Натяжное устройство морского стояка Советский патент 1980 года по МПК E21B7/12 

Изобретение относится к бурению с плавучих средств « морских тшатформ и буровьк судов, в частности к натяжным и телескопическим устройствам морского стояка. Известны натяжные устройства юpcкого стояка пневмогидравлического типа, .содержащие гидроцилиндры, поршни с штоками, подвижные и неподвижные блекл и стальные канаты. Гидроцилиндры обеспечивают постоянное натяжение канатов, закрепленных на верхнем конце .стояка, независимое от качки буровой платформы и судна l . Недостатком таких устройств являетс сложность конструкции, содержащей несколько гидроцилшщров и вращающихся блоков, расположенных на палубе плавучего средства. Наличие гибкого каната понижает надежность устройства, так как требует спешшльной системы контроля за износом канатов. Известно натяжное устройство морско Го стояка, включающее гидрошшиндр с крыщками и размещенный внутри него порщень со щтоком, связанным со стояком 2 . Однако в случае выхода из строя уплотнений между поршнем и щтиндром или между щтоком и крышкой цилиндра произойдет утечка жидкости. В случае утечки всей жидкости телескопическое натяжное устройство перестанет создавать усилие, растягивающее стояк, что приведет к аварии стояка. Кроме того, для профилактического ремонта натяжного устройства и замены уплотнений требуется прекратить бурильные операции, разобщить стоякС устьем и произвести демонтаж верхней части морского cTosaca. Целью изобретения является повыщение надежности работы натяжного устройства морского стояка. Указанная цель достигается тем, что натяжное устройство морского стояка снабжено, размещенным в пвдроцилиндре дополнительным поршнем со штоком, со&дшшнньм со стояком и фиксаторами, уста новленными в стенках гвдроцнлшщров. Наличие двух поршней позволяет ocyiuocT« влять натяжение и компенсацию верттосаль ных перемещений, используя один из двух поршней при ремонте другогчэ. Каждьш поршень имеет возможность жесткого закрепления относительно падро цилиндра при помощи управляемых фиксаторов, например гидроуправляемых. Это позволяет : фиксировать ремонтируемый поршень и произвести разборку гидроцилиндра со стороны этого поршня. На фиг. 1 изображена плавучая буровая установка, общий вид на фиг. 2 - натяжное устройство морского стояка, общий вид. Натяжное устройство содержит гидро- цилиндр 1 с крьштами 2 в 3, уплотнения 4 которых поджимаются крьплками 5, штоки 6 и 7 с поршнями 8 и 9, уплот нения 1О которых поджимаются крышками 11, управляемые фиксаторы 12 а 13, ограничительные втулки 14, аварийнью уплотнения 15. Колонна бурильных труб 16 проходит внутри натяжного устройства Шток 6 связан с плавучей буровой плат- .формой 17 через верхний отрезок морско го стояка 18, который крепится ниже натяжного устройства к устью 19 к к штоку 7, При работе натяжного устройства один из поршней, например 9, (см, фигс 2) является рабочим и: подви даым. относительно гидроцилиндра 1. Полость с заполнена рабочей жидкостью под давле нием, создающим на поршне 9 направлен ное вверх усщ1{ е, растягивающее прикре™ пленный к штоку 7 морской стояк. При вертикальном перемещении буровой платформы перемещается и соециненный с ней шток 6 с поршнем ,8 и, следовательно, зафиксированный отно :лттельно j него гидроцилиндр 1. В этом случае полость а является нерабочей. Давление жидкости в ней отсутствует, а уплотнения 15 препятствуют попаданию бурового раствора и плоскости в , что позволяет заменить уплотнение 4 крьшти 2, снять крышку и заменить уплотнение 10 поршня нар шая работу натяжного устройства. Аварийное уплотнение 15 при нормальной работе не контактирует с поршнем и, сле довательно, не изнашивается. Оно вступает, в работу лишь при крайнем фиксиро ванном положении поршня и герметизи- рует полость в для проведения ремонта При необходикюсти замены уплотнений поршня 9 или крьшши 3 поршень 9 фикируется, т.е. устанавливается неподвижно относительно пщроцилиндра 1. Для этого фиксатор 12 выводится из проточки поршня 8, подается рабочее давление в полость а , сбрасывается давление из полости с , После чего гидроцилиндр 1 под деист вием давления в полости а перемешаемся относительно поршня 9, ограничител1 - ная втулка 14 упрется в торец крьпики 3, проточка поршня 9 окажется против фиксатора 13, который зафиксирует поршень 9 относительно гидроцилиндра 1. После этого можно снять крышку 3 для ремонта уплотнений. В этом случае гидроцилшдр 1, связанный со штоком 7 и морским стояком, остается неподвижным относительно дна моря, а поршень 8, связанньгй с плавучей буровой платформой, перемещается относительно него в соответствии с перемещениями плавучей платформы. Применение изобретения позволяет увеличить продолжительность и надежность работы натяжногю устройства морского стояка, в связи с наличием резервного пориГня. Кроме того, увеличивается производительность технологического цикла бурения за счет возможности ремонта натяжного устройства без прекращения процесса бурения, разобщения морского стояка с устьем и частичной разборки верхней части стояка. Формула изобретения 1, Натяжное устройство морского сто ка, включающее гидроцнлиндр с крьшка- ми и размещенный внутри него поршень со штошм, связанным с стояком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено размещенным в цилиндре дополнительным поршнем со штоком связанным со стояком. 2 Натяжное устройство по п, 1, ,о т личающееся тем, что, оно имеет установленные в стенках гидроциливдра фиксаторы для поршней. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США № 3314657, кл, , опублик. 1967, 2Г Патент США № 3313345, кл. 166-5, опублик. 1967 (прототип).

Дно морл

V/XSV/l /

16

Фиг

a

с

Фиг.2