Способ демонтажа морских платформ


 


Владельцы патента RU 2415225:

Бышевский Михаил Алексеевич (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при демонтаже морских платформ по завершении их эксплуатации. Способ включает закрепление генераторов ударных волн на одном уровне вдоль центральной вертикальной оси морской платформы по периферии ее несущих элементов с последующим одновременным инициированием ударных волн. Демонтаж осуществляют посредством извлечения свай платформы из дна. В качестве ударных волн используют струю газа реактивного заряда, которую направляют в сторону морского дна параллельно центральной вертикальной оси платформы. Скорость истечения струи газа реактивного заряда устанавливают равной 0,3-0,7 м/с, а ударные волны инициируют в течение 15-25 с. Расширяется область применения, снижается ущерб биосфере морей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам обслуживания нефтяных и газовых месторождений и может быть использовано, преимущественно, при демонтаже морских платформ по завершении их эксплуатации.

Известен способ демонтажа морских платформ, основанный на перерезании свайных труб путем размещения кумулятивных зарядов против внутренних стенок свайных труб и подрыва зарядов [US 4116130, E21B 29/02, 26.09.1999].

Недостатком этого способа является относительно узкая область использования, поскольку кумулятивные заряды разрезают эффективно сравнительно тонкие стенки труб и для разрезки изнутри стальных стенок свай толщиной 50 мм и более требуются кумулятивные заряды большого калибра, которые ввиду сложности изготовления и снаряжения окажутся весьма трудоемкими и дорогостоящими в производстве.

Кроме того, необходимая мощность взрыва наносит существенный ущерб биосфере морей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реализуемый с помощью известного устройства способ, основанный на перерезании несущих элементов морских платформ путем создания ударных волн разрежения, формируемых с помощью группы взрывных генераторов ударных волн разрежения, закрепляемых по периферии несущих элементов морских платформ на различных уровнях вдоль ее продольной оси с возможностью перемещения в рабочее положение на один уровень на предполагаемую линию перерезания несущих элементов морских платформ с последующим одновременным инициированием ударных волн разрежения [RU 2204689, E21B 29/02, E02D 9/04, 20.05.2003].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкая область применения, поскольку перерезание несущих элементов морских платформ производится выше морского дна и, следовательно, сваи морских платформ не подвергаются демонтажу. Кроме того, и в этом случае необходимая мощность ударных волн разрежения приводит к существенному ущербу биосфере морей.

Требуемый технический результат заключается в расширении области применения и уменьшении наносимого ущерба биосфере морей.

Требуемый технический результат достигается тем, что по способу, основанному на закреплении генераторов ударных волн на одном уровне вдоль центральной вертикальной оси морской платформы по периферии ее несущих элементов с последующим одновременным инициированием ударных волн, в качестве ударных волн используют струю газа реактивного заряда, которую направляют в сторону морского дна параллельно центральной вертикальной оси морской платформы.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, скорость истечения струи газа реактивного заряда устанавливают равной 0,3…0,7 м/с.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, ударные волны инициируют в течение 15-25 с.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для реализации предложенного способа демонтажа морских платформ.

Устройство для реализации способа демонтажа морских платформ содержит группу 1-1…1-n генераторов ударных волн, в качестве которых используют реактивные заряды, оснащенные твердым топливом.

Генераторы 1-1…1-n группы закрепляют на одном уровне вдоль центральной вертикальной оси морской платформы по периферии ее несущих элементов. Наиболее целесообразно размещать их в области наиболее глубоководных элементов, соединяющих верхние концы свай.

В качестве твердого топлива генераторов 1-1…1-n группы может быть использован состав на базе аммиачной селитры, например классический состав ракетного топлива на базе этого компонента:

Селитра, 100 µ 83%
Связка (полиуретановый каучук) 10%
Пластификатор (минеральное масло) 2.3%
Стабилизатор (диэтилфтолат) 1%
Катализатор (сажа 1 µ) 2%
Хромат калия 0.4%
Технологические добавки 0.3%

Генераторы 1-1…1-n группы размещают соплом в сторону морского дна параллельно центральной вертикальной оси морской платформы.

Работает устройство для реализации способа демонтажа морских платформ следующим образом.

С помощью генератора инициирующего заряда (на чертеже не показан) одновременно запускают генераторы 1-1…1-n группы. Образующиеся при горении топлива струи газа реактивного заряда создают подъемную (тяговую) силу. Наилучшие условия для демонтажа свай создаются, когда импульс подъемной силы длится не более 15-25 секунд, что соответствует скорости истечения струи газа реактивного снаряда, равной примерно 0,3…0,7 м/с.

Предложенный выше состав топлива позволяет обеспечить такое протекание процесса создания подъемной силы.

При этом важно, что при увеличении скорости истечения струи газа может произойти простой разрыв элементов монтажа в месте крепления реактивных зарядов, поскольку процесс передачи усилий в сваи обладает инерционностью, а при уменьшении выходящие из грунта сваи вновь засасываются в грунт из-за проявления эффекта смачивания.

При предлагаемых скоростях истечения струи газа сваи выходят из грунта и, самое главное, разрушаются бетонные «наросты» на сваях в месте крепления составляющих их труб.

Таким образом, благодаря предложенному усовершенствованию известного способа достигается требуемый технический результат, поскольку расширяется область применения способа, который может быть использован для более полного демонтажа морских платформ, включающего и демонтаж сваи из морского дна, и существенно снижается возможность нанесения ущерба биосфере морей.

1. Способ демонтажа морских платформ, включающий закрепление генераторов ударных волн на одном уровне вдоль центральной вертикальной оси морской платформы по периферии ее несущих элементов с последующим одновременным инициированием ударных волн, отличающийся тем, что демонтаж осуществляют посредством извлечения свай морской платформы из дна, а в качестве ударных волн используют струю газа реактивного заряда, которую направляют в сторону морского дна параллельно центральной вертикальной оси морской платформы, при этом скорость истечения струи газа реактивного заряда устанавливают равной 0,3…0,7 м/с, а ударные волны инициируют в течение 15-25 с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реактивный заряд оснащают твердым ракетным топливом на базе аммиачной селитры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам извлечения из грунта анкеров и фундаментов глубокого заложения, преимущественно железобетонных опор контактной сети электрифицированных железных дорог.

Изобретение относится к области механизации работ по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонту контактной сети железнодорожного транспорта, в частности к устройствам для демонтажа опор контактной сети.

Изобретение относится к устройствам извлечения из грунта анкеров и фундаментов железобетонных опор различного поперечного сечения контактной сети железной дороги.

Изобретение относится к устройствам для извлечения из основания железобетонных опор контактной сети железной дороги. .

Изобретение относится к устройствам извлечения из грунта фундаментов, преимущественно железобетонных опор контактной сети электрической железной дороги. .

Изобретение относится к устройствам извлечения из грунта стержневых конических элементов с равномерно уменьшающимся кверху сечением, преимущественно железобетонных опор контактной сети электрической железной дороги.

Изобретение относится к строительной и горной технике и предназначено для извлечения из грунта металлических труб, использованных, например, при сооружении водозаборных скважин, подземном выщелачивании полезных ископаемых (серы, соли, металлов), возведения подпорных стенок.

Изобретение относится к строительству и м.б. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в устройствах для извлечения свай, позволяет повысить надежность работы. .

Изобретение относится к конструкции платформ и других плавучих средств для специальных целей и изготовленных из металлических и неметаллических материалов. .

Изобретение относится к плавучим устройствам, применяемым в гидротехническом строительстве для доставки грузов по акватории к участкам строительства. .

Изобретение относится к опоре для объектов/нагрузок, включая гидро- и/или ветротурбинные установки, на вертикальной удлиненной опоре, такой как колонна или свая. .

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к объектам обустройства морского месторождения углеводородов, преимущественно расположенных на континентальном шельфе.

Изобретение относится к освоению подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно жидких и газообразных, к сооружению технологических комплексов, включающих морские платформы, при широком диапазоне внешних условий, характеристик грунтов морского дна и глубины их установки.

Изобретение относится к морским плавучим буровым установкам, предназначенным для бурения скважин на морских нефтегазовых месторождениях. .

Изобретение относится к области строительства морских гидротехнических сооружений, а именно к строительству нефтегазопромысловых морских стационарных платформ, установке буев и свай, прокладке и закреплению подводных кабелей, трубопроводов различного рода, датчиков мониторинга параметров моря.

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а именно к строительству морских буровых платформ для освоения континентального шельфа, и может быть использовано для монтажа опорных колонн при строительстве самоподъемных морских буровых установок.

Изобретение относится к области морских конструкций, в частности к морской платформе и способу ее сооружения на шельфе замерзающих морей для добычи нефти и газа
Наверх