Технический комплекс для подводной проходки скважин
Предложение относится к технологии проходки скважин на шельфе для различных целей: промысловых, разведочных, для опорных оснований. Технический комплекс включает плавсредство, преимущественно в виде катамарана 1 (или - тримарана), спуско-подъемное оборудование 2, якоря 3 для стабилизации катамарана на акватории, донный превентор 4 с защитным куполом 5, систему энергетического оснащения 6 превентора, рабочий ствол 7 и герметизирующие узлы 8. Катамаран соединен с стволом 7 трубой-патроном 9, имеющим упругоподатливые вставки 10 для компенсации волнения. Буровое оборудование выполнено из нескольких (не менее четырех) автономных мобильных аппаратов, в составе которых имеется буровой аппарат 11, аппарат с резервным топливом - 12, аппарат 13 для сбора шлама и аппарат 14 для извлечения из ствола скважины указанных выше аппаратов. Под куполом 5 имеется запас аппаратов для проходки скважины; доступ в полость купола осуществляется через люки 15. Такое оборудование позволяет вести работы без использования тяжелых платформ, со снижением затрат на проходку. Ил. 4; форм. 5п.
Предложение относится к технологии проходки скважин на шельфе для различных целей: промысловых, разведочных, для опорных оснований в горной промышленности и стройиндустрии.
Эта технология реализуется с помощью технических буровых комплексов, в составе которых используют плавсредство в виде катамарана (или - тримарана), спуско-подъемное оборудование, смонтированное на плавсредстве, трубу-патрон для соединения дна водоема с рабочей площадкой плавсредства, буровое оборудование, включая бурильное устройство и агрегаты его обслуживания [RU 70539, 2007; RU 2180448, 2002; FR 2307118; JP 52-26962; US 3620313; RU 2178504, 2002; E 21 В 7/14, 7/18].
Последнее из указанных устройств (RU 2178504) является наиболее близким по конструкции и достигаемому технологическому результату.
Существенным и очевидным недостатком прототипа является ограниченность использования по глубине воды на акватории работ, по бальности волнений водной поверхности, по водоизмещению плавсредства и подводным течениям. Это существенно сужает спектр использования устройства и снижает рентабельность процесса бурения скважин на шельфе.
Технической задачей и положительным технологическим результатом предлагаемого технического комплекса является расширение возможности использования без прямой зависимости от фактических атмосферно-гидрологических условий на акватории; устранении необходимости использования тяжелого надпалубного оборудования для обеспечения работы бурового устройства. Это ведет к повышению выработки оборудования и - эффективности процесса подводного бурения.
Указанная задача и эффект достигаются за счет того, что технический комплекс для подводной проходки скважин, содержит плавсредство в виде катамарана, спуско-подъемное оборудование, трубу-патрон, бурильное устройство, при этом комплекс снабжен донным превентором, имеющим автономную систему управления узлами перекрытия его проходного сечения, также снабжен автономными агрегатами обслуживания бурильного устройства, выполненными в виде удлиненных цилиндров с размещенными в их полостях силовым оборудованием и топливными компонентами, при этом труба-патрон оснащена по длине упругоподатливыми вставками в виде сильфонов.
Технический комплекс характеризуется тем, что автономная система управления узлами превентора выполнена в виде цилиндров и секторных затворов с гидроприводами.
Технический комплекс имеет автономные агрегаты обслуживания, выполненные в количестве не менее трех агрегатов: агрегат-заправщик, агрегат-шламосборник, агрегат-ловитель.
Технический комплекс характерен также тем, что в качестве силового оборудования в указанных агрегатах используют генераторы газового или парогазового рабочего агента.
Технический комплекс характеризуется также и тем, что бурильное устройство выполнено в виде автономного мобильного бурового аппарата, имеющего корпус с размещенным в нем генератором рабочего агента, соединенного с породоразрушающим рабочим органом.
На фиг.1 представлен общий вид технического комплекса для подводного бурения;
на фиг.2 - основное буровое оборудование;
на фиг.3 - вспомогательное оборудование;
на фиг.4 и фиг.5 - узлы техн. комплекса.
Технический комплекс включает плавсредство, преимущественно в виде катамарана 1 (или - тримарана), спуско-подъемное оборудование 2, якоря 3 для стабилизации катамарана на акватории, донный превентор 4 с защитным куполом 5, систему энергетического оснащения 6 превентора, рабочий ствол 7 и герметизирующие узлы 8. Катамаран соединен со стволом 7 трубой-патроном 9, имеющим упругоподатливые вставки 10 в виде сильфонов для компенсации волнения. Буровое оборудование выполнено из нескольких (не менее четырех) автономных мобильных аппаратов (преимущественно МБА конструкции А. Плугина), в составе которых имеется буровой аппарат 11, аппарат с резервным топливом - 12, аппарат 13 для сбора шлама и аппарат 14 для извлечения из ствола скважины указанных выше аппаратов. Под куполом 5 имеется запас аппаратов для проходки скважины; доступ в полость купола осуществляется через люки 15. Такое оборудование позволяет вести работы без использования тяжелых платформ, со снижением затрат на проходку. Указанные аппараты соединены между собой и с превентором с помощью трос-кабеля 16.
Технический комплекс работает следующим образом. Плавсредство 1 стабилизируют на акватории с помощью якорей 3; на донном грунте закрепляют превентор 4 с защитным куполом 5, опускают трубу-патрон 9, соединяя рабочую платформу плавсредства с донным превентором. По полости трубы-патрона 9 на забой с помощью трос-кабеля 16 спускают буровой аппарат 11, осуществляют проходку скважины, при подходе к концу вырабатываемой генератором аппарата энергии, или одновременно с ним, в скважину спускают агрегат-заправщик 12, агрегат 13 для сбора оставшегося в полости скважины бурового шлама, и аппарат 14 - ловитель для извлечения всех отмеченных рабочих агрегатов (аппаратов) технического комплекса. Полость устья превентора 4 перекрывают, консервируют, трубу-патрон поднимают на рабочую площадку плавсредства, и весь комплекс передислоцируют на новое рабочее пространство на акватории.
1. Технический комплекс для подводной проходки скважин, содержащий плавсредство в виде катамарана, спускоподъемное оборудование, трубу-патрон, бурильное устройство, отличающийся тем, что он снабжен донным превентором, имеющим автономную систему управления узлами перекрытия его проходного сечения, также снабжен автономными агрегатами обслуживания бурильного устройства, выполненными в виде удлиненных цилиндров с размещенными в их полостях силовым оборудованием и топливными компонентами, при этом труба-патрон оснащена по длине упругоподатливыми вставками в виде сильфонов.
2. Технический комплекс по п.1, отличающийся тем, что автономная система управления узлами превентора выполнена в виде цилиндров и секторных затворов с гидроприводами.
3. Технический комплекс по п.1, отличающийся тем, что автономные агрегаты обслуживания выполнены в количестве не менее трех агрегатов: агрегат-заправщик, агрегат-шламосборник, агрегат-ловитель.
4. Технический комплекс по пп.1 и 3, отличающийся тем, что в качестве силового оборудования в указанных агрегатах используют генераторы газового или парогазового рабочего агента.
5. Технический комплекс по п.1, отличающийся тем, что бурильное устройство выполнено в виде автономного мобильного бурового аппарата, имеющего корпус с размещенным в нем генератором рабочего агента, соединенного с породоразрушающим рабочим органом.
