Основание подводной буровой установки Советский патент 1992 года по МПК E21B7/124 

fc.J

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в буровой технике, предназначенной для бурения скважин на дне океана.

Известна опора, содержащая шарнир- но установленную между рамой и опорной плитой рычажную систему, выполненную в виде лемнискатного механизма, и телескопический гидроцилиндр 1.

Недостатком является наличие множества связей, не позволяющих выполнить устойчивую установку опоры на наклонных участках дна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является основание подводного бурового станка, содержащее раму с опорами системы горизонтирования. Опоры выполнены регулируемыми в виде гидроцилиндров с выдвижными штоками, нижние концы которых снабжены башмаками для установки на дно моря 2.

Подводный буровой станок опускается на грунт, устанавливается в исходное рабо- чее положение с помощью выдвижных штоков опор системы горизонтирования, затем выполняются соответствующие технологические операции и бурение скважин.

Недостатком является отсутствие возможности саморегулирования выдвижения опор и выбор ими соответствующей траектории при выполнении операции горизонтирования на грунте, что снижает устойчивость установки основания на неровных и наклонных участках морского дна. Целью изобретения является повышение устойчивости буровой установки на наклонном морском дне в процессе горизонтирования.

Поставленная цель достигается тем, что в основании подводной буровой установки, содержащей раму с регулируемыми опорами, выполненными в виде гидроцилиндров с выдвижными штоками, нижние концы которых снабжены башмаками для установки на дно моря, каждая регулируемая опора снабжена дополнительным гидроцилиндром с выдвижным штоком, соединенным шарнирно с основным штоком, а гидроцилиндры установлены на раме шарнирно.

Сопоставительный анализ с прототипом позволил установить соответствие заявляемого решения критерию изобретения новизна. При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

Совокупность заявляемых существенных признаков дает эффект самоустанавли- ваемости опор в процессе горизонтирования рамы, позволяет повысить устойчивость буровой установки на на- клонном и неровном морском дне, соответствует требованию положительного эффекта.

На фиг.1 изображена подводная буровая установка; на фиг.2 - основание подводной буровой установки; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - схема расположения датчиков.

Подводная буровая установка имеет

мачту 1 и блок бурения 2, размещенные на основании 3. Основание 3 подводной буровой установки состоит из рамы 4 с регулируемыми опорами 5, образующими систему горизонтирования установки.

Регулируемые опоры 5 образованы выдвижными штоками 6 основных гидроцилиндров 7, корпуса которых закреплены на раме 4 посредством шарнирных соединений 8. Нижние концы выдвижных штоков

оборудованы башмаками 9 для установки их на дне моря.

Каждый выдвижной шток б основного гидроцилиндрэ 7 соединен шарнирно с выдвижным штоком дополнительного гидроцилиндра (см. фиг.З), корпус которого соединен с рамой 4 так же шарнирным соединением 8. Соответствующие поршневые и над- поршневые полости основных и дополнительных гидроцилиндроо связаны

трубопроводной системой между собой, с электромагнитными гидрораспределителями и с маслостанцией.

Система горизонтирования установки оснащена элементами управления, в состав

которых входят гравитационные датчики уровня 10 (см. фиг.4), предназначенные для выдачи сигналов о положении основания на грунте(дне), блоки сравнения и блоки управления, предназначенные для выдачи управляющих сигналов (на чертеже не показаны).

Работа основания подводной буровой установки осуществляется следующим образом,

В процессе погружения подводной буровой установки штоки 6 регулируемых опор 5 втянуты в корпуса дополнительных и основных гидроцилиндров 7, а башмаки 9 расположены в крайнем верхнем положении.

При достижении ею дна моря производится установка на наклонном (или) неров5 ном грунте рамы 4 основания 3 с мачтой 1

и блоком бурения 2 в устойчивое рабочее

положение с помощью регулируемых опор 5

системы горизонтировэния. Во время устэновки на грунте основания подводной буровой установки от гравитационных датчиков 10 поступают сигналы в блок сравнения системы горизонтирования, где устанавливается уровень положения каждой опоры. Затем в блок управления поступает сигнал на выдвижение штоков 6 двух опор, находящихся на нижнем уровне, до уровня верхней опоры, остающийся неподвижной. Включаются электромагниты гидрораспределителей, обеспечивающие подачу рабо- чей жидкости от мэслостанции в основной и дополнительный гидроцилиндры поднимаемых регулируемых опор до тех пор, пока под действием выдвижных штоков основание подводной буровой установки не зай- мет горизонтальное положение.

При этом соединенные шарнирно в каждой регулируемой опоре штоки 6 основного и дополнительною шдроцилиндров выдвигаются, поворачиваясь в плоскости, прихо- дящей через их оси за счет шарнирных соединений 8 корпусов гидроцилиндров с рамой 4.

Благодаря наличию связей соответствующих поршневых и надпоршневых поло- стей гидроцилиндров между собой и с маслостанцией через трубопроводную систему, их штоки 6 самоустанавливаются гид- равлически таким образом, что воспринимаемые iидроцилиндрами силы действуют по их оси. исключая изгибающие моменты опор.

После достижения основанием подводной буровой установки горизонтального положения по сигналам гравитационных датчиковуровня 10 системы горизонтирования отключается подача масла а основной и дополнительный гидроцилиндры опор.

Размещенные на основании мзчта 1 и блок бурения 2 установлены в исходное рабочее положение, подготовлены к процессу бурения.

Таким образом, выполнение основания подводной буровой установки с регулируемыми опорами, снабженными дополнительными гидроцилиндрами, штоки которых шарнирно соединены со штоками основных гидроцилиндров, имеющих башмаки, позволило достигнуть повышения устойчивости его размещения на наклонном морском дне в горизонтальном рабочем положении за счет обеспечения возможности саморегулирования выдвижения штоков опор в процессе горизонтирования.

Формула изобретения Основание подводной буровой установки, включающее раму с регулируемыми опорами, содержащими основные гидроцилиндры с корпусом, выдвижными штоками и башмаками на их нижних концах для установки на дно моря, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости буровой установки на наклонном морском дне в процессе горизонтирования, каждая регулируемая опора снабжена дополнительным гидооцилиндром с корпусом и выдвижным штоком, причем последний

шарнирно связан с выдвижным штоком основного гидроцилиндра, а корпуса основ ных и дополнительных гидроцилиндров связаны шарнирно с рамой.

Использование: бурение скважин со дна океанов подводными буровыми установками, располагаемыми основанием на горизонтальных и наклонных поверхностях дна. кий маез.Си- 987. ния 174. ОЙ дна карина. А-А Сущность изобретения: рама основания буровой установки снабжена регулируемыми опорами. Каждая регулируемая опора образована выдвижными штоками 6 основных и дополнительных гидроцилиндров 7, корпуса которых закреплены на раме шарнирами 8. Нижние концы выдвижных штоков снабжены башмаками 9 для установки на дне моря. С каждым выдвижным штоком основных гидроцилиндров соединяется шарнир- но выдвижной шток дополнительного гидроцилиндра. Соответствующие поршневые и надпоршневые полости соединены между собой системой трубопроводов. Для горизонтирования установки на наклонном дне она оснащена системой управления, в которую входят гравитационные датчики уровня, выдающие сигналы о положении установки на дне моря. 4 ил, (S С о ч Ј v

Фие.2

Фиг.Ь