RU2166065C2 - Method of underwater mining of mineral resources - Google Patents
Method of underwater mining of mineral resources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166065C2 RU2166065C2 RU99110656A RU99110656A RU2166065C2 RU 2166065 C2 RU2166065 C2 RU 2166065C2 RU 99110656 A RU99110656 A RU 99110656A RU 99110656 A RU99110656 A RU 99110656A RU 2166065 C2 RU2166065 C2 RU 2166065C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- technological
- underwater
- platform
- reservoir
- module
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к освоению подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно в арктических условиях, например жидких и газообразных, а именно к способам сооружения технологических комплексов, которые обеспечивают экономическую целесообразность их эксплуатации независимо от погодных условий и наличия ледового покрова с обеспечением гибкого подводного регионального бурения. The invention relates to the development of underwater mineral deposits, mainly in arctic conditions, for example, liquid and gaseous, and in particular to methods of constructing technological complexes that ensure the economic feasibility of their operation regardless of weather conditions and the presence of ice cover with the provision of flexible underwater regional drilling.
Известно техническое решение, которое характеризует способ подводной добычи полезных ископаемых, при котором их освоение и эксплуатацию осуществляют посредством расположения бурового и эксплуатационного оборудования на стационарной технологической платформе, выполненной в виде кессона, устанавливаемого на соответствующей донной опорной плите [1]. A technical solution is known that characterizes the method of underwater mining of minerals, in which their development and operation is carried out by placing drilling and production equipment on a stationary technological platform made in the form of a caisson installed on the corresponding bottom base plate [1].
К недостаткам известного технического решения относится то, что, несмотря на возможность обеспечения надводных условий функционирования технологического оборудования, такой способ требует больших капитальных затрат на строительство стационарной платформы в виде кессона, конструкция которого должна противостоять давлению айсбергов и движению мощного ледового покрова, при этом в должной мере не решается задача надежного и бесперебойного обеспечения технологического оборудования и расходных материалов к месту установки платформы. The disadvantages of the known technical solution include the fact that, despite the possibility of providing surface conditions for the operation of technological equipment, this method requires high capital costs for the construction of a stationary platform in the form of a caisson, the design of which must withstand the pressure of icebergs and the movement of a powerful ice cover, while the problem of reliable and uninterrupted supply of technological equipment and consumables to the platform installation site is not solved.
Кроме того, при окончании эксплуатации скважин на участке, ограниченном площадью платформы, необходимости проведения буровых работ на других участках, требуется строительство новых технологических платформ c соответствующими экономическими затратами. In addition, at the end of the operation of wells in a section limited by the platform area, the need for drilling operations in other sections, the construction of new technological platforms with corresponding economic costs is required.
Известно техническое решение, характеризующее способ подводной добычи полезных ископаемых, при котором бурение и добычу производят с помощью технологического комплекса, включающего подводный технологический модуль с буровым и эксплуатационным оборудованием, выполненный с возможностью установки на донную опорную плиту, осуществляют транспортировку полезных ископаемых с помощью транспортных средств на берег водоема к потребителю, а снабжение расходными материалами подводного модуля осуществляют с помощью подводного судна обеспечения [2 -прототип]. A technical solution is known that characterizes the method of underwater mining, in which drilling and production are carried out using a technological complex that includes an underwater technological module with drilling and production equipment, configured to be installed on the bottom base plate, transporting minerals using vehicles to shore of the reservoir to the consumer, and the supply of consumables of the underwater module is carried out using an underwater vessel to ensure niya [2 prototype].
К недостаткам известного технического решения относится то, что надводные плавучие составляющие технологического комплекса обладают недостаточной надежностью при взаимодействии с мощным ледовым покровом вследствие необходимой их якорной привязки ко дну водоема, а также низкой функциональной возможностью вследствие отсутствия средств непосредственного технологического взаимодействия с береговыми техническими службами. The disadvantages of the known technical solution include the fact that the surface floating components of the technological complex have insufficient reliability when interacting with a powerful ice cover due to their necessary anchoring to the bottom of the reservoir, as well as low functionality due to the lack of means of direct technological interaction with coastal technical services.
Настоящее изобретение направлено на реализацию такого способа подводной добычи полезных ископаемых, который позволил бы повысить надежность эксплуатации его в арктических условиях при соблюдении экологических требований, а также обеспечения экономической его эффективности. The present invention is directed to the implementation of such a method of underwater mining, which would improve the reliability of its operation in arctic conditions while observing environmental requirements, as well as ensuring its economic efficiency.
Указанный технический результат достигается тем, что реализуется способ подводной добычи полезных ископаемых, преимущественно в арктических условиях, например жидких и газообразных, при котором бурение и добычу производят с помощью технологического комплекса, включающего подводный технологический модуль с буровым и эксплуатационным оборудованием, выполненный с возможностью установки на донную опорную плиту, осуществляют транспортировку полезных ископаемых с помощью транспортных средств на берег водоема к потребителю, а снабжение расходными материалами подводного модуля осуществляют с помощью подводного судна обеспечения, причем при подводной добыче полезных ископаемых с использованием, по крайней мере, одного подводного технологического модуля в виде подводного судна для установки вспомогательного технологического оборудования используют устанавливаемую на дне водоема базовую стационарную технологическую платформу с подводной и надводной частями, конструктивные параметры которых выбирают из условия обеспечения возможности маневрирования и технологической обработки подводного и надводного судна и имеющую возможность первичной промышленной обработки, хранения полезных ископаемых и утилизации или уничтожения сопутствующих газов с учетом экологических требований. The specified technical result is achieved by the fact that a method of underwater mining of minerals is implemented, mainly in arctic conditions, for example, liquid and gaseous, in which drilling and production are carried out using a technological complex that includes an underwater technological module with drilling and production equipment, made with the possibility of installation on bottom base plate, transport minerals using vehicles to the shore of the reservoir to the consumer, and supply underwater module consumables are carried out using an underwater supply vessel, and when underwater mining using at least one underwater technological module in the form of an underwater vessel for installation of auxiliary technological equipment, a basic stationary technological platform installed at the bottom of the reservoir is used with underwater and surface parts, the design parameters of which are selected from the conditions for ensuring the possibility of maneuvering and technological processing of an underwater and surface vessel and having the possibility of primary industrial processing, storage of minerals and utilization or destruction of associated gases, taking into account environmental requirements.
Базовую стационарную технологическую платформу устанавливают на дне водоема между местом расположения донных опорных плит и берегом водоема на месте, выбираемом из условия минимизации волновой и ледовой нагрузки на ее корпус. The basic stationary technological platform is installed at the bottom of the reservoir between the location of the bottom base plates and the shore of the reservoir at a place selected from the condition of minimizing the wave and ice load on its body.
Дополнительно используют береговую технологическую станцию, в качестве транспортных средств применяют магистральные трубопроводы, по которым с помощью насосных станций, располагаемых на подводном технологическом модуле и/или на базовой стационарной технологической платформе и/или на береговой технологической станции, осуществляют транспортировку полезных ископаемых на берег водоема к потребителю. Additionally, an onshore technological station is used, trunk pipelines are used as vehicles, through which minerals are transported to the shore of a reservoir by means of pumping stations located on an underwater technological module and / or on a basic stationary technological platform and / or on an onshore technological station. to the consumer.
Базовую стационарную технологическую платформу оборудуют шлюзами, при этом первоначальную доставку расходных материалов, элементов оборудования и экипажа на базовую технологическую платформу и/или береговую технологическую станцию, а также транспортировку между ними осуществляют подводными и/или надводными и/или подземными и/или наземными и/или воздушными транспортными средствами. The basic stationary technological platform is equipped with locks, while the initial delivery of consumables, items of equipment and crew to the basic technological platform and / or onshore technological station, as well as transportation between them, is carried out by underwater and / or surface and / or underground and / or ground and / or by air vehicles.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включая поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах для заявленного объекта позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем признакам для заявленного способа. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков заявленного способа, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and the identification of sources containing information about analogues for the claimed object, made it possible to establish that the applicant did not find analogues characterized by signs identical to all signs for the claimed method. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the aggregate of essential features made it possible to identify the set of essential in relation to perceived by the applicant the technical result of the distinguishing features of the claimed method set forth in the claims.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed object meets the requirement of "novelty" under current law.
Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от выбранного прототипа, результаты которого показывают, что объект изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. To verify the conformity of the claimed invention with the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the selected prototype, the results of which show that the object of the invention does not explicitly follow from the prior art.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. Therefore, the claimed object meets the requirement of "inventive step" under applicable law.
Реализация способа поясняется фиг. 1 и фиг. 2. The implementation of the method is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2.
На фиг. 1 показан пример реализации технологического комплекса подводной добычи полезных ископаемых по предложенному способу, который содержит донную опорную плиту 1 (одну или несколько), на которой имеются посадочные места для установки для соответствующего подводного технологического модуля 2, выполненного, например, в виде подводного судна, снабженного буровым и/или эксплуатационным (фонтанным) оборудованием. Технологический комплекс также включает базовую стационарную технологическую платформу 3, береговую технологическую станцию 4 (в частном случае выполнения технологического комплекса она может отсутствовать), подводное судно обеспечения 5, надводное судно снабжения 6. Технологический комплекс включает, по крайней мере, одно воздушное транспортное средство 7, наземное транспортное средство 8, а также магистральные трубопроводы 9, по которым осуществляется транспортировка полезных ископаемых на берег водоема. Подводный буровой технологический модуль 2 может быть несамоходным. При этом должны предусматриваться транспортные средства для доставки и установки его в подводном положении на донную опорную плиту 1. In FIG. 1 shows an example of the implementation of the technological complex of underwater mining according to the proposed method, which contains a bottom base plate 1 (one or more), on which there are seats for installation for the corresponding underwater
На фиг. 2 показан пример реализации технологического комплекса подводной добычи полезных ископаемых по предложенному способу, в котором показан пример соединения базовой стационарной технологической платформы 3 и береговой технологической станции 4 с помощью подземного путепровода 10. При этом на базовой стационарной технологической платформе 3 выполнены шлюзы 11 для приема экипажа и обработки грузов с подводного судна обеспечения 5 и подземного транспортного средства 12. In FIG. 2 shows an example of the implementation of the technological complex of underwater mining according to the proposed method, which shows an example of connecting the base stationary
Способ подводной добычи полезных ископаемых реализуется следующим образом. The method of underwater mining is implemented as follows.
На донную опорную плиту 1 устанавливают подводное судно 2 с буровым и/или эксплуатационным оборудованием, с помощью которого осуществляют бурение и добычу полезных ископаемых. An
Вспомогательное технологическое оборудование частично располагается на подводном судне 2, на базовой технологической станции 4. Auxiliary technological equipment is partially located on the
При этом осуществляется гибкий подход как при размещении основных составляющих технологического комплекса друг относительно друга, с учетом привязки к рельефу местности, так и для размещения на них соответствующего технологического оборудования с наименьшими затратами как при строительстве технологического комплекса, так и при его эксплуатации. At the same time, a flexible approach is implemented both when placing the main components of the technological complex relative to each other, taking into account the binding to the terrain, and to place the corresponding technological equipment on them at the lowest cost both during the construction of the technological complex and during its operation.
Основная функция технологической платформы 3 является осуществление технологической обработки подводных модулей 2 и непосредственно или с помощью подводного судна обеспечения 5, а также обеспечение технологической обработки надводных 6, воздушных 7, наземных 8 и подземных транспортных средств 12. The main function of the
С учетом привязки к рельефу местности базовая стационарная технологическая платформа 3 может быть установлена на дне водоема в непосредственной близости от берега. В предпочтительном варианте базовую стационарную технологическую платформу 3 устанавливают на дне водоема между местом расположения донных опорных плит 1 подводных технологических модулей 2 и местом расположения береговой технологической станции 4, выбираемым из условия минимизации волновой и ледовой нагрузки на ее корпус и кратчайшего суммарного расстояния до донных опорных плит 1. Given the binding to the terrain, the basic stationary
При этом базовую стационарную технологическую платформу 3 выполняют с подводной и надводными частями, причем их параметры выбирают из условия обеспечения возможности маневрирования и обработки подводного судна 2 или 5, а также надводного судна 6. In this case, the basic stationary
Транспортировку полезных ископаемых с подводных технологических модулей 2 на берег водоема и далее к потребителю осуществляют по магистральным трубопроводам 9 с помощью насосных станций, располагаемых на подводном буровом модуле 2 и/или на базовой стационарной технологической платформе 3 и/или на береговой технологической станции 4. Transportation of minerals from underwater
Доставку расходных материалов, элементов оборудования и экипажа на подводные технологические модули 2 с базовой стационарной технологической платформы 3 осуществляют с помощью подводного судна обеспечения 5. Delivery of consumables, equipment items and crew to underwater
Первоначальную доставку расходных материалов, элементов оборудования и экипажа на базовую стационарную технологическую платформу 3 и/или береговую технологическую станцию 4, а также транспортировку между ними осуществляют подводными 5 и/или надводными 6 и/или воздушными 6 и/или наземными 8 и/или подземными 12 транспортными средствами. The initial delivery of consumables, items of equipment and crew to the base stationary
Шлюзы 11 обеспечивают возможность технологической обработки подводных 5 (или 2) и подземных 12 транспортных средств без неблагоприятного воздействия внешней среды или погодных условий.
Первичная промышленная обработка и хранение полезных ископаемых, а также переработка или уничтожение сопутствующих газов с учетом экологических требований может осуществляться как на базовой стационарной технологической платформе 3, так и на береговой технологической станции 4. The primary industrial processing and storage of minerals, as well as the processing or destruction of associated gases, taking into account environmental requirements, can be carried out both on the base stationary
Применение изложенного способа добычи полезных ископаемых позволяет производить технологические комплексы, которые могут осуществлять бесперебойную добычу полезных ископаемых по методу гибкого подводного регионального бурения независимо от наличия ледового покрова и погодных условий, при этом обслуживать большее число скважин в сравнении с известными способами, а также осуществлять оптимальную функциональную нагрузку составляющих объектов технологического комплекса. The application of the described method of mining allows you to produce technological complexes that can carry out uninterrupted mining of minerals by the method of flexible underwater regional drilling, regardless of the presence of ice cover and weather conditions, while servicing a larger number of wells in comparison with known methods, as well as optimal functional the load of the components of the technological complex.
Таким образом, для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждается возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов. Thus, for the claimed object in the form as described in the independent clause of the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above and known prior to the priority date is confirmed.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.
Использованная литература
1. Патент РФ N 2030503 кл. E 02 B 17/00, 1995 г.References
1. RF patent N 2030503 class. E 02 B 17/00, 1995
2. Патент РФ N 2014243 кл. B 63 B 35/44, 1994 г. 2. RF patent N 2014243 class. B 63 B 35/44, 1994
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110656A RU2166065C2 (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Method of underwater mining of mineral resources |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110656A RU2166065C2 (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Method of underwater mining of mineral resources |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99110656A RU99110656A (en) | 2001-03-10 |
RU2166065C2 true RU2166065C2 (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=20220143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110656A RU2166065C2 (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Method of underwater mining of mineral resources |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2166065C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008002172A1 (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-03 | Gennadiy Petrovich Kuznetsov | Complex for developing undersea mineral deposits |
RU2567934C1 (en) * | 2014-08-29 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method for hydrocarbon material production and transportation at offshore gas or gas condensate field |
RU2721204C2 (en) * | 2014-12-19 | 2020-05-18 | Эквинор Энерджи Ас | Underwater manifold system |
-
1999
- 1999-05-20 RU RU99110656A patent/RU2166065C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВЯХИРЕВ Р.И. и др. Обустройство и основание морских месторождений нефти и газа. Москва. Издательство "Академия горных наук", 1998, с.135, 143, 145. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008002172A1 (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-03 | Gennadiy Petrovich Kuznetsov | Complex for developing undersea mineral deposits |
EA011648B1 (en) * | 2006-06-20 | 2009-04-28 | Геннадий Петрович КУЗНЕЦОВ | Complex for developing undersea mineral deposits |
RU2567934C1 (en) * | 2014-08-29 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method for hydrocarbon material production and transportation at offshore gas or gas condensate field |
RU2721204C2 (en) * | 2014-12-19 | 2020-05-18 | Эквинор Энерджи Ас | Underwater manifold system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lewis et al. | North Sea oil and Scotland's economic prospects | |
RU2166065C2 (en) | Method of underwater mining of mineral resources | |
KR101778381B1 (en) | FDLPSOU - Floating Drilling, LNG Production-Storage-Offloading Unit | |
US5505151A (en) | Device for the production of oil/petroleum products at sea | |
Faury et al. | Analysis of the Russian Arctic port system using AIS data | |
RU99110656A (en) | METHOD OF UNDERGROUND MINING OF USEFUL FOSSILS | |
Glukhareva | Prospects for the production and transportation of oil and gas resources from the western Russian Arctic | |
Khalique | Basic Offshore Safety: Safety induction and emergency training for new entrants to the offshore oil and gas industry | |
Todd | First offshore drilling in the Beaufort Sea | |
AU2012207058A1 (en) | Sheltered LNG production facility | |
Richardson | A perspective of marine mining within De Beers | |
Carpenter | Barge LNG Offers Benefits in Deepwater and Onshore Developments | |
Song | Doppler Velocity Log for Navigation System in Underwater Vehicle | |
Andritsos et al. | Recuperation of oil trapped in ship wrecks: the DIFIS concept | |
River | _ Massachusetts | |
Tkachenko et al. | The importance of the Northern Sea Route for the development of the Russian Arctic area | |
Trowbridge et al. | California Floating Offshore Wind Regional Ports Assessment. US Department of the Interior, Bureau of Ocean Energy Management. 61 p. Report No.: OCS Study BOEM 2023-010 | |
Du et al. | Decommissioning of Subsea Facilities | |
Wang | Design of Mooring System | |
ASSESSMENT | Prepared by Richard T. Bennett | |
RU2229556C1 (en) | Process of erection of deep-sea platform | |
Pike | Economic benefits of FPSO construction and deployment in the Gulf of Mexico | |
Tilling et al. | The rejuvenation of Hewett field | |
Carter | Gannet's experience in reducing costs | |
RU2225476C1 (en) | Process of construction of sea technological complex |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080521 |