МОРСКАЯ ПЛАТФОРМА И СПОСОБ ЕЕ СООРУЖЕНИЯ

МОРСКАЯ ПЛАТФОРМА И СПОСОБ ЕЕ СООРУЖЕНИЯ 


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2090699 (13) C1

(51) 6 E02B17/00, E02B17/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 5052056/13 
(22) Дата подачи заявки: 1992.06.19 
(31) Номер конвенционной заявки: 13194.6/91 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1991.06.19 
(33) Страна приоритета: GB 
(45) Опубликовано: 1997.09.20 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1184905, кл. E 02 B 17/00, 1985. Offshore, August, 1984, p.99 - 100. 
(71) Имя заявителя: Квернер Эрл Энд Райт (GB) 
(72) Имя изобретателя: Вадделл Джон Уильям[GB] 
(73) Имя патентообладателя: Квернер Эрл Энд Райт (GB) 

(54) МОРСКАЯ ПЛАТФОРМА И СПОСОБ ЕЕ СООРУЖЕНИЯ 
Использование: в платформах, устанавливаемых в открытом море и работающих в тяжелых ледовых условиях. Сущность изобретения: платформа 1 имеет основание 3, на которое опирается защитная конструкция, состоящая из нижней конической части 4 и соединенной с ней верхней цилиндрической части 5. Защитная конструкция выполнена полой и внутри ее расположены сваи 8 отдельно от нее и друг от друга. На сваях 8 установлена площадка 9, расположенная над верхней частью 5 защитной конструкции и не соприкасающаяся с ней, а буровая вышка 11 размещена на площадке 9. Защитную конструкцию вместе с предварительно смонтированными на ней сваями 8 транспортируют в вертикальном положении, опускают на морское дно 2, забивают в дно 2 сваи 8, затем разделяют связи между сваями 8 и между ними и защитной конструкцией, после чего устанавливают площадку 9 сверху на сваи 8. 2 с.п. и 3 з.п ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Настоящее изобретение относится к морской конструкции, устанавливаемой в открытом море, и способу ее сооружения, и в, частности, к морской платформе.
В настоящее время единственным основным районом применения морских конструкций для добычи нефти или газа в ледовых условиях является район Аляски Кук Инлет, в котором установлено около пятнадцати обычных свайных конструкций. Практика эксплуатации этих конструкций рассмотрена в докладе ОТС 5929, представленном на 21-ой конференции ОТС в г. Хьюстоне, шт. Техас, США в 1989 г. Однако в районе Кук Инлет ледовые условия относительно мягкие и для расчетов принимается, что толщина льдин равна 1,5 метра. В этом случае вполне приемлемы стандартные свайные конструкции.
Стандартные гравитационные платформы применяются в районе Северного склона Аляски и в море Бьюфорта. Как правило, гравитационные платформы сидят на прочном морском дне, хотя иногда их располагают на морском дне со слабым грунтом. Такого типа платформы опираются непосредственно на морское дно. В случае слабых грунтов может быть предусмотрена дополнительная опора в виде периферийной стенки или юбки, выступающей вниз из плиты платформы в морское дно и заглубляемой в грунт. Практически они играют роль свай. Пример такого типа платформы описан в журнале "Offchore", август 1984 г. стр. 99-100, для сооружения которой на морском дне ее защитную конструкцию транспортируют в вертикальном положении в заданное место и затем устанавливают ее на морское дно.
Из других известных конструкций для ледовых условий можно назвать морскую платформу, которая содержит основание, установленное на морском дне, защитную конструкцию, опирающуюся на основание и состоящее из нижней конической части и соединенной с ней верхней цилиндрической части, площадку и погруженные в морское дно сваи (Авторское свидетельство СССР N 1184905, 1985).
Ни одна из известных конструкций ни свайные конструкции, ни гравитационные платформы, искусственные острова или конструкции с подвижной нижней частью не позволяет эффективно осуществлять постоянное бурение и добычу на глубинах свыше 25 метров в условиях дрейфующих льдов в сейсмически активных районах.
Согласно настоящему изобретению предлагается конструкция, устанавливаемая в открытом море и опирающаяся на морское дно как через сваи, так и непосредственно на дно. Такая конструкция является гибридом гравитационной и свайной конструкций и предназначена для работы в тяжелых внешних условиях, включая воздействие морского льда и сейсмических нагрузок.
В новой морской платформе цилиндрическая часть защитной конструкции частично выступает над поверхностью моря, сваи размещены внутри защитной конструкции отдельно от нее и друг от друга, а площадка расположена сверху на сваях.
При этом защитную конструкцию выполняют с двумя обшивками и, по крайней мере, часть пространства между обшивками заполняют строительным раствором.
Кроме того, согласно настоящему изобретению предлагается способ сооружения такой платформы, в которой предварительно внутри защитной конструкции монтируют сваи и доставляют их совместно с защитной конструкцией на место установки, после чего копром забивают сваи в морское дно внутри защитной конструкции, разделяют связи между сваями и между ними и защитной конструкцией, и устанавливают площадку сверху на сваи.
фиг. 1 схематичный вид сбоку морской платформы согласно изобретению; фиг. 2 поперечное сечение по линии П-П опоры платформы по фиг. 1; фиг. 3 - частичный вид сбоку платформы, иллюстрирующий средства забивки свай; фиг. 4

схематичный вид сбоку платформы, показывающий монтаж площадки, образующей верхнюю часть платформы.
Как показано на фиг. 1 платформа 1 согласно изобретению имеет установленное на морском дне 2 основание 3, на которое опирается защитная конструкция платформы.
Защитная конструкция состоит из нижней конической части 4 и соединенной с ней верхней цилиндрической части 5. Цилиндрическая часть 5 защитной конструкции частично выступает над поверхностью моря 6.
Настоящая платформа предназначена для работы в районах с дрейфующими льдами 7 и внешние поверхности нижней 4 и верхней 5 частей защитной конструкции защищают платформу от воздействия дрейфующего льда.
Защитная конструкция платформы выполнена полой и внутри нее проходят сваи 8, которые, как показано на фиг. 2, конструктивно не связаны между собой и с нижней 4 и верхней 5 частями защитной конструкции и с основанием 3. Сверху на сваи 8 устанавливают площадку 9, которая своей нижней частью 10 соединена со сваями и расположена над верхней частью 5 защитной конструкции платформы и отделена от нее. На площадку 9 монтируют буровую вышку 11.
Вариант платформы согласно изобретению, показанный на фиг. 1 и 2, имеет геометрию типичной гравитационной платформы с одним обтекателем, а именно, большие размеры в плане /для основания 3/, выбираемые из условия оптимального давления основания на грунт с учетом свойств грунта. Другая особенность этой конструкции устойчивая плавучесть предварительно собранной конструкции, что позволяет собрать конструкцию в доке, а затем отбуксировать в предполагаемое место морского бурения и, нагрузив балластом, опустить непосредственно на морское дно с минимальными объемами работ вдали от берегов. Это весьма важная особенность для работы в условиях моря в удаленных районах.
Нижнюю часть платформы, включая основание 3 и части 4, 5 защитной конструкции, можно изготовить из бетона или стали, или используя оба материала.
Бетонная конструкция отличается значительной собственной массой, что повышает ее сопротивление скольжению по песчаному фундаменту и снижает требования к наполнительному материалу для уравновешивания опрокидывающих сил. /Прочностные характеристики бетонной конструкции можно улучшить, если использовать стальную конструкцию с двойной обшивкой, заполняемой раствором после спуска конструкции на воду/.
Стальная конструкция пригодна для более слабых грунтов, так как ее масса меньше бетонной конструкции тех же размеров. Кроме того, конструкция с меньшей массой, по-видимому, конструктивно более эффективна при действии сейсмических воздействий. Стальная конструкция имеет меньшую осадку и более проста в изготовлении. Например, стальную конструкцию можно собрать в любом сухом доке и спустить на воду с места изготовления по более мелкой воде, чем это возможно в случае бетонной конструкции.
Выбор стали или бетона для изготовления конструкции зависит от различных экономических факторов, включая доступность местного наполнительного материала в месте предполагаемой установки платформы.
Важно, что согласно изобретению, сваи 8 расположены внутри защитной конструкции на расстоянии от внешней периферии конструкции /фиг. 1/. Сваи 8 предназначены для поддержки площадки 9 и надводных конструкций /например, конструкций для бурения скважин и добычи нефти или газа/. После установки в рабочих условиях между сваями 8 и основанием 3, а также частями 4, 5 защитной конструкции отсутствуют какие-либо конструктивные связи /фиг. 2/. Нижняя 4 и верхняя 5 части защитной конструкции действуют исключительно как защита от воздействия льдин и не передают нагрузку на сваи 8 площадки 9. В любом случае защитная конструкция, выступающая вверх через ледовую зону, значительно усилена, например, имеет конструкцию с двойной обшивкой, заполняемую строительным раствором и выдерживающую высокие локальные нагрузки от удара льдин.
В варианте конструкции согласно изобретению можно предусмотреть периферийные юбки 12, если конструкция опирается на слабый грунт. Кроме того, юбка 12 может воспринимать часть боковых нагрузок. Далее, можно использовать периферийные сваи вместо юбки, если требуется обеспечить опирание на более глубокие слои грунта. Такие периферийные юбки 12 /или периферийные сваи/ предназначены главным образом для восприятия воздействия окружающей среды и имеют совершенно иное назначение по сравнению со сваями 8 площадки 9.
Сооружение платформы согласно изобретению осуществляется следующим образом.
Основание 3 и части 4, 5 защитной конструкции можно собрать в плавучем доке из стали или бетона или используя оба материала.
После этого основание 3 и части 4, 5 защитной конструкции можно отбуксировать в место разработки предполагаемого месторождения нефти или газа, где их опускают /нагружая балластом/ на морское дно 2.
Операции забивки свай 8 для данной конструкции могут быть выполнены без использования достаточно крупных плавучих кранов. /Большие плавучие краны весьма дорогостоящие и в отдаленных районах малодоступны/. Как показано на фиг. 3, сваи 8 площадки 9 могут быть предварительно смонтированы на частях 4, 5 защитной конструкции. Рама 13, а также копер 14 для забивки свай 8 могут быть предварительно смонтированы на временной рабочей площадке 15 сверху на верхней части 5 защитной конструкции. Сваи 8 забивают в морское дно 2 с помощью копра 14 /периферийные сваи, если они требуются, можно забить, используя относительно более легкий плавучий кран с временной стрелой/.
После того как забиты сваи 8, монтаж площадки 9 с ее нижней частью 10 может быть осуществлен по хорошо известному способу с использованием барж. Для конструкции с одним конусом, показанной на фиг. 4, названный способ включает использование спаренных барж 16, 17 для совмещения защитной конструкции с площадкой 9 и надводными конструкциями, установленными за счет выгрузки балласта. Такой способ монтажа исключает необходимость применения тяжелых плавучих кранов. Два других преимущества заключаются в следующем надводные конструкции и площадка первоначально располагаются на уровне земли, и тем самым обеспечивается определенная гибкость, так как надводные конструкции с площадкой и нижнюю подводную часть платформы можно собрать на разных судостроительных верфях.
После того, как смонтирована площадка, можно начать бурение нефтяных или газовых скважин, используя буровую вышку 11. При этом бурение осуществляется внутри защитной конструкции платформы.
На фиг. 1, 3, 4 изображена гибридная свайная/гравитационная платформа с защитной конструкцией в форме простой конической/цилиндрической башни. Помимо этого можно использовать конструкции с несколькими защитными конструкциями, выполненными согласно настоящему изобретению. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Морская платформа, содержащая установленное на морском дне основание, защитную конструкцию, опирающуюся на основание и состоящую из нижней конической части и соединенной с ней верхней цилиндрической части, площадку и погруженные в морское дно сваи, отличающаяся тем, что цилиндрическая часть защитной конструкции частично выступает над поверхностью моря, сваи размещены внутри защитной конструкции отдельно от нее и одна от другой, а площадка расположена сверху на сваях.
2. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что защитная конструкция выполнена с двумя обшивками.
3. Способ сооружения морской платформы на морском дне, включающий транспортировку защитной конструкции в вертикальном положении и установку ее на морское дно, отличающийся тем, что предварительно внутри защитной конструкции монтируют сваи и доставляют их совместно с защитной конструкцией на место установки, после чего копром забивают сваи в морское дно внутри защитной конструкции, разделяют связи между сваями и между ними и защитной конструкцией и устанавливают площадку сверху на сваи.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что защитную конструкция выполняют с двумя обшивками и по крайней мере часть пространства между обшивками заполняют строительным раствором.
5. Способ по пп.3 и 4, отличающийся тем, что сваи располагают вертикально внутри защитной конструкции согласно их компоновке, а копер для забивки свай размещают на временной рабочей площадке, которую монтируют на защитной конструкции.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru