Menu

Способ стабилизации и повышения устойчивости моноопоры

В основе настоящего способа стабилизации и поддержания моноопоры в вертикальном положении заложен принцип подвески на тросах установленной на ней платформы с буровыми механизмами к порталу обслуживающего плавоснования. Примеры реализации такого способа известны. Например, в разделе 2.2 описан способ бурения с установленной на колонне рабочей платформы, которая подвешена к тросу крана качающегося на волнах плавоснования через компенсатор вертикальной качки (см. рис. 2.1).

Однако известные конструкции компенсаторов вертикальных перемещений плавоснования не обеспечивают натяжения моноопоры с постоянной необходимой силой, так как работа компенсатора начинается только после изменения положения плавоснования на волне, т.е. с запаздыванием. Кроме того, компенсаторы - это громоздкие, массивные и дорогостоящие устройства.

В описываемом ниже способе стабилизацию моноопоры на дне моря осуществляют погружением ее в породы дна ударами по ее придонной муфте подвешенным на тросе лебедки плавсредства кольцевым забивным снарядом (ЗС), который надет на моноопору с возможностью поступательного по ней перемещения, а натяжение моноопоры осуществляют силой тяжести того же ЗС, приподняв его над придонной муфтой на высоту морской волны или большую и зафиксировав на платформе при помощи троса, переброшенного через блок вышки плавоснования (свидетельство № 10765 на полезную модель "Установка для бурения скважин на акваториях", 1999 г.).

Один из возможных вариантов технического решения предлагаемого способа стабилизации и повышения устойчивости моноопоры для бурения разведочных скважин на море заключается в следующем (рис. 7.2).

Плавоснование 3 выводят на точку заложения скважины, заякоривают, промеряют глубину моря, в соответствии с глубиной моря устанавливают необходимую длину ветвей тросовой петли 6 и в проем в палубе плавоснования спускают секции труб моноопоры 1 до упора башмака 10 в грунт морского дна. Наращивание секций и спуск их до дна моря осуществляют на тросе 8 буровой лебедки 4, который при этом отсоединен от уравновешивающей дуги 7.

Первой в проем спускают секцию, состоящую из башмака 10 и двух труб, соединенных муфтой 9. На вторую от башмака трубу первой секции надевают кольцевой ЗС 2 с присоединенными к нему концами тросовой петли 6. По мере наращивания секций моноопоры ЗС 2 находится на муфте 9 и вместе с тросами петли 6 опускается до упора башмака 10 в грунт морского дна, а уравновешивающая дуга 7 находится на плавосновании. После достижения башмаком 10 морского дна трос 8 соединяют с уравновешивающей дугой 7 и, чередуя поднятия и сбрасывания ЗС 2 на муфту 9, ударами погружают моноопору в грунт морского дна. По достижении муфтой 9 дна моря моноопору наращивают очередной трубой, буровой лебедкой 4 ЗС перемещают по моноопоре на вышерасположенную муфту 9 и поочередным его поднятием и сбрасыванием погружение моноопоры в породы дна продолжают. Порядок выполнения технологических операций и принцип работы ЗС при этом достаточно полно описаны в разделе 6.2.2.

 

[image]

Рис. 7.2. Схемы способов стабилизации (£) и повышения устойчивости ( ,, ) моноопоры: 1 - моноопора; 2 - забивной снаряд; 3 - плавоснование; 4 - буровая лебедка; 5 - буровая вышка; 6 - тросовая петля; 7 - уравновешивающая дуга; 8 - трос буровой лебедки; 9 - муфта; 10 - башмак; 11 - фиксирующий трос; 12 - платформа; 13 - буровые механизмы

Моноопору после погружения в грунт морского дна на глубину, достаточную по условиям прочности узла ее грунтовой заделки, продолжают погружать до положения, при котором возвышение ее верхнего конца над палубой плавоснования при незначительном волнении составит примерно 1 м. Затем на моноопоре монтируют платформу 12 и на этом процесс стабилизации моноопоры считается завершенным. Превышение платформы над палубой плавоснования на 1 м исключает их соударения при волнении моря до 3 баллов.

Устойчивость моноопоры повышают следующим образом (рис. 7.2, б). К дуге 7 присоединяют параллельно с тросом 8 фиксирующий трос 11, длина которого на 2-2,5 м меньше расстояния между платформой 12 и кронблоком буровой вышки 5. Лебедкой 4 поднимают ЗС 2 над муфтой 9 на высоту, равную примерно половине длины трубы, на которой находится в это время ЗС. Эта высота не должна быть меньше высоты волны, при которой предполагается бурить с плавоснования.

Затем свободный конец фиксирующего троса 11 крепят на платформе 12 и дают слабину тросу 8. При этом ЗС находится в подвешенном положении и силой своей тяжести натягивает фиксирующий трос 11. А так как трос 11 соединен с платформой 12, то моноопора натягивается в осевом направлении вверх силой, равной силе тяжести ЗС, и это повышает устойчивость моноопоры. Далее трос 8 буровой лебедки 4 может быть отсоединен от дуги 7, переброшен через свободный блок буровой вышки 5 и использован для монтажа необходимых буровых механизмов 13 на платформе 12 и выполнения технологических операций при бурении скважины. На платформе 12 в качестве буровых механизмов 13 могут быть установлены: лебедка, мачта, вращатель, гидроцилиндры для вдавливания в грунт пенетрационных зондов и поддержания оптимальной осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент при вращательном бурении, трубодержатель и т.п. При этом волнение моря и качка плавоснования на процесс бурения с платформы практического влияния не оказывают.

При наличии на плавосновании выдвижной или наклоняющейся буровой вышки, позволяющей выводить ее кронблок за пределы плавоснования, оно после монтажа, стабилизации и натяжения моноопоры может быть отведено от нее в положение, показанное на рис. 7.2, в. В периоды повышенного волнения моря это исключит удары качающегося на волнах плавоснования по моноопоре и предотвратит ее повреждения.

После завершения бурения скважины демонтаж моноопоры осуществляют в приведенной ниже последовательности. Буровой лебедкой 4 с тросом 8 с платформы 12 снимают буровые механизмы 13 и укладывают на плавосновании. Затем трос 8 соединяют с уравновешивающей дугой 7, лебедкой 4 приподнимают ЗС 2 до образования слабины фиксирующего троса 11, последний отсоединяют от уравновешивающей дуги, ЗС опускают на муфту моноопоры и уравновешивающую дугу отсоединяют от троса 8. Далее лебедкой 4 с тросом 8 моноопору поднимают из грунта, разбирая ее на отдельные секции по мере подъема, и укладывают на палубе плавоснования, которое после этого может переходить на другую точку бурения.

Описанный способ стабилизации и повышения устойчивости моноопоры позволяет повысить надежность ее работы и разведывать более глубокие акватории без дополнительных материальных затрат на компенсацию качки плавоснования. Это обусловлено тем, что стабилизация и натяжение моноопоры обеспечиваются при помощи одного и того же устройства - забивного снаряда, используемого для бурения скважины ударно-забивным способом и натяжения моноопорного основания.

Сила натяжения моноопоры при качке плавоснования не меняется, так как плавоснование и ЗС перемещаются на волне синхронно. А так как ЗС надет на зафиксированную в дне моря моноопору, он не раскачивается силами давления волн и течений в горизонтальной плоскости и, в отличие от известных схожих решений, не требует для предотвращения раскачивания применения специальных устройств, затрат материалов, труда и времени на их изготовление, монтаж и демонтаж.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:3422 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:6484 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:3564 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Как предисловие

Предлагаемая работа посвящена структурной вулканологии — важнейшему разделу вулканологии, тесно связанному с другими разделами и содержащему описание структуры вулканических областей и вулканов, принимаемое за основу при изучении геологической роли вулканизма. Поскольку...

19-08-2010 Просмотров:2063 Структурная вулканология

Узлы примыкания вант к бортовым элемента…

Качество строительства вантовых покрытий в значительной степени зависит от технических решений и правильного осуществления в натуре узлов соединения и анкеровки вант. Узлы Байтовых покрытий рассматриваемого класса можно разделить на узлы примыкания...

20-09-2011 Просмотров:12618 Вантовые покрытия

Равнопрочные структуры сетей вантовых по…

Равнопрочные структуры сетей вантовых покрытий   Основной недостаток почти всех вантовых систем заключается в том, что при действии на покрытие произвольной вертикальной нагрузки усилия в вантах неодинаковы. Это ухудшает технико-экономические показатели покрытий...

20-09-2011 Просмотров:5279 Вантовые покрытия