Буровое судно

Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 906785ио делам изобретений и еткрытий,79 (088.8) Дата опубликования описания 23,02.82 Б. М. Сычев, Б. Д. Лейнов, В. Р; Гороховский и Б. Ш. Людмирскии(54) БУРОВОЕ СУДНО Изобретение относится к техническому флоту и касается конструирования буровых судов.Известно буровое судно, содержащее корпус и вращатель с буровой колонной, шарнирно закрепленные на опоре 11.Недостаток известного судна заключается в сложности бурения прн волнении моря,Цель изобретения - обеспечение бурения при волнении моря путем размещения центра шарнира вращателя в районе центра качания судна на волнении.Эта цель достигается тем, что опора жест. ко смонтирована на корпусном фундаменте с размещением центра шарнира вращателя на расстояниях от плоскостей корпуса - диамет. ральной, основной и мидель-шпангоута, соответственно составляющих 0 - 0,15 В, 0,5 - 1,5 Т и 0 - 0,22 Д, где В, Т и Д - . ширина, осадка и длина корпуса судна.Кроме того, шарнир врагцателя выполнен в виде шарнира кардана, состоящего из двух концентрических колен с общей вертикальной осью, прн этом на внутреннем кольце смонтирован вращатель и выполнено центральное от.верстие для буровой колонны, а внешнее колЬцо шарнирно закреплено на опоре.На фиг. 1 изображено буровое судно, об.щий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг,на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг,4 -сечение В-В на фиг. 2 (судно находится наспокойной воде беэ крена и дифферента);на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2(суднов наклонном положении).На фиг. 1 буровое судно 1 погружено поэксплуатационную ватерлинию 2. Судно 1 содержит вращатель 3, укрепленный на судовомфундаменте 4, который в свою очередь смонтирован на подвижном кольце 5 шарнира. Шарнир выполнен по типу шарнира кардана. Онсодержит два подвижных кольца 5 и 6, закрепленных на опорах 7, Кольца 5 и 6 и опоры 7связаны взаимно перпендикулярными подвесками 8, благодаря чему вращатель 3 можетотклоняться вокруг центра 9 в любом направлении,Опоры 7 жестко закреплены на корпусном фундаменте 10 с размещением центра 9906785 шарцира вращателя ца расстояниях от плос.костей корпуса диаметральной, основной имидель-пптацгоута, соответственно составляющихО - 0,15 В, 0,5 - 1,5 Т и 0 - 0,22 Д, где В, Ти Д - ширина, осадка и длина корпуса суд.на по ватерлинии 2.Для прохода бурильной колонны 11 черезкорпус судна 1 в нем выполнена шахта 12.Подъем бурильной колонны 11 из скважины осуществляется с помощью тягового органа - лебедки 13, установленной на плите 14,Эта плита смонтирована на раскосах 15 верхнего кольца 16 буровой вышки 17,Лебедка 13 связана с вертлюгом 18 бурильной колонны 11 с помощью каната 19. 15Последний пропущен через элемент 20,который канатами 21, проведенными через направляющие блоки 22, связан с силовыми гид.роцилиндрами 23.На судне предусмотрена также система, регулирующая подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры 23.Система включает известные гидронасосы,пневмогидроаккумуляторы и управляющуюарматуру (не показаны), обеспечивающие перемешение элемента 20 гидроцилиндрами 23так, что канат 19 при колебаниях судна 1на волнении все время удерживается надвертлюгом 18 соосно бурильной колонне 11.Система управляется датчиком 24, который З 0может быть смонтирован, например, на судовом фундаменте 4, сохраняющем свое положение 1 отцосительцо бурильной колонны 11) неизменным при качке судна 1.Предлагаемое судно работает следующимобразом.Судно 1 выходит на точку бурения иудерживается на ней с помощью статическихцли динамических средств удержания не показаны). Буровые трубы лебедки 13 поочередно, через вращатель 3, опускаются в шахту 12, Когда буровой инструмент достигаетдца моря, вращатель 3 начинает вращаться,углубляя скважину.При бурении на спокойной воде, когдасудно 1 це качается, ватерлиния 2 сохраняетсвое горизонтальное положение, а бурильнаяколонна 11 - вертикальную ось А, При этомэлемент 20 гидроцилиндрами 23 удерживаетканат 19 также вертикально по оси А.50При бурении ца волнении судно 1 можетнаклоняться в любом направлении. В качестве примера рассмотрен случай одновременныхбортового и продольного наклонений судна 1.При эт ватерлиния 2 принимает положения55Б в поперечном направлении и В в продольном.Сохраняя условно положение судна 1 горизоцтальцым, можно считать, что ось буриль ной колонны 11 при таком цакцоцеции судна примет положения 1 в поперечном наврав.ленни и Д в продольном.Наклонения судна происходят вокруг центра тяжести площади ватерлинии 2.Благодаря размещению центра 9 шарниравращателя 3 в непосредственной близости отукаэанного центра тяжести площади ватерлинии 2, взаимными перемещениями судна 1 ибурильной колонны 11 будут вертикальные(обусловленные вертикальными перемещениямисудна 1 на волнении и необходимостью подачи бурильной колонны 11 по мере углубления скважины) и угловые (обусловленные наклонениями судна 1 при волнении).Вертикальные перемещения учитываютсяобщепринятым ца буровых судах способомбурения - с ведущей штангой многогранногосечения, сопрягаемой с зазором с ведущеймногогранной втулкой вращателя 3. При этомспособе бурения давление на забой скважиныосуществляется весом бурильной колонны 11,Угловые перемещения отрабатываются шарниром вращателя 3,При наклонениях тумбы 4 датчик 24 выдает сигнал в систему управления гидроцилиндрами 23, Последние перемещают элемент 20и пропущенный сквозь него канат 19 в положение, соосное буровой колонне 11.Таким образом, элемент 20 и канат 19следят за положением вертлюга 18 буровойколонны 11, обеспечивая соосное приложениек ней тяги лебедки 13.Буровое судно может быть также выполнено в виде катамарана, у которого дляуменьшения сопротивления на ходу шарнирвращателя может быть поднят выше ватерлинии 2. Для этой цели могут быть примененыбалластные цистерны.Выполнение бурового судна позволит повысить предельные значения балльности моряи ветра, нри которых оно может производитьбурильные работы соответственно с 2 и 3баллов до 4 и 6 баллов, что повысит эффективность работы судна примерно на 60% засчет уменьшения его простоев при неблагоприятной погоде.Формула изобретеци я1. Буровое судно, содержащее корпус и врашдтель с буровой колонной, царцирцо закрепленные на опоре, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения буре.ния при волнении моря путем размещения центра шарнира вращателя в районе цсцтра качания судна на волнении, опора жесгко смонтирована на корпусном фундаменте с раз.мещением центра шарнира врашателя ца асстояниях от плоскостей корпуса - диаметраль.ной, основной и мидель-шпантоута, соответственно составляющих 0 - 0,15 В, 0,5 - 1,5 Т и0-0,22 Д, где В, Т и Д - иирина, осадкаи длина корпуса судна, 5 2. Судно по и. 1, о т л и ч а ю гц ее с я тем, что шарнир вращателя выполнен в виде шарнира кардана, состоящего из двух 906785 бконцентрических колец с общей вертикальнойосью, при этом на внутреннем кольце смонтирован вращатель и выполнено центральноеотверстие для буровой колонны, а внешнеекольцо шарнирно закреплено на опоре.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 407030,кл. В 63 В 35/44, 1972 (прототип).Составитель Б. ДаньшинТехреп М,Рейвес Тираж 463 НИИПИ Государственн но делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раказ 484 опписно го комитета СССи открытийушская набп, 4 иал ППП Патент", г. ктор Т. Кугрышев ороп, ул. Проектна рректор О. Билак