Герметизированное соединительное устройство для труб, предназначенное для установки для бурения, расположенной на дне моря

Авторы патента:


Герметизированное соединительное устройство для труб, предназначенное для установки для бурения, расположенной на дне моря
Герметизированное соединительное устройство для труб, предназначенное для установки для бурения, расположенной на дне моря
Герметизированное соединительное устройство для труб, предназначенное для установки для бурения, расположенной на дне моря
Герметизированное соединительное устройство для труб, предназначенное для установки для бурения, расположенной на дне моря

 


Владельцы патента RU 2412328:

СИБЕД РИГ АС (NO)

Изобретение относится к области бурения, а именно к установке для бурения на дне моря, герметично закрытой относительно окружающей среды. Соединительное устройство для труб буровой установки, расположенной на дне моря и герметично закрытой от окружающей среды, является замкнутым, имеет уплотнения, герметизирующие это устройство по отношению к трубам, и соединено со сборником жидкости и сепаратором. Обеспечивает уменьшение выбросов в окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к сепараторному устройству для отделения материала из соединительного устройства в установке для бурения на дне моря. В частности, изобретение относится к установке для бурения на дне моря, герметично закрытой относительно окружающей среды. Соединительное устройство в буровой установке является замкнутым, имеет уплотнения, герметизирующие это устройство по отношению к трубам, и соединено со сборником жидкости и сепаратором.

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 устранив 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.

Помимо этого необходимо соблюдать относительно строгие требования, устанавливаемые властями в отношении загрязнения окружающей среды, и стремиться к минимальному количеству выбросов в окружающую среду.

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 этих недостатков известной технологии.

Эта цель достигается при помощи настоящего изобретения за счет применения его признаков, излагаемых ниже и в прилагаемой формуле изобретения.

Буровая установка в соответствии с изобретением расположена на дне моря, герметично закрыта относительно окружающей среды и отличается тем, что в буровой установке соединительное устройство для труб является замкнутым, имеет уплотнения, герметизирующие это устройство по отношению к трубам, и соединено со сборником жидкости и сепаратором.

Сепаратор соединен с системой циркуляции для циркуляции жидкости по соединительному устройству. Система циркуляции помимо сепаратора имеет насос и каналы.

Вход системы циркуляции сообщен с одной из верхней или нижней частью буровой установки, и выход системы циркуляции сообщен с другой из верхней или нижней частью буровой установки.

Гидростатическое давление внутри буровой установки предпочтительно ниже этого давления снаружи установки, в результате чего жидкость в буровой установке не может вытекать в среду вокруг буровой установки.

Сепаратор соединен, например, с емкостью для отделенного материала, и эту емкость, когда она заполнится, можно заменить на новую и доставить на поверхность для последующей переработки этого отделенного сепаратором материала. Буровая установка может содержать несколько емкостей для отделенного сепаратором материала.

Емкости, входящие в и выходящие из буровой установки, предпочтительно проходят через средства, выполняющие функцию затвора.

Устройство согласно изобретению обеспечивает решение для обработки, например, бурового раствора, вытекающего при разъединении труб, при этом жидкость в соединительном устройстве циркулирует через сепаратор.

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

Фиг. 1 схематически изображает буровую установку, связанную с надводным судном;

Фиг. 2 схематически изображает автоматизированный пол буровой установки, содержащей закрытое соединительное устройство для соединения и разъединения свечей бурильных труб;

Фиг. 3 показывает закрытое соединительное устройство для свечей бурильных труб;

Фиг. 4 схематически изображает систему циркуляции для очистки соединительного устройства, заполненного жидкостью.

Буровая установка 1 герметично закрыта от окружающей среды и предназначена для ее 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 установки 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) и с несколькими кассетами 7 бурильных труб.

Система циркуляции (не показана) для жидкости в буровой установке 1 расположена в одной из секций 20.

Нижняя часть 13 содержит дистанционно управляемые и по меньшей мере частично автоматические системы для смены инструментов, включая соединительное устройство 24 для соединения и разъединения труб 23. Трубы 23 могут быть, например, бурильными или обсадными трубами.

Вся буровая установка 1 заполняется водой с давлением, несколько меньшим, чем давление окружающей среды.

Соединительное устройство 24, имеющее соответственно внизу и вверху вход 31 и выход 26 для жидкости, содержит герметизирующие элементы 25, расположенные вокруг трубы 23 и раздвигаемые под действием гидростатического давления, и тем самым осуществляющие герметизацию по отношению к трубе 23.

Соединительное устройство 24 также имеет соответствующие привинчивающие средства, содержащие действующие от гидроцилиндров захваты 29 и 30. Захваты 29 выполнены с возможностью поворота вокруг центральной оси трубы 23 при помощи гидравлических роторных двигателей 27 посредством зубчатого венца 28.

Материалы в соединительном устройстве 24 циркулируют через сепаратор насосом 32 по трубе 35, соединенной со входом 31, и по трубе 36, соединенной с выходом 26.

Отделенные сепаратором 33 материалы удаляются из него регулируемым образом.

1. Буровая установка (1), расположенная на дне (11) моря и герметично закрытая от окружающей среды, отличающаяся тем, что соединительное устройство (24) для труб (23) буровой установки (1) является замкнутым, имеет уплотнения (25), герметизирующие это устройство по отношению к трубам (23), и соединено со сборником жидкости и сепаратором (33).

2. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что сепаратор (33) соединен с системой циркуляции для циркуляции жидкости по соединительному устройству (24).

3. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что система циркуляции в дополнение к сепаратору (33) содержит насос (32) и каналы (35, 36).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин на дне моря. .

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 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