом электроэнергии. 3.Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, чтб электронагреватели снабжены теплоизоляцией, расположенной на их внешней стороне. о 4 эо о 4 &0

Ы S