SU906785A1 - Drilling ship - Google Patents

Description

(54) БУРОВОЕ СУДНО(54) DRILLING VESSEL

1one

Изобретение относитс  к техническому флоту и касаетс  конструировани  буровых судов.The invention relates to the technical fleet and relates to the design of drilling vessels.

Известно буровое суико, содержащее корпус и вращатель с буровой колонной, шарнирно закрепленные на опоре 1.Known drill suiko, comprising a housing and a rotator with a drill string, hinged on the support 1.

Недостаток известного судна заключаетс  в сложности бурени  при волнении мор .The disadvantage of the well-known vessel is the difficulty of drilling during rough seas.

Цель изобретени  - обеспечение бурени  при волнении мор  путем размещени  центра шарнира вращател  в районе центра качани  судна на волнении.The purpose of the invention is to ensure sea ripping by placing the center of the hinge of the rotator in the sea at the center of the vessel’s swing.

Эта цель достигаетс  тем, что опора жестко смонтирована на корпусном фундаменте с размещением центра шарнира вращател  на рассто ни х от плоскостей корпуса - диаметральной , основной и мидель-щпангоута, соответственно составл ющих 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.This goal is achieved by the fact that the support is rigidly mounted on the hull foundation with the center of the rotator hinge located at a distance from the hull planes - diametral, main and mid-center, respectively, comprising 0-0,15 V, 0,5-1,5 T and 0-0,22 D, where B, T and D are the width, draft and length of the hull.

Кроме того, шарнир вращател  выполнен в виде щарнира кардана, состо щего из двух концентрических колец с общей вертикальной осью, при этом на внутренн(м кольце смонтирован вращатель и выполнено центральное отверстие дл буровой колонны, а внешнее кол цо щарнирно закреплено на опоре.In addition, the rotator hinge is made in the form of a universal joint hinge consisting of two concentric rings with a common vertical axis, with a rotator on the inner ring and a central hole for the drill string, and the outer ring is hinged on the support.

На фиг. 1 изображено буровое судно, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, i; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4сечение В-В на фиг. 2 (судно находитс  на спокойной воде без крена и дифферента); на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2 (судно в наклонном положении).FIG. 1 depicts a drilling vessel, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. I; in fig. 3 is a section BB in FIG. 2; in fig. 4 section BB in FIG. 2 (the vessel is in calm water without heel and trim); in fig. 5 is a sectional view BB in FIG. 2 (ship inclined).

На фиг. 1 буровое судно 1 погружено по эксплуатационную ватерлинию 2. Судно 1 содержит вращатель 3, укрепленный на судовом фундаменте 4, который в свою очередь смонтирован на подвижном кольце 5 шарнира. Шарнир выполнен по типу шарнира кардана. Он содержит два подвижных кольца 5 и 6, закрепленных на опорах 7. Кольца 5 и 6 и опоры 7 св заны взаимно перпендикул рными подвес„ ками 8, благодар  чему вращатель 3 может отклон тьс  вокруг центра 9 в любом направлении .FIG. 1 drilling vessel 1 is immersed at the operational waterline 2. Vessel 1 contains a rotator 3 fixed on the ship foundation 4, which in turn is mounted on a movable ring 5 of the hinge. The hinge is made by the type of cardan hinge. It contains two movable rings 5 and 6 fixed on supports 7. Rings 5 and 6 and supports 7 are connected by mutually perpendicular suspensions 8, so that the rotator 3 can deviate around center 9 in any direction.

Claims (2)

Опоры 7 жестко закреплены на корпусном фундаменте 10 с размещением центра 9 шарнира вращател  на рассто ни х от плоскостей корпуса диаметральной, основной и мидель-итангоута, соответственно составл ющ 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 по ватерли1ти 2. Дл  прохода бурильной колонны 11 чере корпус судна 1 в нем выполнена шахта 12. Подъем бурильной колонны 11 из скважины осуществл етс  с помощыо т гового ор гама - лебедки 13, установленной на плите Эта плита смонтирована на раскосах 15 верх него кольца 16 буровой выщки 17. Лебедка 13 св зана с вертлюгом 18 бурильной колонны 11 с помощью каната 19. Последний пропущен через элемент 20, который канатами 2, проведенными через на правл ющие блоки 22, св зан с силовыми ти роцилиндрами 23. На судне предусмотрена также система, р гулирующа  подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры 23. Система включает известные гидронасосы, пневмогидроаккумул торы и управл ющую арматуру (не показаны), обеспечивающие перемещение элемента 20 гидроцилиндрами 23 так, что канат 19 при колебани х судна 1 на волнении все врем  удерживаетс  над вертлюгом 18 соосно бурильной колонне П. Система управл етс  датчиком 24, который может быть смонтирован, например, на судовом фундаменте 4, сохран ющем свое положе ш(е (относительно бурильной колонны 11) не измент)1м при качке судна 1. Предлагаемое судно работает следующим образом. Судно 1 выходит на точку бурени  и удерживаетс  на ней с помощью статических или динамических средств удержани  (не показаны ). Буровые трубы лебедки 13 поочередно , через вращатель 3, опускаютс  в шах ту 2. Когда буровой инструмент достигает дна мор , вращатель 3 начинает вращатьс , углубл   скважину. При бурении на спокойной воде, когда судно 1 не качаетс , ватерлини  2 сохран ет свое горизонтальное положение, а бурильна  колонна 11 вертикальную ось А. При этом элемент 20 гидроцилиндрами 23 удерживает канат 19 также вертикально по оси А. При бурении на волнении судно 1 может наклон тьс  в любом направлении. В качестве примера рассмотрен случай одновременных бортового и продольного наклонений судна 1 При эт( ватерлини  2 принимает положени  Б в поперечном направлении и В в продольном . Сохран   условно положение судна 1 горизонтальным , можно сштать, что ось буриль НОЙ колонны 11 при таком наклонении судна примет положени  Г в потгеречном направлении и Д в продолы ом. Наклонени  судна происход т вокруг центра т жести площади ватерлинии 2. Благодар  размещению центра 9 шарнира вращател  3 в непосредственной близости от указанного центра т жести площади ватерлинии 2, взаимными перемеще т ми судна 1 и бурильной колонны 11 будут вертикальные (обусловленные вертикальными перемещени ми судна 1 на волнении и необходимостью подачи бурильной колонны 11 по мере углублени  скважины) и угловь1е (обусловленные наклонени ми судна 1 при волнении). Вертикальные перемещени  учитываютс  общеприн тым на буровых судах способом бурени  - с ведущей щтангой многогранного сечени , сопр гаемой с зазором с ведущей многогранной втулкой вращател  3. При этом способе бурени  давление на забой скважины . осуществл етс  весом бурильной колонны 11. Угловые перемещени  отрабатываютс  щарниром вращател  3. При наклонени х тумбы 4 датчик 24 выдает сигнал в систему управлени  гидроцилиндрами 23. Последние перемещают элемент 20 и пропущенный сквозь него канат 19 в положение , соосное буровой колонне 11. Таким образом, элемент 20 и канат 9 след т за положением вертлюга 18 буровой колонны 11, обеспечива  соосное приложение к ней т ги лебедки 13. Буровое судно может быть также вьтолнено в виде катамарана, у которого дл  уменьшени  сопротивлени  на ходу шарнир вращател  может быть подн т выше ватерлинии 2. Дл  этой цели могут быть применены балластные одстерны. Выполнение бурового судна позволит повысить предельные значени  балльности мор  и ветра, при которых оно может производить бурильные работы соответственно с 2 и 3 баллов до 4 и 6 баллов, что повысит эффективность работы судна примерно на 60% за счет уменьшени  его простоев при неблагопри тной погоде. Формула изобретени  1. Буровое судно, содержащее корпус и вращатель с буровой колонной, пшрнирно закрепленные на опоре, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  бурени  при волнении мор  путем размещени  центра шарнира вращател  в районе центра качани  судна на волнении,, опора жесгко смонтирована на корпусном фундаменте с размещением центра щар1шра враиштол  (м | ассто ни х от плоскостей корпуса - диаметральной , основной и мидель-шпангоута, соответственно составл ющих 0-0,15 В, 0,5-1,5 Т н 0-0,22 Д, где В, Т н Д - цирина, осадка и длина корпуса судна.The supports 7 are rigidly fixed to the hull foundation 10 with the center 9 of the rotator hinge located at distances from the diametral, main and mid-tango body planes, respectively, being 0-0.15 V, 0.5-1.5 T and 0- 0.22 D, where B, T and D are the width, draft and length of the ship's hull along the waterline 2. For the passage of the drill string 11 through the hull of the ship 1, a shaft 12 is made in it. The drill string 11 is lifted from the well or din din - winch 13 installed on the plate This plate is mounted on braces 15 of the upper ring 16 of the drill cheeks 17. Winch 13 is connected to the swivel 18 of the drill string 11 by means of a rope 19. The latter is passed through element 20, which is connected by ropes 2 through guide blocks 22 and connected to power cylinders 23. The ship also has a system The working fluid is pumped into the hydraulic cylinders 23. The system includes the well-known hydraulic pumps, pneumohydroaccumulators and control valves (not shown) that move the element 20 by the hydraulic cylinders 23 so that the rope 19 when the vessel 1 oscillates in waves, all the time is kept above swivel 18 coaxially with drill string P. The system is controlled by a sensor 24, which can be mounted, for example, on the ship foundation 4, which retains its position (e (relative to the drill string 11) is not iment) 1 m when the vessel is rolling 1. The proposed vessel works in the following way. The vessel 1 enters the drilling point and is held there by using static or dynamic means of restraint (not shown). The drill pipes of the winch 13 alternately, through the rotator 3, are lowered into the shaft 2. When the drilling tool reaches the bottom of the sea, the rotator 3 begins to rotate, deepening the well. When drilling in calm water, when vessel 1 does not pump, waterline 2 retains its horizontal position, and drill column 11 has a vertical axis A. At that, element 20 uses hydraulic cylinders 23 to hold rope 19 also vertically along axis A. When drilling in rough seas, vessel 1 can bend in any direction. As an example, we consider the case of simultaneous on-board and longitudinal inclinations of the vessel 1 At the floor (waterline 2 takes position B in the transverse direction and B. in the longitudinal direction. If the vessel 1 is conditionally horizontal, we can pin down that the axis of the NOY column 11 drills G in the pot-neck direction and D in the longitudinal direction. The inclinations of the vessel occur around the center of the body of the waterline 2. By placing the center 9 of the hinge of the rotator 3 in close proximity to the specified center, t gesture the waterline 2 areas, mutual displacements of the vessel 1 and the drill string 11 will be vertical (due to vertical movements of the vessel 1 in waves and the need to feed the drill string 11 as the well deepens) and angles (due to the inclinations of the vessel 1 in rough seas). Vertical movements are taken into account the drilling method, commonly used on drilling ships, with a leading multi-sided section matched with a gap with the leading multi-sided sleeve of the rotator 3. With this method of drilling, the pressure on the bottom of the well. is carried out by the weight of the drill string 11. The angular movements are performed by rotating the rotator 3. With the tilt of the pedestal 4, the sensor 24 outputs a signal to the hydraulic cylinders control system 23. The latter moves the element 20 and the rope 19 passed through it to a position coaxial with the drill string 11. Thus, element 20 and rope 9 follow the position of the swivel 18 of the drill string 11, providing a coaxial attachment of the winch 13 to it. The drilling vessel can also be made in the form of a catamaran, which has The rotator p can be raised above the waterline 2. For this purpose ballast swaths can be used. Performing a drilling vessel will increase the limit values of sea and wind points, at which it can perform drilling operations from 2 and 3 points, respectively, to 4 and 6 points, which will increase the efficiency of the vessel by about 60% by reducing its downtime during adverse weather. Claim 1. A drilling vessel comprising a hull and a rotator with a drill string, secured on a support, characterized in that, in order to ensure sea ripping by placing the center of the rotator hinge in the center of the vessel’s swing, the support is rigidly mounted on corpus base with the placement of the center of the center vraishtol (m | distances from the corners of the body - diametral, main and mid-frame, respectively, which are 0-0.15 V, 0.5-1.5 T n 0-0.22 D where b, t n d - tsirina, sediment and body length court a. 2. Судно по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что шарнир вращател  выполнен в виде шарнира кардана, состо щего из двух2. The vessel according to claim 1, of which is that the rotator hinge is made in the form of a universal joint hinge -Ч-H концентрических колец с общей вертикальной осью, нри этом на внутреннем кольце смонтирован вращатель и вьшолнено центральное отверстие дл  буровой колонны, а внещнее кольцо шарнирно закреплено на опоре.concentric rings with a common vertical axis, whereby a rotator is mounted on the inner ring and a central hole for the drill string is made, and the outer ring is hinged on the support. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 407030, кл. В 63 В 35/44, 1972 (прототип).Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N 407030, cl. B 63 B 35/44, 1972 (prototype). 1 6sixteen Фг/г.гFg / yy