Погружная морская буровая установка Советский патент 1988 года по МПК E21B7/12 

//Г7/ПП7 1

(Л

с

IO1

ю

14

плавучестью герметичном корпусе (К) трубчатых подкосов 36 о В них размещены полиспасты, связанные посредством гибких тросов 32 с якорями 42. Выполнен К разъемным из двух частей 1 и 2о Верхняя часть 1 посредством полиспаст- ной системы может вертикально перемещаться относительно нижней части 2, связанной с тросами 32. В нижней части 2 смонтирована дополнительная линия манифольда /М), Расстояние между линиями основного и дополнительного М равно глубине погружения У. После

6652

достижения У расчетной положительной плавучести производится окончательное натягивание тросов 32 лебедками. Подвижные блоки полиспастов находятся в крайнем нижнем положении в то- рообразном блоке 23. Затем производится погружение У до оголовка. После проверки герметичности судно удаляется. При неблагоприятньпс условиях при бурении производится погружение У еще на 10-11 М (расстояние между линиями М в части 1 К и линией М в оставля- . емой част.и 2 К). 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить безопасность работ в экстремальных условиях за счет обеспечения полного погружения установки (у)о Для этого она снабжена системой принудительного погружения, выполненной в виде закреп- леннБос на обладающем положительной

1 .

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

Цель изобретения - повышение безо- пасности работ в экстремальных условия за счет обеспечения полного погружения установки.

На фиг. 1 показана установка, в подводном положении; на фиг. 2 - шахта, вмонтированная в корпус, продольный разрез; на фиг. 3 - нижняя 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 погружения в момент опускания и подъем яко- рей.

Погружная морская буровая установка включает герметизированный корпус, состоящий из двух полых цилиндрических частей 1 и 2, которые выполнены с возможностью вмонтирования верхней части 1 в нижнюю 2, причем оси корпуса совпадают осно вмонтированной в верхнюю часть 1, герметизированной шахты 3 со смонтированными в ней двумя синхронизированньми гидроподъемниками 4, объединенными поверху траверсой 5, оборудованной подвижной кареткой 6, на которой крепится вертлюг 7, связанный с ведущей бурильной трубой 8, соединенной посредством пере- водника 9 с бурильной колонной 10, которая размещена в направляютей во

с

5 0

0 5

5

доотделительной трубе 11, на которой крепится забурный башмак 12, а другой конец крепится к головке колонны 13, связанной 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 управления, аварийно-спасательный шлюз, декомпрессионная камера,, регенераци- онная установка, хранилище бурового, вспомогательного и испытательного оборудования и бытовые помещения, в среднем этаже расположен резервуар 19 бурового растзора, в нижнем этаже размещаются 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 размещаются энергетическая установка 24, раст- вороприготовительная установка 25, вибросита 26, дегазационная камера 27, цементировочный агрегат 28, хранилище компонентов раствора 29, продуваемые цистерны 30, служащие для целей регулирования величины плавучести и как хранилище пресной воды, лебедки погружения 31 с канатами погружения 32,и направляющими блоками 33 и сальники 34 д.ля герметизации канатов о Перегородки 35 делят тарооб- разный блок 23 на секторы Трубчатые подкосы 36 связывают горообразный блок

с оголовками 37 шахты 3, и проходные каналы 38 диафрагмами связьгоают блок с цилиндром 1 корпуса, образуя жестг кую конструкцию. В. трубчатых подкосах .36 размещены подвижные блоки 39 и канаты 40 полиспастов погружения, с подвижными блоками 39 соединены уравнительные блоки 41, на 1 оторых крепятся ветви канатов погружения 32, связывающих корпус с якорями 42, неподвижные блоки 43 полиспастов погружения крепятся в оголовке 37

взрывоопасных газов в отсеке-резервуаре монтируется гибкая емкость 60, заполняемая по мере расходования бурового раствора забортной водой. Такая же емкость монтируется в резервуаре 48.

Обеспечение установки сжатым воздухом осуществляется от коьшрессора низкого давления (до 7 атм) и от компрессора высокого давления (150 атм).

Буровая установка на судне доставляется в район работ, где оборудуется

10

оставляемой частью 2 корпуса якоряВсе проходные каналы 38 и перего- 15 м 42, забурным башмаком 12 и опус- родки 35 оборудуются герметичными дверьми. В цилиндрической части 2 корпуса монтируется пульт-дублер 44 управления превенторами и задвижками линии манифольдов 45, обеспечивающими 20 бурение в полупогружном состоянии, пе- рв качивающие насосы 46 бурового раствора. Для бурения куста скважин днище нижней части 2 корпуса оборудуется несколькими люками-сальниками 47, Ре- 25 ственно к якорю 42, а другая предва- зервуар 48 бурового раствора цилиндри- рительно заводится в блок-зажимы 50 ческой части 1 корпуса является храни- оставляемой части корпуса 2, при зтом лищем аварийного запаса бурового расткается на воду.- После определения положения скважины и промера глубины определяется положение якорей 42 и производится их поочередное опускание на дно на канатах 32 лебедками 55 Запасовка канатов производится из барабанов через барабаны лебедок 55 (три витка), а с них через уравнительные блоки 41 одна ветвь идет непосредна уравнительном блоке, состоящем из двух колес, канаты.движутся в противоположных направлениях. После опускания последнего якоря 42 буровая установка вьщодится на центр скважины, производится выравнивание натяжейия канатов 32 с помощью лебедок 55 и экипировка установки, затем на направлении 11 опускается забучньй башмак 12 и на бурильной колонне 10 опускается бурильный инструмент. Проверяется остающаяся плавучесть и при- Q водится к расчетной путем заполнения

вора, а в процессе эксплуатации скважи Q

35

ны приемным резервуаром. , зо

По окончанию бурения верхняя часть 1 корпуса поднимается на поверхность, а в полости оставляемой части корпуса монтируется эксплуатационный блок 49, в котором размещается оборудование добычи, контроля и вьщачи нефти, Крепление канатов погружения 32 на оставляемой цилиндрической части 2 осуществляется посредством блок-зажимов 50. Доставка буровой установки к месту работ осуществляется на судне 51, оборудованном траверсами 52, подъемниками 53, крановой установкой 54, лебедками 55. Ддя обеспечена уравнительном блоке, состоящем из двух колес, канаты.движутся в противоположных направлениях. После опускания последнего якоря 42 буровая установка вьщодится на центр скважины, производится выравнивание натяжейия канатов 32 с помощью лебедок 55 и экипировка установки, затем на направлении 11 опускается забучньй башмак 12 и на бурильной колонне 10 опускается бурильный инструмент. Проверяется остающаяся плавучесть и при- Q водится к расчетной путем заполнения

или продувки цистерн 30, после достижения установкой расчетной положительной плавучести производится окончательное натяжение канатов погружения

ния регулирования величины отрицатель- 32 лебедками 55 и крепление их специной плавучести, с целью облегчения опускания ни дно, и при необходимости поднятия со дна якоря 42 оборудуются продуваемыми камерами 56.

Подача воздуха з полость корпуса производится с бул-поплавка 57 по гибкому шлангу 58. Оголовок 37 щах-- ты 3 оборудуется деком прессионной камерой 59 и гермолюками, через которые производится экипировка буровой, установка направляющей и смена бригад. Для компенсации роста плавучести при расходовании бурового раствора и предупреждения скапливания

50

55

альными сжимами на уравнительных блоках 41. Концы канатов сматываются с барабанов и опускаются в воду или обрубаются. При этой операции подвижные блоки 39 полиспастов погружения должны находиться в крайнем нижнем положении в торообразном блоке 23, Производится герметизация всех люков и проверяется установка на герметичность путем наддува, а затем производится предварительное погружение до оголовка 37, для чего включаются лебедки погружения 31. После повторной проверки герметичности судно удаля6652

взрывоопасных газов в отсеке-резервуаре монтируется гибкая емкость 60, заполняемая по мере расходования бурового раствора забортной водой. Такая же емкость монтируется в резервуаре 48.

Обеспечение установки сжатым воздухом осуществляется от коьшрессора низкого давления (до 7 атм) и от компрессора высокого давления (150 атм).

Буровая установка на судне доставляется в район работ, где оборудуется

10

м 42, забурным башмаком 12 и опус- ственно к якорю 42, а другая предва- рительно заводится в блок-зажимы 50 оставляемой части корпуса 2, при зтом

кается на воду.- После определения положения скважины и промера глубины определяется положение якорей 42 и производится их поочередное опускание на дно на канатах 32 лебедками 55. Запасовка канатов производится 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 якорю 42, а другая предва- рительно заводится в блок-зажимы 50 оставляемой части корпуса 2, при зтом

на уравнительном блоке, состоящем из двух колес, канаты.движутся в противоположных направлениях. После опускания последнего якоря 42 буровая установка вьщодится на центр скважины, производится выравнивание натяжейия канатов 32 с помощью лебедок 55 и экипировка установки, затем на направлении 11 опускается забучньй башмак 12 и на бурильной колонне 10 опускается бурильный инструмент. Проверяется остающаяся плавучесть и при- водится к расчетной путем заполнения

или продувки цистерн 30, после достижения установкой расчетной положительной плавучести производится окончательное натяжение канатов погружения

0

5

альными сжимами на уравнительных блоках 41. Концы канатов сматываются с барабанов и опускаются в воду или обрубаются. При этой операции подвижные блоки 39 полиспастов погружения должны находиться в крайнем нижнем положении в торообразном блоке 23, Производится герметизация всех люков и проверяется установка на герметичность путем наддува, а затем производится предварительное погружение до оголовка 37, для чего включаются лебедки погружения 31. После повторной проверки герметичности судно удаля10

15

20

25

30

ется. Когда над водой остается 3,5- 4 м, обеспечивается необходимая устойчивость установки, производится бзфе- ние. При неблагоприятных условиях, когда установке угрожает авария, про- изводитсд погружение еще на 10-11 м (расстояние между линиями манифоль- дов 22 в части 1 корпуса и линией ма- нифольдов 45 в оставляемой части 2 корпуса), при этом верх оголовка 37 шахты 3 уходит под воду на глубину 6,5-7 м. Если полное погружение производится при установленном противо выбросовом оборудовании, то ему предшествуют следующие операции от крестовины 14 отсоединяются линии мани- фольдов 45 к тройнику 16 подключается гибкий напорный растворопровод 17, перекрывается универсальнь й превен- тор 18, открьшается задвижка тройника 16 и буровой р.аствор при работе буровых насосов по гибкому растворо- проводу 17 поступает на вибросито, затем, пройдя дегазационную камеру, поступает в резервуар 19 бурового раствора. Таким образом обеспечивается при необходимости непрерывная промывка скважины в процессе погружения или всплытия. 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 выполняется цикл работ по окончанию скважины, включающей в себя отсоединение фланцев линий манифольдов 22 от фланцев задвижек крестовины 14, присоединение к фланцам крестовины манифольдов 45 оставляемой части 2 корпуса (если установка перед этим работала в полупогруженном положении то эти операции не выполняются). Про- изводится герметизация днища шахты 3 гермопюком, производиться жесткое за- 45 крепление канатов погружения 32 на блок-зажимах 50 оставляемой части 2 корпуса, после чего при дальнейшем всплытии установки оставляемая часть 2 корпуса остается на месте. Подхоит судно, из резервуара 38 откачиается на судно оставшийся буровой аствор и начинается всплытие устаовки,, при этом оставляемая часть 2 орпуса сходит с части 1 корпуса, образовавшаяся в нем полость заполяется водой. Производится дальнейшее сплытие и при образовании между астью 1 корпуса и оставляемой частью

35

14

40

50

55

0

5

0

5

0

5

5

0

0

5

2 корпуса достаточного зазора в оставляемую часть 2 корпуса вводится эксплуатационный блок, зазор между ними герметизируется, производится откачка воды из полостей и проверяется герметичность соединения оставляемой части 2 корпуса и эксплуатационного блока, к скважине подключается эксплуатационная аппаратура и производятся необходимые работы по освоению скважины. Затем система переводится на автономный режим эксплуатации и монтажники покидают оставляемую часть корпуса. Затем производится дальнейшее вспльп-ие установки, Когда подвижные блоки 39 полиспастов погружения придут в крайнее нижнее положение и при этом канаты 32 не ослабнут, производится дозаполнение продуваемых емкостей 30 до тех пор, пока не ослабнут канаты погружения 32, после чего они снимаются с уравнительных блоков 41 и закрепляется вторая ветвь на оста вляемой части 2 корпуса. После этого цистерны 32 продуваются, установка вспльгоает и закрепляется на судне. Повторное использование установки начинается с подведения под нее новой оставляемой части 2 корпуса, нового забурного башмака и новых якорей. При бурении куста скважин за- бзфный башмак 12 выполняется сразу |Прд несколько направляюшцх 11 и опускание ведется одновременно всех направляющих 14 через люки-сальники 47. Если пробуренная скважина не будет эксплуатироваться, она глушится, а оставляемая часть 2 корпуса всплывает BMBCTevс установкой.

Формула изобретения

1, Погружная морская буровая установка, включающая обладающий положительной плавучестью герметичный корпус, смонтированную в шахте корпуса буровую установку, поэтажно размещенные в полости корпуса буровое оборудование, инструмент и материалы, насосы и резервуары хранения жидких продуктов, напраБПЯюш;ую -водоотделитель- ную колонну с линией манифольда, о т- личающаяся тем, что, с целью повьппения безопасности работ в экстремальных условиях путем обеспечения полного погружения установки, она снабжена системой принудительного погружения, выполненной в виде закреп-

ленных на корпусе трубчатых подкосов с размещенными в них полиспастами, связанными посредством гибких тросов с якорями, а корпус выполнен разъем- ным и состоит из двух частей; верхняя из которых посредством полиспаст- ной системы установлена с возможность вертикального перемещения относитель- но нижней, при этом нижняя часть кор- пуса связна с гибкими тросами системы

погружения и имеет смонтированную в ней дополнительную линию манифольда, причем расстояние между линиями основного и дополнительного манифопьдов равно глубине погружения установки.

J

7&

Фи2. 2

36

Фаг 3

23

л

35

3f

29

Фиг.

|.

|

t-i

Я tS

Фикв

3f

Фи.