Устройство для установки стационарной буровой платформы на морское дно Советский патент 1982 года по МПК E02B17/00 E21B15/02 

ПОД полыми опорами платформы фундамент 2 . Недостатком такого устройства яв ляется необходимость производства предварительных дноочистительных ра бот на участке, где устанавливается платформа. Целью изобретения является сокра ние времени установки платформы и повышение ее устойчивости на морско дне.. Цель достигается тем, что в устр стве для установки стационарной бур вой платформы на морское дно полые опоры размещень внутри поплавкового сосуда и имеют окна с перекрывающим их патрубком, причем по оси полых опор установлено два концентрично расположенных с выходом на верхнюю рабочую площадку трубопровода, сообщающиеся под днищем сосуда через распределитель с конструкцией паукообразных трубопроводов с соплами, при этом сосуд имеет закрепленный с его внешней стороны гибкий экран. Конструкция паукообразных трубопроводов состоит из радиально присоединительных к центрально расположенному распределителю двух групп патрубков, одна Группа которых имеет сопла направленные вверх, Другая - направленные вниз. Распределитель выполнен из двух концентрично расположенных камер, из которых внутренняя сообщается с внутренним трубопроводом, а внешняя - с наружным трубопроводом. Гибкий экран выполнен из брезента , изготовленного из искусственного волокна. На фиг. 1 изображена стационарная буровая платформа с устройством для ее установки; на фиг. 2 - узел поплавкового сосуда, диаметральный разрез; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2; на .фиг. Ц - узел 1 на фиг. на фиг. 5 конструкция паукообразных трубопроводов, вид сверху; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5Устройство для установки буровой платформы 1 содержит верхнюю рабочую площадку 2, на которой располагается надводное оборудование, и оп ную металлоконструкцию 3, выполненную из восьми наклонных полых опор 4, соединенных в пространственную пирамидальную решетчатую конструкци горизонтальными трубчатыми поясами 5 и раскосами 6. В нижней части пла формы 1 к полым опорам прикреплены поплавковые сосуды 7 изготавливаемые преимущественно из железобетона и выполняющие функции поплавков. Сквозь крышку и днище поплавкового сосуда 7 герметично проходит полая опора, нижний открытый конец которой 8 (фиг. 2) располагается в. вершине конусного днища. Отверстие открытого конца полой опоры закрывается пластиной 9 для предупреждения попадания воды внутрь опоры. В виду герметичности поясов, раскосов и полых опор создается дополнительная плавучесть. Пересечение поплавковой емкости поясами и раскосами, сопрягающимися с полой опорой, также герметизируют во избежание попадания воды внутрь сосуда. Опирание полой опоры на поплавковый сосуд по центру конического днища осуществляется посредством фланца 10, усиленного ребрами 11. На участке полой опоры, размещенном внутри поплавкового сосуда под крышкой, имеются три сквозных окна 12,которые перекрываются патрубком 13,действующим как дистанционно управляемый затвор, при помощи прикрепленных тросов 1, концы которых выводятся на дневную поверхность к управляющему механизму, находящемуся на рабочей площадке (не показан). Надежность закрытия окон 12 патрубком 13 достигается перекрытием межтрубного зазора 15 между патрубком и полой опорой специальными эластичными уплотнителями 16, располагающимися на поверхности патрубка по периметру трех окон. Уплотнители 16 имеют воздушную камеру 17, сообщающуюся через отверстия 18 с источником сжатого воздуха (не показан). Для закрытия окон 12 патрубок 13 опускают на тросах I на уровень окон, затем в камеры 1б подается сжатый воздух, и уплотнители 16, разжимаясь, плотно прилегают к краям соответствующих окон, закрывая доступ в поплав ковую емкость и одновременно зажимая патрубок внутри полой опоры . Для заполнения полых опор водой на их поверхности на высоте ниже уровня воды предусматриваются сквозные отверстия 19 перекрываемые кранами 20. Под коническим днищем поплавковой емкости прикреплены закладные элементы 21, являющиеся армировкой при бетонировании. По оси полых опор установлены два концентрично расположенных трубо провода 22, составленных из внутреннего трубопровода 23 и охватывающего его наружного трубопровода 2k (фиг. и фиг, 6) Концентри-.но расположенные трубо проводы 22 через ра.спределитель 25 соединены под дни14ем сосуда с кон-, струкциёй паукообразных трубопроводо 26, состоящей из закрепленных на дис ке 27 радиально расположенных к распределителю патрубков 28, Распределитель 28 расположен по центру конструкции паукообразных трубопроводов и выполнен из двух концентрически ус тановленных камер: внутренней 29 и наружной кольцевой 30, причем к внут ренней камере присоединены внутренни трубопровод 23 и группа патрубков 31, а V наружной кольцевой камере 30 наружный трубопровод 2 и группа пат рубков 32, Все сообщающиеся с распределителе патрубки имеют по несколько сопел 33 прикрепленных под некоторым углом к. патрубку и направленный на одной Груп пе патрубков вверх,а на другой вниз, Группа патрубков 3t, сообщающихся с внутренней камерой 29 распределителя снабжена соплами, направленными вниз а группа патрубков 32, сообщающихся с наружной кольцевой камерой 30, снабжена соплами, направленными вверх. Соединение концентрично расположенных трубопроводов с конструкци ей паукообразных трубопроводов - производится через шаровой шарнир t. С внешней стороны поплавкового сосуда закреплен гибкий экран 35 выполненный из пористого материала или из брезента, изготовленного из искусственного волокна, В поплавковый сосуд подведём трубопровод затопления 36, нижний конец которого располагается на уровне днища, а верхний выходит на рабоч площадку 2, Трубопровод затопления 36 проведен вдоль полых опор, а доступ воды в него при затоплемин платформы осуществляется через штуце.ра 37 установленные с интервалами по всей длине трубопровода. Кроме трубопровода затоплейия 36 к сосуду на ypioBHe крышки подведен воздухопровод 38, заканчивающийся на рабочей площадке вентилем 9 6 : 39. Через воздухопровод закачивается сжатый воздух для выравнивания гидростатического давления, действуйщего на сосуд на различных глубинах погружения платформы. : Устройство работает следующим обрэзом. Буровая платформа на плаву в вертикальном положении буксируется К месту установки. Плавучесть платформы обеспечивается подъемной силой поплавковых сосудов и вытесненного объема погруженной под воду части металлоконструкции. Погружение платформы осуществляется заполнением водой поплавковых сосудов 7 через штуцера 37 трубопроводе затопления 36. Конец трубопровода ьатопления 36 устанавливается в нижнем положении внутри поплавкового сосуда 7 для того, чтобы с начала поступления воды возник на конце трубопровода водяной затвор, препятствующий утечке воздуха,и падению давления внутри сосуда. Вначале воду закачивают через самый нижний штуцер с помощью насоса, расположенного на вспомогательном судне. Когда при погружении платформы нижний штуцер оказывается на уровне водной поверхности, его герметично закрывают и водоснабжение присоединяется к следующему по высоте штуцеру. Регулирование вытесненного из поплавкового сосуда воздуха производится вентилем 37, установленным в начале воздухопровода 38. Для удаления воздуха и питания сжатым воздухом посредством одного воздухопровода Нескольких сосудов их соединяют между собой посредством трубопроводов, проведенных, например, через укосины. , После заполнения водой поплавковых сосудов 7 заполняют водОй укосины металлоконструкции через пере- крываемые кранами 20 отверстия 19 в полой опоре Л. Когда опорная металлО- конструкция платформы достигает днч производится выравнивание давления на пластинах 9, которые отбрасываются, освобождая отверстия в полых опорах , перед укреплением платформы на грунте. Закрепление на грунте начинается после того, как хотя бы один поплавковый сосуд касается дна, а все гиб- ; кие экраны оказываются на уровне дна, . В этот момент включают в работу водяные насосы и подают под напором воду во внутренний трубопровод 23Вода из трубопровода 23 через группу патрубков с направленными вниз соплами начинает размывать ил или верхние неустойчивые породы. Поднятый со дна ил проникает через гибкий экран, если он пористый, или, если он плотный, выходит наружу под кромкой экрана, прилегающей ко дну. Гибкие экраны почти по всей высоте могут компенсировать неровнос ти дна. Вслед за этим через полую опору г1од сосуд насыпается мелкий щебень, пока он не заполнит пространство под днищем, ограниченное экраном. Фундамент, образованный насыпным щебнем, подвергается нагрузке, и в случае благоприятного результата ч.ерез наружный трубопровод 2А и группу патрубков с верхними расположенными соплами закачивают це ментный раствор молоко, который связывает щебень в подводный бетон. Металлические закладные элементы 21 под днищем сосуда при схватьшании бетонного раствор придают прочность бетонному камню и способствуют лучшему сцеплению бетона с днищем сосуда. V Чтобы щебень поступил во внутренние полости поплавковых емкостей, от крываются окна 12 на полых опорах, для чего предварительно сбрасывается давление воздуха в уплотнениях 16 освобождаются патрубки 13, которые тросами поднимаются вверх. Щебень заполняет не только сосуд, но и полу опору до рабочей площадки. Этими операциями заканчивается закрепление платформы на дне моря. Формула изобретения 1. Устройство для установки стаци нарной буровой платформы на морское дно, содержащее верхнюю рабочую площадку и опорную металлоконструкцию с полыми опорами, имеющими в нижней части поплавковые сосуды, заполняемые при установке платформы бетоном, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения времени установки платформы и повышения ее устойчивости на морском дне, полые опоры размещены внутри поплавкового сосуда и -имеют окна с перекрывающим их патрубком, причем по оси полых опор установлено дЁа концентрично расположенных с выходом на верхнюю площадку трубопровода, соо(5щающиеся под днищем сосуда через распределитель с конструкцией паукообразных трубопроводов с соплами, при этом поплавковый сосуд имеет закрепленный с его внешней, стороны гибкий экран. 2.Устройство по п. 1 отличающееся тем, что конструкция паукообразных трубопроводов состоит из радиально присоединённых к центрально расположенному распределителю двух групп патрубков, одна группа которых имеет сопла, направленные вверх, другая - направленные вниз. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что распределитель выполнен из двух концентрично расположенных камер, из которых внутренняя сообщается с внутренним трубопроводом, а внешняя - с наружным трубопроводом. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий экран выполнен из брезента, изготовленного из искусственного волокна. П р и о р и т е:Т по п у н к т а м ,: , . : - тв.ог. по пп. 1-3. 2.08.7 по п. У. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 19905, кл. Е 21 В 15/02, 19б1. 2.Авторское свидетельство СССР № 72079 кл. 21 В , 1968 (прототип).

f-i

,Л

Л

/V I

db ///

и //,

-7

IJ f /

VJ.

Ф.

i.5

/

лг

W