Устройство для смены инструментов в буровой установке для бурения, расположенной на дне моря

Авторы патента:


Устройство для смены инструментов в буровой установке для бурения, расположенной на дне моря
Устройство для смены инструментов в буровой установке для бурения, расположенной на дне моря
Устройство для смены инструментов в буровой установке для бурения, расположенной на дне моря

 


Владельцы патента RU 2412327:

СИБЕД РИГ АС (NO)

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин на дне моря. Буровая установка расположена на дне моря и герметично закрыта относительно окружающей среды. Пол буровой установки имеет автоматическое средство для смены инструментов и кассету для хранения инструментов и компонентов, при этом автоматическое средство для смены инструментов выполнено, по меньшей мере, с возможностью осуществлять смену и транспортировку инструментов и компонентов между буровым центром буровой установки и кассетой для хранения инструментов и компонентов. Обеспечивает дистанционное управление буровыми работами на дне моря. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству для смены инструментов в буровой установке для бурения на дне моря. В частности, изобретение относится к буровой установке для бурения на дне моря, герметично закрытой относительно окружающей среды. Пол буровой установки имеет автоматическое средство для смены инструментов и кассету для инструментов и компонентов, при этом автоматическое устройство для смены инструментов выполнено по меньшей мере с возможностью сменять и транспортировать инструменты и компоненты между центром буровой установки и кассетой для хранения инструментов и компонентов.

Известно, что нефтяные и газовые месторождения разрабатывают бурением скважин для извлечения на поверхность нефти и газа.

Оборудование, используемое для бурения скважин в подземной формации, в основном представляет собой буровую установку, выполненную в виде состоящей из стальных ферм конструкции. Буровая установка имеет тросовые буровые лебедки для подъема и введения в работу бурильных труб. Множество вспомогательного оборудования также используется для действий с бурильными трубами и для введения обсадных труб в ствол скважины.

Плавучие или фиксированные морские платформы, оснащенные нужным буровым оборудованием, используются для добычи нефти и газа с большой глубины. Эти платформы представляют собой крупные и дорогостоящие конструкции, т.к. буровое оборудование является крупным и тяжелым. Помимо самого бурового оборудования также необходимо использовать трубопроводы, связывающие морскую платформу с подводным месторождением для осуществления циркуляции бурового раствора между платформой и подводным месторождением во время бурения. Плавучим платформам также требуется дифферентовка по вертикальной качке для компенсации движения воздействующей на платформу волны по отношению к местоположению над дном.

Вместо бурения с плавучих буровых платформ можно использовать установку для бурения, непосредственно расположенную на дне, и тем самым устранить необходимость использования крупных и дорогостоящих платформ.

В настоящее время нефтяная промышленность располагает усовершенствованным оборудованием, разработанным для дистанционно управляемых подводных работ. Это является доступной сегодня технологией, и ее можно использовать в дистанционно управляемых буровых работах, когда буровое оборудование установлено непосредственно на дне.

Известный уровень техники не предоставляет решения этих проблем в отношении буровых установок, работающих на дне моря.

Целью настоящего изобретения является устранение или уменьшение по меньшей мере одного из указанных недостатков известных технологий.

Эта цель достигается настоящим изобретением за счет признаков, раскрытых в описании и в прилагаемой формуле изобретения.

Буровая установка в соответствии с изобретением расположена на дне моря и герметично закрыта относительно окружающей среды и отличается тем, что пол буровой установки имеет автоматическое средство для смены инструментов и кассету для инструментов и компонентов, при этом автоматическое устройство для смены инструментов выполнено по меньшей мере с возможностью сменять и транспортировать инструменты и компоненты между центром буровой установки и кассетой для хранения инструментов и компонентов.

Кассета для хранения инструментов и компонентов является заменяемой и установлена в закрытом бункере, при этом верхняя часть бункера имеет шлюзовой затвор для перемещения инструментов и компонентов из бункера и в бункер. Таким образом, кассету, предпочтительно выполненную с возможностью поворота вокруг ее вертикальной оси, можно доставить на поверхность для замены, например, сработанных буровых коронок.

Автоматическое средство для смены инструментов имеет захватные средства, выполненные с возможностью их поворота вокруг двух по существу перпендикулярных осей. Автоматическое средство для смены инструментов выполнено с возможностью поворота вокруг по существу вертикальной оси.

Автоматическое средство для смены инструментов установлено на полу буровой установки и предназначено для смены инструментов и оборудования, используемых для бурения в грунт. Это средство может быть дистанционно управляемым, например с надводного судна, или может быть программируемым для автоматического выполнения работ.

Над полом буровой установки установлен буровой агрегат с лебедками и средствами привода для выполнения буровых работ. Центр буровой установки имеет соединительное устройство, соединяющее и разъединяющее трубы. Автоматическое средство для смены инструментов взаимодействует с буровым агрегатом и соединительным устройством, например, доставляет им инструменты и оборудование во время буровых работ.

Устройство согласно изобретению обеспечивает решение для дистанционно управляемого выполнения буровых работ с буровой установки, находящейся на дне моря. Использование устройства согласно изобретению обеспечивает возможность значительно снизить расходы, связанные с надводным буровым оборудованием. Помимо этого, это устройство не зависит от погодных условий на буровой площадке.

Ниже приводится описание не ограничивающего примера предпочтительного осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 схематически изображает буровую установку согласно изобретению, связанную с надводным судном;

фиг.2 схематически изображает роботизированный пол буровой установки;

фиг.3 показывает автоматическое средство для смены инструментов.

Буровая установка 1, герметично закрытая от окружающей среды, предназначена для размещения на дне 11 моря. Буровая установка имеет верхнюю часть 12 нижнюю часть 13 и несущую часть 14, в основном расположенную в нижней части 13.

Управление работой буровой установкой 1 осуществляется с надводного судна 2 на поверхности 5 моря. Соединение 3 насосно-компрессорных труб и тросов проходит между буровой установкой 1 и надводным судном 2, от кабельного барабана 4 и вниз к буровой установке 1.

Буровая установка 1 имеет самозасасывающиеся башмаки 8, обеспечивающие ее закрепление на дне 11 моря. Башмаки 8 соединены с несущей частью 14 посредством секций 20.

Буровая установка 1 сверху имеет запорную крышку 10 для бурового агрегата (не показано) и запорные крышки 9 для кассет 7 бурильных труб. Кассеты 7 бурильных труб вставлены в закрытые бункеры 21.

Верхняя часть 12 содержит буровой агрегат (не показан) с соответствующим оборудованием для смены бурильных труб (не показано) вместе с кассетой 7 бурильных труб.

Нижняя часть 13 содержит пол 26 буровой установки, имеющий по меньшей мере одно автоматическое средство 24 для смены инструментов и соединительное средство 23, расположенное в центре 22 буровой установки 1 для соединения и разъединения труб (не показано). Трубами могут быть, например, бурильные трубы или обсадные трубы. Вблизи автоматического средства 24 для смены инструментов также установлены выполненные с возможностью их поворота кассеты 27 для хранения инструментов и компонентов.

Автоматическое средство 24 для смены инструментов предназначено для смены инструментов, буровых коронок и оборудования (не показаны), необходимых при выполнении буровых работ.

Автоматическое средство 24 для смены инструментов соединено с полом 26 буровой установки фланцевым соединением 33. Между фланцевым соединением 33 и корпусом 31 автоматического средства 24 установлено поворотное кольцо 32, обеспечивающее поворот автоматического средства 24 вокруг своей вертикальной центральной оси 39.

На корпусе 34 установлен основной манипулятор 29 и промежуточный манипулятор 34, которые выполнены с возможностью поворота и смещения посредством гидроцилиндров 30.

Основной манипулятор 29 связан с захватными средствами 28, соединенными через поворотный переходник 35, поворотно связанный с основным манипулятором 29, муфтой 36. При этом захватные средства 28 установлены с возможностью поворота вокруг двух по существу перпендикулярных осей 37, 38.

1. Буровая установка (1), расположенная на дне (11) моря и герметично закрытая относительно окружающей среды, отличающаяся тем, что пол (26) буровой установки (1) имеет автоматическое средство (24) для смены инструментов и кассету (27) для хранения инструментов и компонентов, при этом автоматическое средство (24) для смены инструментов выполнено по меньшей мере с возможностью осуществлять смену и транспортировку инструментов и компонентов между буровым центром (22) буровой установки (1) и кассетой (27) для хранения инструментов и компонентов.

2. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что кассета (27) для хранения инструментов и компонентов является заменяемой кассетой и установлена в закрытом бункере (25).

3. Буровая установка по п.2, отличающаяся тем, что верхняя часть бункера (25) имеет шлюзовой затвор для перемещения инструментов из бункера и в бункер.

4. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что автоматическое средство (24) для смены инструментов имеет захватные средства (28), выполненные с возможностью поворота вокруг двух, по существу, перпендикулярных осей (37, 38); при этом автоматическое средство (24) для смены инструментов выполнено с возможностью поворота вокруг, по существу, вертикальной оси (39).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин на морском дне, а именно к буровым установкам. .

Изобретение относится к области горного дела, а именно к способам и устройствам для монтажа и стабилизации на море трубчатых одноколонных (моноопорных) оснований для бурения с них сравнительно неглубоких скважин с отбором качественного керна, преимущественно разведочных на твердые полезные ископаемые, инженерно-геологических и т.п.

Изобретение относится к области бурения скважин на морских акваториях, в частности к способам монтажа морского бурового одноколонного основания, и устройствам для его осуществления.

Изобретение относится к морскому бурению. .

Изобретение относится к области бурения скважин на акваториях, а именно к трубчатым одноколонным основаниям свайного типа для бурения с них на море. .

Изобретение относится к области бурения скважин на морских акваториях, в частности к способам монтажа и стабилизации на дне моря бурового моноопорного основания свайного типа.

Изобретение относится к области бурения скважин на морских акваториях, а именно к способам и устройствам для повышения устойчивости, прочности и эффективности стабилизации (приведение в устойчивое положение) опирающихся о морское дно одноколонных (моноопорных) оснований при бурении с них скважин, преимущественно для инженерно-геологических изысканий россыпных месторождений на твердые полезные ископаемые по ромбической разведочной сети.

Изобретение относится к области бурения скважин на акваториях, в частности к способам монтажа буровых моноопорных оснований, их стабилизации на дне акватории и демонтажа.

Изобретение относится к области морского бурения, в частности к устройствам, обеспечивающим компенсацию вертикальной качки бурового судна для обеспечения поддержания буровых труб под натяжением.

Изобретение относится к области бурения, а именно к установке для бурения на дне моря, герметично закрытой относительно окружающей среды

Изобретение относится к области обустройства и освоения морских нефтегазовых месторождений, а более конкретно к способам и средствам предупреждения аварийных ситуаций

Изобретение относится к эластичному подшипнику скольжения, используемому в опорах крупногабаритных, тяжелых и вращающихся элементов, и может использоваться, например, в опоре башни на борту судна, подъемного крана, моста и т.п., где внешние воздействия оказывают на подшипники большие динамические нагрузки

Изобретение относится к морским гравитационным платформам для освоения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе. Морская гравитационная платформа содержит погружное основание, образованное донной и верхней опорными плитами, боковыми стенками и внутренними переборками. На погружном основании, в его нижней части, расположена юбка на поворотных петлях, состоящая из отдельных секций. Каждая секция юбки содержит вертикальную стенку, ребра жесткости и направляющие трубы. Ребра жесткости в районе примыкания к донной плите выполнены с опорными элементами. Боковые стенки погружного основания содержат элементы крепления юбки в транспортном положении, а также ниши, в которых расположены пальцы-фиксаторы. Технический результат заключается в улучшении устойчивости платформы на грунте, сохранении малой осадки на плаву, снижении буксировочного сопротивления при перегоне морем, а также сокращении времени на установку платформы на точку эксплуатации и демонтаж в случае ее перебазирования. 5 ил.

Раскрыты варианты реализации конструкций гравитационного фундамента, который содержит первую и вторую удлиненные фундаментные секции, разделенные открытой областью и выполненные с обеспечением поддерживания веса в воде указанной конструкции и опирающиеся на дно акватории, и верхнюю секцию, расположенную над указанной открытой областью и выполненную с возможностью прохода по меньшей мере частично над поверхностью воды для поддерживания верхних конструкций. Некоторые варианты реализации дополнительно содержат первую и вторую наклонные секции, соединяющие фундаментные секции с указанной верхней секцией. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым установкам, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах арктических морей в условиях их долговременного ледового покрытия. Подводная буровая установка содержит буровой модуль с полом буровой установки, опорное основание, кассеты с трубами и инструментом/оборудованием. Кассеты размещаются под буровым модулем и имеют возможность замены по мере использования труб и инструмента/оборудования. Буровой модуль закреплен на опорном основании и снабжен устройством для его заполнения инертным газом или газом со сниженным содержанием кислорода с давлением, равным забортному. Буровой модуль снабжен устьевой воронкой, расположенной по центру, и горловинами для подачи труб и инструмента. Кассеты расположены под буровым модулем со смещением от центра и непосредственно под горловинами для подачи труб. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции подводной буровой установки и повышение скорости подачи труб и бурового инструмента/оборудования к устью скважины. 3 ил.

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а именно к конструкциям ледостойких самоподъемных плавучих буровых установок, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах морей с периодом ледовых воздействий. Самоподъемная буровая установка содержит опоры, выполненные в виде форменных конструкций, две из которых выполнены в виде одиночных опор, снабженных ледовыми дефлекторами, а одна опора выполнена из двух отнесенных друг от друга параллельных опор, закрепленных на райзерном основании, и снабжена райзерным ледовым дефлектором. Зона бурения, проходящая через опору, выполненную из двух отнесенных друг от друга параллельных опор, снабжена буровыми колоннами. Ледовые дефлекторы и райзерный ледовый дефлектор, обладающие положительной плавучестью за счет встроенных в них балластных цистерн, установлены с возможностью скольжения вдоль одиночных опор и опоры, выполненной из двух отнесенных друг от друга параллельных опор, и фиксацией на них. Райзерный ледовый дефлектор снабжен подвижной защитной плитой с отверстиями под буровые колонны, выполненной с возможностью скольжения вдоль опоры, выполненной из двух отнесенных друг от друга параллельных опор, с образованием замкнутой воздушной полости вокруг буровых колонн на уровне ватерлинии, для подачи в нее, например, пара с корпуса, например, гибким трубопроводом для защиты буровых колонн от образования льда в период ледовых воздействий. Буровая вышка размещена на корпусе в центре опоры, имеющей две отнесенные друг от друга параллельные опоры, с возможностью перемещения между буровыми колоннами для увеличения диапазона возможных глубин эксплуатации. 6 ил.

Изобретение относится к защитной конструкции водоотделительной колонны, предназначенной для использования в СПБУ. Технический результат заключается в усилении защиты водоотделительной колонны от силового воздействия, в частности от ударов льдин или судов. Защитная конструкция водоотделительной колонны для самоподъемных буровых установок включает в себя несколько опор, верхний модуль, содержащий основную защитную трубу для приема водоотделительной колонны, несколько расположенных вокруг основной защитной трубы гильз, устанавливаемых на опоры, и соединительную арматуру, соединяющую указанные несколько гильз между собой и с основной защитной трубой. Защитная конструкция также содержит нижний модуль, включающий в себя несколько трубчатых направляющих для направления и последующей фиксации опор и соединительную конструкцию. Указанные несколько опор жестко закреплены на дне моря, обеспечивая требующуюся поддержку верхнего и нижнего модулей в собранном состоянии. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх