Морская буровая платформа

 

Изобретение относится к морским гидротехническим сооружениям. Буровая платформа предназначена для бурения скважин, добычи, переработки и хранения полезных ископаемых в ледовых условиях. Состоит из двух блоков: плавучего понтонного и фундаментного ферменного. Фундаментный блок представляет из себя ферму с установленными внутри нее вертикальными свайными направляющими, соединенными в единую конструкцию с помощью трубчатых элементов. Плавучий блок устанавливается своей ответной частью с кольцевым углублением на опорное кольцо фундаментного блока, а полость, образующаяся между опорным кольцом и кольцевыми углублением, заполнена бетоном. При необходимости плавучий блок демонтируется и уводится. Предполженная конструкция обеспечивает снижение затрат; обеспечение возможности серийного строительства; универсальности по глубине установки; уменьшения трудоемкости при постановке платформы на местрождении, а также при снятии платформы с грунта. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к морским гидротехническими сооружениям на континентальном шельфе, в частности, к морским стационарным платформам, предназначенным для бурения скважин, добычи, переработки и хранения полезных ископаемых, добываемых со дна мирового океана, которые могут транспортироваться в собранном виде, после балластировки на месте использования устанавливаться на морское дно, а по истечении надобности или при необходимости, возвращаться в плавучее положение, переводится на новое место и вновь устанавливаться.

Известна морская стационарная платформа содержащая основание с вертикальными свайными направляющими. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается с помощью свай, задавливаемых глубоко в грунт [1] В случае необходимости перемещения платформы на другое место сваи необходимо вытащить из грунта или обрезать, что очень затрудняет проведение операции по переводу платформы на новую точку эксплуатации или на утилизацию. Кроме этого снятию платформы с грунта препятствует также присос, что характерно, особенно, для глинистых грунтов.

Недостатками такой платформы также являются: уникальность т.е. привязка каждой платформы к конкретной глубине; длительность строительства; большой объем работ по подготовке места установки; сложность демонтажа для перевода на новое место или для утилизации после окончания эксплуатации; невозможность использования платформы при значительном изменении глубины на новом месте установки.

Известна также морская стационарная платформа состоящая из плавучего фундаментного блока и верхнего блока с буровой установкой и технологическим оборудованием. Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания обеспечивается балластировкой фундаментного блока водой и твердым балластом. Верхний блок устанавливается на фундаментный путем балластировки [2] В случае необходимости перемещения платформы на другое место верхний блок дебалластируется и уводится, а фундаментный блок остается на дне.

Недостатками такой платформы также являются: уникальность (единичное строительство); длительность строительства; большой объем работ по подготовке места установки; значительная стоимость фундаментного блока.

Цель изобретения снижение затрат; обеспечение возможности серийного строительства; универсальности по глубине установки; уменьшения трудоемкости при постановке платформы на месторождении; а также при снятии платформы с грунта.

Для достижения этой цели платформа выполняется разъемной из двух отдельных частей, нижнего (фундаментного) блока и верхнего блока. При этом нижний блок имеет конструкцию ферменного типа для обеспечения минимальной металлоемкости. Вертикальные свайные направляющие соединены в единую конструкцию трубчатыми элементами. В верхней части фундаментный блок имеет опорное кольцо для установки на него верхнего блока. Этот блок, при установке платформы на месте с другой глубиной, заменяется на аналогичный блок имеющий другую высоту, что обеспечивает универсальность использования всей платформы по глубине.

Верхний блок имеет конструкцию понтонного типа для размещения бурового оборудования, балластных цистерн, нефтехранилищ и т.д. Вертикальный конструкции составляющие контур понтона выполнены усиленной конструкции для восприятия ледовой нагрузки. В нижней части блока расположена ответная часть с кольцевым углублением, обеспечивающая посадку блока на опорное кольцо нижнего блока и передачу усилий от внешних нагрузок.

Такая конструкция обеспечивает простой демонтаж основания по окончании эксплуатации и в то же время надежное закрепление основания на грунте во время эксплуатации.

Ниже описывается один из вариантов осуществления изобретения изображенный на чертежах, где: фиг.1 общий вид платформы, фиг. 2- схема постановки платформы на место эксплуатации, фиг. 3 узел стыковки верхнего и нижнего блоков.

Морская стационарная платформа состоит из верхнего блока 1, на котором располагается буровая установка 2 с технологическим оборудованием, фундаментного блока 3 с вертикальными свайными направляющими 4 и опорным кольцом 5, на который опирается ответная часть с кольцевым углублением 6 верхнего блока. Боковыми поверхностями опорного кольца, кольцевого углубления и верхней поверхностью козырька образована полость 7, бетонированием которой осуществляется закрепление верхнего блока на фундаментном блоке.

Постановка платформы на место эксплуатации осуществляется следующим образом.

Фундаментный блок 3 закрепляется на морском дне в заданной точке эксплуатации (фиг. 2), после этого верхний блок со всеми элементами конструкции платформы отбуксировывается на место работы и с помощью буксирных судов наводится на опорный блок. После этого начинается прием балласта в верхний блок, он погружается и садится своей ответной частью с кольцевым углублением на опорное кольцо фундаментного блока, коническая форма которого обеспечивает центровку верхнего блока.

Опорное кольцо в сечении имеет форму трапеции, сторона которой имеет наклон внутрь меньше угла трения покоя материала примененного для изготовления опорного кольца и ответной части.

Устойчивость платформы от сдвига и опрокидывания относительно фундаментного блока обеспечивается за счет собственной массы, массы балласта принятого в верхний блок и за счет бетонирования полости между опорным кольцом и ответной частью.

Снятие платформы с точки эксплуатации для перевода ее на другое место работы осуществляется путем дебалластировки верхнего блока.

Фундаментный блок при этом остается на грунте.

Предложенная конструкция, как видно из чертежей и описания обеспечивает достижение поставленных целей, а именно: снижение затрат; обеспечение возможности серийного строительства; универсальности по глубине установки; уменьшения трудоемкости при постановке платформы на месторождении, а также при снятии платформы с грунта.

Формула изобретения

1. Морская буровая платформа, содержащая фундаментный блок и опирающийся на него верхний блок для размещения рабочего оборудования, отличающаяся тем, что фундаментный блок состоит из вертикальных трубчатых направляющих для свай, связанных между собой трубами с образованием объемной фермы, и опорного для верхнего блока кольца, прикрепленного к верхней части фермы по ее периметру, причем нижняя часть верхнего блока выполнена с кольцевым углублением для размещения в нем упомянутого опорного кольца.

2. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевое углубление верхнего блока выполнено шириной, большей ширины поперечного сечения опорного кольца, а полость, образованная стенками кольцевого углубления верхнего блока и стенками опорного кольца, заполнена бетоном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3