Мобильная буровая платформа

Полезная модель относится к буровой технике, а именно к мобильным буровым платформам высокой проходимости, используемым с возможностью выполнения работ в пограничных средах типа «суша-вода», в зоне мелководья, ледяных торосов, снежного покрова, болотистой местности, может применяться в сейсморазведке, инженерно-геологических изысканиях и т.п. в арктической зоне.
Известна компоновка мобильной буровой установки (патент на изобретение РФ №2387785, заявл. 03.09.2008), содержащая конструктивно-функциональные элементы, лебедку, тормоз лебедки, аварийный электрогидравлический привод, подъемный блок, установленные на основании самоходной колесной транспортной базы. Компоновка снабжена платформой, на которой установлена транспортная база, матча и буровое основание.
Однако, применить приведенную буровую установку, например в пограничной зоне лед-вода, практически нереально вследствие недостаточной проходимости колесной транспортной базы.
Известна также, конструкция мобильной самоподъемной ледостойкой буровой платформы (патент на изобретение РФ №2467122, заявл. 29.06.2011) телескопического типа, состоящая из составной донной балластируемой плиты со встроенным блоком и верхнего строения. В случае работы бурильной установки на малых глубинах бурения требуемая осадка плиты и/или верхнего строения обеспечивается за счет понтонов.
Преимуществом данной платформы является то что она позволяет работать буровому оборудованию в различных точках заложения скважин без необходимости строить стационарную платформу для обслуживания бурового оборудования в каждой точке заложения скважин.
Кроме того, известен морской технологический комплекс (заявка на изобретение №2001134702, заявл. 24.12.2001), предусматривающий размещение на мелководном шельфе замерзающих морей в точке для бурения куста скважин, по крайней мере, одной переставной платформы. Платформа содержит опорный блок, выполненный с донной опорной плитой, внешней обшивкой, выполненной ледостойкой, технологические емкости, а также буровой модуль.
Недостатком вышеприведенных установок следует признать, что они обладают крупными габаритами, высокой сложностью конструкции, высокой их стоимостью и относятся к области тяжелых транспортных средств, что не позволяет их использовать в геофизических методах исследования, в частности, при взятии кернов, и совсем не реально применять в условиях замерзающего/оттаивающего мелководья.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является платформа-амфибия для перемещения, позиционирования и неподвижного базирования рабочих средств и механизмов в ходе осуществления работ (патент на изобретение РФ №2468932, заявл. 19.11.2010), выполненная с возможностью работы на глубине, в зоне мелководья, на суше и в транзитной зоне «суша-вода».
Транспортер-амфибия содержит платформу, установленную на самоходную транспортную базу - гусеничные движительные системы для движения по грунту и подруливающие винтовые системы для горизонтального движения по глубокой воде.
Движительный и движительно-рулевой комплекс содержит маршевые гусеничные движители, которые крепятся непосредственно к основанию платформы. Устройство может иметь несколько движителей для осуществления маневрирования.
Платформа выполнена с возможностью установки, по меньшей мере, одного исполнительного устройства, в частности, буровой установки, и содержит средство изменения угла наклона платформы и дополнительно содержит модуль углового позиционирования исполнительного устройства и его фиксации, а также систему энергообеспечения.
Однако, приведенная установка обладает большим весом, сложна в исполнении и в управлении. Основными ее недостатками являются применение комбинированной самоходной транспортной базы, которая не позволяет работать в условиях арктической зоны, так как гусеничные движительные и подруливающие винтовые системы оказываются недостаточно эффективными при движении по льду, плавающему на воде, особенно по торосистому льду и ее практически полная неспособность выбраться из воды на стенку льда.
Технической задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является обеспечение возможности использования буровой платформы для проведения работ в разнообразных условиях арктической зоны в течение всего года, как в зимний период, когда возможно движение по поверхности льда, так и в летний или переходный период, когда лед тает или устанавливается, то есть обеспечение бесперебойной работы на протяжении всего года.
Технический результат достигается тем, что мобильная буровая установка, содержащая платформу с движителями для перемещения ее во время технологических операций, на которой размещена буровая установка со средствами ее позиционирования, фиксации и возможностью ее приведения в транспортное положение, а также блок энергообеспечения, для передвижения платформы применяют шнекоходные движители, работающие от дизельного двигателя или дизель-электрической системы, причем шнеки шнекоходных движителей разделены на две секции, каждая из которых закреплена на платформе с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, причем, передняя секция имеет возможность поворота с помощью гидроцилиндров на угол не менее 40°.
На Фиг. 1 представлено схематическое изображение мобильной буровой платформы.
Фиг. 1
Мобильная буровая платформа содержит платформу 1 со шнекоходными движителями 2 для перемещения ее во время технологических операций, причем, платформа 1 выполнена с возможностью размещения на ней буровой установки 3 со средствами ее позиционирования, фиксации и возможностью приведения в транспортное положение (на Фиг. 1 не показаны), а также систему энергообеспечения. Для передвижения платформы применяют два шнекоходных движителя 2, установленных по бортам платформы, работающих от дизельного двигателя или дизель-электрической системы, причем, оба шнека шнекоходных движителей разделены на две секции 4, каждая из которых закреплена на платформе с возможностью поворота относительно горизонтальной оси 5, причем, передняя секция имеет возможность поворота с помощью гидроцилиндров на угол не менее 40°.
Платформа снабжена укрытием рабочего пространства 6, защищающим персонал буровой установки от внешней среды.
Мобильная буровая платформа работает следующим образом.
Мобильную буровую платформу доставляют к месту работы (исследования) любым подходящим транспортом (корабль, вертолет, колесно-гусеничный). После разгрузки платформы, например, на грунт или лед, приводят в действие силовое и электрическое оборудование платформы, позволяющие с применением шнекоходных движителей 2 производить позиционирование платформы относительно выбранной точки исследования. При маневрировании платформы шнекоходные движители позволяют осуществлять как движение по любой даже самой пересеченной местности в любом направлении (даже вбок), так и разворот на 360°.
При разгрузке платформы на неглубокую воду шнекоходные движители так же позволяют осуществлять движение в любом направлении (даже вбок) и разворот на 360°. Кроме того, плавучие шнеки обеспечивают дополнительную плавучесть платформы на воде. После чего осуществляют фиксирование (заякоривание) платформы за дно.
После позиционирования и фиксирования платформы в заданной точке приводят буровую установку 3 в рабочее положение и производят необходимые работы. Персонал буровой установки защищен от внешней среды укрытием рабочего пространства 6.
Высокая проходимость платформы со шнекоходными движителями гарантированно обеспечивает возможность того, что буровое оборудование сможет работать в самых разнообразных условиях заложения скважин без необходимости строительства стационарной платформы.
Применение шнекоходных движителей способствует снижению общего веса платформы, упрощению конструкции и снижению затрат на изготовление.
Разделение шнеков на две секции, каждая из которых закреплена на платформе с возможностью поворота относительно горизонтальной оси дополнительно улучшает проходимость платформы по сложному рельефу. Кроме того, возможность наклона передней секции шнека с помощью гидроцилиндров на угол до 40° обеспечивает выход платформы на стенку льда высотой до 2 метров (см. размеры на Фиг. 1).
Главным достоинством предлагаемой мобильной буровой платформы на базе шнекоходных движителей является именно чрезвычайно высокая проходимость по любой природной поверхности, что приводит к повышению эффективности использования платформы для проведения инженерных, изыскательских, буровых, геодезических и т.п. работ в любое время года.