Система для буровых работ под дном водоемов

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности касается морских платформ для добычи нефти и газа. В системе для буровых работ под дном водоемов, содержащей плавучую платформу с размещенным на ней технологическим оборудованием, поплавковые элементы, опоры, тросы и якоря для связи поплавковых элементов с дном водоемов, она снабжена буровой камерой, в которой размещено технологическое оборудование. Камера герметично соединена с поплавковыми элементами, в одном из которых размещена энергетическая установка. Поплавковые элементы снабжены лебедками и выполнены из подводных лодок, списанных с вооружения. Лодки герметично соединены опорами с платформой. Буровая камера снабжена трубообразной конструкцией, выполненной из тугоплавкого материала. Трубообразная конструкция разделена вертикальной перегородкой на две части - для подачи материалов и для работы персонала в подводном положении. Платформа может быть также снабжена амортизаторами в местах соединения опор с платформой, лифтом, соединяющим энергетическую установку с буровой камерой, а также передвижным манипулятором с ледорезным устройством. Преимуществом платформы по сравнению с другими подобными сооружениями является ее мобильность и возможность работы как в надводном, так и в подводном состоянии. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности касается морских платформ для добычи нефти и газа, преимущественно в ледовых условиях.

Известна система для буровых работ под дном водоемов, содержащая плавучую платформу с размещенным на ней технологическим оборудованием для бурения, поплавковые элементы, опоры для связи поплавковых элементов и платформы, тросы и якоря для связи поплавковых элементов с дном водоемов (SU 1541348 A1, 07.02.1990).

Однако данная система может быть использована при глубинах моря не более 300 метров.

Задача изобретения - повышение эффективности буровых работ в ледовых условиях за счет обеспечения работы системы как в надводном, так и в подводном состоянии.

Указанное выше достигается тем, что система снабжена буровой камерой, в пределах которой размещено технологическое оборудование для бурения, при этом камера герметично соединена с поплавковыми элементами, в одном из которых размещена энергетическая установка, при этом для обеспечения погружения и всплытия платформы за счет изменения гидростатического давления и объемов балласта внутри поплавковых элементов последние снабжены лебедками. Все поплавковые элементы могут быть выполнены из списанных с вооружения подводных лодок, герметично соединенных опорами с платформой. Для поддержания атмосферного давления внутри камеры и в жилых помещениях энергетической установки в подводном положении буровая камера снабжена расположенной в ее верхней части трубообразной конструкцией, при этом трубообразная конструкция разделена вертикальной перегородкой на две части - для подачи необходимых материалов и для работы персонала в подводном положении, а для динамической стабилизации платформы она снабжена амортизаторами, размещенными в местах соединения опор с платформой.

Трубообразная конструкция буровой камеры может быть покрыта по наружной поверхности тугоплавкой оболочкой с высоким электросопротивлением.

Система может быть снабжена лифтом, соединяющим энергетическую установку с буровой камерой.

Кроме того, в системе платформа может быть снабжена передвижным манипулятором, оборудованным ледорезным устройством.

На фиг. 1 изображена система для буровых работ в надводном положении, на фиг. 2 - в подводном положении.

Система для буровых работ под дном водоемов включает: буровую камеру 2 (секция подводной лодки), поплавки 3, поплавок-энергоустановку 4, опоры 5, крепежные крышки 6, лебедки с тросом 7, якоря 8, манипуляторы 9, трубчатую конструкцию 10, тугоплавкую оболочку 11, кассету с бурильными трубами 12, буровое оборудование 13, лифт 14, лестницу 15, обсадные трубы 17, уплотнительные кольца 18, амортизаторы 19, проем - дверь 20. Ледовая поверхность обозначена на чертежах позицией 16.

Система для буровых работ под дном водоемов работает следующим образом. В надводном положении (фиг. 1) она транспортируется к месту буровых работ. Возможен вариант раздельной транспортировки поплавков 3 (лодок) с опорой 5 и платформы 1 с последующим монтажом на месте бурения. Для обеспечения динамической стабилизации поплавки 3 закрепляются тросами 7, якорями 8 над местом бурения с учетом направления подводных течений. Платформа 1 (треугольной, прямоугольной, закругленной формы) с вертолетной площадкой устанавливается на определенную высоту, выше волнового воздействия водоема, путем подъема и опускания поплавков 3 с помощью лебедок 7, что приводит к уменьшению внешних нагрузок на устройство. Поплавок 3 соединен с платформой 1 опорой 5 с лестницей обслуживания 15. Закрепляется платформа с опорой крепежной крышкой 6. Поплавок-энергоустановка 4 (дизельная, атомная) обеспечивает электроэнергией проведение буровых работ и проживание обслуживающего персонала. Лифт 14 соединяет поплавок 4 с камерой 2. Манипулятором 9 буровые трубы 12 из кассеты через трубчатую конструкцию 10 подаются в камеру 2 для производства буровых работ.

На фиг. 2 указано положение системы под льдом 16. Глубина погружения системы зависит от ледовой обстановки района проведения буровых работ, примерно 3-5 м. Поплавок 3, соединенный с платформой 1 опорой 5, герметически закрыт крепежной крышкой 6. Монтажный проем (дверь) 20 герметически закрыт, в местах проникновения в буровую камеру 2 воды вмонтированы уплотнительные кольца 18. Через трубчатую конструкцию 10 со льда 16 подаются манипулятором 9 буровые трубы и необходимые материалы. Тугоплавкая оболочка 11 обеспечивает мгновенное плавление льда при соприкосновении с раскаленной оболочкой. При значительных подвижках льда ледорезным устройством, смонтированным на манипуляторе 9, удаляется лед. В камере 2 и поплавке 4, где проживает обслуживающий персонал, сохраняется атмосферное давление. После завершения буровых работ на скважине система без разборки транспортируется на другой участок бурения.

Формула изобретения

1. Система для буровых работ под дном водоемов, содержащая плавучую платформу с размещенным на ней технологическим оборудованием для бурения, поплавковые элементы, опоры для связи поплавковых элементов и платформы, тросы и якоря для связи поплавковых элементов с дном водоема, отличающаяся тем, что для обеспечения возможности работы системы как в надводном, так и в подводном положении, она снабжена буровой камерой, в пределах которой размещено технологическое оборудование для бурения, при этом камера герметично соединена с поплавковыми элементами, в одном из которых размещена энергетическая установка, а для обеспечения погружения и всплытия платформы за счет изменения гидростатического давления и объемов балласта внутри поплавковых элементов, последние снабжены лебедками, все поплавковые элементы выполнены из подводных лодок, герметично соединенных опорами с платформой, причем для поддержания атмосферного давления внутри камеры и в жилых помещениях энергетической установки в подводном положении, буровая камера снабжена расположенной в ее верхней части трубообразной конструкцией, при этом трубообразная конструкция разделена вертикальной перегородкой на две части - для подачи необходимых материалов и для работы персонала в подводном положении, а для динамической стабилизации платформы она снабжена амортизаторами, размещенными в местах соединения опор с платформой.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве поплавковых элементов использованы списанные с вооружения подводные лодки.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что трубообразная конструкция буровой камеры покрыта по наружной поверхности тугоплавкой оболочкой с высоким электросопротивлением.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена лифтом, соединяющим энергетическую установку с буровой камерой.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что платформа снабжена передвижным манипулятором, оборудованным ледорезным устройством.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2