Направляющий раструб судна глубоководного бурения

 

Изобретение относится к разведочному бурению с судна океанского дна, в частности к устройствам для ограничения изгиба бурильной колонны в раструбе бурового судна. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей судна при бурении за счет увеличения допустимого угла качки. Увеличение допустимого угла качки возможно достигнуть путем приближения точки контакта бурильной колонны 2 к верхнему сечению 5 раструба, когда колонна имеет сплошное прилегание к криволинейной поверхности 7. Такой эффект достигается тем, что касательная 8 к криволинейной поверхности 7 раструба в плоскости входной его части 5 составляет с осью раструба угол α в пределах 0*98A*985°.ДАННыЕ пОлучЕНы B РЕзульТАТЕ пРОВЕдЕННыХ иССлЕдОВАНий МАТЕМАТичЕСКиХ МОдЕлЕй, пРи KOTOPOM были ОпРЕдЕлЕНы РАзличНыЕ пОлОжЕНия ВЕРХНЕй ТОчКи КАСАНия буРильНОй КОлОННы C РАСТРубОМ. HA ОСНОВАНии уКАзАННыХ МОдЕлЕй HA ЭВМЕС-1022 были пРОизВдЕНы РАСчЕТы пРЕдЕльНОгО зНАчЕНия углА Α для РАзличНыХ буРильНыХ ТРуб, ВышЕ КОТОРОгО пРЕВышАюТСя дОпуСТиМыЕ изгибНыЕ НАпРяжЕНия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s Е 21 В 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

О (21) 4606211/03 (22) 17.11.88 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб "ВНИИТнефть" (72) Б, В. Е мец и В.П. Ш оста к (53) 622.242.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 712037, кл. Е 21 В 7/12, 1966.

Патент США N. 3602319, кл, 175-5, 1971. (54) НАП РАВЛ Я Ю ЩИЙ PACT ÐÓÁ СУДЦА

ГЛУБОКОВОДНОГО БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к разведочному бурению с судна океанского дна, в частности к устройствам для ограничения изгиба бурильной колонны в раструбе бурового судна, Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей судна при бурении эа счет увеличения допустимого угла

Изобретение относится к разведочному бурению океанского дна с бурового судна, в частности к устройствам для ограничения изгиба бурильной колонны в раструбе бурового судна.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных воэможностей судна п„и бурении за счет увеличения допустимого угла качки.

На чертеже изображен направляющий раструб судна глубоководного бурения.

Буровое судно 1 имеет под бурильной установкой (не показано) направляющий раструб, включающий установленный в отверстии судна корпус 2 с осевым отверстием, расширяющимся от входной части 3.

„„ А2„„1670078 А1 качки. Увеличение допустимого угла качки возможно достигнуть путем приближения точки контакта бурильной колонны 2 к верхнему сечению 5 раструба, когда колонна имеет сплошное прилегание к криволинейной поверхности 7. Такой эффект достигается тем, что касательная 8 к криволинейной поверхности 7 раструба в плоскости входной его части 5 составляет с осью раструба угол а в пределах 0 < а < 5, Данные получены в результате проведенных исследований математических моделей, при котором были определены различные положения верхней точки касания бурильной колонны с раструбом. На основании указанных моделей на ЭВМЕС-1022 были произведены расчеты предельного значения угла а для различных бурильных труб, выше которого превышаются допустимые изгибные напряжения. 1 ил. расположенной на уровне палубы, к килевой части 4, и имеющий внутреннюю криволинейную поверхность 5. Через осевое отверствие корпуса раструба проходит во время бурения буровая колонна 6. Криволинейная поверхность 5 профилирована по образующей 7, радиус R которой определяется исходя из предельно допустимых деформации бурильной колонны

d Е

Я 2(v) где R — радиус образующей внутренней поверхности раструба, м;

d — диаметр бурильных труб, касающихся раструба.мм:

1670078 пса

Фусиьслдр(Составитель В.Петросов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор С.Рекова

Заказ 2722 Тираж 361 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Š— модуль упругости материала бурильных труб; (o) — допустимое напряжение изгиба материала труб.

Корпус 2 направляющего раструба ограничивает угол качки судна. Допустимый угол качки увеличивается эа счет того, что касательная 8 — 8 к криволинейной поверхности 5 отверстия корпуса 2 в плоскости входной его части 3 составляет с осью корпуса угол а в пределах 0 (а < 5О.

Величина угла а выявлена в результате проведенных исследований математических моделей для различных положений верхней точки касания бурильной колонны с корпусом раструба и расчитана на ЭВМЕС-1022, При бурении во время качки судна и воздействии на него морских течений бурильная колонна соприкасается с корпусом раструба, Поскольку положение криволинейной поверхности корпуса 5 развернуто на угол а и точка касания бурильной колонны с ней располагается в близости к входной части 3, то при наклоне судна при качке используется вся криволинейная поверхность корпуса. Таким образом, полностью ис5 пользуются прочностные характеристики бурильной колонны на допустимый изгиб и растяжение в соответствии с максимальной допустимой качкой бурового судна.

Формула изобретения

10 Направляющий раструб судна глубоководного бурения, включающий установленный в отверстии судна корпус с осевым отверстием, расширяющимся от входной части, расположенной на уровне палубы к ки15 левой части, и имеющим внутреннюю криволинейную поверхность, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей судна при бурении за счет увеличения допустимого угла

20 качки. касательная к криволинейной поверхности отверстия корпуса в плоскости входной его части составляет с осью корпуса угол а в пределах 0 < a (5 .