Устройство для извлечения из грунта опорной колонны самоподъемной плавучей буровой установки Советский патент 1984 года по МПК E02B17/02 

Изобретение относится к самоподъемным плавучим буровым установкам и может быть использовано с наибольшим эффектом на случай необходимости размеодения платформы на акватории с илистым грунтом.

Известно устройство опорной колонны, содержащее вертикальный стержень, к которому верхним концом шарнирно прикреплены вогнутые пластины. При погружении в грунт наконечник стержня подается вверх и разводит пластины 1.

Однако при эксплуатации данного устройства невозможно выдернуть колонну из грунта без опасения ее повреждения, так как нет средств для складывания пластин в исходное положение. Кроме того, для использования буровой платформы на различных грунтах необходимо также опорные колонны заранее проектировать с учетом будущих условий эксплуатации.

Известно также устройство для извлечения из грунта опорной колонны самоподъемной плавучей буровой установки, включающее подвижный наконечник и преобразователь энергии. При необходимости снятия платформы для перевода на другую акваторию корпус платформы опускают и удаляют из него весь переменный балласт для создания максимальной силы плавучести. Далее включают щтатный подъемный механизм и одновременным действием силы плавучести и механизма подъема пытаются вырвать колонну из грунта. При этом для облегчения отрыва от грунта включают вибратор 2.

Однако при использовании указанного устройства невозможно обеспечить отрыв колонны при присосе ее к илистому грунту без дополнительных затрат энергии.

Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет облегчения извлечения колонны из слабого грунта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для извлечения из грунта опорной колонны снабжено блоками со стропами, установленными на корпусе установки, а наконечник выполнен в виде съемного стакана, подвешенного на стропах, причем стакан снабжен упором, установленным на его днище и образующим зазор между днищем и концом колонны, установленным на упоре, а колонна выполнена с трубопроводом для подачи жидкости или газа, подведенным к зазору.

Кроме того, преобразователь энергии может быть выполнен в виде импульсного насоса.

При этом съемный стакан может быть снабжен оттяжкой.

На -фиг. 1 показана опорная колонна СПБУ, общий вид; на фиг. 2 - опорная колонна, в момент отрыва ее от стакана.

Опорная колонна 1 включает нижнюю секцию 2, на которую надевается съемный стакан 3 с опорной плитой 4. Стакан на

днище имеет упоры 5 и подвещен на стропах 6 к блокам 7, смонтированным на корпусе 8. Опорная колонна преимущественно выполняется ферменной конструкции. Внутри этой фермы проложен трубопровод 9 с приемными патрубками 10, к которым может быть подсоединен гибкий шланг 11. Для выполнения операций по надеванию или снятию стакана предусмотрена оттяжка 12, соединяемая с крюком грузового

средства 13.

В случае необходимости разместить платформу на акватории, где грунт дна более слабый, чем предусмотрено по проекту, на нижней секции 2 должен быть смонтирован съемный стакан 3. Для этого с помощью грузового средства 13 на оттяжке 12 стакан 3 опускается за борт корпуса 8 в то время, когда этот корпус 8 находится на плаву. Опорную колонну 1 поднимают вверх до тех пор пока свисающий на стропах 6

0 отведенный в сторону оттяжкой 12 стакан 3 не окажется под нижней секцией 2. После этого оттяжку 12 потравливают, а с помощью блоков 7 стропы 6 выбирают. В результате этого стакан 3 надевается на секцию 2. Для надежности в процессе надевания стакана за ходом операции может следить водолаз, который легко может подправить движение стакана в нужном направлении. После того, как стакан 3 будет надет, т.е. пока секция 2 встанет на упоры 5,

Q опорную колонну 1 можно опускать вниз, синхронно потравливая стропь 6. По достижении грунта опорная колонна 1 вдавливается в него обычным путем, но при этом величина заглубления в мягком по сравнению с проектным грунте будет в допустимых пределах, что обеспечивается соответствующим подбором опорной площади плиты 4. Таким образом осуществляется постановка всех опорных колонн.

При необходимости перехода на новую 0 акваторию опорные колонны должны быть выдернуты из грунта. По как показывает практика, за время стоянки на одном месте (более полугода) опорная колонна так заклинивается и сцепляется (явление присоса) с грунтом, что извлечь колонну бывает 5 весьма трудно. Для того, чтобы облегчить извлечение опорной колонны из грунта, предусмотрено, что к близконаходяще.муся от корпуса 8 патрубку 10 подсоединяют гибкий шланг 11, через который под давлением по - трубопроводу 9 подают воду или воздух. В зазоре, оборудованном упорами 5, между дном секции 2 и дном стакана в результате создается избыточное давление, которое способствует выталкиванию опорной колонны 1 вверх, которая в этом случае ста5 новится своеобразным порщнем. Эффект выталкивания повышается, если воду или воздух подавать импульсами, т.е. получается своего рода вибратор, вектор импульса

силы которого направлен в частности, в дно секции 2. Кроме того, прорываясь через зазоры между стенками стакана 3 и секции 2, вода или воздух разжижает попавший в эти зазоры грунт, тем самым уменьшая сопротивление выдергиванию колонны 1 из грунта. После извлечения опорной колонны 1 из грунта стропы 6 обрезаются и стаканы 3

оставляют в грунте. Несмотря на то, что стаканы 3 остаются в грунте и таким, образом, теряется часть затрат на их изготовление, тем не менее, как показали расчеты, выгода, полученная от облегчения снятия СПБУ с места, и экономия моторесурса подъемного механизма с уменьшением энергозатрат на его работу превышает убытки.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ГРУНТА ОПОРНОЙ КОЛОННЫ САМОПОДЪЕМНОЙ ПЛАВУЧЕЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ, включающее наконечник и преобразователь энергии, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет облегчения извлечения колонны из слабого грунта, оно снабжено блоками со стропами, установленными на корпусе установки, а наконечник выполнен в виде съемного стакана, подвешенного на стропах, причем стакан снабжен упором, установленным на его днище и образующим зазор между днищем и концом колонны, установленным на упоре, а колонна выполнена с трубопроводом для подачи жидкости или газа, подведенным к зазору. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь энергии выполнен в виде импульсного насоса. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что съемный стакан снабжен оттяжкой. (Л О5 ел to to

цг.г