RU136051U1

RU136051U1 - MARINE ICE-RESISTANT PLATFORM FOR DEVELOPMENT OF A SHallow-water Continental Shelf

Info

Publication number: RU136051U1
Application number: RU2013135090/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Борисович Мишин; Борис Рудольфович Лившиц; Кирилл Юрьевич Истомин; Ирина Львовна Благовидова; Андрей Владимирович Пьянов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Коралл"
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2013-12-27

Abstract

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.1. Marine ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf, including a hull, support columns, boom lifting devices and a support base mounted with the possibility of fixing on the ground by means of self-priming piles, characterized in that the self-priming piles are mounted inside the supporting columns of the platform with the possibility of lowering on the ground and their subsequent deepening, and the supporting base is made in the form of shoes, while to ensure the possibility of creating additional alive power in difficult ice conditions platform is provided with additional piles, are designed as driven piles, and to enable the driving of said additional driven piles made shoes protruding beyond the dimensions of the platform and provided with guide shafts for them.2. Sea ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf according to claim 1, characterized in that it is equipped with piling equipment mounted with the possibility of interaction with the lifting means of the platform and additional driven piles.

Description

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 морейThe inventive utility model relates to hydraulic structures, namely, the design of offshore ice-resistant platforms for the development of a shallow continental shelf, mainly self-lifting drilling rigs for freezing seas

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..)Known mobile marine ice-resistant platform for the development of the continental shelf, including a hull and cylindrical ice-resistant support columns (see RF patent No. 2422614, IPC E02B 17/00 from 2007 ..)

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.The disadvantage of this known analogue is the reality of the movement of the platform in the case of installation on soils with weak bearing capacity. Due to the impact of ice mass loads on the support columns, there is a danger of the drill string deviating from a vertical position, which can lead to the destruction of the column and, in extreme cases, to a man-made disaster.

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.Known marine ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf, including a hull, support columns, boom lifting means and a support base mounted with the possibility of fixing on the ground by means of self-absorbing piles (see .. US patent No. 6203248, IPC E02D 11/00 from 2000 g. - prototype). In this case, self-absorbing piles are located at the edges of the support base at the supporting support columns of the platform.

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.The disadvantage of the prototype is significant metal consumption, as well as insufficient protection of the mechanisms of self-absorbing piles from the effects of ice masses, which can potentially lead to the inability to extract and crush piles. In addition, the piles have a limited height, due to the location of the site and the winch to hold them, which determines in advance the depth of penetration of the pile into the ground and the impossibility of changing its length depending on the bearing capacity of the soil.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение металлоемкости и повышение надежности удержания платформы в условиях замерзающих акваторий на грунтах со слабой несущей способностью.The technical result of the claimed utility model is to reduce the metal consumption and increase the reliability of platform retention in the conditions of freezing water areas on soils with weak bearing capacity.

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.This is achieved in an offshore ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf, which includes a hull, support columns, boom lifting devices and a support base mounted with the possibility of fixing on the ground by means of self-priming piles, so that self-absorbing piles are mounted inside the supporting columns of the platform with the possibility of lowering to the ground and their subsequent deepening, and the supporting base is made in the form of shoes, while to ensure the possibility of creating additional holding force in difficult ice conditions, the platform is equipped with additional piles made in the form of driven, and to ensure the possibility of driving the mentioned additional driven piles, the shoes are made protruding beyond the dimensions of the platform and provided with guide shafts for them.

На фигуре 1 изображена заявляемая морская ледостойкая платформа для освоения мелководного континентального шельфа;The figure 1 shows the inventive marine ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf;

на фиг. 2 - вид А фиг 1;in FIG. 2 is a view A of FIG. 1;

на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2;in FIG. 3 is a section AA of FIG. 2;

на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 3.in FIG. 4 is a section BB of FIG. 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.The inventive sea ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf includes a hull 1, support columns 2 with support and lifting devices 3 mounted in shelters 4, boom lifting devices 5 and a support base made in the form of rigidly fixed in the lower part of the support columns 2 shoes 6. The housing 1 is mounted with the possibility of vertical movement along the support columns 2 using the supporting-lifting devices 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.When this shoes 6 are mounted with the possibility of fixing on the ground by means of self-absorbing piles 7, which are mounted inside the supporting columns 2 of the platform with the possibility of lowering to the ground and their subsequent deepening. For this, each of the support columns 2 is hollow inside with the formation of a shaft 8, which extends to the entire height of the column 2 through the shoe 6. Inside the shaft 8, a self-priming pile 7 is mounted, and a fixing device 9 is installed in the upper part of the support column 2, which holds the pile 7 in the field flush with the bottom of the shoe 6, and also mounted pile lifting device 10, through which with the help of standard lifting means 5, the pile 7 is lifted at the last stage of extraction from the ground with the possibility of its removal and shaft 8 for subsequent repair.

Для работы самовсасывающихся свай 7 на платформе предусмотрена компрессорная станция 11 с распределительным устройством 12 и средствами средообменных связей 13.For the operation of self-absorbing piles 7 on the platform, a compressor station 11 with a switchgear 12 and means of medium exchange connections 13 is provided.

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.To create additional holding force in difficult ice conditions, the platform is equipped with additional piles 14, made in the form of driven, and to ensure the possibility of driving the mentioned additional driven piles 14, shoes 6 are made protruding beyond the dimensions of the platform and provided with guide shafts 15 for them.

Для забивки дополнительных свай 14 платформа снабжена сваебойным оборудованием 16 смонтированным с возможностью взаимодействия с грузоподъемными средствами 5 платформы и дополнительными забивными сваями 14.For driving additional piles 14, the platform is equipped with piling equipment 16 mounted with the ability to interact with lifting means 5 of the platform and additional driven piles 14.

В походном (транспортном) положении платформы опорные колонны 2 максимально подняты над корпусом 1 так, что башмаки 6 находятся непосредственно под ним.In the stowed (transport) position of the platform, the support columns 2 are maximally raised above the housing 1 so that the shoes 6 are directly below it.

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.When installing the platform at the drilling point, the supporting columns 2 are lowered to the bottom by means of a lifting mechanism (not shown), the shoes 6 under the weight of the platform are deepened into the ground and using the supporting and lifting devices 3, the housing 1 along the supporting columns 2 rises above the water with a clearance providing lack of exposure to wave and ice loads.

При круглогодичной эксплуатации платформы нагрузку от воздействия ледовых масс воспринимают только опорные колонны 3, выполненные цилиндрической формы для максимального ее уменьшения.During the year-round operation of the platform, the load from the impact of ice masses is perceived only by supporting columns 3 made of a cylindrical shape to minimize it.

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.The determining factor in ensuring drilling during the ice period is the stability and the inability to move the platform relative to the bottom, which could lead to the deviation of the drill string from a vertical position and potentially catastrophic consequences caused by damage to the wellhead and the release of hydrocarbon substances into the environment.

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.A technical solution that allows eliminating platform movements on unstable soils in especially difficult ice conditions is a combined pile fastening due to self-absorbing 7 and additional driven piles 14.

Для создания основной удерживающей силы используется самовсасывающаяся свая 7.To create the main holding force, a self-priming pile 7 is used.

Для создания дополнительной удерживающей силы в сложной ледовой обстановке и на грунтах со слабой несущей способностью предусмотрены дополнительные сваи 14 выполненные в виде забивных.To create additional holding force in difficult ice conditions and on soils with weak bearing capacity, additional piles 14 made in the form of driven piles are provided.

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.The inventive utility model allows to increase the reliability of holding the sea ice-resistant platform in the conditions of freezing waters, on soils with weak bearing capacity while reducing metal consumption due to the implementation of the support base in the form of shoes.

Claims

1. Marine ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf, including a hull, support columns, boom lifting devices and a support base mounted with the possibility of fixing on the ground by means of self-priming piles, characterized in that the self-priming piles are mounted inside the supporting columns of the platform with the possibility of lowering on the ground and their subsequent deepening, and the supporting base is made in the form of shoes, while to ensure the possibility of creating additional alive power in difficult ice conditions platform is provided with additional piles, are designed as driven piles, and to enable the driving of said additional driven piles made shoes protruding beyond the dimensions of the platform and provided with guide shafts for them.

2. Sea ice-resistant platform for the development of a shallow continental shelf according to claim 1, characterized in that it is equipped with piling equipment mounted with the possibility of interaction with the lifting means of the platform and additional driven piles.