Акустическая система позиционирования плавучей буровой установки Советский патент 1976 года по МПК E21B15/02 

1

Изобретение относится к разведочному Iморскому бурению и предназначено для кон 1роля местоположения плавучих буровых устё :новой относительно устья скважины.

Известна акустическая система позицио4 1.нирования плавучей буровой установки, содержащая акустически маякд приемные ги/Ь рофоны I компенсатор влияния крена и лок i обработки .и регистрации сигналов,

Цепь изобретения - упрощение конструкт , дни акустической системы.

Это достигается тем, что компенсатор : влияния крена выполнен в виде расположен ных в точках размещения приемных .-идро- фонов трех частично заполненных жидкостью И сообщающихся между собой, цилиндрйчес-. ких стаканов, на дне которых расположены вибраторы, обращенные излучающей поверх восрью к плавающим в стакана ; гидрофонлй

На чертеже изображена схема акусти- : ческой системы позиционирования плавучей буровой установки.

Система содежит акустический маяк , приемные гидра|)оны 2, гидрофоняьй усялйгель 3, компенсатор 4 влияния крена, бпс 5 обработки и регистрации сигналов,

размегпаемый на дне моря акустический | 1маяк 1 преставляет се5бой герметичную KSrtсулу с вибратором в верхней части и| элект ронным блоком и батареями питания внутр. Компенсатор 4 влияния крена выполнен в виде трех Частично заполненных жидкостью стаканов 6, ссюбщающяхся между собой, пла |вающих гидрофонов 7 и устанавливаемый на дне стаканов вибраторов 8, Высота стака( JHOB выбирается из условия tl-d SiftOt, {где а , - максимально допускаемый

; N ЙлС ,

I уг-эл крена плавучей буровой yqraHOBKH, Приемные гидрофсжы 2 устанавливаютс$ i в подводной части плавучей буровой, уста-j новки и слуйсат чувствительными элемента 1 ми системы,i

Гпрюфонньй усилитель 3 предназначен I для усилений принятых сигналов, Устройство работает следующим сбра зом,

Акустический маяк 1 излучает ультра-; I звуковые импульсы, которые улавливаются i гидрофонами 2 и после усиления и гидрофонных усшгателях 3, поступают за входы вибраторов 8. Переизлученные вибоатором 8 ультразвуковые импульсы распространяются по жидкости, залитой в цилиндрические стаканы 6 и принимаются плавающими гшфофон ми 7, Принятые сигналы поступают на вход блока 5 обработки и регистрадии сигналов Компенсатор влияния крена работает следующим образом. При наличии крена плавучей буровой уот новки в нулевом ее смещении ультразвуковые импульсы, излучаемые акустическим маяком 1, улавливаются приемными гидрофонами 2 в различные моменты времени что обусловливается появлением разности хода ультразвуковых пучей.Л(1 до двух прнемных гидрофонов 2. Компенсация этой рб1зности осуществля ется за счет свойств жидкости в сообщающихся сосудах, уровень которой всегда стремится занять горизонтальное положение При этом жидкость, перетекающая из одног цилиндрическотх) стакана в другой, изменяет и положение плавающих на ее поверхности гищюфонов 7 относительно вибраторов ®Ak l-sLn(X ; ClAfJj-ci где d -базовое расстояние между приемными гидрофонами; (X - утхэл крена; 1 - перепад уровней жидкости в килвндрических стаканах. Так как t требования компе сации влияния крена соблюдены, а величина смещения пл шучей буровой установки относительно акустического маяка на дне моря йХ определяется по формуле дх- - ) где Н - глубина моря; Af . разность хода ультразвуковых лу- ч, обусловленная только смещением объекта. Формула изобретения Акустическая система позиционирования плавучей буровой установки, содержшцая акустический вяк, приемные гидрофоны; комиетсатор влияния крена и блок обработки и регистрации сигналов, отличающаяс я тем, что, с цепью упрощения консгтрук ПИИ, компенсатор втгаяния крена выполнен в виде расположенных в точках размещения приемных гидрофонов трех частично заполненных жидкостью и сообщающихся между собой имиин;ц ических стакане, на дне которьк расположены вибраторы, обращенные излучаюгае мэверхностью к шшвакшхим в стаканах тййр&фоа