Морской буровой кондуктор Советский патент 1988 года по МПК E21B7/12 

оо

00

о

раструба 4 с помощью шарнира 5 закреп- пены рычаги б, жестко свяяанные с якорями (я) 7. Последние выполнены в виде балластных емкостей, имеюгщтх отверстие в верхней части с обращенной к раструбу 4 стороны. Тросовой систег ой 14 с Я 7 связаны поплавки ,(П) 12,По высоте на наружной поверх- ности става. 1 с возможностью осевого перемещения размещены кольцевые по- плавковые муфты 8, В полости верхней муфты 8 коаксиально ставу 1 установлен направляющ1 1й трубчатый элемент (Э) 16 с фланцами 17 и 8. Нижней частью посредством фланца 17 Э 16 связан с системой 14 через блок 19 верхних II 12. Для обеспечения перемещения Э 16 в нижнее положение к Э 16 прикреплен буй, вес которого выбирается в соответствии с приведенной в изобретении зависимостью. Устанавливают Я 7 на с частичным внедрением в донные отложения. При этом Я 7 увлекают через систему 14 П 12, а муфты 8 перемещаются вдоль наружной поверхности става-1 и устанавливаются в одной горизонтальной плоскости с П 12, Это обеспечивает поддержание става 1 в вертикальном положении. 2 з.п. ф-лы, 7 ил,

1-5зо5ретение огкосится к горному делу; а имен ло к кондукторам, пере- крываюцц- м толщу воды н месте бурения и служащим глазным образом для направления в скважину буровых снарядов и инструментов. Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение металлоемкости и энергоемкости и временное укрытиз сурового кокп.уктора под водой без полного его демонтажа. Трубчатый став 1 установлен с возможностью поступательного перемещения в раструбе 4 П)сходного отверстия природного основания. На внешней стороне ,

1

Изобретение относится к ropHONry I делу, а именно к морским буровь. кондукторам (стоякам), перекрываю1цим толщу воды в месте бурения и служапци главньм образом направления в скважину необходимых буровых сна- I рядов н инструментов. IЦель изобретения -- повьшение на1 дежности работы и снижение металло- ; емкости и энергоемкости, :На фиг. 1 схематично изображен

I морской буровой кондуктор, общий j вид; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг„ I на фиг. 3 - морской буровой кондук- I тор при его подъеме; на фиг, 4 - се- I чение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - I морокой б фовой кондуктор с тросовой системой и буем при временном укры-- тии; на фиг. 6 - якорь, разрез; на фиг. 7 - паложе1ше якоря при подъеме морского бу1)ового кондуктора.

Морской буровой кондуктор включает трубчатый став 1, набранньп из трубчатых секций, соединенны;: мевду собой резьбовыг-1И соединениями 2 (либо переходниками),

На нижнем конце трубчатого става 1 закрегшен породоразрушающий элемент 3. Трубчатьм став 1 установлен с возможностью поступательного перемещения в раструбе 4 проходного отверстия придонного основания. Раструб 4 обращен в сторону поверхности моря и вьшолнен с полостям:, запол- ненными воздухом (или ,ra:30Ms или

легкими жидкостями). К внешней стороне раструба 4с помощью шарнира 5 закреплены рычаги 6 (на фиг, 2 показан вариант с четьфьмя рычагами), жестко связанные с якорями 7, На на- РУ7КНОЙ поверхности трубчатого става 1 по его высоте с возможностью осевого перемещения установлены кольцевые поплавковые муфты 8 с центральным отверстием в виде двухстороннего конуса. Полость муфт 8 заполнена воздухом, газом или легкой жидкостью. К кольцевьп-. поплавковым муфтам с помощью шарниров 9 присо.единены рычаги 10 с концевыми шарнирами 11 для соединения с поплавками 12, связанными узлами 13 тросовой системы 14 постоянной (фиксированной) длины через контакторные узлы 15 с якорями 7. В полости верхней поплавковой ьгуфты 8 коаксиально с трубчатым ставом i установлен направляю ций трубчатый элемент 16, имеющий на нижнем конце фланец 17 и на верхнем фланец 18. Фланец 17 связан с тросовой системой 14 через блок 19 веруишу: поплавков 12

В рабочем положении направляющий трубчатый элемент 16 закреплен в захватном узле 20, pasMeaieinioM на плавсредстве 21, имеющем грузоподъемные средства 22, лебедку 23 с намотанным на ней тросом 24 с концевым элементом 25 (например, в виде ударного груза, вибромолота, вращателя и

rr.n.) для взаимодействия с TpynnaTbif ставом 1.

Якорь 7 (фиг. 5) вьтапнен в виде балластной емкости 26, имеющей утяжеленную стенку 27 и отверстие 28 Б верхней части со стороны, обращенной к раструбу Д придонного основания. На сферической поверхности 29 верхней части емкости 26 (фиг,6) выполне- но щелевое отверстие 30, в котором размещен контакторный узел 15, имеющий шток 31 и ползун 32, например, роликового типа.

Для осуществления временного укры- 15 лесть с плавсредства 21 производят

тия бурового конд.уктора под водой без паяного его демонтажа к верхнему фланцу 18 направляющего трубчатого элемента 16 гибкой связью 33 прикреплен буй ЗА,

При этом для обеспечения перемещения элемента 16 в нижнее положение (фиг. 7) необходимо вес последнего выбрать в соответствии с зависимостью

где

П Р(П + В),

- вес } аправляющего трубчатого элемента Н;

П

В сум.марная избыточная плавучесть верхних поплапксв с рычагами и верхними кольце- зыми поплавковыми i-гуфтами, Н; избыточная плавучесть буя, Н,

Буровой кондуктор работает следующим образом.

Плавсредство 21 в обследованном районе моря над точкой б тзения рлс- крепляют при помощи якорной системы (не показана), При помощи грузоподъемных средств 22, лебедки 23, троса 24 и концевого элемента 25 производят посекционное наращивание на резьбовых или муфтовых соединителях трубчатого става 1 с породоразрушающим элементом 3 на нижнем его конце. Фиксация положения устья скважитш в породах морского дна достигается опусканием на дно придонного основания с раструбом 4, на внешней стороне которого шарнирами 5 закреплены рычаги 6, жестко связанные с якорями 7.. Поддержание трубчатого става 1 в вертикальном положении осуществляется при помощи кольцевых поплавковых муфт 8, к которым шарнирами 9 присоединены рычаги 10, имеюш е концевые шарниры 11, соединенные с поплавками

В рабочем ттглойении напраБ,11Яго 1щт трубчатьп эт еме;-;т 15 над % овнем Mopsj и эакрепле.г в пахват- нсм узле 20, размещенноь: на план- средстве 21, Через его гг. трепнкю пс0

5

0

рабсч е операц;: г;р сходке скЕзяаш в породах морск.ого дна; napaiUHBamie трубчатого става 1 замак-у породе- разруша ои его эгеьгеита и т,п,

ПостакоБка ка дно ъ.орсксго вого кондуктора производится следуго- щим образом. Через буровой проем плавсредства 21 под уровень коря опз ска-- ют трубчатый стаг) 1 с размещениьк на нем морскк буровы.; ксндукторок з сложенном СОСТОЯ (фиг, 2). Вначале дна касается породоразрушающий элемзнт 3 и прлдонисз а,, зй- тем опускаются рьмаги 6, соединенные с раструбом 4 ирр докного основаш я (с шарнирами 5) на KoropLix /-Аестко закреплены якори 7 (из-за смащения центра тяжестн якорей относлтельно оси вращения гшрнлра 5). Якори уста навливаются на ди е под дейстш ;ек отрицательной пслав - естИ5 частично внедряясь в доин; 7е отложешаЯг, Якори 7 увлека:ют за собой через тросовую систему 14 связанные узла№ 13 поплавки 12, которое затш .ают положение, близкое к горизонт ал ыюму, s плоскости .перпеидикул5 пнсй оси трубчатого става 1 В свою счере,п;ь рычаги 10, шарнирно связана ;е с пoплaвкa И 12 и кольцевь&ш псплавковьз-ш муфтами 8; тянут последние вдсать наружной поверхности трубчатого става i, уст а- нанлизая их в одноГ горизонтальной плоскости с поплавками 12, образуя Q следующие после донног.о ярусы, состоящие из кольцевых поплавковых муфт

5

0

5

17 о,цд а в вертикальном полоо и поплавкор iz., трубчатый став жении,

g Извлечение морского бурового кондуктора производится в обратном ло- рядке. При помощи гибкой свпзи капрк- мер троса 33, закпеиленного на верхней кольцевой ги)ЛлавкоБОй т-гуфте 8

514

йдоль трубчатого става 1 ее поднимают А за ней соединенные рычагами и тро-- Совой системой поплавки 12, якори 7 и придонное основание. Все элементы морского бурового кондуктора приобретают вертикально расположенное Компактное положение, что благоприятствует извлечению.морского бурового Кондуктора на плавсредстйо 21. i Над очередной точкой бурения морской буровой кондуктор в вертикальном оложеш1И опускается вместе с трубча- гым ставом 1 на дно.

При приближении шторма или увели- гепии силы волнения сверх допустимого к тросу 33 верхнего фланца 18 нри- Ьоединяют сигнальный буй 34 и напратз- Ьшющий трубчатый элемент 16 опускают юд уровень моря. Ппавсредство 21 уходит в укрытие, Паправляю чий трубча |тын 16, опускаяс, натягп1 а- |ет тросовую систему 14 через бпок1 19 |притаплит ая погшавки 12, верхний |1}шанец 18, опираясь на верхнюю колъце- ;вуто поплавковую муфту 8, притаплива- ет также и ее. Поэтому вес напршзляк)-- щего трубчатого элемента 6 выбран и соответствии с зависимостью

И

Р

(П В) ,

Р вес 1-:аправля ощего трубчато-го элемента5 Н

П- суммарная избыточт ая плавучесть верхних поплавков с

рмчаг амк и верхней поплавковой муфтой, П;

В- избьп очпая нлавучес гь буя.П,

Для экстренного извлечения морского бурового кондуктора на поверхность моря возможен- зариант выпопнения яко- pei i в виде опрокидных емкостей- загпзл кенных балластом, например в виде сы- :учего матерИсша. В этом це лесоооразно шарш1ры снабдить дистан- з ирав.чяе.ыми фиксаторами (не показаны), Перед извлеченлем ьюрского бурового кондуктора на плавсредство производится отключение ф-иксаторов и под7гем на гшавсредство 21 направляющего Tpy6tiaToro элемента &. При помощи рьмагоз происходит частичный подъем якоря (фиг, 6). Сьтучий бягшаст через отверстие 28 высыпается на дно гюплавки 12 увлекают за собой вдоль трубчатого става 1 морской буровой

391896

кондуктор к поверхности моря, облегчая его извлече5 ие на плавсредство 21

Фг рмула изобретения 1. Морской буровой кондуктор, со- державдш придонное основание с центральным проходным отверстием в форме раструба, трубчатый став, установленный в раструбе с возможностью поступательного перемещения, и поплавки, связанные тросовой системой с якоря- .ми, отличающийся тем.

15

5

0

5

0

5 0 5

что, с целью повьпнения надежности работы и снижения металлоемкости и энергоемкости, он снабжен колъцевы- м:и понлавковьми муфтами, установлен- иш -ш по высоте на нарулиюй поверхности труб чатого става с возможностью осевого перемещония и направляющим трубчатым элементом., расположенным коаксиально трубчатого става в полости верхней поплавковой муфты, причем направляющий трубчат:лй элемент связан нижней частью с тросовой системой через блок верхних поплавков, : кольцевые поплавковые муфты с поплавками и придонное основание с якорем связаны рычагами, соединенными с кольцевымтя поплавковыми муфтами, по- тглавкамь и придонным основанием шар- нкрно.

с отверстяем в верхней части со стороны, обращенной к придонному основанию, причем рычаги последнего соеди- пены с якорем жестко.

П Р .i (П + В) ,

где Р масса направляющего трубчатого элемента. И;

П суммарная избыточная плавучесть верхяих поплавков с рычагами и верхними кольце- пош авковыг-1и муфтами,Н;

В - избьп очная плавучесть буя,Н,

A-f(

Фае.2

SI

dVfiS

/

.4

Фиг.7