ЛЕДОСТОЙКАЯ ПЛАВУЧАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ШЕЛЬФА АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

Заявляемая полезная модель относится к средствам освоения континентального шельфа и с наибольшим эффектом может быть применена в конструкциях ледостойких плавучих буровых установок для глубоководного шельфа арктических морей.
Известна ледостойкая буровая установка для освоения арктического континентального шельфа (см. патент США №4618286, МПК B63B 35/44 от 1984 г.), содержащая ледостойкое основание со смонтированным на нем верхним строением, состоящим из рубок, надстроек, вертолетной площадки, буровых вышек и грузоподъемных кранов. При этом основание закреплено к морскому дну сваями.
Недостатком указанной известной буровой установки является невозможность ее использования на больших глубинах, а наличие грузоподъемных кранов, перемещающихся по круговым рельсовым путям, ухудшает эксплуатационные качества самой установки, так как при эксплуатации в арктических условиях механизмы перемещения и рельсовые пути подвержены обледенению и заносу снежными массами. Этот фактор значительно минимизирует период проведения грузовых операций по обеспечению установки технологическим снабжением.
Известна также ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей, включающая в себя корпус основания, имеющий буровую шахту и якорную систему удержания с якорными связями, а также смонтированное на упомянутом корпусе основания верхнее строение, содержащее буровую вышку, надстройки, грузоподъемные краны и вертолетную площадку (см. патент США №3739736, МПК B63B 35/00 от 1971 г. - прототип заявляемой полезной модели).
Недостатками прототипа являются недостаточная безопасность и надежность, вследствие того, что:
- верхнее строение выполнено единым объемом, объединяющим как технологические, так и общесудовые помещения с разной пожаро- и взрывоопасностью;
- выход якорных цепей якорной системы удержания выполнен в бортовой части установки в районе переменной ватерлинии, что предопределяет воздействие на них больших внешних нагрузок от дрейфующих ледовых масс;
- при касательном воздействии дрейфующих ледовых масс корпус основания установки вращается вокруг своей оси (оси буровой шахты), что приводит к скручиванию якорных связей системы удержания и возникновению в них дополнительных нагрузок вследствие отсутствия возможности маневра;
- наличие двух противоположно расположенных грузовых кранов не обеспечивает работу с судами обеспечения при «обтекании» установки ледовыми полями.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является получение технического результата, выражающегося в повышении безопасности при работе на глубоководном шельфе арктических морей и расширение эксплуатационных характеристик платформы за счет уменьшения воздействия ледовых нагрузок на корпус основания.
Указанный технический результат достигается в ледостойкой плавучей буровой установке для шельфа арктических морей, включающей в себя корпус основания, имеющий буровую шахту и якорную систему удержания с якорными связями, а также смонтированное на упомянутом корпусе основания верхнее строение, содержащее буровую вышку, надстройки, грузоподъемные краны и вертолетную площадку, тем, что корпус основания имеет обводы, близкие к судовым, а якорная система удержания содержит турель, смонтированную вокруг буровой шахты, причем якорные связи закреплены по периметру нижней части упомянутой турели с возможностью выхода в днищевой части корпуса основания, при этом упомянутый корпус основания выполнен с вертикальными коффердамами для отделения технологических зон с повышенной взрыво - пожароопасностью.
Указанный технический результат достигается в ледостойкой плавучей буровой установке для шельфа арктических морей также тем, что грузоподъемные краны размещены побортно и в корме для обеспечения грузопотоков в сложной ледовой обстановке.
Кроме того, указанный технический результат достигается в ледостойкой плавучей буровой установке для шельфа арктических морей также тем, что корпус основания снабжен выдвижными подруливающими устройствами, а также тем, что буровая вышка снабжена укрытием.
Сущность заявляемой ледостойкой плавучей буровой установки для шельфа арктических морей поясняется чертежами, где
на фигуре 1 изображена заявляемая ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей, общий вид;
на фиг. 2 - то же, продольный разрез по диаметральной плоскости.
Заявляемая ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей включает в себя корпус основания 1 с буровой шахтой 2.
Для придания маневренных качеств при подвижке ледовых полей корпус основания 1 заявляемой установки снабжен выдвижными подруливающими устройствами 3 и якорной системой удержания с якорными связями 4, которая содержит турель 5, смонтированную вокруг буровой шахты 2. Якорные связи 4 закреплены по периметру нижней части турели 5 с возможностью выхода в днищевой части корпуса основания 1.
На корпусе основания 1 смонтировано верхнее строение, состоящее из надстройки управления 6, укрытия 7 буровой вышки и оборудования, укрытия 8 стеллажей буровых труб, ангара 9 вертолета с вертолетной площадкой 10, надстройки служебно-бытовых помещений 11, надстройки энергетического комплекса 12 с газоходами 13, а также грузоподъемных кранов 14.
Для улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения возможности противостояния воздействиям ледовых масс корпус основания 1 выполнен треугольной формы с наклонными бортами с обводами, близкими к судовым, а его углы образуют штевни 15 ледокольной формы. Буровая шахта 2 имеет вертикальную ось 16.
Грузоподъемные краны 14 размещены на палубе корпуса основания 1 побортно и в корме для обеспечения грузопотоков с судами обеспечения (не показаны) в сложной ледовой обстановке.
Заявляемая ледостойкая плавучая буровая установка для шельфа арктических морей также содержит сформированные по функциональным признакам буровой комплекс 17, комплекс 18 общесудовых помещений, комплекс 19 электротехнических помещений и комплекс 20 жилых помещений и систем жизнеобеспечения. Буровой комплекс 17 скомпонован под укрытием 7 буровой вышки и оборудования вокруг турели 5 с буровой шахтой 2 и отделен, как наиболее взрывоопасный, от надстройки управления 6 и комплекса 18 общесудовых помещений носовым вертикальным коффердамом 21 безопасности, а от комплекса 19 электротехнических помещений - кормовым коффердамом 22 безопасности.
Укрытие 7 буровой вышки с оборудованием отделено от укрытия 8 стеллажей буровых труб и ангара 9 вертолета воздушным зазором 23.
В свою очередь укрытие 8 стеллажей буровых труб несет функцию конструктивной защиты надстроек служебно-бытовых помещений 11 и энергетического комплекса 12.
Комплекс 20 жилых помещений и систем жизнеобеспечения сформирован из условия безопасности на возможно удаленном расстоянии от бурового комплекса 17 и также отделен от комплекса электротехнических помещений 19 вертикальным противопожарным коффердамом 24.
При работе в арктических условиях выдвижные подруливающие устройства 3, расположенные в кормовой части корпуса основания 1 позволяют установке поворачиваться относительно вертикальной оси 16 буровой шахты 2 в направлении надвигающихся льдов. Также под воздействием движущихся льдов установка разворачивается в положение, когда один из ее углов направляется навстречу движению льда. При этом лед, движущийся на установку, в результате прорезания штевнем 15, ломается, теряя прочность, что значительно уменьшает воздействие ледовых масс на установку, а якорная система удержания 4, закрепленная на турели 5, при этом не меняет своей ориентации относительно морского дна (не показано).
При постоянной ориентации установки носовым штевнем 15 на движение льдов, с противоположной стороны установки постоянно образуется «чистая вода», которая обеспечивает подход судов обеспечения. А размещение трех грузовых кранов 14 по сторонам корпуса основания 1 обеспечивает бесперебойную перегрузку снабжения и запасов при любом направлении движения льда.
Заявляемая полезная модель обладает значительными технико-экономическими преимуществами по сравнению с существующими установками подобного типа, позволяет существенно повысить уровень безопасности при работе на глубоководном шельфе арктических морей и расширить эксплуатационные характеристики установки за счет уменьшения воздействия ледовых нагрузок на корпус основания.