Устройство для соединения плавучей буровой установки с устьем подводной скважины

 

Изобретение относится к оборудованию для бурения с плавучих буровых установок, и позволяет повысить надёжность по следнйх путем автоматического рассоединения морского стояка (МС) при предельном отклонении

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1444 О д11 4 Е 21 В 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4111764/22-03 (22) 03.09.86 (46) 15.12,88. Бюл. И 46 (72) В.В;П1вецов (53) 622.248 (088.8) (56) Патент США У 3851897, кл. 285-.

18, опублик. 1974.

General Catalog 11 1625, Regan Forge and Engineering, Со, черт. 29920. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАВУЧЕЙ БУРОВОЙ. УСТАНОВКИ С УСТЬЕМ ПОДВОДНОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к оборудованию для бурения с плавучих буровых установок. и позволяет повысить надежность последних путем автоматического рассоединения морского стояка (МС) при предельном отклоне юии

) 444500 компенсатора (К) . Устройство включает МС, блок превентеров, расположен— ные над ним К угловых отклонений и средство для аварийного разобщения

МС. При этом К содержит нижний фланец с парой нижних проушин 7, верхний фланец с парой верхних проушин и полый сферический корпус с четырьмя парами цапф 11. Последние расположены в соответствующих парах проушин 7 карданного шарнира. Средство для аварийного разобщения МС содержит нижний и верхний корпуса, соединенные между собой посредством запорных кулачков и связанные с MC и К. На нижнем корпусе установлена запирающая . обойма с гидроприводом осевого перемещения. Последний имеет по меньшей мере два датчика предельного отклонения К, выполненных в виде гидрорасИзобретение относится к области бурения сплавучих буровых установок,в частности к устройству морских стояков, соединяющих ПБУ с подводным устьем скважины. 5

Целью изобретения является повышение надежности плавучей буровой установки ЛБУ путем автоматического рассоединения морского стояка при предельном отклонении компенсатора.

На фиг.1 изображена ПБУ с морским стояком, общий вид; на фиг.2 — угловой компенсатор в сборе; на фиг. 3— узел аварийного разобщения стояка; на фиг.4 — разрез узла аварийного разобщения по запорным кулачкам; на фиг.5 — вгщ А на фиг.2 (датчик предельного угла); на фиг.б — сечение

Б-Б на фиг.5 (регулируемые тяги); на фиг.7 — сечение В-В на фиг.5 (двуплечие рычаги); на фиг.8 — разрез Г-Г на фиг.3.

Устройство для соединения плавучей буровой установки 1 (фиг.1) с устьем подводной скважины включает морской стояк 2, блок 3 превентеров, расположенные над ним угловой компенсатор 4 и средство 5 для аварийного рассоединения стояка 2. пр еделителей ГР 35 с чуя ствит ельным элементом 36, закрепленным на проушинах каждой пары шарнира, и двуплечих рычагов 3 7, шарнирно з акреп( ленных на проушине 7 осями 38 и 39.

Одни концы рычагов 37 шарнирно свя заны тягами с цапфой 11 корпуса К, свободные концы 43, 44 взаимодейст вуют с ГР 35. В случае аварийного сноса установки К поворачивается в сторону отклонения МС, при этом цапфы 11 поворачиваются относительно проушин 7 и рычаги 37 поворачиваются на осях 38 и 39. При предельном угле поворота концы 43, 44 рычагов 37 воздействуют на элемент 36 ГР 35, при этом под действием давления жидкости обойма поднимается, запорные кулачки выходят из пазов и корпуса средства для аварийного разобщения MC разъединяются. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Угловой компенсатор 4 (фиг.2) содержит нижний фланец 6 с парой нижних проушин 7, верхний фланец 8 с парой идентичных верхних проушин 9 и сферический полый :корпус 10 с четырьмя взаимно перпендикулярными парами цапф

11 и 12 расположенных в соответствующих взаимно перпендикулярных парах проушин 7 и 9 карданного шарнира.

Для присоединения углового компенсатора к морскому стояку над верхним фланцем установлен переходной патрубок 13, а для ограничения предельного угла поворота шарнира верхний фланец снабжен упорным кольцом 14.

Средство 5 для аварийного разобщения стояка 2 (фиг.3) содержит верхий корпус 15, который посредством замка 16 соединен со стояком 2, и нижний корпус 17, который аналогично замком 16 соединен с патрубком 13 углового компенсатора 4. Верхний и нижний корпуса 15 и 17 (фиг.4) соединены между собой запорными кулачками

18, установленными в кольцевых проточках 19.

Запирающая обойма 20 нижней частью установлена на нижнем корпусе 17 и образует управляющую полость 21, к

3 - 44 которой через канал 22 н трубопровод

23 подается под давлением рабочая жидкость от пненмогидроаккумулятора

24 (фиг. 2) .

Герметизация унлотняющей полости

21 между запирающей обоймой 20 и нижним корпусом 17 обеспечивается уплотнениями 25 и 26. Верхняя часть обоймы 20 выполнена со сквозными проемами и надета на хвостовую часть верхнего корпуса. В проемах обоймы 20 на винтах 27 подвешены клинья 28 с наклон ;ой поверхностью, обращенной в сторону кулачков 18. Винты ввернуты в кольцо 29, прикрепленное болтами к торцу обоймы.

Запорные кулачки снабжены штырем

30 с двухсторонними наклонными пазами 31, образующими клиновую пару, а 20 обойма для взаимодействия с последней имеет ответную поверхность 32.

Штырь 30 своим концом, имеющим наклонный торец 33, выступает через отвертсия в хвостовике верхнего корпу- 25 са до соприкосновения с наклонной поверхностью клина 28, обеспечивая соединение между собой двух корпусов

15 и 17.

В период соединения между собой 30 морского стояка 2 с угловым компенсатором 4 обойма 20 соединена с нижним корпусом средства 5 для аварийного разобщения стояка срезными штифтами

34(фиг.3), прикрепленными к обойме посредством планки и винта.

Гидропривод осевого перемещения обоймы (фиг.5, 6 и ?) имеет по меньшей мере два датчика предельного ото клонения компенсатора, выполненные 40 в виде гидрораспределителей 35 с чув. ствительным элементом 36,закрепленным на проушинах каждой пары шарнира, и двуплечие рычаги 37, шарнирно закрепленные на проушине 7 осями 38 и 39, 45 причем одни концы рычагов шарнирно связаны соответ ственно регулируемыми тягами 40 и 41 с цапфой 11 сферического корпуса 10 общей осью 42, а свободные ионцы 43 и 44 рычагов имеют В0 возможность взаимодействия с гидрораспределителем 35 °

Устройство работает следующим образом.

В случае аварийного сноса плавучей буровой установки с места стояния угловой компенсатор 4 поворачивается в сторону отклонения морского стояка, так что проушины 9 одной па500 4 ры шарниров поворачивают вокруг цапф.

12, а цапфы 11 с овальным корпусом 10 по вор ачивают ся вокруг опоры нижних проушин 7. Поворота проушин относительно цапф вызывают поворот двуплечих рычагов 37 на осях 38 и 39 в зависимости от направления поворота.

При заданном предельном угле поворота, т.е. когда зазор "С" (фиг.2) меж" ду проушиной 7 и упорным кольцом 14 фланца 8 достигнет заданной критической величины, свободные концы двуплечих рычагов воздействуют на чувствительный элемент 36 гидрораспределителя 35 (фиг.5), и последний сообщает пневмогидроаккумулятор 24 с полостью .

21 обоймы 20. Обойма поднимается вверх под действием давления жидкости, нагнетаемой в полость 21, срезая при этом штифты 34.

Клинья 28, поднимаясь вместе с обоймой, освобождают штыри 30 с запорными кулачками для выхода их из кольцевой проточки 19. Выл<од кулачков из пазов осуществляется одновременно с подъемом обоймы 20 потому, что обойма своей наклонной поверхностью 32, расположенной в.сквозных проемах, находится в контакте с наклонными пазами 31 на штырях 30, Корпуса 15 и 1 7 разобщаются, и под

Я действием давления в полости 21 и усилия натяжения морского стояка верх" ний корпус 15 сходит с нижнего корпуса 17. После разъединения морского стояка ПБУ имеет возможность приступить к исправлению неисправности в системе позиционирования или уходу в безопасное место при неблагоприятных гидрометереологических условиях.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения плавучей буровой установки с устьем подводной скважины, включающее морской стояк с компенсатором угловых отклонений, содержащим сферический корпус с цапфами, расположенными в проушинах взаимно перпендикулярных пар шарниров, средство для аварийного разобщения стояка, содержащее нижний и верхний корпуса соединенные между собой запорными кулачками и связанные соответственно стояком и компенсатором, и установленную на нижнем корпусе средства для аварийного разобщения стояка запирающую обойму с гид1444500 роприводом осевого перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности работы путем обеспечения автоматического рассоединения стояка при предельном отклонении компенсатора, гидропривод осевого перемещения обоймы снабжен по меньшей мере двумя датчиками предельного угла отклонения компенсатора, выполненными в виде гидрораспределителем, закрепленных на проушинах каждой пары шарнира, и двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на проушине, причем один конец рычага шарнирно связан регулируемой тягой с цапфой сферического корпуса компенса; тора, а свободный конец имеет воэможность взаимодействия с гидрораспределителем.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что запорные кулачки снабжены штырем с двусторон"

"ними наклонными пазами, образующими клиновую пару, а обойма для взаимо1р действия с последней имеет ответную поверхность.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обойма со<

)5 динена с нижним корпусом средства для аварийного разобщения стояка посредством срезных элементов.

I,.;.; 5()() rr!

2f г

Г-Г

Составитель В.Родина

Редактор М.Бандура Техред M.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 6468/34 Тираж 532 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4