Морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа

Заявляемая полезная модель относится к гидротехническим сооружениям, а именно к конструкциям морских ледостойких платформ для освоения мелководного континентального шельфа, преимущественно самоподъемных буровых установок для замерзающих морей Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение металлоемкости и повышение надежности удержания платформы в условиях замерзающих акваторий на грунтах со слабой несущей способностью. Новым в заявляемой полезной модели является то, что самовсасывающиеся сваи смонтированы внутри опорных колонн платформы с возможностью опускания на грунт и последующего их заглубления, а опорное основание выполнено в виде башмаков, при этом для обеспечения возможности создания дополнительной удерживающей силы в сложной ледовой обстановке платформа снабжена дополнительными сваями, выполненными в виде забивных, причем для обеспечения возможности забивки упомянутых дополнительных забивных свай башмаки выполнены выступающими за габариты платформы и снабжены направляющими шахтами для них. 4 ил.

Заявляемая полезная модель относится к гидротехническим сооружениям, а именно к конструкциям морских ледостойких платформ для освоения мелководного континентального шельфа, преимущественно самоподъемных буровых установок для замерзающих морей

Известна мобильная морская ледостойкая платформа для освоения континентального шельфа, включающая в себя корпус и цилиндрические ледостойкие опорные колонны (см. патент РФ 2422614, МПК Е02B 17/00 от 2007 г..)

Недостатком указанного известного аналога является реальность подвижки платформы в случае установки на грунтах со слабой несущей способностью. Вследствие воздействия нагрузок ледовых масс на опорные колонны возникает опасность отклонения буровой колонны от вертикального положения, что может привести к разрушению колонны и, в крайнем случае, к техногенной катастрофе.

Известна морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа, включающая в себя корпус, опорные колонны, стреловые грузоподъемные средства и опорное основание, смонтированное с возможностью закрепления на грунте посредством самовсасывающихся свай (см.. патент США 6203248, МПК E02D 11/00 от 2000 г. - прототип). При этом самовсасывающиеся сваи расположены по краям опорного основания у несущих опорных колонн платформы.

Недостатком прототипа является значительная металлоемкость, а также недостаточная защищенность механизмов самовсасывающихся свай от воздействий ледовых масс, что потенциально может привести к невозможности извлечения и задавливания свай. Кроме того, сваи имеют ограниченную высоту, обусловленную расположением площадки и лебедки их удержания, что заранее определяет глубину заглубления сваи в грунт и невозможность изменения ее длины в зависимости от несущей способности грунтов.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение металлоемкости и повышение надежности удержания платформы в условиях замерзающих акваторий на грунтах со слабой несущей способностью.

Это достигается в морской ледостойкой платформе для освоения мелководного континентального шельфа, включающей в себя корпус, опорные колонны, стреловые грузоподъемные средства и опорное основание, смонтированное с возможностью закрепления на грунте посредством самовсасывающихся свай, тем, что самовсасывающиеся сваи смонтированы внутри опорных колонн платформы с возможностью опускания на грунт и последующего их заглубления, а опорное основание выполнено в виде башмаков, при этом для обеспечения возможности создания дополнительной удерживающей силы в сложной ледовой обстановке платформа снабжена дополнительными сваями, выполненными в виде забивных, причем для обеспечения возможности забивки упомянутых дополнительных забивных свай башмаки выполнены выступающими за габариты платформы и снабжены направляющими шахтами для них.

На фигуре 1 изображена заявляемая морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа;

на фиг. 2 - вид А фиг 1;

на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2;

на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 3.

Заявляемая морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа, включает в себя корпус 1, опорные колонны 2 с опорно-подъемными устройствами 3, смонтированными в укрытиях 4, стреловые грузоподъемные средства 5 и опорное основание, выполненное в виде жестко закрепленных в нижней части опорных колонн 2 башмаков 6. Корпус 1 смонтирован с возможностью вертикального перемещения по опорным колоннам 2 при помощи опорно-подъемных устройств 3.

При этом башмаки 6 смонтированы с возможностью закрепления на грунте посредством самовсасывающихся свай 7, которые смонтированы внутри опорных колонн 2 платформы с возможностью опускания на грунт и последующего их заглубления. Для этого каждая из опорных колонн 2 выполнена полой внутри с образованием шахты 8, проходящей на всю высоту колонны 2 через башмак 6. Внутри шахты 8 смонтирована самовсасывающаяся свая 7, а в верхней части опорной колонны 2 установлено фиксирующее устройство 9, удерживающее сваю 7 в походном положении заподлицо с днищем башмака 6, а также смонтировано свайное подъемное устройство 10, посредством которого при помощи штатного грузоподъемного средства 5 обеспечивается подъем сваи 7 на последнем этапе извлечения из грунта с возможностью ее выема из шахты 8 для последующего ремонта.

Для работы самовсасывающихся свай 7 на платформе предусмотрена компрессорная станция 11 с распределительным устройством 12 и средствами средообменных связей 13.

Для создания дополнительной удерживающей силы в сложной ледовой обстановке платформа снабжена дополнительными сваями 14, выполненными в виде забивных, причем для обеспечения возможности забивки упомянутых дополнительных забивных свай 14 башмаки 6 выполнены выступающими за габариты платформы и снабжены направляющими шахтами 15 для них.

Для забивки дополнительных свай 14 платформа снабжена сваебойным оборудованием 16 смонтированным с возможностью взаимодействия с грузоподъемными средствами 5 платформы и дополнительными забивными сваями 14.

В походном (транспортном) положении платформы опорные колонны 2 максимально подняты над корпусом 1 так, что башмаки 6 находятся непосредственно под ним.

При установке платформы на точке бурения, опорные колонны 2 опускаются до дна посредством механизма подъема (не показан), башмаки 6 под весом платформы углубляются в грунт и при помощи опорно-подъемных устройств 3 корпус 1 по опорным колоннам 2 поднимается над водой с клиренсом, обеспечивающим отсутствие воздействия на него волновых и ледовых нагрузок.

При круглогодичной эксплуатации платформы нагрузку от воздействия ледовых масс воспринимают только опорные колонны 3, выполненные цилиндрической формы для максимального ее уменьшения.

Определяющим фактором обеспечения бурения в ледовый период является устойчивость и отсутствие возможности смещения платформы относительно дна, которое могло бы привести к отклонению буровой колонны от вертикального положения и потенциально катастрофическим последствиям, вызванным повреждением устья скважины и выбросом углеводородных веществ во внешнюю среду.

Техническим решением, позволяющим устранить подвижки платформы на неустойчивых грунтах в особо сложной ледовой обстановке является комбинированное свайное закрепление за счет самовсасывающихся 7 и дополнительных забивных свай 14.

Для создания основной удерживающей силы используется самовсасывающаяся свая 7.

Для создания дополнительной удерживающей силы в сложной ледовой обстановке и на грунтах со слабой несущей способностью предусмотрены дополнительные сваи 14 выполненные в виде забивных.

Заявляемая полезная модель позволяет повысить надежность удержания морской ледостойкой платформы в условиях замерзающих акваторий, на грунтах со слабой несущей способностью при уменьшении металлоемкости за счет выполнения опорного основания в виде башмаков.

1. Морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа, включающая в себя корпус, опорные колонны, стреловые грузоподъемные средства и опорное основание, смонтированное с возможностью закрепления на грунте посредством самовсасывающихся свай, отличающаяся тем, что самовсасывающиеся сваи смонтированы внутри опорных колонн платформы с возможностью опускания на грунт и последующего их заглубления, а опорное основание выполнено в виде башмаков, при этом для обеспечения возможности создания дополнительной удерживающей силы в сложной ледовой обстановке платформа снабжена дополнительными сваями, выполненными в виде забивных, причем для обеспечения возможности забивки упомянутых дополнительных забивных свай башмаки выполнены выступающими за габариты платформы и снабжены направляющими шахтами для них.

2. Морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена сваебойным оборудованием, смонтированным с возможностью взаимодействия с грузоподъемными средствами платформы и дополнительными забивными сваями.