Самоподъемная плавучая буровая платформа с малой осадкой

Изобретение относится к гидротехническим устройствам, в частности к плавучим несамоходным самоподъемным буровым платформам для поиска и разведки залежей углеводородов на мелководных морских акваториях. Самоподъемная плавучая буровая платформа с малой осадкой включает корпус с верхней палубой, днищем, боковыми стенками, оснащенными вдоль всех или части боковых стенок снаружи корпуса отсеками плавучести, не достигающими верхней палубы, и опорами с механизмом подъема. Нижняя поверхность отсеков плавучести заглублена на 0,3…0,5 м ниже днища самоподъемной буровой платформы. Отсеки плавучести выполнены съемными. Внешний периметр отсеков плавучести имеет форму овала в их поперечном сечении. Достигается снижение осадки, повышение плавучести и мореходных характеристик платформы, уменьшение нагрузки на опоры платформы, предотвращение повреждения днища платформы, снижение парусности и площади водосбора при выпадении атмосферных осадков. 3 ил.

 

Изобретение относится к гидротехническим устройствам, в частности к плавучим несамоходным самоподъемным буровым платформам для поиска и разведки залежей нефти и газа на мелководных морских акваториях.

Известна ферменная металлоконструкция для размещения бурового и нефтепромыслового оборудования для освоения морских месторождений в акватории Каспийского моря Азербайджанской Республики, именуемая как «Нефтяные камни», при глубине моря до 25…30 м.

Недостатком такой конструкции является ее стационарность и использование для бурения скважин и добычи углеводородного сырья на уже открытом морском нефтяном месторождении и ее непригодность для автономного поиска и разведки залежей нефти и газа.

Известна самоподъемная плавучая установка для работы на шельфе, имеющая корпус с верхней палубой, днищем, боковыми стенками и опоры с механизмами подъема. После перехода установки по морю наплаву к месту постановки на точку бурения поисковой скважины опоры с помощью механизмов подъема опускаются до грунта дна, затем установка поднимается на опорах над поверхностью воды (патент US 103899 от 07.06.1870 г.). Такие трех- или четырехопорные платформы широко применяются при поисках и разведке шельфовых нефтегазовых месторождений с глубиной моря до 75…100 м.

Недостатком указанной установки является достаточно высокая масса платформы и значительная осадка, препятствующая для ее использования при небольшой глубине моря.

Известна мелкосидящая самоподъемная плавучая буровая установка, имеющая корпус с верхней палубой, днищем, боковыми стенками, оснащенными вдоль всех или части боковых стенок снаружи корпуса отсеками плавучести, не достигающими верхней палубы, и опорами с механизмом подъема (патент РФ 2478752 от 13.05.2013 г.).

Недостатком изобретения, принятого за прототип, является то, что отсеки плавучести на внешних боковых стенках корпуса не обеспечивают необходимой эффективности плавучести и целостности днища корпуса плавучей буровой установки при ее транспортировке в условиях предельного морского мелководья.

Кроме этого, отсеки плавучести, закрепленные на боковых стенках корпуса, в рабочем положении при бурении скважины создают дополнительную нагрузку на опоры морской платформы, не учитываемую при их проектировании и изготовлении, увеличивают парусность платформы и площадь водосбора при выпадении атмосферных осадков.

В Российском секторе Северного Каспия, характеризующемся малыми и предельно малыми глубинами (1,5…4,5 м), отсутствуют технические средства с малой осадкой для осуществления поиска и разведки залежей нефти и газа.

Существующие плавучие буровые платформы имеют большую осадку и для их использования требуется предварительно бурению скважины выполнить дорогостоящий специальный подводный подходной канал шириной до 80 м и глубиной до 2…3 м.

Ситуация осложняется тем, что эта часть Северного Каспия характеризуется высокими скоростями подводного течения, приводящими к быстрому заиливанию подводного подходного канала вплоть до его полной ликвидации. В результате этого для вывода плавучей буровой платформы с точки бурения после завершения строительства скважины потребуется вновь соорудить дорогостоящий, трудоемкий и недолговечный подводный канал.

К перспективным мелководным районам поиска и разведки залежей углеводородного сырья относятся структуры Рыбачья и Западно-Рыбачья, расположенные в северо-западной части акватории Северного Каспия на лицензионном участке «Северо-Каспийская площадь». Глубина моря в акватории структуры Рыбачья составляет около 4,5 м, структуры Западно-Рыбачья - около 1,5 м.

Традиционный для судостроения способ уменьшения осадки плавучего средства заключается в увеличении опорной поверхности, что вызывает увеличение металлоемкости и увеличение нагрузки на опоры платформы в ее рабочем положении при постановке на точку бурения.

Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в снижении осадки, повышении плавучести и мореходных характеристик самоподъемной плавучей буровой платформы с малой осадкой при ее транспортировке по мелководью, уменьшении нагрузки на опоры платформы в ее рабочем положении при постановке на точку бурения, предотвращении повреждения днища платформы при транспортировке в условиях предельного мелководья, снижении парусности и площади водосбора при выпадении атмосферных осадков.

Для достижения указанного технического результата в самоподъемной плавучей буровой платформе с малой осадкой, имеющей корпус с верхней палубой, днищем, боковыми стенками, оснащенными вдоль всех или части боковых стенок снаружи корпуса отсеками плавучести, не достигающими верхней палубы, и опорами с механизмом подъема, согласно изобретению, нижняя поверхность отсеков плавучести заглублена на 0,3…0,5 м ниже днища самоподъемной буровой платформы, отсеки плавучести выполнены съемными, причем внешний периметр отсеков плавучести имеет форму овала в их поперечном сечении.

Самоподъемная плавучая буровая платформа представляет собой передвижную автономную буровую установку с консолью и тремя трехгранными опорами, которая предназначена для бурения скважин глубиной до 4570 м при глубине моря от 5 до 45 м. Она имеет длину корпуса - 53,04 м, ширину корпуса - 53,6 м, высоту корпуса - 5,49 м, высоту опор - 67,51 м.

С конструктивно-технической точки зрения самоподъемная буровая платформа является типовой платформой класса «jack up», которая в мировой практике применяется для поисково-разведочного бурения на континентальном шельфе с глубинами до 50 м.

В состав самоподъемной плавучей буровой платформы входят главная палуба, корпус, жилой комплекс, буровая вышка и комплект общесудовых систем и механизмов.

На главной палубе самоподъемной плавучей буровой платформы расположены жилой комплекс, буровая вышка и буровое оборудование, система очистки бурового раствора, герметичные системы приема с транспортных судов топлива и используемых химреагентов и отгрузки на транспортно-буксирные суда отработанного бурового раствора и всех видов сточных вод, бункера для хранения сыпучих материалов, герметичные контейнеры для сбора бурового шлама, вибросита, оборудование для испытания скважины, цементировочное оборудование, стеллажи для труб и бурового инструмента, два полноповоротных палубных крана BLM грузоподъемностью 20 т, вертолетная посадочная площадка.

Жилой комплекс для персонала размещается на главной палубе позади передней опорной колонны, в специальной надстройке. Комплекс включает одно-, двух- и четырехместные каюты; кают-компании; амбулатории; столовые; радиооператорскую; кладовые и другие вспомогательные помещения в соответствии с международными и российскими санитарными нормами. Жилой комплекс рассчитан на одновременное пребывание на самоподъемной плавучей буровой платформе 74 человек (экипаж платформы, буровая бригада, вспомогательный и технический персонал, персонал для проведения геофизических и испытательных работ и т.д.).

Буровая вышка Pyramid башенного типа высотой 44,8 м и грузоподъемностью 474 тонн установлена на конце двойной продольной консольной балки позади жилого комплекса. Консоль имеет возможность двигаться вдоль корпуса самоподъемной плавучей буровой платформы в кормовом и носовом направлении, перемещая вышку за пределы корпуса. Портал буровой вышки имеет возможность перемещаться в поперечном направлении.

Расчетная осадка самоподъемной плавучей буровой платформы 3,81 м в затопленном положении, расчетная осадка при буксировке на плаву морем - 3,385 м, что исключает ее использование для бурения скважин в акватории с глубиной моря 2-2,5 м.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вариант выполнения самоподъемной буровой платформы с треугольным в плане корпусом в виде герметичного понтона и тремя опорами, с отсеками плавучести вдоль всех боковых стенок (вид сбоку); на фиг. 2 - разрез А-А самоподъемной плавучей буровой платформы, представленной на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В съемного отсека плавучести, представленного на фиг. 2.

Самоподъемная плавучая буровая платформа имеет корпус в виде герметичного понтона 1 с днищем 2, верхней палубой 3, на которой установлена буровая вышка 4, два полноповоротных подъемных крана 5, буровое оборудование и вертолетная площадка (не показаны), боковыми стенками 6 понтона 1, три опоры 7 с механизмами подъема 8, размещенные в шахте 9, снабжены вдоль боковых стенок 6 снаружи понтона 1 отсеками плавучести 10, не достигающими верхней палубы 3 (фиг. 1, 2). Отсеки плавучести 10 размещены вдоль трех боковых стенок 6 герметичного понтона 1 (фиг. 1, 2).

Перед буксировкой для бурения скважины в мелководной акватории на три боковые стенки 6 понтона 1 самоподъемной буровой платформы с помощью палубных кранов 5 крепят съемные отсеки плавучести 10, верхняя образующая 11 которых не достигает верхней палубы 3, а нижняя поверхность 12 отсеков плавучести 10 заглублена на 0,3…0,5 м ниже днища 2 понтона 1 самоподъемной буровой платформы.

Увеличение объема погруженного в морскую среду герметичного понтона 1 с закрепленными на его трех боковых стенках 6 тремя отсеками плавучести 10 увеличивает выталкивающую силу по закону Архимеда и осадка самоподъемной буровой платформы при транспортировке уменьшается. Это позволяет произвести буксировку самоподъемной буровой платформы в акватории с предельно малыми глубинами.

Самоподъемная плавучая буровая платформа транспортируется буксиром (на чертежах не показан) к месту бурения скважины на плаву. Наличие отсеков плавучести 10, верхняя образующая 11 которых не достигает верхней палубы 3 герметичного понтона 1, обеспечивает максимальное увеличение плавучести самоподъемной платформы при минимальном увеличении ее массы. Этим достигается минимизация осадки платформы, что позволяет эксплуатировать ее в мелководных акваториях. При этом заглубление нижней поверхности 12 отсеков плавучести 10 на 0,3…0,5 м ниже днища 2 по внешнему периметру понтона 1 самоподъемной буровой платформы несколько снижает осадку, предотвращая повреждение днища 2 платформы о морское дно при транспортировке ее в условиях предельного мелководья. Выполнение внешнего периметра отсеков плавучести 10 овальной формы в их поперечном сечении (см. фиг. 3) обеспечивает повышение мореходных характеристик самоподъемной плавучей буровой платформы при ее транспортировке буксиром по мелководью.

Демонтаж с помощью палубных кранов 5 после буксировки платформы на точку бурения отсеков плавучести 10 с боковых стенок 6 понтона 1 обеспечивает снижение нагрузки на опоры 7 в рабочем состоянии, когда платформа поднята над морем и готова для строительства скважины.

Кроме этого снижается парусность платформы и площадь водосбора при выпадении атмосферных осадков.

После завершения строительства скважины опоры 7 поднимают с помощью механизма подъема 8 до минимального уровня над уровнем морского дна и самоподъемная буровая платформа опускается на морскую поверхность на боковые стенки 6 понтона 1 самоподъемной буровой платформы, крепление съемных отсеков плавучести 10 производится при помощи полноповоротных палубных кранов 5. Платформа готова к буксировке по мелководью.

Таким образом, заглубление нижней поверхности отсеков плавучести на 0,3…0,5 м ниже днища понтона самоподъемной буровой платформы, выполнение отсеков плавучести съемными, выполнение внешнего периметра отсеков плавучести овальной формы в их поперечном сечении обеспечивают повышение плавучести и мореходных характеристик самоподъемной буровой платформы при ее транспортировке по мелководью, предотвращение повреждения герметичного днища понтона платформы при транспортировке в условиях предельного мелководья, уменьшение нагрузки на опоры платформы в ее рабочем положении при постановке на точку бурения, снижение парусности и площади водосбора при выпадении атмосферных осадков.

Самоподъемная плавучая буровая платформа с малой осадкой, имеющая корпус с верхней палубой, днищем, боковыми стенками, оснащенными вдоль всех или части боковых стенок снаружи корпуса отсеками плавучести, не достигающими верхней палубы, и опорами с механизмом подъема, отличающаяся тем, что нижняя поверхность отсеков плавучести заглублена на 0,3…0,5 м ниже днища самоподъемной буровой платформы, отсеки плавучести выполнены съемными, причем внешний периметр отсеков плавучести имеет форму овала в их поперечном сечении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к самоподъемной буровой установке ледового класса, с помощью которой можно продлевать сезон бурения на мелководье у берегов Арктики или в местах, подверженных появлению льда.

Группа изобретений относится к области добычи углеводородов в арктических условиях. Мобильная буровая установка содержит верхний элемент, на котором расположена буровая вышка и который выполнен с возможностью транспортировки на плаву для перемещения к различным буровым площадкам и с возможностью разъемного соединения с башенным элементом, расположенным на базовом элементе фундаментного элемента.

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.

Изобретение относится к концепции для контролируемой локализации нефти и конденсата и возможно других типов жидкостей и химреагентов в конструкциях при возможном выходе из строя обычных известных барьеров, используемых в морской разведке и добыче нефти и газа, предназначенных для использования на нескольких морских глубинах.

Изобретение относится к области буровой техники. Самоподъемная буровая установка ледового класса содержит плавучий корпус, участок ледового дефлектора, опоры ферменной конструкции, устройство самоподъема, ледовые экраны опор и газовую систему перемешивания воды.

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых и может применяться для бурения нефтяных и газовых скважин. Система для бурения содержит буровую установку и одиночную коническую опору.

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых континентального шельфа замерзающих морей и предназначено для защиты опор стационарных морских инженерных сооружений от внешнего ледового воздействия.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к стационарным морским многофункциональным платформам для бурения скважин и добычи углеводородного сырья на мелководных акваториях с сезонным ледяным покровом, и может быть использовано в конструкциях морских ледостойких платформ, непосредственно устанавливаемых на морском дне и закрепляемых к нему посредством якорных связей.

Изобретение относится к самоподъемной буровой установке ледового класса и способу бурения скважин с помощью этой установки. Технический результат заключается в повышении надежности эксплуатации самоподъемного бурового основания, способного выдерживать силы воздействия льда круглый год.

Предложены морское основание (2) и способ опускания плиты (28) против вертикальной качки плавучего морского основания (2). Морское основание (2) содержит плавучую конструкцию (4, 6), сборку (7) фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и толстую плиту (28) против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы.

Группа изобретений относится к водозаборному блоку трубопроводов, который может быть подвешен к морской структуре. Блок содержит пучок из первого трубчатого канала и второго трубчатого канала, которые по существу простираются бок о бок в направлении длины.

Изобретение относится к плавучим средствам, предназначенным для специальных целей, а именно к понтонам, плавучим докам и другим плавучим сооружениям. Плавучая платформа содержит по крайней мере три пластмассовых пустотелых плавучих элемента с по крайней мере четырьмя проушинами каждый и связывающие пластмассовые пустотелые плавучие элементы между собой и установленные в соответствующих проушинах элементы крепления.

Предложены морское основание (2) и способ опускания плиты (28) против вертикальной качки плавучего морского основания (2). Морское основание (2) содержит плавучую конструкцию (4, 6), сборку (7) фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и толстую плиту (28) против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы.

Изобретение относится к системе транспортировки криогенной текучей среды на шельфе. Плавучая конструкция находится на поверхности моря и содержит установки для обработки.
Группа изобретений относится к области строительства и может быть использована для оперативного возведения плавучих сооружений. Сооружение строится на ровной площадке, залитой бетоном, и может иметь форму сферы, полусферы или любую другую.

Изобретение относится к области морской ледотехники, касается создания ледостойких платформ для освоения месторождений нефти и газа на шельфе замерзающих морей и решает задачу по уменьшению смещения технологической плавучей платформы при ее развороте под действием внешних сил со стороны ледовых образований за счет повышения скорости ее разворота, по защите турели и райзерных линий от контакта с килем тороса и с притопленными корпусом льдинами.

Изобретение относится к средствам обеспечения подводно-технических работ (ПТР), а также подъема на борт затонувших объектов значительных масс и габаритов в условиях волнения и течения.

Изобретение относится к области судостроения и касается модульных плавучих конструкций для различного типа сооружений. Предложена модульная полупогружная конструкция 1, содержащая платформу для размещения на борту различных типов сооружений вблизи морского побережья или берегов озер и рек.
Изобретение относится к средствам освоения континентального шельфа. Морская плавучая платформа содержит подводный водоизмещающий модуль, поддерживающий надводный модуль посредством жестких опорных колонн со связующими элементами, и натяжные связи, закрепленные на донных якорях.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть применено для создания и эксплуатации морских гравитационных платформ. Платформа содержит корпус, фундаментную часть с донной плитой, оборудованной ребрами, заглубляемыми в грунт основания.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при проектировании сооружений для эксплуатации в замерзающих морях. Морская плавучая платформа для бурения и/или добычи и хранения в ледовых условиях содержит наружный борт корпуса, включающий по меньшей мере две дополнительные симметричные секции. Первая секция расположена на верхней секции и имеет форму многогранной правильной призмы или цилиндра с наружным диаметром, составляющим не более 0,9 от диаметра секции, на которой она размещена. Вторая дополнительная секция расположена в пределах участка верхней секции наружного борта корпуса с обратной конусностью, который в результате выполнен с двойным сломом в виде двух последовательно следующих друг за другом вдоль оси платформы конусообразных участков с обратной конусностью. Верхний участок имеет угол наклона образующей к горизонту около 30 градусов, а нижний - около 50 градусов. Суммарная высота участка с двойным сломом составляет не менее расчетной толщины льда в акватории соответствующего района эксплуатации платформы. Достигается возможность снижения влияния ледовых нагрузок на платформу и повышение мореходных качеств. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническим устройствам, в частности к плавучим несамоходным самоподъемным буровым платформам для поиска и разведки залежей углеводородов на мелководных морских акваториях. Самоподъемная плавучая буровая платформа с малой осадкой включает корпус с верхней палубой, днищем, боковыми стенками, оснащенными вдоль всех или части боковых стенок снаружи корпуса отсеками плавучести, не достигающими верхней палубы, и опорами с механизмом подъема. Нижняя поверхность отсеков плавучести заглублена на 0,3…0,5 м ниже днища самоподъемной буровой платформы. Отсеки плавучести выполнены съемными. Внешний периметр отсеков плавучести имеет форму овала в их поперечном сечении. Достигается снижение осадки, повышение плавучести и мореходных характеристик платформы, уменьшение нагрузки на опоры платформы, предотвращение повреждения днища платформы, снижение парусности и площади водосбора при выпадении атмосферных осадков. 3 ил.

Наверх