Способ и устройство для улучшения боковой опоры, создаваемой ногами самоподъемной буровой установки
Формула / Реферат
1. Способ увеличения сопротивления опрокидывающему моменту самоподъемной буровой установки, согласно которому прикрепляют по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги к внутренней или внешней грани по меньшей мере одной ноги самоподъемной буровой установки для увеличения бокового сопротивления ноги перемещению в окружающих грунтах, при этом нога самоподъемной буровой установки имеет башмак, прикрепленный к ней, и решетчатый каркас, и боковой опорный элемент прикрепляют так, что он частично перекрывает грань указанной ноги.
2. Способ по п.1, согласно которому по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги самоподъемной буровой установки прикрепляют к внешней грани ноги, внутренней грани ноги и/или вершине ноги.
3. Способ по п.1, согласно которому каркас имеет по меньшей мере один или более горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов, при этом по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги перекрывает по меньшей мере один из горизонтального, диагонального и/или вертикального несущих элементов решетчатого каркаса.
4. Способ по п.1, согласно которому боковой опорный элемент частично заглубляют в грунт при установке самоподъемной буровой установки в положение бурения.
5. Способ по п.1, согласно которому боковой опорный элемент ноги, по существу, заглубляют в грунт при установке буровой установки в положение бурения.
6. Буровая система, содержащая буровую платформу, две ноги, несущие буровую платформу, каждая из которых имеет башмак, прикрепленный к ней, решетчатый каркас и по меньшей мере один боковой опорный элемент, выполненный с возможностью прикрепления к внутренней или внешней грани ноги для увеличения бокового сопротивления ноги перемещению в окружающих грунтах и прикрепления вдоль вертикальной длины ноги, имеющей решетчатый каркас, причем боковой опорный элемент прикреплен таким образом, что частично перекрывает грань каждой из ног.
7. Система по п.6, в которой боковой опорный элемент ноги, несущей буровую платформу, прикреплен к внешней грани ноги, внутренней грани ноги и/или вершине ноги.
8. Система по п.7, в которой боковой опорный элемент частично заглублен в морское дно при размещении ног.
9. Система по п.7, в которой боковой опорный элемент полностью заглублен в морское дно при размещении ног.
10. Нога буровой платформы, содержащая корпус с верхним основанием и нижним основанием, башмак, прикрепленный к нижнему основанию, и по меньшей мере одну боковую опорную плиту, увеличивающую боковое сопротивление ноги перемещению в окружающих грунтах и прикрепленную по вертикальной длине корпуса над башмаком, при этом нога имеет решетчатый каркас, а боковая опорная плита частично перекрывает внутреннюю или наружную грань ноги.
11. Нога по п.10, в которой боковая опорная плита прикреплена по меньшей мере к одной внутренней грани, по меньшей мере к одной внешней грани и/или по меньшей мере к одной вершине ноги.
12. Нога по п.11, в которой боковая опорная плита частично заглублена, когда башмак заглублен в грунт морского дна при размещении ноги.
13. Нога по п.11, в которой боковая опорная плита полностью заглублена, когда башмак заглублен в грунт морского дна при размещении ноги.
14. Нога буровой платформы, содержащая башмак и решетчатый каркас, причем решетчатый каркас, дополнительно содержит множество вертикальных несущих элементов, параллельных друг другу и отстоящих в поперечном направлении для образования ребер многогранника, определяющего конфигурацию каркаса, множество горизонтальных несущих элементов и/или множество диагональных несущих элементов, образующих пространственный решетчатый каркас, при этом множество вертикальных несущих элементов соединены множеством горизонтальных несущих элементов, проходящих между парой вертикальных несущих элементов с образованием грани, и множество вертикальных элементов дополнительно соединены множеством диагональных несущих элементов, и по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги, прикрепленный вдоль вертикальной длины решетчатого каркаса и частично перекрывающий внутреннюю или внешнюю грань каркаса.
15. Нога по п.14, в которой многогранник является призмой.
16. Нога по п.15, в которой призма имеет ребра в количестве, выбранном из группы, содержащей три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять и десять ребер.
17. Нога по п.14, в которой несущие элементы образуют систему внутренних граней и по меньшей мере к одной внутренней грани прикреплен боковой опорный элемент ноги.
18. Нога по п.14, в которой несущие элементы образуют систему внешних граней и боковой опорный элемент ноги прикреплен по меньшей мере к одной внешней грани.
19. Нога по п.14, в которой боковой опорный элемент ноги прикреплен по меньшей мере к одной вершине решетчатого каркаса.
20. Нога по п.14, в которой по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги частично или полностью заглублен в грунт морского дна.
21. Нога по п.14, в которой к каркасу прикреплена комбинация по меньшей мере двух боковых опорных элементов ноги, при этом по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги имеет непостоянную горизонтальную ширину по своей длине.


Текст
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ БОКОВОЙ ОПОРЫ, СОЗДАВАЕМОЙ НОГАМИ САМОПОДЪЕМНОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ Изобретен способ увеличения сопротивления опрокидывающему моменту самоподъемной буровой установки, включающий в себя прикрепление по меньшей мере одного бокового опорного элемента ноги по меньшей мере к одной ноге самоподъемного морского основания, которая закреплена и имеет решетчатый каркас. Изобретена также система и устройство для увеличения сопротивления опрокидывающему моменту элемента несущей конструкции с решетчатым каркасом.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ТРАНСОУШЕН ОФФШОР ДИПВОТЕР ДРИЛЛИНГ ИНК. (US) Область техники Изобретение относится, в общем, к морскому буровому оборудованию, и, конкретно, к устройству и способу улучшения бокового сопротивления ног самоподъемной буровой установки перемещению в окружающих грунтах. Кроме того, настоящим изобретением созданы устройства и способы увеличения бокового сопротивления элемента несущей конструкции с прикреплением боковых опорных плит на внешние грани, внутренние грани и/или в вершинах опорного элемента. Предпосылки изобретения В последнее время потребность в дополнительных нефти, газе и других минеральных ресурсах привела к увеличению работ в разведке и добыче таких ресурсов на морских месторождениях. Для выполнения необходимого разведочного бурения, эксплуатационного бурения и в некоторых случаях нефтепереработки требуется создание устойчивой конструкции платформы, на которой такие работы можно проводить. На месторождениях с небольшими или малорентабельными морскими коллекторами подход для извлечения минерального сырья заключается в монтаже мобильных морских самоподъемных морских оснований, позволяющих использовать одну конструкцию платформы последовательно на нескольких коллекторах. Типичная самоподъемная установка имеет плавучий корпус и отдельные опорные ноги, выступающие вверх из корпуса во время транспортировки. По достижении нужного места опорные ноги спускают до контакта с дном океана и установку поднимают над поверхностью воды. Когда работа на конкретном месте закончена, конструкцию можно перемещать на другую площадку работ. Увеличение объема работ в разведке и добыче нефти и газа на морских месторождениях и мобильность самоподъемных буровых установок привели к увеличению числа морских буровых площадок. Данное увеличение числа морских буровых площадок увеличивает возможность повреждения морского бурового оборудования вследствие факторов окружающей среды, особенно в зонах, подверженных периодическим тропическим штормам, таким как Мексиканский залив и юго-восточная Азия. Самоподъемная установка может быть потеряна или повреждена в возможных авариях трех основных типов, к которым относятся опрокидывание, когда вес установки не может уравновесить опрокидывающий момент от внешних нагрузок, разрушение грунта под ногой в результате провала ноги с подветренной стороны (пробой основания) или выскальзывания ноги с наветренной стороны вследствие низкого начального заглубления башмака (или плиты) и/или повреждения ноги, обычно происходящего в критической зоне, на соединении ноги с корпусом. Данные три типа аварий часто бывают тесно связаны. По существу, горизонтальные внешние нагрузки (от волн, ветра и течений), приложенные к платформе и ногам установки, установленной на ноги,создают момент, стремящийся опрокинуть конструкцию. Кроме того чрезмерный опрокидывающий момент может обуславливать неожиданный провал ноги, приводящий обычно к повреждению ноги. Элементы ног, заглубленные в грунт с большим заглублением башмака, имеют поддающееся оценке значение бокового сопротивления основания. Например, увеличение способности противостоять опрокидывающему моменту может достигать 40% в случае по меньшей мере 60 футов (18 м) заглубления в грунт. Данное увеличение опрокидывающего момента относится на счет сопротивления поясов и связей ферм перемещению в окружающих грунтах. При увеличении бокового сопротивления основания улучшается стойкость самоподъемной установки. При этом увеличивается стойкость в зонах, где это особенно необходимо, подверженных периодическим тропическим штормам, таких как Мексиканский залив и юго-восточная Азия. Таким образом, существует необходимость создания увеличенного бокового сопротивления элементов несущей конструкции с открытым решетчатым каркасом перемещению в окружающих грунтах. Конкретно, существует необходимость создания улучшенного сопротивления опрокидывающему моменту ног самоподъемной буровой установки. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на создание способа, системы и устройства для увеличения сопротивления опрокидывающему моменту самоподъемной буровой установки. В общем, настоящим изобретением создан способ увеличения сопротивления опрокидывающему моменту самоподъемной буровой установки прикреплением по меньшей мере одного бокового опорного элемента ноги по меньшей мере к одной ноге самоподъемного морского основания, при этом нога самоподъемного морского основания закреплена и имеет открытый решетчатый каркас. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги прикреплен к внешней грани ноги самоподъемного морского основания, внутренней грани ноги самоподъемного морского основания и/или вершине ноги самоподъемного морского основания. В некоторых вариантах нога самоподъемного морского основания имеет башмак, прикрепленный к ней. В других вариантах нога самоподъемного морского основания не имеет башмака, прикрепленного к ней, и нога самоподъемного морского основания закреплена на морском дне некоторым другим эквивалентным средством. В конкретных примерах по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги прикреплен к башмаку. В некоторых вариантах осуществления башмак заглублен в грунт так, что боковой опорный элемент ноги частично заглублен в грунт. В других вариантах осуществления башмак заглублен в грунт так,-1 022591 что боковой опорный элемент ноги, по существу, заглублен в грунт. Кроме того, настоящим изобретением создана буровая система, включающая в себя буровую платформу, по меньшей мере одну ногу, поддерживающую буровую платформу. Нога имеет открытый решетчатый каркас и проходит под буровой платформой и в морское дно по меньшей мере с одним боковым опорным элементом, прикрепленным вертикально по длине ноги. В некоторых вариантах осуществления боковой опорный элемент прикреплен на внешней грани ноги, внутренней грани ноги и/или в вершине ноги. В дополнительных вариантах осуществления боковой опорный элемент частично заглублен в морское дно. В альтернативных вариантах осуществления боковой опорный элемент полностью заглублен в морское дно. Настоящим изобретением также создана нога буровой платформы, имеющая корпус с верхним основанием и нижним основанием, с башмаком, прикрепленным к нижнему основанию, и по меньшей мере одной боковой опорной плитой, прикрепленной вертикально по длине корпуса над башмаком. В некоторых вариантах осуществления боковая опорная плита прикреплена по меньшей мере на одной внутренней грани, по меньшей мере на одной внешней грани и/или по меньшей мере в одной вершине ноги. В некоторых вариантах боковая опорная плита частично заглублена в грунт при заглублении башмака в грунт морского дна. В других случаях боковая опорная плита полностью заглублена при заглублении башмака в грунт морского дна. Настоящим изобретением также создано устройство увеличения сопротивления опрокидывающему моменту несущего элемента с открытым решетчатым каркасом, содержащее множество вертикальных элементов, которые взаимно параллельны и разнесены в поперечном направлении с образованием ребер многогранника, создающего конфигурацию элемента несущей конструкции. По меньшей мере один боковой опорный элемент ноги прикреплен вертикально по длине несущего элемента, при этом несущий элемент закреплен и отличается множеством вертикальных несущих элементов, множеством горизонтальных несущих элементов и/или множеством диагональных несущих элементов, образующих конструкцию каркаса с открытой решеткой. Множество вертикальных элементов соединены с множеством горизонтальных несущих элементов, проходящих между парой вертикальных элементов с образованием грани. Множество вертикальных элементов дополнительно соединено с множеством диагональных несущих элементов. В некоторых вариантах многогранник является призмой. В конкретных примерах призма имеет три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять или десять ребер. В некоторых дополнительных и/или альтернативных вариантах осуществления множество элементов несущей конструкции образует систему внутренних граней, и боковой опорный элемент прикрепляется по меньшей мере на одной внутренней грани. В некоторых дополнительных и/или альтернативных вариантах осуществления множество несущих элементов образует систему внешних граней, и боковой опорный элемент прикрепляется по меньшей мере на одной внешней грани. В некоторых дополнительных и/или альтернативных вариантах осуществления боковой опорный элемент прикрепляется по меньшей мере в одной вершине элемента несущей конструкции. В некоторых вариантах по меньшей мере один боковой опорный элемент частично и/или полностью заглублен в грунт морского дна. В конкретных вариантах осуществления комбинация по меньшей мере двух боковых опорных элементов прикрепляется к элементу несущей конструкции при этом по меньшей мере один боковой опорный элемент имеет различную ширину по горизонтали по длине бокового опорного элемента. Выше весьма широко описаны признаки и преимущества настоящего изобретения для лучшего понимания приведенного ниже подробного описания изобретения. Дополнительные признаки и преимущества изобретения должны быть описаны ниже, как являющиеся объектом формулы изобретения. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что раскрытую концепцию и конкретные варианты осуществления можно использовать как основу для модификаций или разработки других конструкций, выполняющих задачу, аналогичную настоящему изобретению. Также специалисту в данной области техники должно быть понятно, что такие эквивалентные конструкции не отходят от сущности и объема изобретения, изложенных в прилагаемой формуле изобретения. Признаки, обладающие новизной и отличающие изобретение, как по организации, так и по способу работ вместе с дополнительными целями и преимуществами могут быть лучше поняты из следующего описания при его рассмотрении с прилагаемыми фигурами. Следует понимать, что каждая из фигур дана только с целью иллюстрации описания и только направлена на определение ограничений настоящего изобретения. Краткое описание чертежей Для более полного понимания настоящего изобретения ниже приведено описание с прилагаемыми чертежами, на которых показано следующее. На фиг. 1 А показан вид сверху ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, прикрепленными в вершинах ноги,на фиг. 1 В - часть вида сбоку ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, прикрепленными в вершинах ноги,на фиг. 2 А - вид сверху ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, прикрепленными на внешних гранях ноги,-2 022591 на фиг. 2 В - часть вида сбоку ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, имеющими различную ширину по горизонтали на вертикальной длине бокового опорного элемента,на фиг. 3 А - вид сверху ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, прикрепленными на внутренних гранях опоры,на фиг. 3 В - часть вида сбоку ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с комбинацией боковых опорных элементов, прикрепленных на внутренних гранях опоры,на фиг. 4 А - вид сверху ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с множеством боковых опорных элементов ноги, прикрепленных на внутренних гранях опоры,на фиг. 4 В - часть вида сбоку комбинации боковых опорных элементов с различной горизонтальной шириной, прикрепленных на внутренних гранях ноги самоподъемного морского основания,на фиг. 5 А - вид сверху ноги самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с множеством боковых опорных элементов ноги, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания,на фиг. 5 В - часть вида сбоку комбинации усиленных боковых опорных элементов с различной горизонтальной шириной, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания,на фиг. 6 А - вид сверху ноги самоподъемного морского основания с тремя поясами ферм с множеством боковых опорных элементов ноги, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания,на фиг. 6 В - часть вида сбоку комбинации боковых опорных элементов с различной горизонтальной шириной, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания,на фиг. 7 А - вид сверху ноги самоподъемного морского основания с тремя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, прикрепленными на каждой внешней грани опоры,на фиг. 7 В - часть вида сбоку бокового опорного элемента, прикрепленного по меньшей мере на одной грани ноги самоподъемного морского основания с тремя поясами ферм,на фиг. 8 - буровая система, включающая в себя платформу самоподъемного основания с ногами,на фиг. 9 - вид сверху ноги круглого сечения самоподъемного морского основания с множеством боковых опорных элементов ноги, прикрепленных на внутренних гранях ноги. Подробное описание изобретения В настоящее время используют много различных самоподъемных морских оснований. Самоподъемные морские основания или установки делятся на две основных категории согласно конструкции ног и фундамента. К первой категории относят самоподъемные морские основания с ногами, стоящими на сплошном фундаменте, соединяющем все ноги вместе. Ко второй категории относят самоподъемные морские основания с независимыми решетчатыми ногами, стоящими на башмаках. В некоторых вариантах опоры некоторых небольших установок не оборудуют башмаками. Данное изобретение конкретно относится к самоподъемным установкам с решетчатыми ногами, опирающимися на башмаки. В морских самоподъемных основаниях известного уровня техники обычно используют ферменную конструкцию ноги с треугольной или другой многоугольной конфигурацией поперечного сечения. Конструкция ноги содержит множество цилиндрических и не цилиндрических столбчатых элементов, параллельных друг другу и разнесенных в поперечном направлении для образования углов геометрической формы, образующей конфигурацию опоры. Столбчатые элементы соединены между собой решеткой,проходящей между соседними столбчатыми элементами, что делает ногу унитарной конструкцией. Термин "многогранник" и/или "многоугольного сечения" при использовании в данном документе относится к геометрическому объекту с плоскими гранями и прямыми ребрами. В общем, элементы несущей конструкции самоподъемной буровой установки имеют геометрическую форму многогранника, и,конкретно, призмы с открытой решетчатой конструкцией. Вместе с тем, изобретение заявлено для ног всех форм, включающих в себя ноги круглого сечения. Термин "призма" при использовании в данном документе относится к фигурам, основания или концы которых имеют одинаковый размер и форму и параллельны один другому, и каждая из сторон призмы является параллелограммом. Например, треугольная призма имеет основание в форме треугольника,прямоугольная призма имеет основание в форме прямоугольника, пятиугольная призма имеет основание в форме пятиугольника и т.д. В большинстве вариантов несущие элементы представляют собой треугольные, прямоугольные или квадратные призмы. Ребра призм соответствуют поясам ферм несущей конструкции. Пояса ферм несущей конструкции являются вертикальными элементами, взаимно параллельными и разнесенными в поперечном направлении в решетке каркаса несущей конструкции. Связи несущей конструкции являются горизонтальными и диагональными несущими элементами,соединяющими один пояс фермы с другим. Вместе множество вертикальных элементов, множество горизонтальных несущих элементов и/или множество диагональных несущих элементов образуют открытый решетчатый каркас несущей конструкции. Термин "грань" при использовании в данном документе относится к плоскости, созданной двумя поясами ферм несущей конструкции. Термин "внешняя грань" при использовании в данном документе относится к плоскости, созданной двумя смежными поясами ферм. Термин "внутренняя грань" при использовании в данном документе относится к плоскости, созданной двумя не смежными поясами ферм. Термин "решетка" при использовании в данном документе относится к открытому решетчатому каркасу, выполненному из планок металла, дерева или аналогичного материала, с перехлестом или наложением в стандартном, обычно перекрещивающемся рисунке. Термин "вершина" и/или "вершины" при использовании в данном документе относится к углу или линии пересечения одной или нескольких граней. В общем, настоящим изобретением создан способ, система и устройство для увеличения сопротивления опрокидывающему моменту элемента несущей конструкции. Способ увеличения сопротивления опрокидывающему моменту самоподъемной буровой установки включает в себя прикрепление по меньшей мере одного бокового опорного элемента ноги по меньшей мере к одной ноге самоподъемного морского основания, которая закреплена и имеет открытый решетчатый каркас. Способ дополнительно включает в себя прикрепление по меньшей мере одного бокового опорного элемента ноги на внешней грани ноги самоподъемного морского основания, внутренней грани ноги самоподъемного морского основания и/или в вершине ноги самоподъемного морского основания. Нога самоподъемного морского основания может иметь башмак, прикрепленный к ней, при этом по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги прикреплен к башмаку. Согласно изобретению буровая система включает в себя буровую платформу и по меньшей мере одну ногу, поддерживающую буровую платформу, при этом нога имеет открытый решетчатый каркас и проходит под буровой платформой в морское дно. По меньшей мере один боковой опорный элемент прикреплен вдоль вертикального отрезка ноги. Боковой опорный элемент прикреплен на внешней грани ноги, внутренней грани ноги и/или в вершине ноги. Боковой опорный элемент может быть частично зарыт в морское дноили боковой опорный элемент может быть полностью зарыт в морское дно. Примером элемента несущей конструкции с открытой решеткой является нога самоподъемной буровой установки. Когда открытая решетчатая конструкция установлена в грунт, пояса ферм и связи создают некоторое сопротивление перемещению в окружающем грунте. После прикрепления бокового опорного элемента ноги к элементу несущей конструкции происходит увеличение бокового сопротивления перемещению в окружающих грунтах в результате увеличения в боковой поверхности. Данное увеличение сопротивления боковому перемещению в окружающих грунтах увеличивает соответствующее сопротивление опрокидывающему моменту. В общем боковые опорные элементы ног сконструированы из плит, усиленных или упрочненных уголковыми ребрами жесткости. Например, плиты могут представлять собой стальные плиты или рифленые листы, выполненные из надлежащего материала и с адекватной прочностью для сопротивления нагрузкам от грунта. Боковой опорный элемент ноги затем прикрепляют к решетке элемента несущей конструкции. В некоторых вариантах боковой опорный элемент ноги приваривают к решетчатой конструкции. В других вариантах боковой опорный элемент ноги прикрепляют с использованием фиксаторов. Сопротивление опрокидывающему моменту можно увеличивать прикреплением бокового опорного элемента в любом месте по длине элемента несущей конструкции. Боковой опорный элемент должен, по меньшей мере, частично быть заглублен в грунт, чтобы действовать. Кроме того, размещение боковых опорных элементов должно обычно являться проектным вопросом, основанным на размещении самоподъемной установки, условий на дне океана и других факторов окружающей среды. В некоторых вариантах боковой опорный элемент ноги прикреплен к ноге самоподъемного морского основания так, что он полностью заглублен в грунт. В других вариантах боковой опорный элемент ноги прикреплен так, что он частично заглублен в грунт. По длине ноги самоподъемного морского основания можно прикреплять несколько боковых опорных элементов ноги. В некоторых вариантах боковой опорный элемент ноги можно прикреплять к башмаку. В варианте, где нет башмака, прикрепленного к ноге самоподъемного морского основания, боковой опорный элемент ноги может быть прикреплен к закрепленному в грунте участку ноги самоподъемного морского основания. В некоторых случаях больше несущих элементов должно быть размещено на одной ноге, чем на другой. Например, в ситуациях, где самоподъемные установки позиционируют с учетом преобладающих направлений ветра/волн, различные ноги могут иметь различные требования к элементам несущей конструкции/плитам. Углы установки элементов несущей конструкции могут быть прямыми углами или острыми/тупыми углами. Независимо от используемого угла элементы несущей конструкции позиционируют симметрично для сопротивления внешним нагрузкам со всех направлений. Оптимальное позиционирование элементов несущей конструкции является вопросом проектирования, зависящим от местоположения установки, условий на дне океана и других факторов окружающей среды. В некоторых обстоятельствах добавление бокового опорного элемента ноги может прикладывать боковую нагрузку на элемент несущей конструкции или ногу самоподъемного морского основания. С учетом данного увеличения боковой нагрузки, приложенной боковым опорным элементом ноги, дополнительные пояса ферм и связи можно добавлять в элемент несущей конструкции для дополнительного усиления. Боковые опорные элементы ног можно прикреплять в различных конфигурациях. Различные кон-4 022591 фигурации, подробно описанные в данном документе, являются примерами. Опорные элементы ног могут привариваться или крепиться болтами к ногам самоподъемного морского основания, их можно выполнять несъемными или съемными. Специалист в области техники легко поймет, что различные комбинации конфигураций и конфигурации, не вошедшие в примеры, можно выполнять без отхода от сущности и объема изобретения. На фиг. 1 А показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами ноги, прикрепленными в вершинах ноги. Хотя на фиг. 1 А показаны боковые опорные элементы 101, 102 ноги, прикрепленные во всех четырех вершинах, прикрепление боковых опорных элементов во всех вершинах не является обязательным. В некоторых аспектах настоящего изобретения боковые опорные элементы 101, 102 ноги прикрепляют по меньшей мере в одной вершине. Например, в вершине, образованной на пересечении горизонтальных несущих элементов 108 и 109. На фиг. 1 В показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами 101 и 102 ноги, прикрепленными в вершинах ноги. Как показано на фиг. 1 В,боковые опорные элементы могут перекрывать по меньшей мере два или более горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов. Например, боковой опорный элемент 102 перекрывает пролеты от горизонтального несущего элемента 103 до горизонтального несущего элемента 106 и боковой опорный элемент 101 перекрывает пролеты от горизонтального несущего элемента 103 до горизонтального несущего элемента 105. Кроме того, как показано на фиг. 1 В, боковой опорный элемент иметь различную ширину по горизонтали. Например, боковой опорный элемент 102 между горизонтальными несущими элементами 103 и 104 имеет ширину по горизонтали, отличающуюся от ширины по горизонтали бокового опорного элемента между горизонтальными несущими элементами 104 и 105. В некоторых вариантах ширина по горизонтали бокового опорного элемента является одинаковой по всей длине бокового опорного элемента. Также на фиг. 1 В показан пример ноги самоподъемного морского основания с башмаком 107, прикрепленным к низу опоры. На фиг. 2 А показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами, прикрепленными на внешних гранях ноги. В общем, боковой опорный элемент 201 прикрепляют по меньшей мере на одной грани 202 ноги самоподъемного морского основания. Как показано на фиг. 2 А, боковые опорные элементы 201 прикреплены на всех четырех гранях ноги самоподъемного морского основания. Кроме того, на фиг. 2 В показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковым опорным элементом, перекрывающим пролеты от горизонтального несущего элемента 203 до горизонтального несущего элемента 206, и боковым опорным элементом, имеющим различную ширину по горизонтали, по длине вертикального отрезка бокового опорного элемента. Например, боковой опорный элемент 201 между горизонтальными несущими элементами 203 и 204 имеет ширину по горизонтали, отличающуюся от ширины по горизонтали бокового опорного элемента между горизонтальными несущими элементами 204 и 205. В некоторых вариантах боковой опорный элемент имеет одинаковую ширину по горизонтали по всей длине вертикального отрезка боковой опоры. Боковые опорные элементы могут перекрывать пролеты по меньшей мере между двумя или более горизонтальными, диагональными и/или вертикальными несущими элементами. На фиг. 3 А показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с боковыми опорными элементами, прикрепленными на внутренних гранях опоры. Внутренняя грань 302 или 307 ноги самоподъемного морского основания создается при образовании внутренней плоскости диагональными несущими элементами. Как показано на фиг. 3 А, внутренняя плоскость 302 создана диагональными несущими элементами, которые, по существу, делят пополам две смежные внешние плоскости 309 и 310. Также, в данном варианте показано множество боковых опорных элементов 301 и 308, прикрепленных на внутренних гранях 307 ноги самоподъемного морского основания. В данном варианте каждая внутренняя грань содержит по меньшей мере один боковой опорный элемент. Боковые опорные элементы могут перекрывать пролеты по меньшей мере между двумя или более горизонтальными, диагональными и/или вертикальными несущими элементами. На фиг. 3 В показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с комбинацией боковых опорных элементов, прикрепленных на внутренних гранях ноги. В некоторых вариантах комбинация боковых опорных элементов, прикрепленная на внутренней грани элемента несущей конструкции, по существу, перекрывает всю ширину внутренней грани. На фиг. 3 В боковой опорный элемент 301 перекрывает пролет от горизонтального несущего элемента 303 до горизонтального несущего элемента 306. Боковой опорный элемент 311 между горизонтальными несущими элементами 303 и 304 имеет ширину по горизонтали, отличающуюся от ширины по горизонтали бокового опорного элемента между горизонтальными несущими элементами 304 и 305. Боковой опорный элемент 301 имеет одну ширину по горизонтали по всей длине по вертикали боковой опоры. Боковые опорные элементы могут перекрывать по меньшей мере два или более горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов. Боковой опорный элемент перекрывает по меньшей мере два горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элемента. В некоторых вариантах боковые опорные элементы перекрывают меж-5 022591 ду 2 и 4, 2 и 5, 2 и 6, 2 и 7, 2 и 8, 2 и 9, 2 и 10, 2 и 15, 2 и 20, 2 и 25, 2 и 30, 2 и 40, 2 и 50, 2 и 75, 2 и 100, 2 и 150, 5 и 10, 5 и 15, 5 и 20, 5 и 25, 5 и 30, 5 и 40, 5 и 50, 5 и 60, 5 и 75, 5 и 100, 5 и 125, 5 и 150, 10 и 15, 10 и 25, 10 и 40, 10 и 50, 10 и 75, 10 и 100, 10 и 125, 20 и 30, 20 и 40, 20 и 50, 20 и 60, 20 и 75, 20 и 100, 20 и 125, 20 и 150, 40 и 50, 50 и 60, 60 и 70, 70 и 80 и/или 80 и 90 горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов. На фиг. 4 А показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с множеством боковых опорных элементов, прикрепленных на внутренних гранях ноги. В данном варианте внутренняя грань 407 ноги создана горизонтальными несущими элементами или диагональными несущими элементами, пересекающими не смежные вершины. Боковой опорный элемент 401 прикреплен на внутренней грани 407, и боковой опорный элемент 402 прикреплен на внутренней грани 408. На фиг. 4 В показана комбинация боковых опорных элементов с различной шириной по горизонтали, прикрепленных на внутренних гранях ноги самоподъемного морского основания. Боковой опорный элемент 402 между горизонтальными несущими элементами 403 и 404 имеет ширину по горизонтали, отличающуюся от ширины аналогичного бокового опорного элемента 402 между горизонтальными несущими элементами 404 и 405. Боковой опорный элемент 401, перекрывающий пролеты от горизонтального несущего элемента 403 до горизонтального несущего элемента 406, имеет одну ширину по горизонтали по всей длине по вертикали боковой опоры. Боковые опорные элементы могут перекрывать по меньшей мере два или больше горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов. На фиг. 9 показана нога круглого сечения самоподъемного морского основания с множеством боковых опорных элементов, прикрепленных на внутренних гранях ноги. В данном варианте внутренняя грань 907 ноги создана горизонтальными несущими элементами или диагональными несущими элементами, делящими пополам не смежные вершины. Боковой опорный элемент 901 прикреплен на внутренней грани 907, и боковой опорный элемент 902 прикреплен на внутренней грани 908. На фиг. 5 А показана нога самоподъемного морского основания с четырьмя поясами ферм с множеством боковых опорных элементов ноги, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания. Вершина создана пересечением горизонтального несущего элемента 508 с горизонтальным опорным элементом 509. Боковой опорный элемент 501 ноги прикреплен в вершине, созданной горизонтальными несущими элементами 508 и 509. Боковой опорный элемент 501 ноги делится пополам горизонтальным опорным элементом или диагональным опорным элементом 510. На фиг. 5 В показана комбинация усиленных боковых опорных элементов с различной шириной по горизонтали, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания. Боковой опорный элемент 502 между горизонтальными несущими элементами 503 и 504 имеет ширину по горизонтали,отличающуюся от ширины аналогичного бокового опорного элемента 502 между горизонтальными несущими элементами 504 и 505. Боковой опорный элемент 501, перекрывающий пролеты от горизонтального несущего элемента 503 до горизонтального несущего элемента 506, имеет одну ширину по горизонтали по всей длине по вертикали боковой опоры. На фиг. 6 А показана нога самоподъемного морского основания с тремя поясами ферм с множеством боковых опорных элементов, прикрепленных в вершинах ноги самоподъемного морского основания. Вершина создана на пересечении опорных элементов 603 и 604. Боковой опорный элемент 601 прикреплен в вершине, созданной опорными элементами 603 и 604. В данном варианте боковые опорные элементы прикреплены на всех трех ребрах. В других вариантах боковой опорный элемент прикреплен по меньшей мере в одной вершине. Боковые опорные элементы могут перекрывать по меньшей мере два или больше горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов. На фиг. 6 В показана комбинация боковых опорных элементов с различной шириной по горизонтали, прикрепленных в вершинах сечения ноги самоподъемного морского основания. Боковой опорный элемент 602, перекрывающий опоры от горизонтального несущего элемента 605 до горизонтального несущего элемента 607, меняется по ширине по горизонтали по длине бокового опорного элемента. Боковой опорный элемент 601, перекрывающий пролеты от горизонтального несущего элемента 605 до горизонтального несущего элемента 606, не изменяется по ширине по горизонтали по длине бокового опорного элемента. Боковые опорные элементы 601 и 602 изменяются по длине и ширине по горизонтали один относительно другого. Боковые опорные элементы могут перекрывать пролеты по меньшей мере двух или больше горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов. На фиг. 7 А показана нога самоподъемного морского основания с тремя поясами ферм с боковыми опорными элементами, прикрепленными на каждой внешней грани ноги. Боковой опорный элемент 701 прикреплен на внешней грани 702 ноги самоподъемного морского основания. В других вариантах боковой опорный элемент прикреплен на всех внешних гранях и/или по меньшей мере на одной внешней грани элемента несущей конструкции. В других вариантах боковой опорный элемент ноги прикреплен по меньшей мере на одной внутренней грани элемента несущей конструкции с тремя поясами ферм. Внутренние грани опорного элемента с тремя поясами ферм можно создавать с использованием горизонтальных несущих элементов и/или диагональных несущих элементов, пересекающих две смежных внешних грани элемента несущей конструкции. На фиг. 7 В показан боковой опорный элемент, прикреплен-6 022591 ный по меньшей мере на одной грани ноги самоподъемного морского основания с тремя поясами ферм. Боковой опорный элемент 701, перекрывающий пролеты от горизонтального несущего элемента 703 до горизонтального несущего элемента 704, прикреплен к ноге самоподъемного морского основания и имеет одинаковую ширину по горизонтали по длине бокового опорного элемента. В некоторых вариантах боковой опорный элемент имеет различную ширину по горизонтали по длине бокового опорного элемента. Боковые опорные элементы могут перекрывать по меньшей мере два или больше горизонтальных,диагональных и/или вертикальных несущих элементов. На фиг. 8 показана буровая система, содержащая платформу 806 и ноги самоподъемного морского основания. На фиг. 8 показана самоподъемная буровая установка с корпусом, поднятым на ногах 802 самоподъемного морского основания, заглубленных в грунт морского дна. Длина по вертикали корпуса ноги самоподъемного морского основания ограничена верхним основанием 801 и нижним основанием 803, имеющими одинаковую геометрическую форму. В некоторых вариантах к нижнему основанию прикреплен башмак. В других вариантах к нижнему основанию башмак не прикреплен. Кроме того, на фиг. 8 показано множество боковых опорных элементов 804 и 805. Боковой опорный элемент 804 частично заглублен в грунт морского дна и боковой опорный элемент 805 полностью заглублен в грунт морского дна. Настоящее изобретение не ограничено некоторым числом ног, на которые опирается морское сооружение. Хотя большинство морских сооружений опирается на более чем три ноги, также существуют конструкции с одной ногой. Хотя настоящее изобретение и его преимущества подробно описаны, должно быть понятно, что различные изменения и замены по данному документу можно выполнять без отхода от сущности и объема изобретения, определенных в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, объем настоящей заявки не направлен на ограничение конкретных вариантов осуществления технологии, оборудования, изготовления, состава или материалов, средств, способов и этапов данного описания. Как должно быть ясно специалисту в данной области техники из описания настоящего изобретения, технология, оборудование,изготовление, состав или материалы, средства, способы и этапы, в настоящее время существующие или подлежащие разработке, выполняющие, по существу, аналогичную функцию или дающие, по существу,результат, аналогичный соответствующим вариантам осуществления, описанным в данном документе,можно использовать согласно настоящему изобретению. Соответственно, прилагаемая формула изобретения должна включать в свой объем такие технологии, оборудование, изготовление, состав материалов,средства, способы или этапы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ увеличения сопротивления опрокидывающему моменту самоподъемной буровой установки, согласно которому прикрепляют по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги к внутренней или внешней грани по меньшей мере одной ноги самоподъемной буровой установки для увеличения бокового сопротивления ноги перемещению в окружающих грунтах, при этом нога самоподъемной буровой установки имеет башмак, прикрепленный к ней, и решетчатый каркас, и боковой опорный элемент прикрепляют так, что он частично перекрывает грань указанной ноги. 2. Способ по п.1, согласно которому по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги самоподъемной буровой установки прикрепляют к внешней грани ноги, внутренней грани ноги и/или вершине ноги. 3. Способ по п.1, согласно которому каркас имеет по меньшей мере один или более горизонтальных, диагональных и/или вертикальных несущих элементов, при этом по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги перекрывает по меньшей мере один из горизонтального, диагонального и/или вертикального несущих элементов решетчатого каркаса. 4. Способ по п.1, согласно которому боковой опорный элемент частично заглубляют в грунт при установке самоподъемной буровой установки в положение бурения. 5. Способ по п.1, согласно которому боковой опорный элемент ноги, по существу, заглубляют в грунт при установке буровой установки в положение бурения. 6. Буровая система, содержащая буровую платформу, две ноги, несущие буровую платформу, каждая из которых имеет башмак, прикрепленный к ней, решетчатый каркас и по меньшей мере один боковой опорный элемент, выполненный с возможностью прикрепления к внутренней или внешней грани ноги для увеличения бокового сопротивления ноги перемещению в окружающих грунтах и прикрепления вдоль вертикальной длины ноги, имеющей решетчатый каркас, причем боковой опорный элемент прикреплен таким образом, что частично перекрывает грань каждой из ног. 7. Система по п.6, в которой боковой опорный элемент ноги, несущей буровую платформу, прикреплен к внешней грани ноги, внутренней грани ноги и/или вершине ноги. 8. Система по п.7, в которой боковой опорный элемент частично заглублен в морское дно при размещении ног. 9. Система по п.7, в которой боковой опорный элемент полностью заглублен в морское дно при размещении ног. 10. Нога буровой платформы, содержащая корпус с верхним основанием и нижним основанием,башмак, прикрепленный к нижнему основанию, и по меньшей мере одну боковую опорную плиту, увеличивающую боковое сопротивление ноги перемещению в окружающих грунтах и прикрепленную по вертикальной длине корпуса над башмаком, при этом нога имеет решетчатый каркас, а боковая опорная плита частично перекрывает внутреннюю или наружную грань ноги. 11. Нога по п.10, в которой боковая опорная плита прикреплена по меньшей мере к одной внутренней грани, по меньшей мере к одной внешней грани и/или по меньшей мере к одной вершине ноги. 12. Нога по п.11, в которой боковая опорная плита частично заглублена, когда башмак заглублен в грунт морского дна при размещении ноги. 13. Нога по п.11, в которой боковая опорная плита полностью заглублена, когда башмак заглублен в грунт морского дна при размещении ноги. 14. Нога буровой платформы, содержащая башмак и решетчатый каркас, причем решетчатый каркас, дополнительно содержит множество вертикальных несущих элементов, параллельных друг другу и отстоящих в поперечном направлении для образования ребер многогранника, определяющего конфигурацию каркаса, множество горизонтальных несущих элементов и/или множество диагональных несущих элементов, образующих пространственный решетчатый каркас, при этом множество вертикальных несущих элементов соединены множеством горизонтальных несущих элементов, проходящих между парой вертикальных несущих элементов с образованием грани, и множество вертикальных элементов дополнительно соединены множеством диагональных несущих элементов, и по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги, прикрепленный вдоль вертикальной длины решетчатого каркаса и частично перекрывающий внутреннюю или внешнюю грань каркаса. 15. Нога по п.14, в которой многогранник является призмой. 16. Нога по п.15, в которой призма имеет ребра в количестве, выбранном из группы, содержащей три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять и десять ребер. 17. Нога по п.14, в которой несущие элементы образуют систему внутренних граней и по меньшей мере к одной внутренней грани прикреплен боковой опорный элемент ноги. 18. Нога по п.14, в которой несущие элементы образуют систему внешних граней и боковой опорный элемент ноги прикреплен по меньшей мере к одной внешней грани. 19. Нога по п.14, в которой боковой опорный элемент ноги прикреплен по меньшей мере к одной вершине решетчатого каркаса. 20. Нога по п.14, в которой по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги частично или полностью заглублен в грунт морского дна. 21. Нога по п.14, в которой к каркасу прикреплена комбинация по меньшей мере двух боковых опорных элементов ноги, при этом по меньшей мере один боковой опорный элемент ноги имеет непостоянную горизонтальную ширину по своей длине.
МПК / Метки
МПК: E02B 17/00
Метки: установки, боковой, улучшения, ногами, самоподъемной, буровой, создаваемой, способ, устройство, опоры
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/14-22591-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-uluchsheniya-bokovojj-opory-sozdavaemojj-nogami-samopodemnojj-burovojj-ustanovki.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для улучшения боковой опоры, создаваемой ногами самоподъемной буровой установки</a>
Предыдущий патент: Идентификация и аутентификация с использованием маркировки жидкокристаллическим материалом
Следующий патент: Усовершенствования центробежных насосов
Случайный патент: Новые 15-членные 8а- и 9а- лактамы