Устройство морского гибкого стояка Советский патент 1980 года по МПК E21B7/12 E21B41/10 

1

Изобретение относится к области бурения с плавучих установок и судов, в частности к устройствам гибких водоотделяющих колонн (морских стояков), соединяющих буровое судно с устьем скважины.

Известна конструкция устройства для ввода гибкой колонны в скважину составленная из воронки на устье скважины и гибкого ишанга 1.

Однако это устройство не устраняет перегибов, шланга при значительных отклонениях судна.

Известно устройство морского гибкого стояка для спуска инструментов в подводную скважину, содержащее устьевую головку и пустотелую гибкую колонну с нижней и верхней ограничительными воронками 2.

Недостатком этого устройства является невозможность спуска внутр пустотелой гибкой колонны длинномерных инструментов при перегибах шланга, в местах закрепления, на устье и на плавучей установке.

Целью изобретения является сохранение проходного сечения гибкой колонны для прохода инструментов.

Это достигается тем, что внутренние стенки ограничительных воронок

в осевом сечеуии имеют криволинейную -форму с радиусом кривизны ,, превьплающем радиус, соответствующий соотношению:

Р ) 2fD-d)

D - внутренний диаметр гибкой

где

колонны;

d - максимальный диаметр спускаемого в скважину инструмента;L - половина длины жесткой

части инструмента;

причем R должен быть больше минимального радиуса, допускаемого при изгибе гибкой колонны.

Кроме того, нижняя воронка /снабжена предохранительным буртом, сопряженным с расширяющейся частью йоронки.

На фиг.1 - изображено буровое судно с гибким стояком, общий вид; на фиг.2 - нижняя ограничительная воронка гибкого стояка; на Лиг.3 то же, с предохранительным буртом.

Устройство морского гибкого стояка для спуска инструмента в скв-эжину с бурового судна содержит устьевую головку 2, пустотелую гиРТ ую колонну 3 с нижней 4 и верхней ограничительными, воронками. Для сбхр.анения проходного сечения гибкой колонны 3, при прохожде нии внутри нее инструментов или пр бора 6 вну тренние стбнки ограничительных воронок в осевом сечении имеют криволинейную Форму с радиусом кривизны, превышающем радиус, соответствующий соотношению: ) 1 где D - внутренний диаметр гибко колонны; а - максимальный диаметр сп/скаемого в скважину инструмента L - половина длины жесткой части инструмента, причем R должен быть больше минимального радиуса, допускаемого при изгибе гибкой колонны. Нижняя воронка может быть (как вариант исполнения) снабжена предо хранительным буртом 7. Верхняя воронка выполнена аналогично нижней воронке, но без бурта, В нижней части пустотелой гибко колонны 3 гибкого стояка присоедине на соединительная муЛта 8, управляе мая дистанционно с пульта 9 через гибкий трубопровод 10. Над муЛтой располагается направляющее устройст во 11. Вес морского стояка поддерживает ся в верхней части натяжным устрой вом 12, состоящим из гидропневмоцилиндра 13, направляющей стойки 14 каретки 15, на которой с возмож ностью вращения закреплены два бло ка: блок 16 для троса натяжного устройства, блок 17 для спуска в скважину приборов или инструментов 6. На. тросе .18 между б.уровым судном и устьем скважины -помимо морского гибкого стояка имеется связь в вид направляющих тросов 19. Работает устройство следующим образом. Гибкий стояк опускают с буровог судна по направляющим тросам 19 на устье скважины до соприкосновения с устьевой головкой. Соединение, муфты 8 с устьевой головкой 2 осуществляетс дистанционно с пульта управления 9. Натяжным устройством 12 поддерживается постоянное натяжение морского гибкого стояка во время вертикальных колебаний буров го судна. При .горизонтальных смеще ниях судна, с точки стояния гибкая пустотелая колонна 3 получает нак лон, величина которого ограничивае ся нижней и верхней ограничительно воронк.ами. Раструбы воронок имеют в осевом разрезе криволинейную форму с плавным изменением угла наклона относительно оси колонны. Исходя из геометрических размеров (длины и диаметра) спускаемых в скважину инструментов, высчитывается радиус кривизны устанавливаемой воронки по формуле приведенной выше, который обеспечивает такое прилегание гибкой колонны к внутренним стенкам воронок, которое должно позволить беспрепйтственному проходу предусмотренных размеров инструмента. Наличие бурта 7 на нижней воронке обеспечивает опорную поверхность для гибкой колонны, исключающую его повреждение при случайном отклонении бурового судна амплитудой большей, чем допускается раструбом основной воронки. Изобретение увеличивает надежность спуска инструментов в скважину через гибкий морской стояк. Формула изобретения 1. Устройство морского гибкого стояка для спуска инструмента в подводную скважину, содержащее устьевую головку и пустотелую гибкую колонну с нижней и верхней ограничительной воронками, отличающееся тем, что, с целью сохранения проходного сечения гибкой колонны для прохода инструментов внутренние стенки ограничительных воронок в осевом сечении имеют криволинейную форму с радиусом кривизны, превышающем радиус, соответствующий соотношению: 2( где D - внутренний диаметр гибкой колонны; с1 - максимальный диаметр спускаемого в скважину ин струмента; L - половина длины жесткой части инструментов; причем R должен быть больше миниК)1ального радиуса, допускаемого при изгибе гибкой колонны. 2. Устройство, о т-л и ч аю щ а е с я тем, что нижняя воронка снабжена предохранительным буртом, сопряженным с расширяющейся частью воронки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 1186426, кл.5а 7/12, опублик. 30. 09. 65. 2. Патент aUA № 3142343, кл.1757, опублик.О2.08.65.

Фиг.2

Фиг.3