Устройство для проведения спуско-подъемных операций на плавучей буровой платформе

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 591156

1 и с

1 (61) Pîïîëíèòåëüíûé к патенту (22) Заявлено 15. 12.7 1 (21) 1727402/03 (23) Приоритет - (32) 7045175 (31) 15.12.70 (33) Франция (43) Опубликовано30.01.78.Бюллетень № 4

{45) Дата опубликования описания!3.Ol IR (51) М. Кл.е

Е 21 B 19/00

E 21 В 15/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 622.242.3 (088.8) Иностранцы

Рене Буррэ и Мишель Брэн (Ф ранция) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Групман A гомик Альзасьен А тлантик" (Франция) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПУСКО-ПОД ENHbIX

ОПЕРАЦИЙ НА ПЛАВУЧЕЙ БУРОВОЙ ПЛАТФОРМЕ

Изобретение относится к области морского бурения и представляет собой спуско-подъемный комплекс, предназначенный для перемещения бурильных труб внутри буровой установки, смонтированной на борту судна и осуществляюшей бурение с поверхности моря.

Известно устройство для проведения спуско-подъемных операций на плавучей буровой платформе (1) . Такое устройство не обеспечивает достаточной устойчивости в условиях морского бурения при перемещении бурильных Ip труб для спуско-подъемных операций.

Известно также устройство для проведения спуска-подъемных операций на плавучей буровой платформе, содержашее буровую вышку с тремя манипуляторами для перемешений секций бурильной колонны, кооторые посредст- 15 вом опорных кронштейнов последовательно установлены на высоте вышки, каждый из которых имеет выдвижную в радиальном направлении рукоять с захватом для труб, установленную на турели, причем захват среднего из манипуляторов установлен на рукояти, кроме

20 того, с возможностью вертикального перемегцения относительно нее (2).

Недостаток этого устройства заключается в ненадежности работы устройства в условиях морского бурения, из-за бортовой и килевой качки, накладываю|цей дополнительные нагрузки HH оборудование и требуюшей постоянного жесткого двустороннего соединения между буровой вышкой и движущейся секцией.

11елью изобретения является повышение надежности устройства в условиях морского бурения.

Поставленная цель достигается тем, что каждая из турелей верхнего и среднего манипуляторов жестко закреплена на тележке, которая установлена на опорном кронштейне с возможностью перемешенпя относительно него в радиальном направлении.

На фиг. 1 показан общий вид спуско-подъемного устройства (СПУ); на фиг. 2 — разрез по

А — A на уровне верхнего спуско-подъемного устройства; на фиг. 3 — вид спереди, тележки промежуточного спуско-подъемного устройства; на фиг. 4 — полный разрез по Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — частичный разрез по Б — Б на фиг. 3.

Устройство состоит из буровой вышки 1, представленной своим внешним контуром.

Сверху вниз расположены три манипулятора.

Верхний манипулятор 2 имеет захват 3 на конце горизонтального кронштейна 4, перемешаемого турелью 5, которая в свою очередь пере591156 мешается горизонтальной тележкой 6, поступательно передвигающейся по направляющим 7 конструкции 8, связанной с буровой вышкой.

Промежуточный манипулятор 9 содержит захват 10, перемещающийся вдоль вертикальной оси по кронштейну с изломом, вертикальная часть 11 которого опирается на его горизонтальную часть 12, которая в свою очередь может иметь поступательно-горизонтальное перемещение по отношению к турели 13. Турель может поворачиваться вправо и влево на угол до 90 по отношению к главной тележке 14, перемещающейся, в свою очередь, радиально по конструкции 15, жестко связанной с буровой вышкой.

Нижний манипулятор 16 содержит захват 17 на конце горизонтального кронштейна 18, установленного на турели 19, которая может вращаться по отношению к конструкции 20. Захват 10 промежуточного СПУ удерживает тройную секцию труб 21 в точке, расположенной выше соединительного зам- 2ц ка (см. фиг. 3).

Захват перемещается вертикально с помощью вертикальной тележки 22, на которой он установлен. При этом передвижение захвата 10 и тележки 22 происходит под действием штока 23 сервомотора 24 благодаря двум хо25 довым рамкам 25 и 26, перемещающимся вдоль направляющей качения 27, расположенной в вертикальной части кронштейна 11. Горизонтальная часть 28 этого кронштейна при перемещении по отношению к турели 13 приводит в движение тройную секцию, удерживаемую захватом 10, установленным в вертикальной части кронштейна 11, Такое поступательное движение осуществляется с помощью ходовых роликов кронштейнов 29 и 30, перемещающихся по турели 13. Поступательное движение по направлению заданному от перемещения управляющим роликом 31 осуществляется с помощью сервомотора 32, закрепленного на кронштейне, в то время как его поршень 33 опирается на неподвижную опору 34, связанную с турелью 13.

Во время перемещения кронштейна для захвата тройной секции труб его движение направляется центратором 35, который продвигается вперед двумя симметричными фланцами 36 и 37 (см. фиг. 4), на которых установлены ролики 38 и 39 центратора. Сервомотор 40 управляет клином открытия и закрытия зажимов; клин 41 и 42 — (перемещением роликов 43 и 44. Когда две направляющих качения роликов 43 и 44 сближаются, зажимные колодки 10 и 45 поворачивиются вокруг оси 46 и расходятся, чтобы освободить тройную секцию 21. Ролики 47, 48, 49 и 50 позволяют тройному элементу вращаться вокруг своей продольной оси, для того чтобы допускать ввинчивание и вывинчивание края трубы в соединительный замок колонны труб. Оконча- 55 тельное перемещение транслятора направляется с помощью направляющего аппарата 51, установленного на тележке 14 с приводом 52 (см. фиг. 5). Таким образом, транслятор опирается на направляющий аппарат 51 посредст вом центрирующих роликов 38 и 39, установленных на фланцах 36 и 37 центратора 35.

Турель 13 может поворачиваться на своей поворотной платформе 53 (см. фиг. 3) благодаря двум сервомоторам вращения 54 и 55 (см. фиг. 5). Турель может приводиться в движение перемещением тележки 14, движущейся благодаря роликам 56 и 57, катящимся по направляющей 58, установленной на конструкции 15 под воздействием двигателя.

Устройство работает следующим образом.

Колонну труб, присоединенную к элеватору, поднимают. В это время два захвата верхнего и промежуточного СПУ находятся в положении ожидания. Тройную секцию перемещают на установочную плиту, сохраняя остаточное напряжение для того, чтобы обеспечить растянутое состояние тройной секции. Затем захваты быстро продвигаются из положения ожидания к оси скважйны с помощью тележек 14 и 6, а кронштейны 11 и 4 продолжают двигаться до момента захвата тройной секции. После закрытия захвата он возвращается к оси скважийы, производят отсоединение, отвод и спуск элеватора, а также отсоединение а рм атуры.

Вращением турели, приводимой в движение сервомоторами 54 и 55, осуществляют отвод секции труб от скважины. Затем погружают секции труб на подающую тележку. Продвигаются секции до тех пор, пока ролики 38 и 39 не войдут в контакт с направляющим аппаратом 51 подающей тележки.

Уменьшение давления масла в серводвигателях, управляющих вращением, и в серводвигателе, управляющем движением кронштейна ограничивает усилие, действующее на,тележку. Таким образом тройная секция приводится в требуемое положение по отношению к тележке, и преодолеваются трудности, связанные с управлением многотрубной секцией и влиянием деформаций, вызванных действием зыби (качки) на все элементы комплекса.

Захваты манипуляторов открывают после закрытия захватов тележки на секции труб и отводят для того, чтобы освободить путь. для секции труб.

Формула изобретения

Устройство для проведения спуско-подъемных операций на плавучей буровой платформе, содержащее буровую вышку с тремя манипуляторами для перемещения секций бурильной колонны, которые посредством опорных кронштейнов последовательно установлены по высоте вышки, каждый из которых имеет выдвижную в радиальном направлении рукоять с захватом для труб, установленную на турели, причем захват среднего из манипуляторов установлен на рукояти, кроме того, с возможностью вертикального перемещения относительно нее, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в условиях морского волнения, каждая из турелей верхнего и среднего манипуляторов жестко закреплена на тележке, которая установлена на опорном кронштейне с возможностью

591156

Фиг. 1 перемещения относительно него в радиальном направлении.

Источники информации, >инятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 2730246, кл. 214 вЂ,5, 1956.

2. Патент Франции № 2009215, кл.

Е 21 В 19/00, 1970.

591156

1 ю г т

1 г г г г г г г г г

Редактор Л. Герасимова

Заказ 258/2

1

1

1 ! !

1 1

--т----!

1 ! !

1

I ! 1

Составитель В. Родина

Техред О. Луговая Корректор Н. Яцемирская

Тираж тм Подписное

U,H И И ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П < Патентм, г. Ужгород, ул. Проектная, 4