МОБИЛЬНАЯ ЛЕДОСТОЙКАЯ БУРОВАЯ ПЛАТФОРМА

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства и может быть использована при освоении нефтегазовых месторождений на мелководном континентальном шельфе.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой мобильной ледостойкой буровой платформе является мобильная ледостойкая буровая платформа, содержащая плавучий герметичный корпус с буровым оборудованием, балластными отсеками, связанными с системой подачи и отвода воды, и направляющими шахтами, в которых расположены опорные колонны, кинематически связанные с механизмами вертикального перемещения, размещенными на корпусе и выполненными с возможностью фиксации положения опорных колонн (см. патент США №3793840, кл. Е02В 17/02, 1974 г.).
Недостатком известной мобильной ледостойкой буровой платформы является ее низкая эффективность, обусловленная низкими эксплуатационными возможностями из-за трудоемкости при размещении и снятии ее с грунта для транспортировки на новое место установки в рабочее положение.
Техническим результатом, на достижение которого направлена данная полезная модель, является повышение ее эффективности, обусловленное повышением эксплуатационных возможностей за счет снижения трудоемкости при размещении и снятии мобильной ледостойкой буровой платформы с грунта для транспортировки на новое место установки в рабочее положение.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в мобильной ледостойкой буровой платформе, содержащей плавучий герметичный корпус с буровым оборудованием, балластными отсеками, связанными с системой подачи и отвода воды, и направляющими шахтами, в которых расположены опорные колонны, кинематически связанные с механизмами вертикального перемещения, размещенными на корпусе и выполненными с возможностью фиксации положения опорных колонн, согласно изобретения, корпус выполнен ледостойким, по периметру корпуса установлен волно- и ледозащитный парапет, днище корпуса снабжено ребрами жесткости, между которыми на поверхности днища расположены сопла труб, соединенных с системой подачи и отвода воды, а в местах выхода опорных колонн из направляющих шахт по их периметру размещены уплотнительные устройства, причем корпус, установленный в рабочем положении на дне акватории, закреплен на опорных колоннах таким образом, что часть упомянутого корпуса с волно- и ледозащитным парапетом и буровым оборудованием выступает из воды на высоту, обеспечивающую безопасность при воздействии волн и льдов, а также за счет того, что корпус может быть выполнен цилиндрической формы или в виде многогранника. Борта корпуса могут быть выполнены наклонными или вертикальными.
Сущность данной полезной модели поясняется на фигурах 1-5, где на фиг.1 и фиг.2 показаны, соответственно, фронтальный вид и вид сверху мобильной ледостойкой буровой платформы (МЛБП), находящейся в рабочем состоянии, т.е. готовой к проведению бурения скважин. На фиг.3 изображен один из вариантов расположения на днище МЛБП ребер жесткости и сопел труб, соединенных с системой подачи и отвода воды. На фиг.4 изображена МЛБП в положении буксировки к месту установки.
На фиг.5 показана МЛБП в положении погружения опорных колонн в грунт акватории.
МЛБП, показанная на фиг.1 - фиг.5, содержит плавучий герметичный корпус 1 с буровым оборудованием 2, балластными отсеками (на фигурах не показаны). Корпус 1 также содержит направляющие шахты 3, в которых расположены опорные колонны 4, кинематически связанные с механизмами 5 вертикального перемещения, размещенными на корпусе 1. Опорные колонны выполнены с возможностью свободного прохождения через корпус 1. В местах выхода опорных колонн из направляющих шахт по их периметру размещены уплотнительные устройства 6. Уплотнительные устройства могут быть выполнены регулируемыми и функционировать в режиме дистанционного управления, с помощью которого может быть обеспечено обжатие опорных колонн 4 уплотнительными устройствами 6. Днище корпуса 1 снабжено ребрами 7 жесткости, между которыми на поверхности днища расположены сопла 8 труб, соединенных с системой подачи и отвода воды (на фигурах не показана), которая используется для размыва грунта при всплытии МЛБП. Опорные колонны 4 кинематически связаны с механизмами 5 вертикального перемещения, размещенными на корпусе 1 и выполненными с возможностью фиксации положения опорных колонн 4. Корпус 1 выполнен ледостойким, по периметру корпуса 1 установлен волно- и ледозащитный парапет 9. Позицией 10 на фигурах обозначена поверхность акватории, а позицией 11 - дно акватории. Днище корпуса 1 снабжено ребрами 7 жесткости, между которыми на поверхности днища расположены сопла 8 труб, соединенных с системой подачи и отвода воды (на фигурах не показана). Корпус 1 установлен в рабочем положении на дне 11 акватории, закреплен на опорных колоннах 4 таким образом, что часть упомянутого корпуса 1 с волно- и ледозащитным парапетом 9 и буровым оборудованием 2 выступает из воды на высоту, обеспечивающую безопасность при воздействии волн и льдов. Корпус 1 может быть выполнен цилиндрической формы или в виде многогранника. Кроме того, борта корпуса 1 выполнены наклонными или вертикальными.
Принцип функционирования мобильной ледостойкой буровой платформы заключается в следующем. МЛБП с установленным буровым оборудованием 2 и опорными колоннами 4, поднятыми в максимально верхнее положение, буксируют наплаву к месту установки, используя собственную плавучесть корпуса 1 МЛБП. На месте установки МЛБП с помощью механизмов 5 вертикального перемещения опорные колонны 4 опускают вниз по направлению дна акватории и задавливают их в грунт дна 11. При этом для задавливания колонн 4 может быть использован собственный вес корпуса 1 МЛБП с установленным на нем буровым оборудованием 2. Приемом в балластные отсеки (на фигурах не показаны) МЛБП забортной воды погружают корпус 1 платформы на дно 11 акватории. Управляя уплотнительными устройствами 6, обжимают опорные колонны 4, обеспечивая тем самым защемление их в корпусе 1. Это является необходимым условием для выбора расчетной схемы конструкции платформы в виде высокого свайного ростверка.
После проведения бурения всплытие МЛБП обеспечивается следующим образом. Управляя работой уплотнительных устройств 6, размещенных в местах выхода опорных колонн 4 из направляющих шахт 3 по их периметру, опорные колонны 4 освобождают от обжатия. При этом управление работой уплотнительных устройств 6 можно осуществлять дистанционно. Продувают балластные отсеки корпуса 1, используя водоизмещающую силу, и отрывают корпус 1 от дна акватории. При необходимости с целью преодоления сил прилипания корпуса 1 ко дну 11 акватории осуществляют размыв дна под корпусом 1. Для этого приводят в действие систему подачи и отвода воды, когда вода, выходящая из сопел 8, размывает дно под корпусом 1 и отрывает тем самым днище корпуса 1. Таким образом, освобождая опорные колонны 4 от обжатия уплотнительными устройствами 6 и размывая дно акватории под корпусом 1, создают условия для перемещения плавучего корпуса 1 МЛБП вдоль опорных колонн 4 на поверхность 10 акватории. Далее с помощью механизмов 5 вертикального перемещения, используя подъемную силу корпуса 1, извлекают из грунта опорные колонны 4.
Таким образом, приведенные выше сведения показывают, что монтаж мобильной ледостойкой буровой платформы заключается в том, что мобильную ледостойкую буровую платформу с буровым оборудованием 2, расположенными в направляющих шахтах 3 опорными колоннами 4 с механизмами 5 вертикального перемещения буксируют к месту установки в рабочее положение, погружают опорные колонны 4 в грунт акватории на заданную величину и закрепляют на них корпус 1 платформы в рабочем положении, а для перемещения ее на другое место установки корпус 1 перемещают на поверхность 10 акватории и извлекают опорные колонны 4 из грунта, при этом днище корпуса 1 снабжают ребрами 7 жесткости, а направляющие шахты 3 снабжают уплотнительными устройствами 6, при установке корпуса 1 в рабочее положение его закрепляют ко дну 11 акватории погружением опорных колонн 4, внедрением ребер 7 жесткости в грунт и обжатием опорных колонн 4 уплотнительными устройствами 6.
Использование данной полезной модели повышает эффективность мобильной ледостойкой буровой платформы, что обусловлено повышением эксплуатационных возможностей за счет снижения трудоемкости при размещении и снятии ее с грунта для транспортировки на новое место установки в рабочее положение.