Моноопорным называют основание, выполненное из одной опоры. Нижний конец морской буровой моноопоры погружен на необходимую для устойчивости глубину (3-8 м) в породы морского дна (свайный тип) или удерживается на дне на специальном массивном фундаменте ( гравитационный тип).

Фундаментом служат опорные пустотелые металлические или железобетонные плиты, выполняющие роль понтонов во время всплытия и буксировки. В качестве моноопорного основания может быть использована металлическая или железобетонная колонна труб, трех- или четырехгранная ферма или буровая вышка из металлоконструкций, комбинация по высоте опоры секций фермы и колонны труб.

Начало создания буровых установок на моноопорном основании относится к середине 70-х годов. Из зарубежных стран бурение на море по этой схеме осуществляли Великобритания, Норвегия, Нидерланды, США, Япония (табл. 2.1). В нашей стране разработкой схем бурения с моноопорного основания занимались специалисты Всесоюзного проектно-изыска- тельского и научно-исследовательского института "Гидропроект" и б. МГРИ. Специалисты МГРИ создали экспериментальный образец техники для бурения с моноопорного основания и бурили по этой схеме натурные скважины на акваториях Балтийского моря.

Из небольшого пока числа известных технических комплексов для бурения с моноопорного основания можно выделить два основных конструктивно-технологических направления и х создания.

1. С дистанционным управлением процессом бурения. При этом на моноопоре монтируются только исполнительные механизмы (вращатель, механизм подачи, трубодержатель и т.п.). Буровая вышка, лебедка, приводные агрегаты, масло- станция, буровой насос, обсадные и бурильные трубы, а также

н£-СЛ £ 2.1

Морские буровые установки на моноопоре, разрабатывающие их страны и фирмы

Страна разра

Глубина скважины, м

Диаметр

Особенности

Способ стаби

Установка

ботчик

по воде

по породам

труб опоры, м

установки

лизации моноопоры

Комплекс фирмы "Пилкон Вайфарер"

Великобритания

9-15

37

0,152

Вращательное бурение, диаметр КС* 0,089 м

Заглубление в грунт дна на 3 м

Комплекс фирмы "Энкоре Дриллинг"

5-25

20

0,152

Станок Диамек-250Е, выход керна 97 % (с судна 40 %)

То же до 10 м

Комплекс фирмы "Антон ван дер Липпе"

Норвегия

40

—

—

Установка ДВН-1500, при волне до 5 м

Моноопора в шахте судна

PWSPD

Нидерланды

40

0,25

Ударное бурение при скорости течения до 5 м/с

Башмак диаметром 5 м, массой 40 т, подвеска к порталу понтона

Комплекс фирмы "Сойлтест"

США

—

45

0,102

Станок ДР-845, диаметр КС 0,046—0,051 м

Растяжка заякоренными тросами

Установка СТМ фирмы "Тоне Боринг"

Япония

70

200

0,5

Станок 101 WL

То же

Система MCR-70/100 фирмы "Кокен Боринг"

18—70

100

1,8 и 0,3

Станок РК-3А, вращательное бурение, диаметр КС 0,118 м

Плита диаметром 7 м и заякоренные тросовые растяжки

ВМБ-1 конструкции МГРИ

СССР

20

50

0,324

Роторный вращатель, диаметр буровой коронки 0,112 м

Заглубление в грунт дна до 5 м

ВМБ-2 конструкции МГРИ

20

150

0,168

Вращатель, гидроподача, диаметр буровой коронки 0,112 м

То же до 3,8 м

МБУ "Старт" конструкции МГГРУ (изготовители ОАО "Геомаш", ГГП "Южморгеология")

Россия

50

100

0,168 и 0,324

Бурение вращательное и вдавливанием, диаметр буровой коронки 0,76—0,132 м

" на 4 м и более

Колонковый снаряд.

инструмент находятся на заякоренном у моноопоры плавосно- вании. Силовые механизмы плавоснования связаны с исполнительными буровыми механизмами на моноопоре лишь гибкими линиями (шланг, кабель, трос и т.п.). Буровой персонал также находится на плавосновании и поднимается на платформу опоры лишь в экстренных случаях, например, для проверки надежности работы исполнительных механизмов, их смазки и мелкого ремонта.

2. С полностью автономным выполнением всех операций, необходимых для бурения скважины. В этом случае на платформе моноопоры находятся обсадные и бурильные трубы, все необходимое для бурения оборудование, запасы горючесмазочных материалов и буровых растворов. Управление процессом бурения ведется буровым персоналом, находящимся на платформе моноопоры.

Для бурения на море используют трубчатые моноопорные основания свайного и бессвайного типов. Основания первого типа чаще используют в установках с дистанционным управлением процессом бурения, основания второго типа - в установках с автономным управлением. Описанные в настоящем разделе установки на трубчатых моноопорных основаниях с дистанционным и автономным управлением процессом бурения скважин на море позаимствованы из аналитического обзора, выполненного по заказу б. МГРИ Всесоюзным научно-исследовательским институтом экономики минерального сырья и геологоразведочных работ.